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Enara Calvo Gil

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

Adimen artifiziala

Talde zientifiko batek AINU garatu du, minbizi-zelulak eta zelula normalak bereizteko eta birus-infekzioak hasierako etapetan detektatzeko gai den adimen artifiziala. Horretarako STORM mikroskopiaren bidez lortutako bereizmen handiko irudiak erabiltzen dituzte. Zelularen nukleoan maila nanometrikoan gertatzen diren aldaketak aztertzen ditu adimen artifizialak, eta, horri esker, DNAren alterazioak edo entzimak identifika daitezke giza begiarentzat ikusezinak diren egituretan. Erabilera klinikorako erronka teknikoak baditu ere, AINUk diagnostikoak bizkortu, tratamenduak hobetu eta zelula ama eta birusen ikerkuntzan aurrera egin lezake, 1 motako herpes sinplearen kasuan bezala. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingeniaritza

Nafarroako Unibertsitate Publikoko ikertzaile batek sistema bat garatu du turbina eolikoen sentsoreak bateriarik gabe elikatzeko, inguruko energia biltzearen bidez (bibrazioak, beroa, eguzki-argia). Teknologiak egiturazko osasunaren monitorizazioa ahalbidetzen du, sentsoreek dorre eta palen datuak etengabe bidaliz. J. Carlos Castellano Aldavek bere doktoretza-tesian diseinatutako gailuek sentsoreentzako energia autonomo eta fidagarria eskaintzen dute eta proba-fasean instalazio eoliko batean instalatutza ebaluatzen ari dira. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Zoologia

Txinpantze helduek jolasean jarraitzen dute, eta horrek tentsioa arindu, kohesioa indartu eta portaera kolaboratiboak sustatzen ditu. Tai basoan egindako ikerketak erakutsi du jolasa ohikoa dela liskarren ondoren edo jarduera kolektiboen aurretik. Zambiako beste talde batean, jolasa eta garbiketa soziala kutsakorrak direla ondorioztatu dute, taldeko loturak eta sinkronizazioa indartuz. Jolasak, beraz, estresa kudeatzeko eta harreman sozialak hobetzeko tresna ebolutiboki zaharra izan daiteke, gizakien eta beste primateen artean partekatua. Etorkizunean, jolasaren erabilera kontzientea eta beste taldeetan duen presentzia aztertzea da helburua. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Geologia

Blanca Martinez geologian doktoreak Rock and Stone abestitik abiatuta harri eta arroka terminoak azaltzen ditu Zientzia Kaierako artikuluan. Nahiz eta RAEren definizioak termino horiek ezberdintzen ditu gogortasunean oinarrituta, geologian arrokak material solido naturalak dira, eta harria gizakiak eraldatutako arroka da. Beraz, gizakiaren esku-hartzearen araberakoa da aldea, nahiz eta erabiltzen diren definizioak hiztegietan batzuetan nahasgarriak izan.

Bioteknologia

Txinako ikertzaileek saguak sortu dituzte bi aitaren genomekin, obulu arrak sortzeko metodo berri baten bidez. Espermatozoide baten genomaren 20 eremu eraldatu eta obulu bilakatu dute, espermatozoide batekin ernalduz. Lortutako enbrioiak sagu eme baten umetokian garatu dira, eta amaren generik gabeko saguak jaio dira. Aurreko saiakeretan XY zelulak XX bihurtu ziren, baina oraingoan Y eta Y elkartu dituzte. Oraingoz, gizakietan erabiltzea pentsaezina da. Metodo honek geneen arrastoa ezabatzeko duen gaitasuna nabarmendu dute ikertzaileek. Informazio guztia Elhuyar aldizkarian.

Biokimika

Espektro zabaleko antigorputzek GIBaren aurkako terapian eta prebentzioan potentzial handia dute, birusa blokeatzeko, zelula infektatuak garbitzeko eta transmisioa inhibitzeko duten gaitasunagatik. Monoterapiak ez dira eraginkorrak, baina antigorputzen eta botika antierretrobiralen konbinazioak arrakasta handiagoa izan dezakete. Ingeniaritza genetikoa erabiliz antigorputzak optimizatzen ari dira, eta ikerketa berriak birus-gordailuak ezabatzeko eta GIBaren sendaketa bilatzeko bide berriak irekitzen ari dira. Emaitzek itxaropen handia sortu dute tratamenduaren eraginkortasuna eta pazienteen bizi-kalitatea hobetzeko. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Ekologia

Nature aldizkarian argitaratutako ikerketa batek agerian utsi du azken 30 urteetan dibertsitate genetikoa murriztu egin dela 600 espezie baino gehiagotan, batez ere ugaztunak eta hegaztiak. Biodibertsitate genetikoaren galera espezieen biziraupenerako arriskutsua da, egokitzeko gaitasuna murrizten duelako. Giza jarduerek habitatak suntsitu eta espezieak desagertarazi dituzte, baina espezie bakoitzaren dibertsitate genetikoa ere galtzen ari da. Kontserbazio-neurriek galera moteltzen dute, baina behin dibertsitatea gutxituta, berreskuratzea zaila da. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Neurozientzia

CIC Biomaguneko ikertzaileek karbonozko nanohodiak erabili dituzte bizkar muineko lesioak dituzten arratoietan neuronen arteko konexioak berrezartzeko. Nanohodi hauek kable elektrikoen moduan jokatzen dute, hautsitako seinale-bideak aldi baterako ordezkatuz. Esperimentuek erakutsi dute nanohodiek lesioak dituzten animaliek ibiltzeko aukera berreskuratzen laguntzen dutela. Orain, ikertzaileek inplanteak hobetzen eta material egokienak probatzen dihardute, helburua izanik etorkizunean gizakietan aplikatzea. Europako Ikerketa Kontseiluaren laguntzarekin, proiektua fase aurreklinikoan dago eta neurozirujauekin elkarlanean ari dira. Informazioa Berrian.

Energia berriztagarriak

Nafarroako Unibertsitate Publikoko ikertzaileek eguzki-argia baliatuz CO₂ metano bihurtzeko teknika garatu dute. Prozesua Sabatierren erreakzioan oinarritzen da, karbono dioxidoa hidrogeno berdearekin konbinatuz metanoa lortzeko. Berrikuntza nagusia foto-termokatalisia da: eguzki-argiak erreakzioa abiarazteko eta mantentzeko energia ematen du, rutenioan eta nikelean oinarritutako katalizatzaileen bidez. Horrela, CO₂ harrapatu eta berriz erabiliz, metano berriztagarria sor daiteke erregai gisa. Aurkikuntza honek deskarbonizazioa sustatzeko eta energia-sektorearen iraunkortasuna hobetzeko aplikazioak izan ditzake. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Egileaz:

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

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La decimocuarta edición del mayor evento de divulgación científica volvió al Palacio Euskalduna de Bilbao durante los días 19, 20, 21 y 22 de septiembre de 2024.

Virginia Arechavala-Gomeza, profesora Ikerbasque en el Grupo de Enfermedades Neuromusculares del Instituto de Investigación Sanitaria Biocruces Bizkaia, explica la complejidad de encontrar tratamientos para las enfermedades llamadas raras (muy poco frecuentes).



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo Naukas Bilbao 2024: Una escayola para este gen roto, por favor se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ezjakintasunaren kartografian astean zehar Mapping Ignorance blogean ingelesez argitaratutako artikuluen mamia euskaraz biltzen duen gehigarria da.

Irudia: Natalia Jagielska

Azterketa berri batek agerian utzi du proteina batzuk sintetizatu bezain laster taldekatzen direla, haien egonkortasuna taldekatze horren beraren mende baitago. How certain proteins assemble as soon as they are synthesized

Trantsizio-metalen trikalkogenuroak hain dira bereziak, presioarekiko erantzun elektrikoa asimetrikoa dela. Giant anisotropic piezoresponse in layered ZrSe3, Borna Radatovide, Roberto D ‘Agosta eta Andrés Castellanos-Gómez.

Pterosauroak zeruan nagusi izan ziren isatsaren xehetasun bati esker. How pterosaurs ruled the skies por Natalia Jagielska. Natalia Jagielskaren eskutik.

Badakigu grafeno-geruza bat angelu magiko jakin bat osatuz jartzen denean gauza harrigarriak gertatzen direla, hala nola xaflak supereroale bihurtzea. Baina zer gertatzen da xafletako batek zuloak dituenean? Hori galdetu du DIPCko jendeak. Twisting nanoporous graphene on graphene

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

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Partido clasificatorio de la Eurocopa 2025 entre España y Bélgica en el estadio de Riazor (2024). En la imagen, Alexia Putellas.
Wikimedia Commons., CC BY

 

Si pudiéramos por un segundo desarrollar una herramienta capaz de detectar el próximo Lamine Yamal o Nico Williams, o la próxima Alexia Putellas o Salma Paralluelo, seguro que seríamos de las personas más perseguidas por la industria deportiva. Siendo el fútbol uno de los deportes de mayor impacto social y económico, es cada vez mayor la inversión que los distintos clubes realizan en sus canteras para encontrar y formar a las futuras estrellas del fútbol.

Durante muchos años, la investigación relacionada con la detección de estrellas futbolísticas estaba suscrita al debate de si el futbolista nace o se hace. Este interrogante ha ocupado centenares de investigaciones y ha evolucionado desde una visión dicotómica hasta el reconocimiento de la compleja interacción de factores genéticos y ambientales.

Mientras que la predisposición genética desempeña un papel crucial en el rendimiento, la práctica deliberada y las influencias ambientales son esenciales para hacer realidad el potencial genético.

La identificación del talento debe adoptar un enfoque multidimensional y dinámico, y afrontarse desde la interacción de todos los factores, ya sean innatos (genéticos, antropométricos…), adquiridos (entrenamiento) o contextuales (familia, lugar de nacimiento…).

Ciudad mediana, un buen punto de partida

Nuestra investigación se ha centrado en conocer cómo el lugar de nacimiento influye en el desarrollo del futbolista, tanto en su participación como en su rendimiento deportivos.

Estudios previos sugieren que nacer en determinados tamaños de ciudad, normalmente ciudades más pequeñas o medianas, puede suponer ventajas en el desarrollo del talento.

Entre los motivos que contribuyen a este efecto se encuentran la proximidad a instalaciones deportivas y la estructura social.

Lamine Yamal después de que la selección española ganara la Eurocopa 2024. Fuente:
Wikimedia Commons., CC BY

En una revisión sistemática centrada en el fútbol, se ha observado que la combinación de la densidad de población y el nivel de las instalaciones del lugar de nacimiento son cruciales, existiendo una relación entre el lugar de nacimiento y el rendimiento futbolístico.

Como idea general, se ha observado que, en ciudades de mayor tamaño y densidad, aumentan las posibilidades de alcanzar un estatus profesional en el fútbol. Este fenómeno se atribuye a diversas razones como un mayor número posible de clubes y oportunidades competitivas disponibles en las zonas urbanas.

Las características sociodemográficas de las poblaciones más grandes como renta media más alta, mejores instalaciones deportivas, entrenadores más cualificados o estructuras competitivas más profundas también pueden contribuir al desarrollo del talento futbolístico.

No obstante, aunque las ciudades más grandes ofrecen muchas ventajas, algunos estudios sugieren que las ciudades más pequeñas pueden fomentar asimismo el desarrollo del talento, al ofrecer un entorno comunitario más solidario y menos competencia por las plazas en los clubes locales. Esto puede permitir una atención más individualizada y más oportunidades.

Un puzle complejo

En cualquier caso, como todo lo relacionado con el desarrollo del talento, no se debe entender el lugar de nacimiento como un factor aislado, sino como algo dinámico que interactúa con otros factores de diversas formas.

Así, por ejemplo, se ha observado que, para ingresar en una academia de fútbol, los jugadores provenientes de zonas con mayor densidad de población tenían más probabilidades de ser seleccionados inicialmente. Sin embargo, una vez dentro de la academia, las probabilidades de debutar profesionalmente eran mayores para los jugadores de zonas de menor densidad.

Del lugar de nacimiento al lugar de crecimiento

Esto lleva a la necesidad de una investigación más profunda relacionada con el “lugar de desarrollo”. Porque parece evidente que, en el mundo actual, donde la globalización impera y provoca movimientos migratorios laborales, el lugar de nacimiento no tiene por qué coincidir con el lugar donde las personas crecen y reciben su formación.

En un estudio realizado en una academia de fútbol, se observó que los jugadores que experimentaron una transición geográfica –cambio de su municipio de nacimiento a otro lugar de crecimiento deportivo– tenían aproximadamente un 38 % más de probabilidades de debutar en el equipo profesional.

Este hallazgo indica que la movilidad geográfica puede aumentar las oportunidades de éxito en el fútbol, y sugiere que es necesario considerar ambos lugares como variables conjuntas para comprender los procesos de gestión del talento.

En resumen, el lugar de origen y el lugar donde se crece desempeñan un papel crucial en la configuración del rendimiento y las oportunidades de los jugadores de fútbol. En general, el vínculo con el tamaño de la población es complejo, con ventajas y desventajas según el contexto específico. Toda la investigación al respecto insiste en la naturaleza polifacética del desarrollo del talento, abogando por un enfoque que considere tanto los factores individuales como los contextuales.

Sobre las autoras: Alberto Lorenzo Calvo, Profesor Titular de Universidad de Procesos de Detección y Desarrollo en el Talento Deportivo, Universidad Politécnica de Madrid (UPM); Julio Calleja-Gonzalez, Catedrático de Entrenamiento Deportivo, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea; Lander Hernández Simal, Licencia UEFA PRO, Responsable del Departamento de Formación y Desarrollo del Athletic Club (Bilbao), Profesor del Grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de la Universidad de Deusto; y Maite Aurrekoetxea Casaus, Profesora Doctora en Sociología en la Facultad de Ciencias Sociales y Humanas, Universidad de Deusto.

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

El artículo El lugar de nacimiento y las probabilidades de ser futbolista profesional se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Maddi Astigarraga

Larruazala organo zabalena da, izan ere gizakien eta animalien ia gorputz osoa babesten du. Azala geruza babeslea da, eta kolpeetatik, tenperatura altuetatik edo infekzioetatik “salbu” jartzen ditu gorputzak, organismoaren eta ingurumenaren arteko hesi bat bezala jardunda. Baina horrez gain, larruazalak gorputzaren tenperatura erregulatzen du, ura eta gantza metatzen ditu edo sentsore gisa funtzionatzen du.

Hala ere larruazalak funtzio desberdinak ere baditu espeziearen arabera. Esaterako, gizakien kasuan, azalaren kolorea latitudearen eta, beraz, argi ultramorearen intentsitatearen arabera aldatzen da: behe-latitudeetan bizi diren pertsonek azal ilunagoa dute, eta goi-latitudeetan bizi direnak, berriz, pigmentazio argiagoa.

Organo interesgarria da larruazala, eta berari erreparatu dio oraingoan Kiñuk. Eta ez da gutxiagorako, izan ere, gure trikuak arantzez beteta du gorputza eta, hori dela eta, haren azaleko epidermisa geruza fin bat da. Bai bitxia, ezta?

 

Hilero, azkenengo ostiralean, Kiñuk bisitatuko du Zientzia Kaiera bloga. Kiñuren begirada gure triku txikiaren tartea izango da eta haren eskutik gure egileek argitaratu duten gai zientifikoren bati buruzko daturik bitxienak ekarriko dizkigu fin.

Egileaz:

Maddi Astigarraga Bergara (IG: @xomorro_) Biomedikuntzan graduatua, UPV/EHUko Ilustrazio Zientifikoko masterra egin du eta ilustratzailea da.

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Estos días de vacaciones navideñas en los que el tiempo andaba revuelto y no invitaba a salir a disfrutar de un agradable paseo, he remoloneado en el sofá delante de la tele. Y un día, haciendo zapping de manera despreocupada, me encontré con una serie tipo docu-reality en la que se muestra el trabajo diario de varios equipos de minería en Alaska, con un título muy directo y evocativo: La Fiebre del Oro. Y digo evocativo porque hace alusión directa a esa locura colectiva que ocurrió en Norteamérica a finales del siglo XIX que condujo a muchos hombres a abandonarlo todo y marcharse a lugares remotos con una pala en una mano y un tamiz en la otra, convencidos de que iban a encontrar la pepita de oro que les haría millonarios. Locura que, visto lo visto en el programa, parece que sigue vigente. Pero lo que llamó mi atención en esta serie no fueron las aventuras y desventuras de estas personas, sino el hecho de que, intercaladas entre las habituales labores de minería, se encontraban pequeñas animaciones con explicaciones geológicas para que pudiésemos entender de dónde salía ese oro o porqué los jefes mineros se centraban en buscar ciertas rocas o niveles de tierra muy concretos. Incluso, defendían el uso de algunas técnicas geológicas para asegurarse de que podrían obtener beneficios económicos con sus explotaciones. Así que hoy voy a haceros un pequeño resumen de lo que nos han querido mostrar en esta serie de televisión.

Hombre bateando los sedimentos de la playa de Nome, en Alaska, buscando oro en 1900. Imagen de los hermanos Lomen, conservada en el The McMahan Photo Art Gallery and Archive.

Los depósitos de oro de Alaska se formaron hace menos de 150 millones de años, debido a varios procesos de colisión que se produjeron por el acercamiento de la Placa tectónica del Pacífico y la Placa tectónica Norteamericana. En este contexto no solo se formaron diversas cadenas montañosas, también se favoreció el ascenso de varias acumulaciones de magma hacia la parte superior de la corteza y se generaron muchas zonas de fractura. Asociados a esos magmas aparecieron fluidos calientes que fueron atrapando todos los elementos químicos presentes en las rocas de su alrededor, incluido el oro. Y en cuanto estos fluidos se encontraban con una fractura, empezaron a ascender hacia la superficie, dando lugar a unas mineralizaciones de cuarzo ricas en oro que, en Geología, se denominan diques y, en minería, se conocen como filones.

Pero su historia no termina aquí. En los últimos 20 millones de años, los ríos se han encargado de erosionar estos diques y arrastrar el oro corriente abajo, hacia su desembocadura, depositando el mineral en las zonas curvadas del cauce donde el agua perdía fuerza. Y, en los últimos 2 millones de años, el hielo también se ha sumado al arrastre de oro desde su depósito original, acumulándolo en áreas deprimidas en la zona del frente de avance de los glaciares. Estos depósitos de oro generados por el efecto del agua, tanto líquida como sólida, se conocen como placeres, y son lo que los equipos mineros actuales buscan explotar. Por este motivo cavan la tierra hasta llegar a niveles en los que encuentran una mezcla de arcillas con abundantes fragmentos de cuarzo y rocas redondeadas, ya que son las chivatas de que han sido arrastradas y erosionadas por el agua desde un filón mineralizado. Entonces hacen una batea manual para ver si también incluye oro y determinar si es rentable explotar ese material.

Depósitos de oro asociados a un dique hidrotermal, incluidos los de tipo placer. Imagen modificada de la original de Michael Priester. Fuente: Minelab

Pero estas excavaciones no las hacen al azar por cualquier lugar, siempre van a tiro hecho. Para ello cuentan con la ayuda de especialistas en la geología de Alaska que utilizan diversas técnicas comunes en la exploración mineral para ayudarles a encontrar el yacimiento de oro que se esconde bajo tierra. Y me voy a centrar en explicaros las dos que describieron en los pocos capítulos que he visto.

La primera es la resistividad eléctrica. Se trata de una técnica geofísica que consiste en introducir unos electrodos cilíndricos en el suelo conectados en serie mediante un cableado que, además, se conecta a una caja medidora de resistividad. Estos electrodos son capaces de enviar una corriente eléctrica que se transmite en profundidad y que va cambiando de potencial según atraviesa diferentes materiales o estructuras geológicas. Estos cambios en el potencial eléctrico quedan marcados en la caja medidora, lo que nos permite tratar los datos para realizar una especie de radiografía tridimensional del subsuelo. En el programa, emplearon esta técnica para identificar antiguos canales fluviales y acumulaciones de materiales metálicos transportados por los glaciales hace milenios, calculando la profundidad a la que se encontraban estas estructuras geológicas y, por tanto, los posibles yacimientos auríferos.

Estudio de resistividad eléctrica del terreno en la mina de crisoprasa de Szklary (Baja Silesia, Polonia). Fuente: Wikimedia Commons

La segunda técnica os debería sonar más, porque ya he hablado de ella: los testigos de sondeo. En este caso, realizaron varias perforaciones a lo largo del terreno que tenían pensado explotar para obtener un registro continuo del subsuelo hasta la base rocosa. A estos sedimentos se les realizaron dos análisis consecutivos. En primer lugar, un estudio geoquímico para conocer los elementos químicos presentes en el mismo, buscando niveles que dieran positivo en oro. Y, en segundo lugar, lavaron y tamizaron esos niveles para calcular la concentración de oro con respecto al total de sedimento. De esta manera, pudieron determinar dónde y a qué profundidad se encontraban los yacimientos y, así, decidir si les era rentable o no explotarlos.

Debo reconocer que la serie no consiguió engancharme, así que no os puedo contar si estos equipos mineros se hicieron millonarios o si acabaron en la ruina, a mí únicamente me interesaron las animaciones explicativas que describían estos procesos y técnicas geológicas. Y, aunque eran más sencillas y resumidas de lo que yo os he comentado aquí, científicamente hablando sí que eran muy correctas. Así que puedo utilizarlas como otro ejemplo más no solo de que la Geología está en todo lo que nos rodea, sino también de que podemos aprender Ciencias de la Tierra gracias a cosas que, a priori, no parecen muy centradas en aumentar nuestro conocimiento científico. Únicamente hay que saber mirarlo todo con ojos geológicos.

 

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 Aprendiendo Geología mientras buscamos oro en Alaska se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Beatriz Apellániz eta Sara Insausti

Gaur egun ART tratamendua (ingelesetik, Antiretroviral Therapy) erabiltzen da Giza Immunoeskasiaren birusak (GIB) eragindako infekzioa kontrolatzeko. ARTaren ezarpena erabateko iraultza izan zen birus honek eragindako Hartutako Immunoeskasiaren Sindromearen (HIES) tratamenduan eta prebentzioan, hilgarria zen sindrome bat gaixotasun kroniko bilakatzea lortuz. Terapiaren eskuragarritasuna, ordea, ez da erabat unibertsala oraindik. Gainera, ARTa ez da latentzia fasean birus-gordailuetan “lo” dagoen birusa ezabatzeko gai, eta gaixoek bizitza guztian zehar jaso behar dituzte botikak, albo-ondorio ugarirekin.

Hori dela eta, GIBari aurre egiteko estrategia berrien bilaketa etengabea da. Infektatutako indibiduoen tratamendurako eta baita esposizio aurreko zein ondoko prebentziorako, antigorputz monoklonalen (mAb) erabilera interes handiz aztertua izaten ari da. Farmako hauei dagokienez, 100 baino gehiago dira klinikan erabiltzeko agentzia erregulatzaileek 1985az geroztik onartu dituzten antigorputzak edota hauetatik eratorriak. Batez ere minbizi desberdinak eta gaixotasun autoimmuneak trartatzeko erabiltzen badira ere, gaixotasun infekziosoen esparruan gero eta indar gehiago hartzen hasi dira, besteak beste COVID-19 pandemiak bultzatuta.

Irudia: antigorputz baten egitura orokorra eta osagaiak. BioRender.com-ekin egina. (Irudia: Apellániz, Beatriz et. al. (2024). Iturria: Ekaia aldizkaria)

GIBaren aurkako antigorputzek infekzioa blokeatzeko ahalmen handia izateaz gain, zelula infektatuen garbiketa eragin dezakete, baita zelularteko transmisioa inhibitu ere. Molekula hauek berariaz duten segurtasun profilak, dosifikazio erregimen luzeagoak ahalbidetzen dituzten aldeko ezaugarri farmako-zinetikoek, eta ostalariaren immunitate sistemarekin elkar eragiteko duten gaitasunak immunoterapian erabiltzeko hautagai erakargarriak bihurtu ditu.

GIBaren infekzioa blokeatzeko gai diren antigorputz desberdinekin egindako saio klinikoak ugariak izan dira. Entsegu hauek GIBaren tratamendu zein prebentzioan etorkizunean eman beharko diren pausuak zehazteko emaitza itxaropentsuak agerian utzi dituzte. Lehenik eta behin, monoterapia baztertu eta antigorputz konbinaketa egokiak garatzea ezinbestekoa dela erakutsi dute, GIBa bezalako patogeno aldakorrek, tratamenduaren potentzia oso altua izanda ere, erresistenteak diren ihes-aldaerak garatzeko gaitasuna baitute. Birusaren gainazalean agertzen diren eskualde (epitopo) desberdinei zuzendutako antigorputzen nahasketa egokiak, banakoa andui zirkulatzaileen sorta zabalago baten kontra babestuko duela espero da. Gainera, ingeniaritza genetikoa erabiliz diseinu berritzaileak erabiltzeak indarra hartu du, antigorputzen ezaugarri desiragarriak optimizatzeko, haien eraginkortasun tartea are gehiago zabaltzeko helburuarekin. Beste alde batetik, antigorputzak beste botika batzuekin konbinatzea proposatu da. Antigorputz bat edo batzuk antzeko dosifikazio tartea duten ekintza luzeko botika antierretrobiralekin lotzea aukera bat litzateke, tratamenduaren eraginkortasuna eta horrekiko atxikimendua handituz pazienteen bizi kalitatea hobetzeko helburuarekin.

Azkenik, eta etorkizunera begira, antigorputzen erabilera kontuan hartua izan da GIBaren sendaketa osoa lortzeko helburu duten ikerketetan. Orain arte egindako entsegu klinikoek antigorputzek pazienteen birus-gordailuak ezabatzeko gaitasuna frogatu ez badute ere, saio kliniko berriak martxan jarri dira antigorputzak eta agente immuno-modulatzaileak konbinatuz. Estrategia berri hauek latentzia egoeran dauden eta immunitate sistemarentzat ikusezinak diren birusak “esnatu” eta berehala blokeatzeko helburuarekin diseinatuak izan dira, birus-gordailu hauek ezabatu eta gaixotasunaren behin betiko sendaketa bilatzeko.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 46
• Artikuluaren izena: Espektro zabaleko antigorputzen rola GIBaren aurkako terapian eta prebentzioan
• Laburpena: Terapia antirretrobiral konbinatuaren erabilera iraultza bat izan zen GIBaren infekzioaren tratamenduan eta prebentzioan. Hala ere, terapia hau ez da gai birusa organismotik erabat ezabatzeko, eta GIB infekzio kasu berrien munduko tasak mantso jaisten jarraitu du. Beraz, GIBaren prebentzio eta tratamendurako ikuspegi berriak aztertzeko beharra dago. Antigorputzak GIBaren aurkako aukera terapeutiko gisa proposatuak izan dira, epitopo biralak blokeatzeaz gain ostalariaren immunitate sistemarekin elkar ekiteko gaitasuna dutelako. Azken urteotan, GIBaren fusio proteinaren eskualde desberdinak ezagutzen dituzten espektro zabaleko zenbait antigorputz neutralizatzaile (bnAb) saio klinikoetan ebaluatuak izan dira. Lan honetan, GIBaren testuinguruan bnAb-ek eskaintzen dituzten aukerak eta beren garapen klinikoan ager daitezkeen oztopoak aztertuko dira.
• Egileak: Beatriz Apellániz eta Sara Insausti
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 239-254
• DOI: 10.1387/ekaia.25020

Egileez:

Beatriz Apellániz UPV/EHUko Farmazia fakultateko Fisiologia Saileko ikertzailea da.

Sara Insausti UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Biokimika eta Biologia Molekularra Saileko eta Biofisika Institutuko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Cada 29 de enero, desde hace más de treinta años, se celebra en Estados Unidos el Puzzle Day. Esta conmemoración es una iniciativa de la creadora de rompecabezas Jodi Jill, que nació precisamente el 29 de enero de 1971.

Un rompecabezas. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Nos unimos a esta celebración con cinco rompecabezas, en nuestro caso, matemáticos. Para solucionarlos no está de más recordar estas palabras del matemático Henry Ernest Dudeney (1857-1930) 

Un buen rompecabezas debe exigir el ejercicio de nuestro mejor ingenio y habilidad, y aunque el conocimiento de las matemáticas y la lógica son a menudo de gran utilidad en la solución de estas cosas, sin embargo, a veces sucede que una especie de astucia y sagacidad naturales son de considerable valor.

El puzle de los cuatro robles

Este es un problema de ingenio propuesto por Sam Loyd (1841-1911) en su Cyclopedia of 5000 Puzzles, Tricks, and Conundrums With Answers (1914):

Un padre deja a sus cuatro hijos un campo cuadrado conteniendo cuatro robles [ver debajo]. Pero les pone una condición para obtener este legado: deben dividir el campo en cuatro partes, todas de la misma forma y tamaño, de manera que cada trozo de tierra contenga uno de los árboles. ¿Cómo lograrán hacerlo?

El planteamiento del problema. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Piensa un poco antes de mirar la solución en este enlace.

Un puzle con dos dados

El autor de este rompecabezas es Pierre Berloquin (1939):

Timoteo y Sofía están jugando con dos dados de seis caras. Pero no son dados normales: en vez de tener un número, cada cara está coloreada de rojo o azul.

Los dos amigos tiran los dados por turnos. Deciden que Timoteo ganará la partida si las dos caras superiores son del mismo color y Sofía lo hará si son diferentes. Se sabe que sus probabilidades de ganar son iguales.

También se sabe que el primer dado tiene 5 caras rojas y 1 cara azul.

¿Cuáles son los colores del segundo dado?

Pensemos en los posibles resultados en cada tirada: al lanzar dos dados de seis caras se obtienen 36 resultados posibles. Como Timoteo y Sofía tienen las mismas probabilidades de ganar, debe haber 18 resultados en los que ambos dados tengan el mismo color y otros 18 en los que la tirada muestre caras de distinto color. Si x es la cantidad de caras rojas en el segundo dado, debe cumplirse que:

18 = 5x + 1(6 – x).

Se deduce inmediatamente que x = 3, y entonces el segundo dado debe tener 3 caras rojas y 3 caras azules.

Un puzle numérico

El creador de rompecabezas japonés Nobuyuki Yoshigahara (1936-2004) consideraba que este puzle era su obra maestra:

Los números que se muestran en la imagen de debajo están ordenados según una regla determinada. ¿Cuál es el número que falta?

Fuente: Futility Closet.

 

Por supuesto, lo importante es encontrar la regla. Intenta encontrarla antes de leer la solución.

Se observa en una primera mirada que 99 – 72 = 27, 45 – 27 = 18, 39 – 18 = 21, … parece que esta es la regla, es decir, la diferencia de los números de una fila devuelve el número del círculo de debajo. Así, como 28 – ? = 13, parece que debe ser ? = 15. Pero si miramos lo que sucede en la última fila, tenemos que 21 – 13 = 8, no 7 como se indica en el diagrama. Así que esta no es la regla.

Mirando de nuevo el diagrama, se puede comprobar que al sumar los dígitos de una fila se obtiene el número que se encuentra en el círculo de debajo. Por ejemplo, 7 + 2 + 9 + 9 = 27 para la primera fila, 4 + 5 + 2 + 7 = 18. Se comprueba que esta regla funciona en todas las filas. Así, 2 + 1 + 3 + 6 = 12, que es el número que falta en la imagen.

Un puzle olímpico

Esta propuesta procede de un problema de la Olimpiada Matemática rusa de 1999:

Se pide demostrar que los números del 1 al 15 no se pueden dividir en un grupo A de 13 números y otro B de 2 números de modo que la suma de los números de A sea igual al producto de los números de B.

Haremos la demostración por reducción al absurdo: supongamos que fuera posible dividir los números en dos grupos con las condiciones que se indican. Llamemos x e y a los dos números en B. Entonces se cumple que:

(1 + 2 + … + 15) – x – y = xy,

Es decir, 120 = xy + x + y, o lo que es lo mismo:

121 = (x + 1) (y + 1).

El número 121 = 112, con lo que es necesariamente x = y = 10. Pero esta solución no es válida, porque x e y son números distintos. Así, queda demostrado lo que se pedía.

Un puzle en el campo de tiro

Este último rompecabezas se debe al matemático Peter Winkler (1946):

Sofía y Timoteo (que ya se han cansado de jugar a los dados) acuden a un campo de tiro. Sofía acierta a un objetivo pequeño el 75 % de las veces y Timoteo, con peor puntería, solo el 25 % de las veces.

Los dos apuntan a ese objetivo pequeño y disparan simultáneamente. Una bala lo alcanza.

¿Cuál es la probabilidad de que haya venido del arma de Sofía?

Como Sofía posee el triple de calidad de aciertos que Timoteo, dan ganas de decir que la probabilidad es del 75 %. Pero ese argumento no es válido porque hay que tener en cuenta los aciertos y los fallos. Pensemos en todas las situaciones posibles:

1. La probabilidad de que Sofía y Timoteo acierten en la diana es de 3/4 × 1/4 = 3/16,

2. La probabilidad de que ni Sofía ni Timoteo acierten su tiro es de 1/4 × 3/4 = 3/16,

3. la probabilidad de que Sofía acierte y Timoteo no es de 3/4 × 3/4 = 9/16, y, finalmente,

4. la probabilidad de que Timoteo acierte y Sofía no es de 1/4 × 1/4 = 1/16.

Como solo una bala alcanza el objetivo, se da necesariamente una de las situaciones descritas en 3) o en 4). Así, hay una probabilidad de 9/10 de que la bala que ha alcanzado en el blanco sea la de Sofía.

Referencias

• The Four Oaks Puzzle, Futility Closet, 8 febrero 2024

• A Dice Puzzle, Futility Closet, 23 octubre 2014

• Nob’s number puzzle, Futility Closet, 30 abril 2014

• 15 Puzzle, Futility Closet, 2 julio 2013

• Gun control, Futility Closet, 15 enero 2025

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

El artículo Cinco rompecabezas para celebrar el “Puzzle Day” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martínez

Wind Rose heavy metaleko talde italiarrak disko berria plazaratu berri du, eta “Rock and Stone” (arroka eta harria) izeneko abesti bat barne hartzen du. Horrekin, haiek ere bat egin dute termino zuzena zein den erabakitzeko eztabaida zoragarriarekin: sinonimoak dira? Noiz erabili behar da bat eta noiz bestea? Zorionez (edo zoritxarrez, ikustear dago), RAE (Espainiako Errege Akademia) egoera argitzera agertu da. Harri eta arroka hitzen definizio zehatzak gehitu ditu, zalantza horiek argitu ahal izango dizkigutenak (edo ez). Ikus dezagun zer esan duten.

RAEk hainbat adiera ditu harri hitzerako, baina hauxe da lehenengoa, a priori garrantzitsuena: “substantzia minerala, gutxi gorabehera gogorra eta trinkoa”. Eta hauxe da arroka hitzaren lehen definizioa: “harria, edo haren beta, oso gogorra eta solidoa”. Horren arabera, badirudi bi kontzeptuen arteko aldea euren gogortasuna dela: oso gogorra baldin bada, arroka da; eta bigunagoa baldin bada, harria. Baina horrekin guztiarekin tente jartzen zaigu ilea Geologiako profesional guztiei.

1. irudia: baten batek harri izendatuko ditu, baina arrokak dira. (Argazkia: Sean Stratton. Iturria: Unsplash)

Gogortasuna mineralen propietate bat da, eta zerikusia du azaleran haustura edo aldaketa iraunkor bat izateko erresistentzia mekanikoarekin objektu bat edo beste mineral bat aplikatzean. Hainbat eskala daude mineralak gogortasunaren arabera ordenatzeko. Horien artean ezagunena Mohs eskala da. Hala ere, eskala horietako batean ere ez dago bi talde handien banaketarik, non adierazten diguten “hemendik hona harriak dira, eta hemendik aurrera arrokak”. Orduan, nondik atera du RAEk bi kontzeptuen arteko aldea gogortasunean oinarritzen dela? Ba geologiari buruz zabaldu den interpretazio oker batetik.

Jarraian azalduko dut. Beste edozein zientziatan bezala, geologian den-dena sailkatzea eta definitutako azpitalde bakoitzari aurrekoa baino konplikatuagoa den izen bat jartzea maite dugu. Eta sailkapen horietako bat sedimentu alearen tamainan oinarritzen da; hau da, Lurraren azaleran erosionatu, lekualdatu eta jalkitzen diren partikulen diametroan, lurperatu eta litifikatu aurretik. Horrelaxe definitu da Udden-Wentworth eskala granulometrikoa, hiru talde handi barne hartzen dituena: lokatza (0,063 mm-tik beherako diametroa duten partikulak), harea (0,063 mm eta 2 mm arteko diametroa duten materialak) eta legarra (2 mm-tik gorako diametroa duten sedimentuak). Horiek dira izen ofizialak, testuliburuetan eta geologiari lotutako argitalpen zientifikoetan aurkituko dituzuenak. Baina, badakizue nola izendatzen ditugun geologoek gure artean? Lokatza, harea eta harriak.

2. iruda: Udden-Wentworth eskala granulometrikoa. Sedimentuen hiru talde handiak zehazten dira partikulen diametroen muga balioen arabera, baita talde bakoitzeko azpitaldeak ere. (Irudi eraldatua. Iturria: Setiawan, B., Antonie, S. eta Adhiperdana, B. (2019). Grain-size characteristics of Aceh’s coastal deposits. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 523.)

Eta hor aurkitzen dugu bilatzen ari ginen hitza, arroka zati txikiei erreferentzia egiten dien izendapen informal batean. Oro har, 20 edo 30 cm-tik beherakoak dira, eskuaz har ditzakegu eta motxilan sartu mendian gaudenean. Baina harriaren definizio hori geologian aritzen garenon sekreturik kuttunena da. Ez dugu sekula esango jendaurrean termino horiek erabiltzen ditugunik material sedimentarioak izendatzeko. Horregatik eman du RAEk definizio okerra; ez zeukaten informazio guztia: alearen tamainak ez du zerikusirik materialen gogortasunarekin.

Harria arroka eraldatua da

Baina ez da dena okerra RAEren hiztegian. Arroka terminoaren laugarren eta azken adierak honela dio: “Jatorri naturaleko material solidoa, mineral batzuen edo baten asoziazioz sortutakoa. Lurraren azalaren zati handi bat hartzen du”. Definizio hori ia perfektua da; badirudi geologia eskuliburu batetik zuzenean hartu dutela. Eta harriaren kasuan? Ba, halaxe dio bigarren sarrerak: “eraikuntzan erabiltzen den harri zatia”; eta honela hirugarrenak: “inskripzio edo figuraren batekin landutako harria”. Bietan ulertzen da harri terminoa “substantzia minerala, gutxi gorabehera gogorra eta trinkoa” dela.

Kasu horretan ere, definizio borobilak dira. Izan ere, arroka eta harri kontzeptuen arteko benetako aldea, geologiaren arloan mundu osoan onartutakoa eta gizartean zabaldu behar litzatekeena, honako hau da: arroka material solido naturala da, eta harria gizakiak moduren batean eraldatu duen arroka bat (ebakita, leunduta, landuta, etab.). Horiek horrela, harrobi batean ustiatuko diren arroken azaleratze bat ikusiko dugu, eta maila bat ebakitzen denean lantzeko moduko lauzak ateratzeko, harri apaingarriak izango ditugu esku artean.

3. irudia: A) kareharri arrokaren azaleratzea; material solido naturala. B) kareharriaren adibidea; gizakiak eraldatutako arroka, elementu apaingarria izateko.

Horrenbestez, geologiako profesionalak haserretu egiten bagara ere jendeak harri hitza erabiltzen duenean, ezin dugu ezer esan sukalde-gainekoari, espaloiko lauzari edo arkeologia indusketa batean aurkitutako gezi punta bati buruz ari direnean. Baina jarraituko dugu jendea zuzentzen harri erabiltzen badu ibai baten ibilguan aurkitzen duen uharria izendatzeko. Izan ere, txikia bada ere, hori arroka da, material naturala, gizakiak eraldatu gabea. Eta utz iezadazue gomendio bat ematen: ez geratu soilik hitz baten lehen definizioarekin hiztegian bilaketak egitean. Ikusi duzuenez, zenbaitetan azken adierak dira deskribapen zuzenena.

Egileaz:

Blanca María Martínez (@BlancaMG4) Geologian doktorea da, Aranzadi Zientzia Elkarteko ikertzailea eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko laguntzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko urriaren 24ean: ¿Por qué la llaman piedra si quieren decir roca?

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Mientras ideaban un nuevo algoritmo cuántico, cuatro investigadores establecieron accidentalmente un límite estricto para el fenómeno «fantasma».

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

Kristina Armitage/Quanta Magazine

Hace casi un siglo, el físico Erwin Schrödinger llamó la atención sobre una peculiaridad del mundo cuántico que ha fascinado y desconcertado a los investigadores desde entonces. Cuando las partículas cuánticas, como los átomos, interactúan, se deshacen de sus identidades individuales en favor de un estado colectivo que es mayor y más extraño que la suma de sus partes. Este fenómeno se llama entrelazamiento.

Los investigadores tienen una comprensión sólida de cómo funciona el entrelazamiento en sistemas idealizados que contienen solo unas pocas partículas. Pero el mundo real es más complicado. En grandes conjuntos de átomos, como los que forman las cosas que vemos y tocamos, las leyes de la física cuántica compiten con las leyes de la termodinámica y las cosas se complican.

A temperaturas muy bajas, el entrelazamiento puede extenderse a grandes distancias, envolviendo a muchos átomos y dando lugar a fenómenos extraños como la superconductividad. Sin embargo, si aumentamos la temperatura, los átomos se mueven y rompen los frágiles enlaces que unen a las partículas entrelazadas.

Los físicos llevan mucho tiempo intentando precisar los detalles de este proceso. Ahora, un equipo de cuatro investigadores ha demostrado que el entrelazamiento no se debilita simplemente a medida que aumenta la temperatura, sino que, en los modelos matemáticos de sistemas cuánticos, como las formaciones de átomos en los materiales físicos, siempre hay una temperatura específica por encima de la cual desaparece por completo. “No es solo que sea exponencialmente pequeño”, explica Ankur Moitra, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, uno de los autores del nuevo resultado. “Es cero”.

Los investigadores ya habían observado indicios de este comportamiento y lo habían denominado la “muerte súbita” del entrelazamiento, pero sus pruebas eran en su mayoría indirectas. El nuevo hallazgo establece un límite mucho más fuerte al entrelazamiento de una manera matemáticamente rigurosa.

Curiosamente, los cuatro investigadores que están detrás del nuevo resultado ni siquiera son físicos y no se proponían demostrar nada sobre el entrelazamiento. Son científicos informáticos que se toparon con la prueba por accidente mientras desarrollaban un nuevo algoritmo.

Independientemente de su intención, los resultados entusiasmaron a los investigadores del área. “Es una afirmación muy, muy contundente”, comenta Soonwon Choi, físico del MIT. “Me quedé muy impresionado”.

En busca del equilibrio

El equipo hizo su descubrimiento mientras exploraba las capacidades teóricas de los futuros ordenadores cuánticos: máquinas que explotarán el comportamiento cuántico, incluidos el entrelazamiento y la superposición, para realizar ciertos cálculos mucho más rápido que las ordenadores convencionales que conocemos hoy.

Una de las aplicaciones más prometedoras de la computación cuántica es el estudio de la propia física cuántica. Supongamos que queremos entender el comportamiento de un sistema cuántico. Los investigadores primero deben desarrollar procedimientos específicos, o algoritmos, que los ordenadores cuánticos puedan utilizar para responder a nuestras preguntas.

Ewin Tang ayudó a diseñar un nuevo algoritmo rápido para simular cómo se comportan ciertos sistemas cuánticos a altas temperaturas. Foto: Xinyu Tan

Pero no todas las preguntas sobre los sistemas cuánticos son más fáciles de responder utilizando algoritmos cuánticos. Algunas son igualmente fáciles para los algoritmos clásicos, que se ejecutan en ordenadores comunes, mientras que otras son difíciles tanto para los algoritmos clásicos como para los cuánticos.

Para entender en qué aspectos los algoritmos cuánticos y las ordenadores que pueden ejecutarlos pueden ofrecer una ventaja, los investigadores suelen analizar modelos matemáticos llamados sistemas de espín, que capturan el comportamiento básico de conjuntos de átomos en interacción. A continuación, pueden preguntarse: ¿qué hará un sistema de espín cuando lo dejamos solo a una temperatura determinada? El estado en el que se establece, llamado estado de equilibrio térmico, determina muchas de sus otras propiedades, por lo que los investigadores han buscado durante mucho tiempo desarrollar algoritmos para encontrar estados de equilibrio.

El hecho de que esos algoritmos sean realmente útiles por su naturaleza cuántica depende de la temperatura del sistema de espín en cuestión. A temperaturas muy altas, los algoritmos clásicos conocidos pueden hacer el trabajo fácilmente. El problema se complica a medida que la temperatura disminuye y los fenómenos cuánticos se hacen más fuertes; en algunos sistemas se vuelve demasiado difícil incluso para que los ordenadores cuánticos lo resuelvan en un tiempo razonable. Pero los detalles de todo esto siguen siendo turbios.

“¿Cuándo se llega al espacio donde se necesita la cuántica y cuándo se llega al espacio donde la cuántica ni siquiera ayuda?”, se pregunta Ewin Tang, investigadora de la Universidad de California en Berkeley y una de los autoras del nuevo resultado. “No se sabe mucho al respecto”.

En febrero, Tang y Moitra comenzaron a pensar en el problema del equilibrio térmico junto con otros dos científicos informáticos del MIT: un investigador postdoctoral llamado Ainesh Bakshi y el doctorando de Moitra, Allen Liu. En 2023, todos habían colaborado en un algoritmo cuántico innovador para una tarea diferente que involucraba sistemas de espín y estaban buscando un nuevo desafío.

“Cuando trabajamos juntos, las cosas fluyen”, afirma Bakshi. “Ha sido fantástico”.

Antes de ese gran avance de 2023, los tres investigadores del MIT nunca habían trabajado en algoritmos cuánticos. Su formación era en teoría del aprendizaje, un subcampo de la informática que se centra en algoritmos para el análisis estadístico. Pero, como los ambiciosos novatos de todo el mundo, vieron su relativa ingenuidad como una ventaja, una forma de ver un problema con nuevos ojos. “Uno de nuestros puntos fuertes es que no sabemos mucho de cuántica”, cuenta Moitra. “La única cuántica que conocemos es la cuántica que Ewin nos enseñó”.

El equipo decidió centrarse en temperaturas relativamente altas, donde los investigadores sospechaban que existirían algoritmos cuánticos rápidos, aunque nadie había podido demostrarlo. Pronto encontraron una forma de adaptar una vieja técnica de la teoría del aprendizaje a un nuevo algoritmo rápido. Pero mientras escribían su artículo, otro equipo presentó un resultado similar: una prueba de que un prometedor algoritmo desarrollado el año anterior funcionaría bien a altas temperaturas. Se les había adelantado.

La muerte súbita renace

Un poco decepcionados por haber quedado en segundo lugar, Tang y sus colaboradores comenzaron a comunicarse con Álvaro Alhambra, físico del Instituto de Física Teórica de Madrid y uno de los autores del artículo rival. Querían determinar las diferencias entre los resultados que habían obtenido de forma independiente. Pero cuando Alhambra leyó un borrador preliminar de la prueba de los cuatro investigadores, se sorprendió al descubrir que habían demostrado algo más en un paso intermedio: en cualquier sistema de espín en equilibrio térmico, el entrelazamiento desaparece por completo por encima de cierta temperatura. “Les dije: ‘Oh, esto es muy, muy importante’”, cuenta Alhambra.

De izquierda a derecha: Allen Liu, Ainesh Bakshi y Ankur Moitra colaboraron con Tang, aprovechando su experiencia en una rama diferente de la informática. “Uno de nuestros puntos fuertes es que no sabemos mucho sobre la computación cuántica”, afirma Moitra. Fots, de izquierda a derecha: Cortesía de Allen Liu; Amartya Shankha Biswas; Gretchen Ertl

El equipo revisó rápidamente su borrador para destacar el resultado accidental. “Resulta que esto simplemente se desprende de nuestro algoritmo”, explica Moitra. “Obtenemos más de lo que esperábamos”.

Los investigadores habían observado esta muerte súbita del entrelazamiento desde la década del 2000 en experimentos y simulaciones en ordenadores clásicos comunes. Pero ninguno de estos trabajos anteriores había podido medir directamente la desaparición del entrelazamiento. Además, solo habían estudiado el fenómeno en sistemas pequeños, que no son los más interesantes.

“Podría haber sido que para sistemas cada vez más grandes habría que alcanzar temperaturas cada vez más altas para ver la ausencia de entrelazamiento”, explica Alhambra. En ese caso, el fenómeno de muerte súbita podría ocurrir a temperaturas tan altas que sería irrelevante en materiales reales. El único límite teórico anterior, de 2003, dejaba abierta esa posibilidad. En cambio, Tang y sus colaboradores demostraron que la temperatura a la que desaparece el entrelazamiento no depende del número total de átomos en el sistema. Lo único que importa son los detalles de las interacciones entre los átomos cercanos.

Álvaro Alhambra, un físico que trabajaba en el mismo problema que Tang, Moitra, Bakshi y Liu, se dio cuenta de que habían demostrado accidentalmente un nuevo resultado sobre el entrelazamiento cuántico mientras desarrollaban su algoritmo. Foto: Laura Marcos

El método que utilizaron en su demostración fue inusual en sí mismo. La mayoría de los algoritmos para hallar estados de equilibrio térmico se inspiran en la forma en que los sistemas físicos reales se acercan al equilibrio. Pero Tang y compañía utilizaron técnicas muy alejadas de la teoría cuántica.

“Eso es lo que hace tan asombroso este artículo”, comenta Nikhil Srivastava, un científico informático de Berkeley. “La prueba en cierto modo ignora la física”.

La búsqueda continúa

La prueba de los cuatro investigadores de que los sistemas de espín de alta temperatura carecen de entrelazamiento ayuda a explicar otra característica interesante de su nuevo algoritmo: muy poco de él es realmente cuántico. Es cierto que el resultado del algoritmo (una descripción completa de cómo se orientan los átomos en un sistema de espín en equilibrio térmico) es demasiado difícil de manejar para almacenar en una máquina clásica. Pero, salvo el último paso que genera este resultado, cada parte del algoritmo es clásica.

“Es esencialmente el cálculo cuántico más trivial”, afirma Liu.

Tang tiene una larga trayectoria en el descubrimiento de resultados de “descuantización”, es decir, pruebas de que los algoritmos cuánticos no son realmente necesarios para muchos problemas. Ella y sus colaboradores no estaban tratando de hacer eso esta vez, pero la prueba de la desaparición del entrelazamiento con la que se toparon equivale a una versión aún más extrema de la descuantización. No es solo que los algoritmos cuánticos no ofrezcan ninguna ventaja en un problema específico que involucre sistemas de espín de alta temperatura; es que no hay nada cuántico en esos sistemas.

Pero eso no significa que los investigadores de computación cuántica deban perder la esperanza. Dos artículos recientes identifican ejemplos de sistemas de espín de baja temperatura en los que los algoritmos cuánticos para medir estados de equilibrio superan a los clásicos, aunque aún queda por ver lo extendido que está este comportamiento. Y aunque Bakshi y sus colaboradores han demostrado un resultado negativo, el método poco ortodoxo que utilizaron para llegar a él indica que pueden surgir nuevas ideas fructíferas de lugares inesperados.

“Podemos ser optimistas y pensar que se descubrirán nuevos algoritmos increíbles”, afirma Moitra. “Y que, en el proceso, podremos descubrir hermosas matemáticas”.

 

El artículo original, Computer Scientists Prove That Heat Destroys Quantum Entanglement, se publicó el 28 de agosto de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo El calor destruye el entrelazamiento cuántico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Jolasaren bitartez, txinpantze helduek tentsioak gutxitu eta kooperazioa indartzen dutela ondorioztatu dute biologoek. Portaera horiek, gainera, aise kutsatzen direla egiaztatu dute.

Galdera klasiko bat da: gainerako animalien aurrean, zerk egiten gaitu gizakiak gizaki? Hasiera batean gauza asko direla eman dezake, baina biologoek eta etologoek beren ikerketetan aurrera egiten duen heinean, argi dago gero eta gutxiago direla animaliekiko alde horiek.

Bereizten gaituen portaera horietako bat da helduaroan ere jolasteko joera mantentzen dugula, baina zientzialariek argitu dute txinpantze (Pan troglodytes) talde batzuetan bederen helduaroan jolasa oso zabalduta dagoela, eta, gainera, horrek arrazoi bat izan dezakeela. Duela gutxi kaleratu diren bi ikerketak hala nabarmendu dute.

1. irudia: zientzialariek egiaztatu dute helduek jolas egiteko ohitura mantentzen dutela; batez ere, tentsioko uneen bueltan, bai eta kolaborazioa beharrezkoa den uneetan ere. (Argazkia: Liran Samuni / Taï Chimpanzee Project, CC BY-SA)

Horietako lehena Current Biology aldizkarian argitaratutako zientzia artikuluan jaso dute. Bertan azaldu dute txinpantzeek ―gizakiek bezala―, gaztaroan ez ezik, bizitza osoan zehar jolasteko ohitura mantentzen dutela, eta portaera hori bereziki agertzen dutela taldearen kolaborazioa eskatzen duten gertaeren aurretik, hala nola tximinoen bila ehizan abiatu baino lehen edota beste taldeetako txinpantzeetatik beren lurraldea babestu aurretik.

Tai basoan (Boli Kosta) bizi diren hiru txinpantze talde sei urtez —2012 eta 2018 urte tartean— egindako behaketan oinarritu dute ikerketa. Denbora horretan, hiru komunitatetako 57 helduren artean izandako 5.000 jolas saio inguru jaso dituzte ikertzaileek.

Ondorioztatu dute txinpantze heldu horien artean jolasa dezente zabalduta dagoela, eta, gainera, askotariko modutan gertatzen dela. Behatutako egunen %40 inguruan jolasak ikusi dituzte, bereziki janaria eskuragarri zegoenetan. Normalean biren arteko jolasak ziren arren, batzuetan heldu gehiago batzen ziren jokora. Gehienez bost txinpantze batera ikusi dituzte jolasean.

Helduek ―berdin arrek zein emeek― honako jarduerak egitera jolasten dute: borrokak, simulatutako koskak, zaplaztekoak, tiradizoak edota jazarpenak. Seriotan ez eta jolasean ari direla argi uzteko, txinpantze hauek jolas aurpegiak eta arnasestuka egindako bokalizazioak erabiltzen dituzte; horiek gizakien artean irribarreek eta barreek betetzen duten funtzioaren parekotzat jo dituzte. Hau garrantzitsua da, jolasean erakutsitako jarrera horietako asko direlako, hain zuzen, borrokan erabiltzen dituzten berdinak.

Egia da helduok ez dugula horrenbeste jolas egiten, baina, modu berean, jolas soziala gizakiei lotutako zerbait unibertsaltzat jotzen da. Ohar batean zientzialariek nabarmendu dute jolasak askotariko funtzioak dituela. Besteak beste, tolerantziaren garapena, kohesioa eta loturak mantentzea eta kooperazioa jarri dituzte horren adibidetzat.

Tentsio handiagoko uneetan ere helduek gehiago jotzen zuten jolastera. Hala, eme bat estaltzeko prest zegoen egunetan, emeek beste helduekin jolasteko aukera %50 handitzen zen. Zientzialariek diote hori izan daitekeela estresa eta tentsio soziala arintzeko modu bat.

Modu berean, helduen arteko bestelako liskarretan ere jolasa lagungarria delakoan daude ikertzaileek. Adibidez, elkarren arteko borroka izan duten helduek gehiago jolasten dute haien artean. Horren arrazoia izan daiteke tentsioa arintzeko eta arazoak konpontzeko tresna gisa balio duela jolasak.

2. irudia: Tai basoan (Boli Kosta) bizi diren hiru txinpantze talde sei urtez behatu dituzte lehen ikerketan. (Argazkia: Alexey Yakovlev/ FLICKR, CC BY-SA 2.0)

“Erakutsi dugu jolas sozialak txinpantze helduetan portaera kolaboratiboak sustatu ditzakeela, elkarrekintza diadikoetatik hasita, hainbat norbanakoen arteko kolaborazioa eskatzen duten jarduera konplexu eta arriskutsuetara”, azaldu du Göttingengo Primate Zentroko (Alemania) ikerlari Liran Samunik.

Adituak ohartarazi du bertan ikertutako txinpantzeen portaera ez dela halabeharrez zertan gertatu beste populazioetan, txinpantzeen portaera askotarikoa baita, eta, taldearen arabera, estrategia desberdinak garatu ditzaketelako. Zentzu honetan, nabarmendu dute behatutako taldeak oso kohesionatuta daudela, eta uste dute bi faktoreak —taldean kohesio handia egotea eta helduen artean jolasa oso zabalduta egotea— lotuta daudela. Hori dela eta, ikertzaileek esku artean daukaten hipotesia da koherentzia eta kohesio handiagoa duten txinpantze populazioek helduaroan gehiago jolasten dutela.

Etorkizuneko lanetan alderatu nahi dituzte Tai basoko txinpantzeak eta beste zenbait taldetakoak, jokoari dagokionez bederen. Argitu nahi duten kontu bat da ea animaliek nahita erabiltzen ote duten jolasa parte hartzea sustatzeko.

Kopiatzen den portaera

Boli Kostan jolaserako behatu duten joera hori beste taldeetan ez dela zertan agertu esan duten arren, Plos ONE aldizkarian argitaratutako beste ikerketa batean argi erakutsi dute Zambiako talde batean ere jolasak baduela garrantzi handia. Kasu honetan ere, txinpantzeen behaketan oinarritu dira egileak beren ondorioak ateratzeko. Zeregin horretan, ikertzaileek 200 ordu baino gehiago eman dituzte.

Ondorioztatu dute adin, maila eta sexua edozein direla ere, txinpantze guztiek berdin-berdin kutsatzen dizkietela batak besteari garbiketa sozialaren eta jokoaren portaerak. Portaerak kutsatzean, lotura sozialak indartzen dira, eta talde osoa modu sinkronizatu batean aritzeko bidea zabaltzen da ere. Gertuagoko harremanen kasuan, errazago kutsatzen diote elkarri. Gazteenen artean ere, aiseago kutsatzen dira, baina, kasu horretan, lotura sozialak ez du horrenbesteko garrantzirik izan.

Ondorioz, gauza bitxienetako bat da beren kideen portaera sozialaz jabetzen direla animalia hauek. Etologoek ikusi dute probableagoa dela jolasean edo garbiketa sozialean hastea aurretik gertuagoko harremana duten kideen artean portaera berdina ikusi duten kasuetan. Hori azaltzeko hainbat arrazoi egon daitezkeela azaldu dute: baliteke arreta gehiago jartzea inguruko kide horietan, eragin gehiago izatea edota inkluso haiekiko jeloskor azaltzea.

Bigarren ikerketa honi dagokionez, Zanna Clay psikologoak gaiak izan dezakeen zentzu ebolutiboa nabarmendu du. “Gizakien kasuan jakin badakigu esperientzia positiboak partekatzea —jolastea, barre egitea eta pixka bat maitatzea— garrantzitsua dela gure harreman sozialetarako zein gure ongizaterako”. Gauzak hala, “baliteke funtzio hauek ebolutiboki zaharrak izatea eta beste primateekin partekatu izana”, gaineratu du.

Erreferentzia bibliografikoak:

Samuni, Liran; Mielke, Alexander; Crockford, Catherine, Witting, Roman M. (2024). Social play fosters cooperation in wild adult chimpanzees. Current Biology., 34, 24, or. 5839-5845 DOI: 10.1016/j.cub.2024.10.058

Sandars, Georgia; Brooker, Jake S.; Clay, Zanna (2024). ChimpanSEE, ChimpanDO: Grooming and play contagion in chimpanzees. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0312467

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Los himenópteros en general, y las hormigas en particular, determinan su sexo mediante la haplodiploidía. Esto significa que las hembras son diploides y tienen dos dotaciones cromosómicas completas, lo habitual entre los animales. Los machos, en cambio, son haploides y solo tienen una dotación cromosómica. Cuando el óvulo haploide de una hembra es fecundado por un espermatozoide, se restaura la doble dotación cromosómica y tenemos otra hembra. Si el óvulo no es fecundado, su desarrollo dará lugar a un individuo masculino haploide.

Entre los himenópteros también es frecuente la organización social consistente en una o varias reinas (hembras reproductivas), un gran número de hembras obreras estériles, que asisten a la reina y proporcionan alimento a la colonia, y un reducido número de machos cuya función básica es fecundar a la reina.

Esta es la regla general, pero hay excepciones. Entre las 15 000 especies registradas de hormigas, hay un par de centenares que carecen de reinas en sus colonias. Su reproducción puede basarse en la fertilidad adquirida por una parte de las obreras o, en ausencia de machos, pueden ocurrir casos de reproducción asexual en los que los óvulos restauran la diploidía y producen hembras.

La producción de hembras sin intervención de machos se denomina partenogénesis, y se produce, por ejemplo, en los pulgones. Este sistema tiene la ventaja de producir muchos descendientes de forma rápida, pero impide que se genere nueva diversidad genética. Por ello, al final de la temporada reproductora, los pulgones ponen huevos haploides que producen machos y se regresa a la reproducción sexual.

Figura 1. La hormiga saqueadora clónica Ooceraea biroi. Fuente: Erin Prado / © AntWeb.org / CC-BY-SA-3.0

De forma muy diferente, la hormiga saqueadora clónica, Ooceraea biroi, se reproduce asexualmente sin reinas ni machos, originando obreras genéticamente idénticas (clones), todas ellas con capacidad de producir huevos diploides. O. biroi es una pequeña hormiga ciega (<3 mm) que se está extendiendo por áreas tropicales y subtropicales de todo el planeta (Figura 1). Forma colonias nómadas y poco numerosas. A medida que se desplazan por un territorio, saquean los hormigueros de otras especies y devoran todo lo que encuentran.

Para entender la partenogénesis de O. biroi debemos repasar el concepto de meiosis (Figura 2). Óvulos y espermatozoides son células haploides que derivan de progenitores diploides. La reducción en el número de cromosomas se produce por una replicación de los cromosomas seguida de dos ciclos de división celular (meiosis I y meiosis II). En la meiosis I puede producirse un entrecruzamiento o intercambio de fragmentos entre cromosomas homólogos. Esto es muy importante para generar diversidad genética, ya que se producen nuevas combinaciones de alelos, las distintas variantes que puede tener un gen determinado.

Figura 2. Esquema de la meiosis. Se ha representado un solo par de cromosomas. Tras la replicación del ADN se puede producir un entrecruzamiento entre las cadenas de ADN y la recombinación de una porción del cromosoma. De esta forma se generan nuevas combinaciones de alelos. En la segunda división meiótica las células resultantes son óvulos haploides. La reproducción asexual de O. biroi se produce por la fusión de dos óvulos, restaurando la doble dotación cromosómica. Lo excepcional del proceso es que los cromosomas que han recombinado tienen una mayor probabilidad de coheredarse tras la fusión (flechas naranjas). De 144 recombinaciones detectadas por el grupo de Kronauer, 143 mantenían la heterocigosidad, frente a las 48 esperadas si la segregación se produce al azar (33%).

Volviendo a la hormiga saqueadora clónica, las cuatro células haploides derivadas de la meiosis se alinean y las dos centrales se fusionan, restituyendo la dotación diploide y generando el huevo que dará lugar al nuevo individuo. Esto debería suponer un serio problema, ya que a lo largo de las generaciones, se perderían alelos disminuyendo la diversidad genética, un fenómeno denominado pérdida de heterocigosidad1. Un reciente estudio publicado por el grupo de Daniel Kronauer en la Universidad Rockefeller de Nueva York ha mostrado que O. biroi raramente pierde heterocigosidad en su reproducción, manteniendo la diversidad de sus alelos. ¿Cómo es posible? Porque los cromosomas violan las leyes de Mendel y no se segregan aleatoriamente en la meiosis II (explicación en la Figura 2). Los cromosomas que se han recombinado se heredan conjuntamente mediante un mecanismo todavía desconocido. De esta forma, la hormiga clónica no necesita la reproducción sexual para “refrescar” la diversidad genética, como sucede en los pulgones.

No es esta la única sorpresa que ha deparado O. biroi. Cuando Daniel Kronauer estudiaba sus poblaciones durante su postdoctorado en Okinawa, observó que aparecían espontáneamente en las colonias hormigas con alas y ojos rudimentarios, parecidas a las hormigas reina de otras especies (Figura 3). Estas “pseudorreinas” (queen-like) volvieron a aparecer en el laboratorio de Kronauer años después. No solo su morfología recordaba a las hormigas reina, también lo hacía su comportamiento (no busca alimento, dependiendo de los cuidados de las obreras) y su fecundidad, que duplicaba a la de sus hermanas.

Figura 3. De forma espontánea aparecen en las colonias de O. biroi individuos semejantes en morfología y comportamiento a las hormigas reina de otras especies. Esto se debe a una pérdida de heterocigosidad en una región específica del cromosoma 13 (véase nota 2). Fuente: W. Trible et al. (2023). CC BY-SA 4.0

El estudio del genoma de las pseudorreinas reveló algo sorprendente. Un conjunto de genes2 mostraba alelos diferentes en una región del cromosoma 13 de las obreras normales (heterocigosis), pero aparecían idénticos en las pseudorreinas (homocigosis) (Figura 3). Dicho de otra forma, la homocigosis de este conjunto de genes daba lugar a un fenotipo muy similar al de ciertas especies de hormigas que practican el llamado “parasitismo social”.

Esta estrategia consiste en que hormigas de una especie determinada que carece de obreras se hacen pasar por reinas de otras especies, obligando a sus obreras a protegerlas, alimentarlas y cuidar a sus crías. Durante mucho tiempo se especuló sobre qué tipo de procesos evolutivos podrían conducir a este comportamiento. Según los nuevos resultados, un evento genético simple, la homocigosis del conjunto de genes situados en el cromosoma 13, estaría en el origen de la evolución de esta estrategia. Se trataría de un cambio radical de comportamiento y morfología en una sola generación debido a una modificación genética puntual.

La hormiga clónica se está convirtiendo en un extraordinario modelo para el estudio de insectos sociales, por su facilidad de reproducción en laboratorio y su homogeneidad genética. De hecho, el grupo de Kronauer ha conseguido establecer en este modelo la primera línea transgénica en un insecto social. Este minúsculo insecto nos deparará muchas sorpresas en un futuro cercano.

Referencias

Lacy, K.D., Hart, T. & Kronauer, D.J.C. (2024) Co-inheritance of recombined chromatids maintains heterozygosity in a parthenogenetic ant. Nat Ecol Evol. doi: 10.1038/s41559-024-02455-z

Trible, W., Chandra, V., Lacy, K.D. et al. (2023) A caste differentiation mutant elucidates the evolution of socially parasitic ants. Curr Biol. doi:10.1016/j.cub.2023.01.067

 

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

Notas:

1 La heterocigosis se produce cuando se poseen dos versiones (alelos) de un mismo gen, heredadas de la madre y del padre. Si los dos alelos son iguales hablamos de homocigosis.

2 Se trata de una región de 2.25 millones de pares de bases que probablemente constituye un “supergén” relacionado con comportamientos sociales. Un supergén es un conjunto de genes que normalmente se heredan en bloque ya que sufren mucha menos recombinación de lo habitual.

El artículo Ni machos, ni reinas. El extraordinario caso de la hormiga saqueadora clónica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Adimen artifiziala eta zelulen bereizmen handiko irudiak lortzeko teknologia mikroskopiko berriak konbinatuta, bidea ireki da gaixotasunen diagnostiko- eta jarraipen-estrategia berriak garatzeko.

Erregulazio Genomikorako Zentroa (CRG), Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Donostia International Physics Center (DIPC) eta Biofisika Bizkaia Fundazioa (FBB, Biofisika Institutuan kokatua) erakundeen zientzialari-talde batek garatu duen adimen artifiziala gai da minbizi-zelulak eta zelula arruntak bereizteko eta zelula barneko birus-infekzioen faserik goiztiarrenak detektatzeko. Aurkikuntza horiek, Nature Machine Intelligence aldizkarian argitaratuak, bidea irekitzen dute gaixotasunen diagnostiko-teknika eta jarraipen-estrategia berriak garatzeko.

1. irudia: HeLa minbizi-zelula baten bereizmen handi-handiko irudia. Irudian, bi koloreren bidez, zelula-nukleoaren barruan ikusten diren osagaietan bereizmen nanometrikoa duten egitura zehatzak ageri dira. (Iturria: Carnevali, Davide; et. al. (2024))

AINU tresnak (AI of the NUcleus) zelulen bereizmen handiko irudiak eskaneatzen ditu. STORM izeneko mikroskopia-teknika berezi baten bidez lortzen dira irudiak; mikroskopio arruntek ikusten dituzten baino askoz xehetasun gehiago atzematen dituzte irudi horiek. Bereizmen handiko argazkiek eskala nanometrikoko bereizmena duten egiturak erakusten dituzte.

Nanometro (nm) bat metro baten mila milioirena da; adibidez, giza ile batek 100.000 nm inguruko zabalera du. AA gai da zelulen barruan 20 nm-ko berrantolaketak detektatzeko; hau da, giza ile baten zabalera baino 5.000 aldiz txikiagoak direnak. Aldaketa horiek txikiegiak eta finegiak dira giza behatzaileek metodo tradizionalekin detektatzeko.

“Irudi horien bereizmena behar bezain handia da gure AA gai izan dadin patroi espezifikoak eta diferentziak zehaztasun handiz ezagutzeko —DNA zelulen barruan antolatzen den moduan gertatzen diren aldaketak barne—, eta horrek lagundu egiten du aldaketak gertatu eta berehala detektatzen. Gure ustez, egunen batean, informazio-mota horrek aukera emango die medikuei gaixotasuna kontrolatzeko denbora irabazteko, tratamenduak pertsonalizatzeko eta pazienteen emaitzak hobetzeko”, dio ICREAko irakasle Pia Cosma ikerketaren egilekide nagusi eta Bartzelonako Erregulazio Genomikoko Zentroko (CRG) ikertzaileak.

“Aurpegi-ezagutza” molekula mailan

AINU sare neuronal konboluzionala da: datu bisualak —irudiak, alegia— aztertzeko berariaz diseinatutako AA mota bat. Hona hemen adibide batzuk: telefono adimendunak erabiltzaileen aurpegiarekin desblokeatzeko aukera ematen duten AAko tresnak eta beste tresna batzuk, hala nola errepideko objektuak hautemanez inguruneak ulertzeko eta haietan nabigatzeko gaitasuna duten automobil autonomoek erabiltzen dituztenak.

Medikuntzan, sare neuronal konboluzionalak erabiltzen dira irudi medikoak aztertzeko, hala nola mamografiak edo ordenagailu bidezko tomografiak, bai eta giza begiak alde batera utziko lituzkeen minbizi-zantzuak identifikatzeko ere. Halaber, erresonantzia magnetikoetan eta X izpien irudietan anomaliak detektatzen ere lagundu diezaiekete medikuei, eta, horri esker, diagnostiko azkarragoa eta zehatzagoa egiten.

AINUk egitura ñimiñoak detektatzen eta aztertzen ditu zelulen barruan, maila molekularrean. Eredua entrenatzeko, hainbat egoeratan zeuden zelula-mota askotako nukleoaren bereizmen nanometrikoko irudiekin elikatu zuen ikertzaile-taldeak. Ereduak ikasi zuen zeluletan eredu espezifikoak ezagutzen, horretarako nukleoen osagaiak hiru dimentsioko espazioan nola banatzen eta antolatzen diren aztertuta.

Adibidez, minbizi-zelulek, zelula normalekin alderatuta, aldaketa bereizgarriak izaten dituzte beren egitura nuklearrean; esaterako, alterazioak DNA antolatzeko moduan edo nukleo barruko entzimen banaketan. Entrenamenduaren ondoren, AINU gai izan zen zelula-nukleoen irudi berriak aztertzeko eta minbizi-zelulatzat edo zelula normaltzat sailkatzeko, aipatutako ezaugarri horietan bakarrik oinarrituta.

Irudien bereizmen nanometrikoari esker, AA gai izan zen 1 motako herpes sinplearen birusak zelula bat infektatu eta ordubetera zelula horren nukleoan aldaketak detektatzeko. Eredua birusaren presentzia detektatzeko gai da DNAren dentsitatean alde txikiak aurkitzean; izan ere, hori gertatzen da birus bat zelularen nukleoaren egitura aldatzen hasten denean.

2. irudia: oraindik muga handiak gainditu behar dituztela teknologia ingurune kliniko batean probatzeko edo ezartzeko prest egon aurretik. (Iturria: Carnevali, Davide; et. al. (2024))

“Gure metodoak birus batek infektatu dituen zelulak detekta ditzake infekzioa hasi eta berehala. Normalean, medikuek denbora behar izaten dute infekzio bat detektatzeko; izan ere, sintoma ikusgarrietan edo gorputzeko aldaketa handiagoetan oinarritzen dira. Baina AINUarekin, zelularen nukleoko aldaketa txikiak berehala ikus ditzakegu”, dio Ignacio Arganda-Carrerasek. Azterlanaren egilekidea da bera; UPV/EHUko Ikerbasqueko ikertzaile elkartua da, eta FBB-Biofisika Institutuan eta Donostiako DIPCn dihardu.

“Teknologia hori erabil daiteke ikusteko nola eragiten dieten birusek zelulei gorputzean sartu eta ia berehala, eta horrek tratamendu eta txerto hobeak garatzen lagundu lezake. Ospitaleetan eta kliniketan, odol- edo ehun-lagin soil batetik abiatuta infekzioak diagnostikatzeko erabil liteke AINU teknika. Era horretan, prozesua azkarragoa eta zehatzagoa da”, gaineratu du Limei Zhong azterlanaren egilekide nagusi eta Guangdongeko (Guangzhou, Txina) Herri Ospitale Probintzialeko (GDPH) ikertzaileak.

Prestakuntza klinikorako oinarriak ezartzen

Ikerketaren egileek ohartarazi dute oraindik muga handiak gainditu behar dituztela teknologia ingurune kliniko batean probatzeko edo ezartzeko prest egon aurretik. Adibidez, STORM irudiak hartzeko modu bakarra da normalean ikerketa biomedikoko laborategietan bakarrik izaten diren ekipamendu espezializatuak erabiltzea. Inbertsio handia eskatzen du AAk behar dituen irudi-sistemak instalatzeak eta mantentzeak, bai ekipamenduaren aldetik, bai gaitasun teknikoaren aldetik.

Bada beste muga bat ere: STORM irudiek zelula gutxi aztertzen dituzte aldi berean. Diagnostikoetarako, bereziki abiadura eta efizientzia funtsezkoak diren ingurune klinikoetan, medikuek askoz zelula gehiago harrapatu beharko lituzkete irudi bakar batean gaixotasun bat detektatzeko edo monitorizatzeko gai izateko.

“STORM irudien arloan aurrerapenak azkar eta ugari egiten ari dira, eta horrek esan nahi du mikroskopioak laster egongo direla eskuragarri laborategi txikiagoetan edo ez hain espezializatuetan, eta, azkenik, baita kliniketan ere. Irisgarritasun- eta errendimendu-mugak uste genuen baino arazo maneiagarriagoak dira, eta laster esperimentu preklinikoak egitea espero dugu”, dio Cosma doktoreak.

Onura klinikoak lortzeko urteak beharko badira ere, espero da epe laburrean AINUak ikerketa zientifikoa azkartzea. Ikerketaren egileek aurkitu zuten zelula amak ere zehaztasun handiz identifika ditzakeela teknologiak. Zelula horiek gorputzeko edozein zelula-mota bihur daitezke, eta kaltetutako ehunak konpontzen edo ordezkatzen laguntzeko duten ahalmenagatik aztergai dira.

AINUaren bidez, zelula amak detektatzeko prozesua azkarragoa eta zehatzagoa izan daiteke, eta lagungarria izango litzateke terapiak seguruagoak eta eraginkorragoak izateko. “Kalitate handiko zelula amak detektatzeko gaur egungo metodoen oinarria animaliekin egindako probak dira. Aldiz, gure AA ereduak funtzionatzeko behar duen bakarra lagin bat da, funtsezko ezaugarri nuklearrak nabarmentzen dituzten markatzaile espezifikoekin tindatzen dena. Errazagoa eta azkarragoa izateaz gainera, zelula amekin egiten den ikerketa bizkortu dezake, eta, aldi berean, zientzian animalien erabilera murrizten lagundu”, ondorioztatu du Davide Carnevalik, ikerketaren lehen egile eta CRGko ikertzaileak.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Adimen artifizialak doitasun nanometrikoz detektatzen ditu minbizia eta infekzio biralak.

Erreferentzia bibliografikoa:

Carnevali, Davide; Zhong, Limei; González-Almela, Esther; Viana, Carlotta; Rotkevich, Mikhail; Wang, Aiping; Franco-Barranco, Daniel; Gonzalez-Marfil, Aitor; Neguembor, Maria Victoria; Castells-Garcia, Alvaro; Arganda-Carreras, Ignacio; Cosma, Maria Pia (2024). A deep learning method that identifies cellular heterogeneity using nanoscale nuclear features. Nature Machine Intelligence, 6, 1021–1033. DOI: 10.1038/s42256-024-00883-x

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Edición genética de embriones una imprudencia antes y ahora

 

«Hace tan solo unas semanas, dos pequeñas y preciosas niñas chinas, llamadas Lulu y Nana, llegaron al mundo llorando tan sanas como cualquier otro bebé. Las niñas están ya en casa, con su madre Grace y su padre Mark».

Así comenzaba el video del informático He Jiankui en el que anunciaba la primera edición genética en embriones humanos de la historia. Su intención era que los bebés no expresaran una proteína, codificada por el gen CCR5, que el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) utiliza como receptor para infectar las células. Era noviembre de 2018 y la comunidad científica se echó las manos a la cabeza ante uno de los experimentos más imprudentes que se han realizado jamás. El trabajo se llevó en secreto, sin relación alguna con la Universidad en la que desde hace meses ya no trabajaba y se comunicaba a través de un simple anuncio en Youtube. No había sido revisado por pares, no se había publicado en ninguna revista científica y, por supuesto, no había pasado ningún control bioético durante ninguna fase del proceso.

«Ni siquiera era médico, ni genetista, ni biomédico, ni nada parecido, era un informático especializado en física», explica Lluis Montoliu, divulgador, biólogo e investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología. «He Jiankui estaba convencido de que iba a aportar un gran avance a la humanidad y con este mesianismo realizó una serie de fechorías. Manipuló los permisos del comité de ética del hospital, reunió a varias parejas, en las que el padre estaba infectado con el VIH, y las convenció de que la única manera para tener hijos libres del virus era mediante el protocolo que él les proponía, ocultándoles que ya existe un procedimiento establecido desde hace muchos años por el que se consiguen espermatozoides sin el virus que se usan luego en fecundación in vitro. En definitiva, les engañó, les ocultó la realidad científica y les empujó a un procedimiento completamente experimental de manera imprudente e improcedente».

Con el paso de las semanas se descubrieron irregularidades aún más graves en el trabajo de He Jiankui. «Hoy sabemos que hizo una biopsia de cada embrión, un análisis genómico en el que constató que el experimento le había salido mal, no solo era consciente de que el gen que quería inactivar seguía activo sino que además había inactivado genes que no tendría que haber tocado», cuenta Montoliu. «En ese momento Jiankui debería haber parado el experimento pero le pudo más el protagonismo de convertirse en una leyenda, y tal vez ganar un Premio Nobel, que embaucó a los ginecólogos del hospital dándoles a entender que se trataba de un procedimiento de fecundación in vitro normal».

Los desmanes de He Jiankui no acaban aquí. Además de las gemelas Lulu y Nana, hubo otra pareja engañada que dio a luz un tercer bebé modificado genéticamente, una niña llamada Aurea. La reacción gubernamental llegó a continuación y las autoridades chinas lo detuvieron, lo juzgaron y fue condenado a una multa de tres millones de yuanes y tres años de cárcel. Curiosamente esta condena no fue por realizar el experimento ya que, en aquel momento, China no contaba con una regulación en contra (ahora sí la tiene) sino por haber falsificado la revisión ética de su trabajo para atraer así a las parejas voluntarias, por haberse saltado el requisito del consentimiento informado y por usurpar profesionalmente una carrera que no tenía, ya que se presentaba ante esas parejas como médico.

Desde entonces no sabemos absolutamente nada de esos tres bebés. Ahora deberían tener siete años pero es como si hubieran desaparecido. «Yo he preguntado a varios colegas chinos en algunos congresos y ninguno tiene noticias. Lo más probable es que estas niñas tendrán que ser supervisadas médicamente el resto de su vida porque el hecho de que tengan alteraciones genéticas descontroladas pueden suponer un fallo orgánico o sistémico en cualquier momento, por lo tanto se les trasladó un riesgo muy alto y totalmente innecesario», asegura Montoliu.

A los pocos meses, la propia Organización Mundial de la Salud (OMS) anunció la creación de un registro global para rastrear las investigaciones en edición genética humana, enfatizando que «los países no deben permitir ningún trabajo adicional sobre la edición del genoma de la línea germinal humana hasta que se hayan considerado adecuadamente las implicaciones técnicas y éticas» y adelantó la creación de instrumentos de gobernanza eficaces para disuadir y prevenir usos irresponsables e inaceptables de embriones editados genéticamente para iniciar embarazos humanos.

He Jiankui durante su polémica presentación en Youtube

 

Así llegamos hasta nuestros días en enero de 2025, un año que ha comenzado con un artículo escandaloso publicado por la propia Nature. El autor principal es el australiano Julian Savulescu, filósofo y bioeticista de la Universidad de Oxford, donde no solo presenta la posibilidad de editar un solo gen (como hizo He Jiankui) sino que abre la puerta a la edición de muchos genes a la vez para conseguir las variantes más adecuadas que eviten la enfermedad, que ofrezcan más salud o más longevidad. Sus conclusiones las extrae de un desarrollo matemático con el que está convencido de que «la edición poligénica hereditaria para proteger a las generaciones futuras de enfermedades, sin requerir intervenciones adicionales para cada generación, puede verse como una ventaja que la convierte en una opción más deseable que la edición somática».

A grandes rasgos, la edición genética se divide en dos grandes clases: la edición genética somática, también conocida como edición terapéutica, que tan solo implica cambios realizados en una persona que no son hereditarios y no van a ser transmitidos a la descendencia, y la edición genética hereditaria, de línea germinal o de embriones, que supone modificar el genoma heredable y que se transmitirá a generaciones futuras. De esta manera, el artículo de Savulescu especula directamente con la posibilidad de editar el genoma en embriones humanos, no solo en una posición, sino en múltiples localizaciones, escogiendo para cada gen determinadas variantes genéticas asociadas a características aparentemente beneficiosas, protectoras frente a enfermedades, con el objeto de mejorar los seres humanos, no para curarlos.

«Esto es, simple y llanamente, eugenesia», afirma Montoliu. «Es un ejercicio teórico matemático que falla por todos lados y da a entender que la edición genómica con las herramientas CRISPR es mucho más segura, certera y reproducible de lo que sabemos hoy en día que es, y de lo que probablemente va a ser durante mucho tiempo, para este tipo de modificaciones que requieren precisión y reproducibilidad. La mayoría de las estrategias terapéuticas actuales que usan las herramientas CRISPR no intentan corregir ni modificar genes, sino inactivarlos, destruirlos, algo muy diferente para lo que no se requiere tanta precisión».

Junto al artículo publicado por Savulescu, la revista Nature ofrece también un artículo crítico firmado por Kevin Mitchel, genetista del Trinity College de Dublin. En esta respuesta, Mitchel desmonta las especulaciones matemáticas de Savulescu y afirma que la edición en línea germinal es insegura, no tiene evidencias científicas y que implica un riesgo considerable y beneficios inciertos. De igual modo, la asociación científica ARRIGE (Asociación para la Investigación Responsable e Innovación en Edición Genética), desde la que se promueve un uso responsable de las técnicas de edición genética, también ha publicado un comunicado rechazando, por irresponsable e innecesaria, esta propuesta de edición genética múltiple del genoma humano.

Diagrama simplificado de un locus CRISPR

 

Hace aproximadamente once años, a principios de 2014, escribí un artículo en este mismo Cuaderno de Cultura Científica de la UPV/EHU, titulado «La inminente revolución de la ingeniería genética basada en el sistema CRISPR/cas» y, me di cuenta de que su avance sería imparable. Rápidamente empezaron a aparecer las primeras aplicaciones con las evidentes preocupaciones éticas asociadas. Las terapias de edición genética para curar enfermedades de base genética ya están al orden del día y se administran en todos los países, también aquí en España, pero otra cosa muy distinta son estos experimentos que, bajo la influencia de dudosas filosofías transhumanistas, utilizan tecnologías CRISPR con la intención de mejorar a un ser humano con genes que podría transmitir a su descendencia.

«Hace algo más de diez años, en la primera cumbre internacional sobre el tema hubo una serie de intervenciones que dejaban claro que el uso de las herramientas CRISPR para editar genes mutados en embriones, con la intención de que ese embrión nazca con una determinada enfermedad, no son necesarias», recuerda Montoliu. «Con la excepción de unos pocos casos, extremadamente raros y poco habituales, donde el padre y la madre sean portadores de mutaciones de tal manera que su descendencia posea el cien por cien de posibilidades de heredarlas, la inmensa mayoría de supuestos se solucionan con tecnologías ya disponibles. Contamos con diagnósticos genéticos preimplantacionales que nos permiten distinguir cuál es el embrión que lleva la mutación y cuál es el que no la lleva y seleccionar ese embrión para que se geste solamente el que no lleva la mutación».

En 2023 se aprobó en Reino Unido la primera terapia basada en CRISPR, un tratamiento denominado Casgevy que se aplica a personas mayores de 12 años afectadas por anemia falciforme con crisis recurrentes de oclusión vascular o por beta-talasemia dependiente de transfusiones, para las que no existan donantes de médula ósea compatibles. Esto es el futuro pero es muy diferente a lo que propone Sabulescu desde Nature. Las terapias CRISPR deben centrarse en «tratar a personas adultas y enfermas con terapias génicas somáticas», concluye Montoliu, «no para aquellos que quieran vivir cien años o que pretendan bonitos ojos azules para sus hijos».

Referencias y más información:

Julian Savulescu et al. (2025) Heritable Polygenic Editing: The next Frontier in Genomic Medicine? Nature (2025) DOI: 10.1038/s41586-024-08300-4.

Kevin Mitchel et al. (2025) Human Embryo Editing against Disease Is Unsafe and Unproven — despite Rosy Predictions Nature (2025) DOI: 10.1038/d41586-024-04105-7.

Comunicado de la Asociación para la Investigación Responsable e Innovación en Edición Genética (ARRIGE): ARRIGE statement on heritable polygenic editing

Agradecimientos a Lluis Montoliu, biólogo e investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología.

Sobre el autor: Javier «Irreductible» Peláez (Puertollano, 1974) es escritor y comunicador científico. Autor de 500 años de frío. La gran aventura del Ártico (Crítica, 2019) y Planeta Océano (Crítica 2022). Es uno de los fundadores de la plataforma Naukas.com, editor de ciencia en Yahoo España y Latinoamérica. Es guionista científico en los programas de televisión «El Cazador de Cerebros» y «Órbita Laika» de RTVE. Durante más de una década ha escrito en diferentes medios de comunicación (El País, El Español, National Geographic, Voz Populi). Es autor de los podcasts Catástrofe Ultravioleta y La Aldea Irreductible, y ha colaborado en diferentes proyectos radiofónicos y televisivos (Radio Nacional de España, Radio Televisión Canaria). Es ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital.

 

El artículo Edición genética hereditaria: lo que era imprudente en 2018 lo sigue siendo en 2025 se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Enara Calvo Gil

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

Fisika

Karbono dioxidoak (CO₂) beroari eusteko duen eraginkortasuna bere egitura kuantikoari esker da. Harvardeko ikertzaileek aurkitu dute CO₂ molekulen bi mugimendu (hula-hoop eta luzatze-malguki modukoak) elkarrekin nahasten direla Fermiren erresonantzia deritzon fenomenoaren bidez. Horri esker, CO₂-ak argi infragorria modu bereziki eraginkorrean xurgatzen du, berotegi-efektua areagotuz. Aurkikuntza honek CO₂-ren eskala logaritmikoaren oinarriak argitzen ditu eta klima-aldaketa mekanika kuantikoko oinarriekin azaltzeko aukera ematen du. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Edward Page Mitchellen Takiponpoa kontakizunean, oztopo bat gainditzeko asmoz, maitemindutako bikote batek garraiobide iraultzaile bat erabiltzen du. Takiponpoa antipoden arteko zulo bat da, Lurraren erditik igarotzen den tunel ideala. Zientzia Kaieran Víctor Etxebarria Sistemen Ingeniaritzako eta Automatikako katedradunak tramankulu horren ebazpen matematiko eta fisikoetako batzuk azaltzen ditu. Hala nola, grabitatearen legeak aplikatuta, objektuak linealki beheranzko azelerazioarekin erortzen dira, Lurraren erdigunean abiadura maximoa lortuz. Beraz takiponpoan pakete batek 42 minutu besterik ez ditu behar beste puntara iristeko, energiarik gastatu gabe.

Genetika

Depresioaren genetika aztertzeko inoizko metaanalisi handienean, 700 aldaera genetiko eta 300 gene inguru identifikatu dira, neurona eta emozio-kontrolaren eremuetakoekin lotuta. Aurretik gehienbat jatorri europarreko populazioetan egin dira ikerketak, diskriminazio genetiko eta terapeutikorako arriskua sortuz. Egindako aurkikuntzek tratamendu berrien garapena ahalbidetu dezakete, hala nola, pregabalina eta modafinila depresioaren aurka bideratzea. Ikertzaileek azpimarratu dute ikerketak beste populazioetan zabaltzearen garrantzia, ikuspegi inklusiboago bat lortzeko. Emaitzak Cell aldizkarian argitaratu dituzte. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Matematika

Josu Doncel Matematikan doktoreak Hanoiko dorrea jokoa azaltzen du Zientzia Kaierako artikuluan. Indiako kondaira batean oinarritutako jokoa da, non 64 disko hiru zutoinen artean ordenan mantenduz mugitu behar diren. Kondairak dio, monjeek azken diskoa lekuz aldatzean, mundua amaituko dela. Matematiken bidez kalkulatuta, disko guztien mugimenduak 264−12^{64} – 1264−1 segundu behar ditu, hau da, 500.000 milioi urte baino gehiago. Metodo errekurtsiboa erabiliz, diskoen mugimenduak planifikatu daitezke, baina emaitzek erakusten dute ez garela munduaren amaieratik gertu, kondaira egiazkoa balitz ere.

Biologia

Olga Ibañez Solék, Biologia eta Bioinformatikan aditua, zahartzeak DNAri eta geneen erabilerari eragiten dizkion kalteak ikertzen ditu. Bere doktoretzan, genoma ez dela uniformeki kaltetzen ondorioztatu zuen; gene luzeek, bereziki sinapsi neuronalekin lotutakoek, kalte handiagoak jasaten dituzte, eta horrek neurodegenerazioan izan dezake eragina. Ikerketa hau alzheimerraren eta beste gaixotasun neurodegeneratiboen ulermenean lagungarria izan daiteke. Gaur egun, Alemanian, haur goiztiarren biriken zahartze goiztiarra ikertzen ari da. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Adimen artifiziala

Adimen artifizial sortzailearen inpaktu sozial eta ingurumenekoak aztertu dituzte eta Environmental Science and Ecotechnology aldizkarian argitaratu dute ikerketa. Ondorioek hardwarearen hondakinak, karbono-aztarna, energia-kontsumoa eta gizartean eragindako arrakala digitala eta diskriminazioa nabarmentzen dituzte. Proposamenen artean, komunitateekin lankidetza, lan-baldintzen hobekuntza, eta gobernantza etikoa azpimarratzen dira. Etorkizunerako, inpaktuak ebaluatzeko eredu integralak eta gardentasun handiagoa eskatzen dituzte, garapen jasangarria eta etikoa lortzeko helburuarekin. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Farmakologia

Artritis erreumatoidea gaixotasun kroniko eta autoimmunea da, zeinean immunitate sistemaren gehiegizko aktibazioak artikulazioen suntsipena eragiten duen. Horrek hantura, mina eta ezgaitasuna dakar, gaixoaren bizi kalitatea nabarmen murriztuz. Tratamenduen helburua sintomak arintzea eta gaixotasunaren garapena moteltzea da. Adalimumab, antigorputz monoklonala, immunitate sistema modulatzeko gaitasuna du eta 2002tik oinarrizko tratamendu bihurtu da. Larruazalpeko injekzio bidez administratzen da, eta eraginkortasuna eta segurtasuna erakutsi du epe luzeko entseguetan. Etorkizuneko ikerketek terapia berriak garatzea bilatzen dute, baina gaur egun, adalimumabak funtsezko rola betetzen du. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Itsas biologia

Idelisa Bonnelly Dominikar Errepublikako itsas zientzien aitzindaria izan zen, Karibeko itsas kontserbazioaren ama gisa ezaguna. Columbian itsas biologia ikasi ondoren, bere herrialdera itzuli zen eta 1966an Itsas Biologiako Institutua (CIBIMA) sortu zuen, itsas ikerketa eta prestakuntza sustatzeko. Banco de la Plata xibartentzako santutegi bihurtzea lortu zuen, Atlantikoan babestutako lehen eremua. Bere lanak nazioarteko ospea ekarri zion, hainbat sari eta aintzatespen lortuz. Fundemar erakundea sortu zuen kostaldeko baliabideen erabilera jasangarria bultzatzeko. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Astrofisika

DIPCko eta Singapurko ikertzaileek material berri bat sortu dute, axioien portaera (materia ilunaren osagai hipotetikoa) imitatzeko gai dena. Material topologiko eta fotonikoak uztartuz, argia norabide bakarrean gidatzen duen kristal egitura diseinatu dute, axioien ezaugarriak errepikatuz. Horrek materia iluna detektatzeko bide berriak ireki ditzake. Materia iluna ulertzeko gakoa izan daitezkeen axioiak detektatzea zaila denez, tresna honek zientzialariei hipotesiak egiaztatzeko aukera ematen die, unibertsoaren ezezaguna argitzeko bidean aurrerapauso esanguratsua izanik. Informazioa Berrian.

Egileaz:

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

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La decimocuarta edición del mayor evento de divulgación científica volvió al Palacio Euskalduna de Bilbao durante los días 19, 20, 21 y 22 de septiembre de 2024.

Esa fuerza de la naturaleza que es Juan Antonio Cuesta, Catedrático de estadística (jubilado «desde el 7 de octubre de 2024 por la mañana») de la Universidad de Cantabria, explica por qué el que las personas mientan a la hora de responder encuestas implica que es necesario «cocinarlas».



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo Naukas Bilbao 2024: El sexo obliga a cocinar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ezjakintasunaren kartografian astean zehar Mapping Ignorance blogean ingelesez argitaratutako artikuluen mamia euskaraz biltzen duen gehigarria da.

Errealismo zientifikoa egiarekiko hurbilketa bat bezalakoa bada, ez da harritzekoa zientzia-filosofo askok egiantzekotasunaren kontzeptuaren definizio on bat lortzeko ahalegina egin izana. Jesús Zamoraren Closer to the truth (2): The ugly duckling problem.

Medikuntza izeneko zientzia aplikatu bat existitzeko bezain antzekoak gara pertsonak gure artean, baina aldeak nahiko esanguratsuak dira medikuntza artisau lantzat hartzeko, artisau hobeekin edo okerragoekin. Hau ere entzefaloari eta bere adierazpenei aplikatzen zaie:  Person-to-person variation in brain dynamics

Mutazioek berez ez dakarte leuzemia bezalako minbizia garatzea. Beste faktore batzuek ere eragiten dute haien agerpena. TRAF6 functions as a tumor suppressor in myeloid malignancies por Marta Irigoyen.

Material sinple eta egituratu gabeko plataforma batean polaritoiak kanalizatzeko gaitasunak aukera interesgarriak ematen dizkio nanofotonikari. DIPC jendeak Polariton loss-induced canalization in thin slabs

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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Un equipo internacional de astrónomos/as entre los que se encuentra el investigador Ikerbasque Tom Broadhurst, que desarrolla su trabajo en la Universidadd el País Vasco (UPV/EHU) y DIPC- Donostia International Physics Center- fotografió más de 40 estrellas individuales en una galaxia tan lejana que su luz ha tardado la mitad de la edad del universo en llegar hasta nosotros.

Arco del Dragón en Abell 370. Fuente: Hubble / NASA

Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, observaron una galaxia a casi 6.500 millones de años luz de la Tierra, momento en que el universo tenía la mitad de su edad actual. En esta galaxia distante, el equipo identificó 44 estrellas individuales, visibles gracias al uso de lentes gravitacionales y a la alta sensibilidad del JWST. Este descubrimiento marca un logro sin precedentes: el mayor número de estrellas individuales detectadas en el universo distante. Además, abre una vía para investigar uno de los mayores misterios del universo: la materia oscura.

El equipo de astrofísicos localizó estas estrellas mientras inspeccionaban imágenes del JWST de una galaxia conocida como el Arco del Dragón, ubicada en la línea de visión desde la Tierra detrás de un cúmulo masivo de galaxias llamado Abell 370. Debido a la gravitación (por la inmensa masa de este cúmulo) se produce el llamado efecto de lente gravitacional, deformando la luz que nos llega de lo que esté detrás (el arco de dragón) y haciéndonos ver ese pasillo de proporciones cósmicas en lugar de la característica espiral. Que es lo que se vería sin ese efecto.

El equipo analizó los colores de cada una de las estrellas dentro del Arco del Dragón y descubrió que muchas son supergigantes rojas, similares a Betelgeuse en la constelación de Orión, que se encuentra en las etapas finales de su vida. Esto contrasta con descubrimientos anteriores, que identificaron predominantemente supergigantes azules, como Rigel y Deneb, que se encuentran entre las estrellas más brillantes del cielo nocturno. Según los investigadores, esta diferencia en los tipos estelares también destaca el poder único de las observaciones del JWST en longitudes de onda infrarrojas.

La mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea, contienen decenas de miles de millones de estrellas. En galaxias cercanas como Andrómeda, las científicas y científicos pueden observar las estrellas una por una. Sin embargo, en galaxias a miles de millones de años luz, las strellas aparecen combinadas, ya que su luz debe viajar miles de millones de años antes de llegar a nosotros, lo que representa un desafío constante para los y las científicas que estudian cómo se forman y evolucionan las galaxias. Las galaxias que están muy lejos suelen parecer una mancha difusa y borrosa, y aunque estuvieran formadas por muchísimas estrellas individuales, hasta la fecha no había sido posible identificarlas una a una por las limitaciones de los telescopios.

Se espera que futuras observaciones con el JWST capturen más estrellas magnificadas en la galaxia del Arco del Dragón. Estos esfuerzos podrían conducir a estudios detallados de cientos de estrellas en galaxias distantes. Además, estas observaciones de estrellas individuales podrían proporcionar información sobre la estructura de las lentes gravitacionales e incluso arrojar luz sobre la esquiva naturaleza de la materia oscura, ya que como concluyen en un reciente artículo el equipo de la UPV/EHU-DIPC, formado por el propio investigador Ikerbasque Tom Broadhurst, junto a George Smoot, galardonado con el Premio Nobel de Física y la estudiante de doctorado Paloma Morillo, las posiciones de las estrellas en el arco del dragón implican que la materia oscura es similar a ondas en lugar de partículas pesadas.

Referencia:

Fudamoto, Y., Sun, F., Diego, J.M. et al. (2025) Identification of more than 40 gravitationally magnified stars in a galaxy at redshift 0.725. Nat Astron doi: 10.1038/s41550-024-02432-3

 

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

El artículo Identificadas estrellas individuales en el universo distante se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Edurne Gaston

Idelisa Bonnelly zientzialaria (1931-2022) Latinoamerikako ikertzaile eta irakasle oparoa izan zen. Bere herrialdean, Dominikar Errepublikan, itsas zientzien garapenaren aitzindari izan zen, 1960ko hamarkadatik aurrera. Ikertu zituen arlo nagusiak itsas biologia eta kostaldeko eta itsasoko baliabideen kudeaketa izan ziren.

Idelisa Bonnelly 1931ko irailaren 10ean jaio zen Dominikar Errepublikaren erdiguneko Santiago de los Caballeros hirian, haran eta mendi artean. Oraindik umea zela, familia Santo Domingora, hiriburura, joan zen bizitzera. Bertan, Idelisa kostaldeko itsaslabarretatik oso gertu hazi zen. Arroken artean sortzen ziren putzu txikietan ezkutatuta zeuden karramarroak, barraskiloak eta txirlak bilduz entretenitzen zen, eta arraina jaten zuenean, galdera asko etortzen zitzaizkion burura: nondik zetozen arrainak, nola bizi ziren, nola egiten zuten arnas, nola elikatzen ziren, nola ugaltzen ziren, eta abar. Eta jakingura horrek bultzatu zuen ikastera, bere zalantzen erantzunak aurkitzen saiatzeko.

1. irudia: Idelisa Bonnelly, Latinoamerikako ikertzaile eta irakaslea, Dominikar Errepublikan itsas zientzien garapenaren aitzindari izan zen. Iturria: Mujeres con Ciencia)

Garai hartan, unibertsitate bat besterik ez zegoen herrialdean: Santo Domingoko Unibertsitate Autonomoa. Baina bertan ez zegoen zientzia fakultaterik, eta ez zen biologiarik ematen. Hala ere, landareak eta animalia lehortarrak aztertzen zituzten naturalista dedikatu batzuk bazeuden han. Bigarren Hezkuntza amaitzean, beste orientaziorik gabe, Idelisak New Yorkera joatea erabaki zuen, han ikasten jarraitzeko. Westchester Community Collegen graduatu zen teknologo mediko gisa. Ikastegiko ikasle latino bakarra izan zen, baita bere klaseko nota onenak lortu zituena ere. Irakasleek, Idelisaren gaitasun eta interesen jakitun, unibertsitatean sartu eta biologia ikastea gomendatu zioten, ondoren itsas zientzietan espezializatu ahal izateko.

Eta horixe egin zuen. Columbia Unibertsitatean eman zuen izena gradua egiteko, eta itsas biologiako lizentzia eskuratu zuen 1956an. Ondoren, bost urte geroago, graduondoko maisutza lortu zuen New Yorkeko Unibertsitatean. Bonnellyk New Yorkeko Zoologikoan eginiko aldi baterako lanen bidez finantzatu zuen bere prestakuntza. Ikasketak amaitu ondoren, New Yorkeko akuarioan hasi zen lanean, Ross F. Nigrelli eta Sophie Jakowskaren ikerketa laguntzaile gisa. Bi horiek itsas zientzialari ospetsuak ziren eta ikerketa laborategia zuzentzen zuten. Idelisa akuarioko espezimenen osasuna mantentzeko arduraduna zen. Aldi hori erabakigarria izan zen Idelisaren ikertzaile prestakuntzan, eta “entrenamendurik onena eta anitzena” izan zela esango zuen aurrerago.

Dominikar Errepublikarako itzulera

Bere karrera zientifikoa AEBn eraikitzen jarraitu ordez, Bonnellyk erabaki zuen bere herrialdera itzultzea, eta itsas zientziak berarekin eramatea. Rafael Leónidas Trujilloren (1930-1961) diktadura amaitu berri zen; zalantzarik gabe, Latinoamerikako tirania odoltsuenetako bat. Etxera itzultzean, zientzialariak huts handia sentitu zuen irakaskuntza eta ikerketa zientifikoaren esparruan, baina baita aldaketarako borondate handia ere, askatasunean, demokrazian, ekitatean eta espiritu kritikoan oinarritutako gizarte berri bat eraikitzeko.

Santo Domingoko Unibertsitate Autonomoan sartu zen. Bere helburua zen itsas ingurugiroaren zientziak sustatzea 1966an ezarritako Itsas Biologiako Institutuaren bidez. Izan ere, erakunde hori lehena izan zen herrialdean biologiaren arloko ikerketa gauzatzen. Gerora, Itsas Biologiako Ikergune bihurtu zen (CIBIMA).

2. irudia: Beste irakasle eta aholkulari batzuekin batera, Idelisa Bonnellyk herrialdeko lehen Biologia Eskolaren sorrera sustatu zuen. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Hasierako uneak zailak izan ziren, giza baliabide eta baliabide materialen faltagatik —ekipo zaharrak lagatzeko eskatu eta konpondu egin behar izan zituzten, eta/edo beste laborategi batzuk erabili CIBIMA finkatzen zen bitartean—. Besteak beste, biokimika, histokimika eta parasitologiako bere ezagutzak baliatuta, Bonnellyk oso motibatuta zeuden irakasleen eta ikertzaileen talde txiki bat prestatu zuen; eta, handik gutxira, beren ikerketen emaitzak hasi ziren argitaratzen nazioarteko aldizkari zientifikoetan.

Beste irakasle eta aholkulari batzuekin batera, Idelisa Bonnellyk herrialdeko lehen Biologia Eskolaren sorrera sustatu zuen, zeinaren helburu nagusia baitzen zientzialari eta ikertzaile kualifikatuak prestatzea Dominikar Errepublikan zientzia biologikoen garapenerako ateak irekitzeko,eta, horren bidez, lurreko zein itsasoko natura mehatxatzen zuten ingurugiroko arazoei erantzuna emateko.

Kontserbaziora bideratutako karrera

Bere ibilbidearen hasieran, itsasoari eta haren baliabideei buruz zeuden ezagutzak urriak ziren, baina agerikoa zen jada kostaldeko inguruak degradatzen ari zirela eta espezie asko murrizten ari zirela, bereziki arrantzakoak. Berariazko erregulazioak oso mugatuta zeuden. Hori dela eta, CIBIMAk herrialdeko kostaldeko espezieen lehen azterketa taxonomikoak abiarazi zituen, zenbait espezieren (otarraina, karramarroa, izkira, etab.) debekualdiak ezartzeko. Horrez gain, ikerketa biokimikoak ere abiarazi zituzten, itsas elikagaien kalitatea kontrolatzeko. Bonnelly ekimen gehienetan egon zen inplikatuta.

Zientzialariak etengabe borrokatu zuen bere bizitzan eta ibilbide profesionalean ozeanoetako biodibertsitatea babesteko. Gauza asko lortu zituen, baina bereziki nabarmentzekoa da 1986an Ipar Atlantikoko xibartentzako lehendabiziko eremu babestua sortu zuela. Garai hartan, Banco de la Plata arrantzarako gunea besterik ez zen. Bonnellyren lana erabakigarria izan zen ulertzeko gune hori baleen ugalketarako lekurik garrantzitsuena zela, eta baleak desagertzeko arriskuan zeudela. Egun Bancos de la Plata y la Navidad Santutegi gisa ezaguna den eremu hori Ozeano Atlantikoan eremu babestu izendatutako lehena izan zen, baita munduan lehenetarikoa ere. Ekarpen horrengatik, Idelisa Bonnellyk hainbat aintzatespen jaso zituen: Zientziako Emakume Dominikarrarentzako Merezimendu Domina, Dominikar Errepublikako Gobernuaren eskutik (1986); Zientzietako Sari Nazionala, Dominikar Errepublikako Zientzien Akademiaren eskutik (1987); eta Nazio Batuen Ingurumen Programak (NBIP) Global 500 Ohorezko Koadroan sartu zuen (1987).

3. irudia: Xibarta Bancos de la Plata y la Navidad Santutegian. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Bonnellyren ekoizpen zientifiko zabala nazioartean erabili izan da itsas eta kostaldeko Ingurumen Zuzenbidean eragiteko, eta zientzialariak askotariko aintzatespenak jaso zituen bere lan bikainagatik. Zientzien Akademiako akademiko izendatu zuten 2007an, Corripio Fundazioak Ekologiako Sari Nazionala eman zion 2008an, eta UNESCOren Marie Curie domina jaso zuen 2009an. 2010ean, Victoriako Biologiaren Kontserbaziorako Sozietateak (Columbia Britainiarra, Kanada) Biologiako Zerbitzu Nabarmenaren saria eman zion; eta, 2011n, Orden al Mérito de Duarte, Sánchez y Mella izeneko saria eman zioten, herrialdeko gobernuak ematen duen garrantzitsuena. 2013an, BBCk Latinoamerikako hamar emakumezko zientzialari garrantzitsuenen artean sailkatu zuen.

Unibertsitatetik erretiratu ondoren, Bonnellyk Itsas Ikasketen Fundazio Dominikarra sortu zuen, Fundemar. Erakundearen helburua zen ekosistemen eta baliabideen erabilera jasangarria sustatzea, ikerketaren, hezkuntzaren eta kontserbazio proiektuen garapena babestearen bidez. Proiektu hori lanerako plataforma berri bat izan zen harentzat, Dominikar Errepublikako kostaldeko baliabideen eta itsas ugaztunen aldeko lanari jarraipena ematekoa.

Idelisa Bonnelly, Karibeko itsas kontserbazioaren ama, 2022ko uztailaren 3an zendu zen, 90 urte zituela.

Informazio zientifikoa eta aukerak eskura dauzkagu, bai gizonezkoentzat bai emakumezkoentzat; bereziki emakumezkoentzat. Zientzia datuak dira, pertseberantzia, diziplina; eta, askotan, baita maitasuna ere. Eta emakumeek asko dakite horri guztiari buruz.

– Idelisa Bonnelly

Iturriak:

• Idelisa Bonnelly: madre de la conservación marina en el Caribe, Oceánicas
• Odalis Mejía Perdomo, Idelisa Bonnelly: «… la ciencia se trata de datos, de perseverancia, de disciplina y, muchas veces, de amor, y las mujeres saben mucho de todo ello», Mujeres Científicas en las Américas: sus Historias Inspiradoras, 2013, 147-156
• Idelisa Bonnelly: Por un mundo más habitable, ONU Mujeres, 2015ko maiatzaren 14a
• Idelisa Bonnelly, Wikipedia

Egileaz:

Edurne Gaston Estanga elikagaien zientzia eta teknologiako doktorea da. Gaur egun, zientzia eta teknologiaren ezagutza zabaltzea sustatzen duten erakundeen proiektuak kudeatzen ditu.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2024kourriaren 17an: Idelisa Bonnelly, la madre de la conservación marina en el Caribe.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Es posible que solo exista una persona en el mundo que no haya soñado alguna vez con teletransportarse a… bueno, a cualquier sitio: Leonard McCoy —Bones, para los amigos—, director médico de la nave USS Enterprise. Y, si nos atenemos a las leyes de la física, puede que en ese sentido fuera el más cuerdo de toda la tripulación, porque, aunque es posible que el sistema de teletransporte de Star Trek sea el más coherente que podemos encontrar en la ciencia ficción desde el punto de vista científico —y tampoco es que lo sea mucho—, pasa por alto detalles que podrían hacer que el viaje no fuera tan placentero y seguro como parece.

El actor DeForest Kelly, como el doctor Leonard McCoy; William Shatner, como el capitán Kirk, y Leonard Nimoy, como Spock en la sala del transportador de la USS Enterprise (Star Trek, TOS, 1968). Fuente: NBC Television

Existen innumerables manuales técnicos —ficticios, claro— en los que podemos encontrar información sobre cómo funcionan todos los sistemas de la nave Enterprise. En el escrito en 1991 por Rick Sternbach y Michael Okuda —el que tengo más a mano, aunque es el manual de la Enterprise de Picard—, se describe el funcionamiento de los teletransportadores en cuatro etapas:

1. Programación de las coordenadas de destino y análisis del entorno. Algo bastante conveniente para que nadie acabe materializándose dentro de una roca o en un ecosistema mortal.

2. Escáner de los átomos, a nivel individual, del sujeto al que se va a teletransportar.

3. Almacenamiento en memoria y compensación del desplazamiento Doppler del haz de teletransporte debido al movimiento entre la nave y el lugar de destino.

4. Envío del haz.

Suena bastante sensato, ¿no? Y lo es en bastantes sentidos, sobre todo en algunos detalles. No solo tienen en cuenta el efecto Doppler, sino la distorsión del espacio-tiempo en condiciones de curvatura, lo que haría imposible el teletransporte; el peligro de chocar contra el escudo deflector de otra nave si los tiene activados, o mi favorita: la imposibilidad de, a diferencia del replicador de alimentos que funciona a nivel molecular, utilizar el teletransportador para clonar personas, algo que, efectivamente, prohíbe la mecánica cuántica.

Pero vayamos poco a poco y veamos a qué nos referimos cuando hablamos de teletransporte en el mundo real —o en el mundo cuántico, para ser más precisos— y cómo funciona.

Cada cierto tiempo, de forma recurrente, aparece en los medios alguna noticia relacionada con este tema. Suelen ser ciertas: hemos logrado el teletransporte cuántico de partículas muchísimas veces. Ahora bien, de ahí a que podamos empezar a pensar en irnos de vacaciones al otro extremo del mundo utilizando este sistema hay un trecho.

En física cuántica, eso a lo que llamamos teletransporte es posible gracias a una de las propiedades más espeluznantes —según diría Albert Einstein— de las partículas: el entrelazamiento. Que dos partículas se encuentren entrelazadas solo significa que comparten la misma función de onda, por lo que, si actuamos sobre una, estamos actuado irremediablemente sobre la otra. Desarrollemos un poco esto: podríamos tener dos partículas diferentes, cada una con su propia función de onda, y sumarlas sin mayor problema; en ese caso, podríamos volver a separar cada componente si quisiéramos. En cambio, en el entrelazamiento no hay dos funciones de onda individuales, sino que el sistema de dos, tres, cuatro… o las partículas que sean está descrito por la misma ecuación, y es imposible hacer nada sobre ninguna de ellas sin que afecte al resto. Lo espeluznante, en realidad,no es que se puedan relacionar partículas de esta manera, sino que cualquier acción que se ejerza sobre una parte del sistema, se va a reflejar en el resto de componentes de manera inmediata, con independencia de si están en la misma habitación, en la Luna o en la galaxia de Andrómeda, algo que parece que desafía el límite de la velocidad de la luz. En realidad no es así, como veremos más adelante, ya que lo que podemos o no hacer con el entrelazamiento tiene sus limitaciones y enviar información es una de ellas.

Dos partículas entrelazadas comparten la misma función de onda. Esto quiere decir que cualquier operación que efectuemos sobre uno de ellos, le afectará al otro. Fuente: Mark Garlick / Science Photo Library

Perfecto, pero ¿cómo podemos usar esta propiedad para teletransportar cosas? Lo cierto es que hay que hacer algunos trucos. Tengamos en cuenta que, cuando hablamos de teletransporte cuántico lo que enviamos no son partículas materiales, sino estados, esto es, la información que describe la partícula y gracias a la cual podemos replicarla al otro lado.

Dejemos que Scotty y, por ejemplo, Spock, le amarguen un poquito la existencia a McCoy y hagan un pequeño experimento con él. Van a intentar teletransportarlo a la superficie del planeta al que acaban de llegar, pero utilizando las propiedades de la física cuántica en lugar del sistema habitual. Para ello, antes de nada, habrá que hacer algunos preparativos.

En primer lugar, haría falta un sistema auxiliar que ayudara con todo el proceso, así que Spock construye un par de tricorders que van a estar entrelazados. Se encontrarán metidos cada uno en una caja, en estado de superposición encendido/apagado, de tal manera que, si en un momento dado alguien abre una de las cajas, observa uno de ellos y ve que está encendido, sabrá que el de la otra caja está apagado. Spock le da un de los tricorders a McCoy y el otro se lo lleva él en una lanzadera a la superficie del planeta.

Centrémonos ahora en McCoy y su tricorder, y vamos a entrelazarlos entre sí también. Para que los estados no colapsen, Scotty encerrará a Bones con su dispositivo en la sala del teletransportador, cerrará la puerta y lo dejará ahí aislado, de tal manera que tendremos un estado de superposición conjunto: McCoy, desde ese momento, podría estar vivo o muerto —independientemente de que también esté muy enfadado— y su tricorder podría estar encendido o apagado. Así que habría cuatro estados posibles: McCoy vivo-tricorder encendido, McCoy muerto-tricorder apagado, McCoy vivo-tricorder apagado, McCoy muerto-tricorder encendido, que se denominan estados de Bell.

Ahora bien, como hemos dicho que el tricorder de McCoy está entrelazado, a su vez, con el que se llevó Spock a la superficie del planeta, sabemos que cualquier cosa que le pase a McCoy en la Enterprise influirá en el estado del tricorder de Spock.

Scotty empieza con el proceso de teletransporte, así que, a partir de este momento, debe tener mucho cuidado si no quiere cargarse a McCoy. Necesita enviarle a Spock información sobre lo que está pasando dentro de la sala del teletransportador, pero sin abrir la puerta ni obtener información directa de McCoy o su tricorder, porque, al ser un sistema cuántico, podría hacer que colapsara en un estado no deseado. Una estrategia que podría seguir sería hacer mediciones indirectas, utilizando los sensores de la Enterprise para averiguar si, en determinado momento, los dos se encuentran en estados similares como vivo/encendido o muerto/apagado, o si uno está «funcionando» y el otro no, sin especificar cuál es cuál… Este proceso se llama medida de Bell, y es una forma de obtener información de un sistema de dos partículas entrelazadas. En la práctica, los estados que le interesan a Scotty son aquellos en los que McCoy está vivo, y que, recordemos, debido al entrelazamiento guardarán relación también con el estado del tricorder de Spock. Solo hay un pequeño problema… aunque Scotty consiga acceder a uno de los estados en los que Bones está bien, cuando haga la medida de Bell, se lo tendrá que cargar igualmente.

Pero mantengamos la calma. Aunque McCoy desaparezca, para entonces su información habrá quedado codificada en los tricorders entrelazados, y Spock, con las instrucciones necesarias, que Scotty tendrá que enviarle por canales convencionales, podrá recuperarla y recrear a su compañero sano y salvo sobre la superficie del planeta en el que está.

Aquí la cosa se pone demasiado bizarra, porque, en esta analogía, lo que sucedería es que, cuando Spock abriera su caja para ver el estado de su tricorder, se encontraría a McCoy dentro, lo que es bastante antiintuitivo. Así que, llegados a este punto… llamemos a McCoy fotón C, al tricorder que se queda con él, fotón A, y al tricorder que tiene Spock, fotón B. Ahora el proceso de teletransporte en este universo paralelo de Star Trek quedaría así:

1. Spock entrelaza los fotones A y B.

2. Se lleva el fotón B consigo al planeta.

3. Scotty quiere enviarle a Spock un fotón C que tiene en la Enterprise, así que lo entrelaza con el A, que se ha quedado él.

4. Scotty hace una medida de Bell sobre el sistema C + A, destruyendo C en el proceso, pero haciendo que la información quede codificada en el sistema A + B.

5. Le envía la información de su medida a Spock por medios convencionales.

6. Spock recrea en su fotón B el estado de C.

Ahora todo parece algo más complicado que lo que vemos en televisión, ¿no? Por no mencionar que no podemos teletransportar nada a ningún lugar en el que no hayamos estado antes o, en su defecto, hayamos enviado una parte de nuestro sistema auxiliar entrelazado, que podría ser tremendamente complejo si estamos hablando de teletransportar a un ser vivo. Este tipo de teletransporte tampoco nos sirve para comunicarnos —de ahí que el límite de la velocidad de la luz no suponga un problema—, porque sin la información que Scotty le envía a Spock por canales sublumínicos, este no sabría qué tendría que hacer para recrear el estado del fotón que le quieren enviar.

Cuestión aparte es el destino que le esperaría al pobre McCoy o a cualquiera que se prestara como tribble de experimentos para probar este tipo de teletransporte: ¿seguro que el original que destruiríamos y la copia que recrearíamos serían la misma persona? Y sí, destruir el original es completamente necesario, porque, como comentamos más arriba, la física cuántica no permite hacer copias perfectas, solo puede existir una a la vez.

Aunque no soy tan tecnofóba como Bones, creo que, en este asunto, me voy a poner de su lado. En estos términos… ¡ni se te ocurra teletransportarme, Scotty! Dicho lo cual… larga vida y prosperidad a todos.

NBC Television

Bibliografía

Bennett, C. H., Brassard, G., Crépeau, C., Jozsa, R., Peres, A. y Wootters, W. K. (1993) Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein–Podolsky–Rosen channels Physical Review Letters doi: 10.1103/PhysRevLett.70.1895

Sternbach, R., Okuda, M. y Roddenberry, G. (1991). Star Trek. TNG. Technical manual. Pocket Books.

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

El artículo ¡Ni se te ocurra teletransportarme, Scotty! se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.