Cuando matemáticas, histopatología y genómica coinciden

Cuaderno de Cultura Científica - Vie, 2023/12/29 - 11:59

Las matemáticas, la histopatología y la genómica convergen para confirmar que los carcinomas renales de células claras más agresivos muestran niveles bajos de heterogeneidad intratumoral, es decir, contienen menos tipos de células distintas. El estudio, realizado por la profesora Ikerbasque de la UPV/EHU Annick Laruelle, respalda la hipótesis de que sería aconsejable aplicar estrategias terapéuticas para mantener niveles altos de heterogeneidad celular dentro del tumor para ralentizar la evolución del cáncer y mejorar la supervivencia.

histopatologíaLas matemáticas, la histopatología y la genómica convergen para confirmar que los carcinomas renales de células claras más agresivos muestran niveles bajos de heterogeneidad intratumoral. Fuente: CANVA

Los planteamientos matemáticos están cobrando impulso en la oncología moderna, ya que aportan nuevos conocimientos sobre la evolución del cáncer y nuevas oportunidades de mejora terapéutica. Así, los datos obtenidos a partir de análisis matemáticos avalan muchos de los hallazgos histológicos y los resultados genómicos. La teoría de juegos, por ejemplo, ayuda a comprender las interacciones “sociales” que se producen entre las células cancerosas. Esta novedosa perspectiva permite a la comunidad científica y clínica comprender los acontecimientos ocultos que rigen la enfermedad. En realidad, considerar un tumor como una colectividad de individuos regidos por reglas previamente definidas en ecología abre nuevas posibilidades terapéuticas para los pacientes.

En el marco de la teoría de juegos, el juego halcón-paloma (hawk-dove game) es una herramienta matemática desarrollada para analizar la cooperación y la competición en biología. Cuando se aplica a colectividades de células cancerosas explica los posibles comportamientos de las células tumorales cuando compiten por un recurso externo. “Se trata de una teoría de decisión donde el resultado no depende solamente de la decisión de uno mismo, sino también de la decisión de los otros actores —explica la profesora Ikerbasque Annick Laruelle, experta en teoría de juegos del Departamento de Análisis Económico de la Universidad del País Vasco—. En el juego, las células pueden actuar de forma agresiva, como un halcón, o pasiva, como una paloma, para adquirir un recurso”.

La profesora ha utilizado este juego para analizar las interacciones celulares bilaterales en el carcinoma renal de células claras, altamente agresivo, en dos escenarios diferentes: uno de heterogeneidad tumoral baja, cuando solo dos tipos de células tumorales compiten por un recurso; y otro de heterogeneidad tumoral alta, cuando dicha competición se produce entre tres tipos de células tumorales. El carcinoma renal de células claras recibe ese nombre debido a que las células del tumor se ven claras, como burbujas, en el microscopio. Para el estudio han tomado este tipo de carcinoma como caso representativo, por tratarse de un paradigma ampliamente estudiado de la heterogeneidad intratumoral (que hace referencia a la coexistencia en un mismo tumor de diferentes subpoblaciones de células).

Nuevo enfoque teórico para nuevas estrategias terapéuticas

Laruelle ha mostrado cómo algunos fundamentos de la heterogeneidad intratumoral, corroborados desde el punto de vista de la histopatología y la genómica, se apoyan en las matemáticas utilizando el juego halcón-paloma. La investigadora Ikerbasque ha publicado en la revista Trends in Cancer el trabajo realizado en colaboración con investigadores e investigadoras de Biocruces, del Hospital San Giovanni Bosco de Turín (Italia) y de la Pontificia Universidade Catolica do Rio de Janeiro.

El grupo de investigadoras e investigadores considera que “esta convergencia de hallazgos obtenidos desde disciplinas muy diferentes refuerza el papel clave de la investigación traslacional en la medicina moderna y confiere a la heterogeneidad intratumoral una posición central en el enfoque de nuevas estrategias terapéuticas” y conjeturan que “la heterogeneidad intratumoral se comporta siguiendo vías similares en muchos otros tumores”.

La cuestión puede tener importantes consecuencias prácticas en el tratamiento clínico de los tumores malignos. La llegada constante de nuevas moléculas enriquece las oportunidades de tratamiento del cáncer en la era de la oncología de precisión. Sin embargo, los investigadores afirman que “una cosa es descubrir una nueva molécula y otra encontrar la mejor estrategia para utilizarla. Hasta ahora el enfoque propuesto se basa en la administración al paciente de la dosis máxima tolerable. Sin embargo, esta estrategia obliga a las células tumorales a desarrollar resistencias lo antes posible, transformando así el tumor original en una neoplasia de baja heterogeneidad intratumoral compuesta únicamente por células resistentes”. Por lo tanto, una terapia dirigida específicamente a preservar la heterogeneidad intratumoral alta puede tener sentido según este enfoque teórico, ya que puede ralentizar el crecimiento del cáncer y obtener así supervivencias más prolongadas. Esta perspectiva está ganando interés actualmente en oncología.

Referencia:

Claudia Manini, Annick Laruelle, André Rocha, José I. López (2023) Convergent insights into intratumor heterogeneity Trends in Cancer doi: 10.1016/j.trecan.2023.08.009

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

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Kiñuren begirada: izarrak

Zientzia Kaiera - Vie, 2023/12/29 - 09:00

“Izarrak beti zeruan” dio atsotitz batek eta ortziko izarrei erreparatu die gaurkoan Kiñu trikuak. Izarrek zeruan distira egiten dute, baina ba al dakigu zer-nolakoak diren? Jakin badakigu batez ere gasez osatuta daudela, baina badirela metaletan aberatsagoak diren izarrak ere, esaterako gure Eguzkia. Zeruan, gehien bat, zurixkak diruditen arren hainbat kolorekoak izan daitezke:  zuriak, urdinxkak, horiak, laranjak edo gorrixkak. Eta, izarrak, jaio eta hiltzen diren astroak dira, hauen heriotza haien masaren mende dagoelarik.

izarrak

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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Comunicaciones inalámbricas del sistema nervioso

Cuaderno de Cultura Científica - Jue, 2023/12/28 - 11:59
Conectoma, un mapa de las conexiones entre las neuronas, de Caenorhabditis elegans. Fuente: OpenWorm Science

Muchos lectores seguramente conocerán las sinapsis, que podríamos definir como la forma de comunicación “por cable” entre las neuronas. Pocos, sin embargo, habrán oído hablar de las conexiones “sin cable” o wireless en el sistema nervioso.

Yo me encontré con ellas después de años de estudio, al escuchar la charla de una colega neurocientífica que investiga a los gusanos. Y me quedé boquiabierta.

Les pondré un símil. Imagínense que son extraterrestres infiltrados en el planeta Tierra que tratan de entender cómo nos comunicamos los humanos a distancia. Llevan años siguiendo las conexiones por cable de los teléfonos fijos, pero, de pronto, se enteran de que los terrícolas también podemos intercambiar información sin necesidad de cables con teléfonos móviles, tabletas, ordenadores…

Se quedarían tan boquiabiertos como yo. Preguntándose cómo demonios no se enteraron antes. Prefiriendo no saber. De pronto, me di cuenta de que la tarea de entender cómo se conectan las neuronas se complicaba considerablemente.

Un cerebro muy cableado (o no tanto)

Parece que el sistema nervioso usa comunicaciones tanto por cable como inalámbricas. Las primeras son las citadas sinapsis, que encontramos descritas en cualquier libro de texto. Santiago Ramón y Cajal predijo su existencia y las mencionó en su discurso del Nobel en 1906. Fue el neurocientífico británico Charles S. Sherrington quien las bautizó ese mismo año recalcando su “probable importancia fisiológica”.

Como ocurre con internet, donde la información a veces viaja por fibra óptica, la sinapsis también incorpora un cableado de fibras. En este caso, lo que conecta la neurona que emite y la que recibe son los axones y las dendritas. Pero este sistema no es continuo: casi siempre, entre el final de un cable y el inicio del siguiente hay una minúscula distancia, apenas unos nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro). Entonces, se necesita que un mensajero químico –el neurotransmisor– salve la diminuta distancia.

Los impulsos nerviosos salvan los diminutos espacios (sinapsis) entre neurona y neurona gracias a los neurotransmisores.
adike/Shutterstock

Este sistema de comunicación es bastante privado. Es decir, siguiendo el símil con internet, aquí es difícil que nos intercepten el mensaje. Las sinapsis son, hasta donde sabemos, la principal forma de comunicación de las neuronas y en la que nos hemos centrado los científicos hasta ahora.

Por contra, en la comunicación sin cables –llamada a veces comunicación no sináptica o extrasináptica– no hay conexión por fibras. Aunque se ha estudiado mucho menos, sabemos que el mensajero químico puede viajar grandes distancias por el espacio entre las células.

El camino que recorren los mensajeros wireless es tortuoso y no da garantías de privacidad: aquí es más fácil que el mensaje sea hackeado.

Primeros conectomas

Hay un gusano con nombre casi impronunciable que nos está enseñando mucho sobre las conexiones inalámbricas y, en general, sobre cómo funciona el sistema nervioso: el Caenorhabditis elegans (abreviadamente, C. elegans). Mide aproximadamente un milímetro y era el protagonista de la conferencia a la que me refería al principio del artículo.

Quizá alguien se sorprenda de que un gusano diminuto esté enseñándonos cómo se comunican nuestras neuronas. Pero la ciencia básica es así: recuerden que aprendimos mucho sobre herencia genética gracias a Mendel y unas plantas de guisante. Y que hemos averiguado mucho sobre nuestro cerebro gracias al calamar.

El primer conectoma, el mapa de todas las conexiones de las neuronas de un organismo, se publicó en el C. elegans en 1986. Los investigadores describieron todas las conexiones por cable de las neuronas: es como seguir los fideos en un plato de espaguetis y generar un mapa. Este gusano cuenta con algo más de 300 neuronas (es un plato muy pequeño), por lo que no es casual que fuera el elegido para inaugurar este campo científico.

Bastante después se pudo generar el mapa de las conexiones en animales más complejos, como la mosca o la larva del pez cebra. El conectoma del cerebro humano tardará mucho, si es que llegamos a verlo algún día. Nosotros tenemos unos 100 000 millones de neuronas: ¡un plato inmenso de espaguetis!

Llegan los mapas de las conexiones inalámbricas

Hasta ahora, todos los conectomas eran mapas de las conexiones por cable. Pero dos grupos de científicos acaban de publicar el primer inventario de todos los nexos wireless en el C. elegans. De nuevo, nuestro gusano lleva la delantera.

Las investigaciones se fijaron en un tipo concreto de conexiones, las que utilizan unas moléculas llamadas neuropéptidos (similares a las proteínas) como mensajero químico. Se cree que modulan la función de otras conexiones. El primer grupo de expertos predijo el mapa de nexos inalámbricos basándose en la expresión de genes en la neuronas. Y comprobaron que es sorprendentemente diferente al entramado de conexiones por cable o sinapsis.

Los autores del segundo artículo usaron optogenética, una técnica que permite encender o apagar las células nerviosas y estudiaron qué les pasaba a sus vecinas. Tras analizar más de 23 433 pares de neuronas vieron que la comunicacion inalámbrica tiene mucho más importancia de lo que se pensaba hasta ahora. Al menos en el gusano, parece que la red wireless es tan necesaria, compleja y diversa como el sistema por cables.

Sabemos que la comunicación sin cables no es solo cosa de gusanos: también se ha encontrado, por ejemplo, en el cerebro de ratas y ratones. Aunque su relevancia en el cerebro humano aún está por investigar, quizá podrían ser muy importantes para entender cómo funciona nuestro sistema nervioso y cómo aparecen ciertas enfermedades. Y también qué ocurre cuando tomamos medicamentos o fármacos, pues pueden llegar a nuestro sistema nervioso y hackear nuestras conexiones inalámbricas.

Ya veremos en unos años a dónde nos llevan el gusano y el resto de animales que utilizamos en la investigación del sistema nervioso. Y es que, al final, para ciertas cosas, tampoco somos tan diferentes.The Conversation

Sobre la autora: Monica Folgueira Otero, Profesora Contratada Doctora- Área Biología Celular, Universidade da Coruña

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

El artículo Comunicaciones inalámbricas del sistema nervioso se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Fusio nuklearra Euskal Herriko Unibertsitatetik

Zientzia Kaiera - Jue, 2023/12/28 - 09:00

Gizarteak energia-iturri fosilekiko duen mendekotasun energetikoaren ondorioz, demografia eta energia-kontsumoaren joerak gora egitearekin batera, ezinbestekoa bihurtu da ordezko energia-iturriren bat aurkitzea epe-ertain eta luzera gure beharrak asetzen jarraitu ahal izateko. Egoera konplexu horri aurre egiteko, energia berriztagarriek bultzada argia eman diote trantsizio energetikoari, ikatza, gas eta petrolioaren ekarpenaren murrizketa garrantzitsua ahalbidetuz. Dena den, haien sorkuntza aldakorra osatzea beharrezkoa da, klimarekiko menpekoak baitira horiek. Behar horiei erantzuna emateko, fusio nuklearraren garapena gero eta indar handiagoa hartzen ari da eta, izatez, aukera desberdinen artean energia-iturri aproposenetako bat izango dela badirudi, dentsitate energetiko masiboa duen iturria baita, teknologikoki segurua, ingurumenarekiko arduratsua eta birtualki agorrezina.

FusioIrudia: ITER proiektuko tokamak hobiaren egoera 2021ko abenduaren 20an. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Hala ere, desabantailak ere baditu fusioak, eta horien ondorioz, bere garapena erronka konplexua bihurtu da azken urteotan. Izan ere, fusio erreakzioak gertatzeko behar diren erregaien artean (deuterioa eta tritioa), tritioa isotopo erradioaktiboa da, eta hortaz, harekin esperimentalki ikertzea ez da guztiz jasangarria. Horrez gain, tritioak oso ugaritasun urria du naturan; baina oztopo hau litioaren bidez tritioa birsortuz gainditu daiteke, etorkizuneko erreaktoreek izango duten funtsezko elementu bat erabiliz: bilgarri birsortzailea.

Fusioak dakarren beste baldintzatzaileetako bat erreaktoreen elementuak eraikitzeko erabili nahi diren materialen aukeraketa eta haien azterketa da, baldintza ugari bete behar baitituzte. Alde batetik, erreaktoreen barnean egongo den muturreko tenperatura-egoeragatik, eta, bestetik, materialek erreaktoreen funtzionamenduan beran eragin zuzena izango dutelako: aktibazio neutronikoan, operadoreen segurtasun-erradiologikoan, erreaktorearen egituran, tritioaren birsorkuntzan, ingurumen-babesean…

Hori dela eta, bai ikerketa bai inbertsioa ezinbestekoak dira fusioaren garapenenak dakartzan erronka zientifiko eta teknologiko ugariei aurre egiteko. Horrela, ITER proiektuak, eskala handiko erreaktore esperimental nagusia, fusioaren bideragarritasun teknologikoa froga dezan espero da. Proiektua 1985. urtean sortu zen eta momentuz % 78an osotuta dago. Bere helburu nagusia betetzeko, konfinamendu magnetikoaren bidezko irabazi unitarioaren atalasea haustea espero da, 500 MW sortuz 50 MW erabiliz. Muntaia 2025erako amaituko da, eta lehen plasmarekin probak 2025-2026 bitartean egingo dira. ITER proiektuak zubi bat suposatuko du ikerketa‑fasearen eta merkataritza-erreaktoreen artean (DEMO erreaktorearen bidez), eta 2060rako ekonomia-bideragarritasuna frogatzea espero da, 2100ean sistema energetikoaren zati garrantzitsu bat bihurtuz.

Testuinguru horretan, Euskal Herriko Unibertsitateak Fusio Materialen Laborategitik (FML) fusioaren aldeko ikerkuntzan bere aletxoa jartzen du ere. FMLan etorkizuneko erreaktoreetan erabiliko diren materialak entseatzen dira, hala nola aktibazio nuetroniko baxuko altzairu ferritiko-martensitikoak, permeazio-instalazioa, absortzio-desortzio instalazioa, PCTPro- eta TDS‑instalazioak erabiliz. Garatzen diren lanen helburu nagusia material hauek hidrogeno‑isotopoekin duten elkarrekintza aurrez aurretik ondo ezagutzean datza, fusio erreaktoreetan emango diren baldintzetan hidrogenoak jokaera berezia izango baitu eta horren ondorioz interakzioak eta garraio-parametroak menperatzea ezinbestekoa da. Bertan, eskuz esku CIEMAT zentroarekin egiten da lan, EUROfusion proiektuen esparruan agindutako zereginak partekatuz. Horri esker, UPV/EHUk 2003. urtetik aurrera punta-puntako proiektuetan hartzen du parte bere ikerketa eta emaitzen zabalkundea eginez.

Artikuluaren fitxa:
  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: 44
  • Artikuluaren izena: Fusio Nuklearra Euskal Herriko Unibertsitatetik
  • Laburpena: Gaur egun daukagun energia-kontsumoaren sistemak erabateko aldaketaren beharra du, faktore nabariengatik, batez ere suertatzen diren ingurumen-arazoengatik, baina baita denboran zeharreko jasangarritasunagatik ere. Hori dela eta, ezinbestekoa da alternatibak aurkitzea hainbeste erabiltzen diren erregai fosilak ordezkatzeko. Testuinguru horretan, fusio-energia nuklearra aurkezten da epe ertainera sortuko diren arazo asko konpon ditzakeen aukera teknologiko bezala. Artikuluan zehar, energia-iturri horren ezaugarri garrantzitsuenak azalduko dira; bai eta teknologiaren oinarri fisikoak ere. Horrez gain, teknologiak denboran zehar izandako garapena, gaur egungo ITER nazioarteko proiektuaren egoera eta horrek bilatzen dituen helburu nagusiak aurkeztuko dira. Azkenik, aurreko puntu guztiak kontuan hartuz, Bilboko Ingeniaritza Eskolan dagoen Fusio Materialen Laborategiaren aurkezpena egingo da, asetzen dituen beharrak azalduz haren eginkizuna ulertzeko asmoz eta instalazioen deskribapena garatuz.
  • Egileak: María Urrestizala, Jon Azkurreta, Natalia Alegría eta Igor Peñalva
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 335-352
  • DOI: 10.1387/ekaia.24381
Egileez:

María Urrestizala, Jon Azkurreta, Natalia Alegría eta Igor Peñalva UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Energetikoa Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Los números parásitos

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2023/12/27 - 11:59

Mi libro La gran familia de los números (2021), de la colección Miradas matemáticas (Catarata, ICMAT, FESPM), está dedicado a algunas importantes familias de números naturales, entre los que están los números figurados, primos, capicúas, cíclicos, perfectos, amigos, intocables, narcisistas, felices o vampiros, entre muchos otros. Sin embargo, algunas curiosas familias de números quedaron fuera del mismo, ya que el espacio de un libro es limitado, como los llamados números parásitos, que van a ser presentados en esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica, y de los que muchos aprendimos leyendo el libro El prodigio de los números, del divulgador científico estadounidense Clifford A. Pickover.

números parásitosPortadas de los libros La gran familia de los números (Raúl Ibáñez, 2021) y El prodigio de los números (Clifford A. Pickover, 2002)¿Cómo se definen los números parásitos?

Un número se dice que es un número parásito, o también número n-parásito, si al multiplicarlo por su último dígito -el de las unidades-, n, se obtiene un número con los mismos dígitos y en el mismo orden, salvo el último dígito que ha pasado a ser el primero. Por ejemplo, el número 102.564 es un número 4-parásito, puesto que si lo multiplicamos por 4 se obtiene el número 410.256.

Pickover explica el nombre que ha dado a estos números de la siguiente forma:

Este tipo de números recuerda la idea de un organismo biológico que contiene un parásito (dígito) que vaga por el cuerpo del organismo anfitrión (el número de varios dígitos en el cual reside el parásito), mientras gana energía alimentándose (la operación de multiplicación)”.

Si pensamos en un caso simple, cuando el número de las unidades, luego también el número por el que lo multiplicamos, es 1, se obtienen los números repitunos 1, 11, 111, 1.111, 11.1111, etcétera (de estos números hemos escrito en la entrada ¿Tienen algún interés los números repitunos, cuyos dígitos son todos unos?). Por este motivo, normalmente se habla de números n-parásitos, para n entre 2 y 9.

Mostremos un par de ejemplos más de números parásitos, el número 102.564.102.564 y el número 1.012.658.227.848 (que hemos tomado de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS, en concreto, la sucesión A081463, formada por los números parásitos):

Cuando el número por el que multiplicamos, n, no coincide con el dígito de las unidades, Pickover habla de números seudoparásitos (o n-seudoparásitos), como el número 128.205, que multiplicado por 4 (que no es el dígito de las unidades, que es 5), da como resultado 512.820.

Algunos otros ejemplos de números seudoparásitos son:

Existen una serie de números que están en la frontera de ser seudoparásitos, aquellos para los que podemos interpretar que tienen un cero a la izquierda, aunque en su representación claramente aparezca. Normalmente, no se considera que estos números, como el 25.641, sean números seudoparásitos, aunque se cumpla que al multiplicarlo por 4, el resultado sea 102.564, que como podemos interpretar que 25.641 es lo mismo que 025.641, se podría decir entonces que es un número 4-seudoparásito. Sin embargo, como comentábamos, lo usual es no considerar que pueda utilizarse el cero de esta manera.

En la literatura matemática actual, algunos autores utilizan el término “número parásito” para los dos tipos anteriores de números (parásitos y seudoparásitos), es decir, el número por el que multiplicamos no tiene que coincidir con el dígito de las unidades.

¿Cómo construir números parásitos?

Para ver cómo construir números parásitos, vamos a analizar primero cómo son estos números. Como sabemos, todo número N de m cifras, cuya representación decimal es N = am–1 am–2 … a2 a1 a0, tiene el valor

Ahora, si el número N es un número n-parásito o n-seudoparásito, entonces al multiplicarlo por el número de un solo dígito n (que en el caso de los parásitos es igual al dígito de las unidades a0), se obtiene el número A = a0am–1 am–2 … a2 a1, cuyo valor es

Luego, la condición de que N sea n-seudoparásito (parásito si n = a0) es que N multiplicado por n es igual a A. A partir de esta expresión y de los valores anteriores de N y A, se obtiene que la condición de que el número natural N sea n-seudoparásito es equivalente a que

Luego ya tenemos la primera información útil, puesto que, si tenemos un número natural N expresado de esta forma, entonces es un número n-seudoparásito, con digito de las unidades a0.

Bueno, vamos a ver cómo construir números n-parásitos. Empecemos considerando el número racional n / (10 n – 1), que aparece en la expresión anterior, pero veámoslo en un caso particular, por ejemplo, n = 2. En tal caso, el número racional asociado a la construcción del número parásito es 2/19, que es el número decimal periódico, cuyo periodo es 105263157894736842, es decir,

que se repite de forma infinita. Ahora, recordemos que, si el periodo tiene m dígitos (en este ejemplo son 18), al multiplicar por 10m – 1 se obtiene el número natural que forma el periodo. En este caso, en particular, tenemos que

Por lo tanto, de lo anteriormente estudiado deducimos que 105.263.157.894.736.842 es un número 2-parásito.

Si volvemos al ejemplo inicial, que había propuesto Pickover, el número 4-parásito 102.564, veamos cómo lo habríamos generado. Como nuestro número de las unidades es n = 4, entonces consideramos el número racional n / (10 n – 1) = 4/39, que es un número decimal periódico, cuyo periodo es 102564, que tiene 6 dígitos. Es decir,

Y efectivamente, 102.564 es un número 4-parásito. Aprovechemos este ejemplo para comentar que del mismo se obtiene, lo que ocurre también para los demás ejemplos, que el número formado por k veces ese número n-parásito, sigue siendo n-parásito. Así, 102.564.102.564 o 102.564.102.564.102.564 también son números 4-parásitos, puesto que

Con este método de construcción podemos obtener los números n-parásitos más pequeños para los diferentes valores de n, de 2 a 9, como se muestra en la siguiente tabla. Estos forman la sucesión A092697 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS.

números parásitosTabla de los números de Dyson -los números n-parásitos más pequeños para cada n, del 2 al 9

Claramente, la misma técnica sirve para crear números n-seudoparásitos. Tomemos el caso de la cifra multiplicativa n = 5, para los diferentes finales del número a0 (de 2 a 9). El resultado lo podemos ver en la siguiente imagen, en la que aparecen todos los números 5-seudoparásitos, con terminaciones entre 2 y 9 (más pequeños posibles para cada terminación). Los tres primeros pertenecen a ese grupo de números que se consideran, o no, seudoparásitos en función de si se permite jugar con el cero a la izquierda. Todos ellos tienen 42 dígitos (incluido el cero de la izquierda en los tres primeros casos), salvo uno de ellos, terminado en 7, que tiene 6 dígitos.

Algunas anécdotas parásitas

La primera anécdota, que aparece recogida en el libro El prodigio de los números, es una curiosidad relacionada con el número 5-parásito

102.040.816.326.530.612.244.897.959.183.673.469.387.755

que se puede escribir por parejas de dígitos, empezando en 1, que cada una es el doble de la siguiente (1) (02) (04) (08) (16) (32) y así se continúa. Aunque aquí tenemos que realizar cierta explicación. La siguiente pareja sería (64), sin embargo, en nuestro número parásito aparece (65), esto se debe a que la siguiente “pareja de dígitos” sería (128) que tiene tres dígitos, motivo por el cual el dígito 1 se suma a la anterior pareja, que pasa de (64) a (65). Y así se continúa con el resto, como aparece en la imagen.

Y si continuásemos añadiendo filas (cada una con el número que dobla al anterior y colocado correctamente) se irían generando más copias del número seudoparásito, cada una a continuación de la siguiente (hacia la derecha).

La siguiente curiosidad la encontramos en el número 5-seudoparásito 142.857, que resulta ser un número cíclico (para más información sobre estos, véase el capítulo 3, titulado La simetría de los números, del libro La gran familia de los números). Entre otras propiedades este número satisface la propiedad de que multiplicado por los números 1, 2, 3, 4, 5 y 6, se obtiene un número con las mismas seis cifras, el mismo orden entre ellas, pero rotado cíclicamente, como se muestra en la siguiente imagen:

Además, si se multiplica por 7 el resultado es 999.999. Pero este no es el único número seudoparásito, o parásito, que es también cíclico. Otros son el 2-parásito 105.263.157.894.736.842, el 3-parásito 1.034.482.758.620.689.655.172.413.793, o el 6-parásito 1.016.949.152.542.372.881.355.932.203.389.830.508.474.576.271.186.440.677.966. Pero de los números cíclicos ya hablaremos en otra ocasión.

números parásitosEscultura Love (2021), del artista suizo Paolo Grassi

Bibliografía

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

2.- Clifford A. Pickover, El prodigio de los números. Desafíos, paradojas y curiosidades matemáticas, Ma Non Troppo (ediciones Robinbook), 2002.

 

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

El artículo Los números parásitos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Xanpainaren kimika

Zientzia Kaiera - Mié, 2023/12/27 - 09:00

Xanpaina ospakizunetako edari gogokoena da eta urte berriari ongi etorria emateko edo garaipenak ospatzeko kontsumitzen da. Xanpainaren xarma urre kolorean, burbuila txikietan edo haiek eztanda egitean ateratzen duten zaratan egon daiteke.

Kondairaren arabera, Dom Pierre Pérignon monjeak aurkitu zuen xanpaina egiteko metodoa, duela 300 urte. Hasiera batean Pérignonen helburua ardoak burbuilarik ez izatea zen, baina ondorengo urteetan modan jarri zen eta ardoaren karbonatazioa areagotzen saiatu zen. Hala ere, baliteke kondaira hau egia ez izatea, izan ere xanpaina ekoizteko metodoa deskribatzen zuen artikulu bat argitaratu zen Pérignon lanean hasi baino sei urte lehenago, Royal Society aldizkarian.

xanpainaIrudia: burbuiladun xanpainaren sekretua botilako partikulen gainazaleko zimurtasunari zor zaio. Partikula horiek burbuilak eratzeko plataforma gisa jokatzen dute eta CO2 harrapatzen dute. (Argazkia: Myriams-Fotos – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)Xanpaina eta hartzidura

Xanpaina ekoizteko champenoise metodoa erabiltzen da, non fermentazio bikoitza egiten den. Lehenengo fermentazioan zanpatu egiten da mahatsa eta legamia gehitzen zaio. Honek etanol eta karbono dioxido bihurtzen du azukrea. Prozesuak 15 egun irauten du eta % 11 etanol sortzen da. Fermentazio prozesua Joseph-Louis Gay-Lussac kimikariak azaldu zuen lehenengoz 1810ean, glukosa etanola ekoizteko oinarrizko unitatea dela erakutsiz. Louis Pasteurrek legamiak fermentazioan duen zeregina azaldu zuen, oxigenoa ez zela behar ikusita. Urrats honetan xanpaina oraindik ardo zuria da; izan ere, ingurunera askatzen da osatzen den karbono dioxidoa. Lehenengo pausu hau amaitzean, ardoak ez dauka azidotasun eta zapore egokia; horregatik, ardo mota desberdinak nahasten dira.

Bigarren fermentazioan azukrea gehitzen zaio (24 g litroko) eta legamia. Beirazko botiletan gordetzen da eta itxi egiten dira. Botilak 12-14 °C-an edukitzen dira 6-8 astez eta karbono dioxidoa sortzen dira denbora horretan. Botilak itxita daudenez, sortutako karbono dioxidoak ezin du ihes egin eta ardoan disolbatzen da.

Bigarren fermentazio honetan sedimentuak sortzen dira eta, haiek ezabatzeko, botilak buruz behera jartzen dira 20-70 graduko maldarekin. Bi astez botilak 2 modutara mugitzen dira:

  1. botila bakoitzari buelta laurdena ematen zaio pare bat aldiz egunean, eta
  2. geroz eta inklinazio handiagoa duten zuloetan kokatzen dira. Modu honetan legamia ardo guztian dabil eta sedimentuak botilaren lepoan pilatzen dira.

Sedimentuak ezabatzeko, botilaren lepoa -20 °C-ra izozten da eta botila irekitzen da. Botilako gasak izoztuta dauden sedimentuak kanporatzen ditu. Prozesu honetan xanpainaren zati bat galtzen denez, botila berriro betetzen da antioxidatzailea eta azukrea dauzkan xanpainarekin eta tapoiarekin estaltzen da. Honela kontsumitzeko prest dago xanpaina.

Kontsumitzaileak botilaren kortxoa kentzen duenean, kontrolik gabe ateratzen da eta 50-60 km/h-ko abiadura hartu dezake. Botila irekitzean gas egoeran zegoen karbono dioxidoak ihes egiten du, eta horrela, desorekatu egiten da xanpainean disolbatuta dagoen karbono dioxidoa. Oreka berreskuratzeko, gas bezala atera behar da disolbatuta dagoen karbono dioxidoa. Gasa bi modutan galtzen da: gainazalean gertatzen den difusio bidez (hau ezin da begi hutsez nabaritu) eta eferbeszentzia prozesuaren bidez, hau da, burbuilen osaketaren bidez.

0.75 L-ko xanpain botila batean disolbatuta dagoen karbono dioxidoak 5 L okupatzen du gas egoeran. Burbuilek oro har 0.5 mm-ko diametroa dutela kontuan edukita, xanpain botila bakoitzak 108 burbuila askatzen ditu.

Burbuilak xanpain-kopako ezpurutasunetan edo zelulosa zuntzetan osatzen dira: bertara kopa zapi batekin lehortzean iristen dira bertara. Gasa ezpurutasun hauetan pilatzen da eta, burbuilak 10-50 mikrometroko tamaina daukanean, zuntzetik banatzen da eta flotatu egiten du. Burbuila bat askatu bezain azkar beste bat osatzen da. Oro har, zuntz bakoitzean 30 burbuila inguru osatzen dira minutuko.

Burbuilek kilimak egiten dituzte aho-sabaian, eta horretaz gain eragina dute zaporean: apurtu egiten dira xanpainaren gainazalera iristean eta konposatu aromatikoak askatzen dituzte aerosol moduan.

Erreferentzia bibliografikoak:
  • Liger-Belair, G. (2005). The physics and chemistry behind the bubbling properties of champagne and sparkling wines: a state-of-the-art review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53(8), 2788-2802. DOI: https://doi.org/10.1021/jf048259e5
  • Liger-Belair, G., Polidori, G., & Jeandet, P. (2008). Recent advances in the science of champagne bubbles. Chemical Society Reviews, 37 (11), 2490-2511. DOI: https://doi.org/10.1039/B717798B
  • Polidori, G., Jeandet, P., & Liger-Belair, G. (2009). Bubbles and Flow Patterns in Champagne: Is the fizz just for show, or does it add to the taste of sparkling wines? American Scientist, 97(4), 294-301. http://www.jstor.org/stable/27859359
  • Cilindre, C., Henrion, C., Coquard, L., Poty, B., Barbier, J. E., Robillard, B., & Liger-Belair, G. (2021). Does the Temperature of the prise de mousse Affect the Effervescence and the Foam of Sparkling Wines? Molecules, 26(15), 4434. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26154434
  • Nicola, Jones (2021). Champagne bubbles: the science. Knowable Magazine, https://knowablemagazine.org/content/article/food-environment/2021/champagne-bubbles-science. 2023ko abenduaren 26an kontsultatua.
Egileez:

Leire Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultatearen PMAS Saileko (Polimero eta Material Aurreratuak: Fisika, Kimika eta Teknologia Saila) ikertzailea Polymaten eta Ainara Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultateko irakaslea Polymaten.

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Amoniaco ¿verde?

Cuaderno de Cultura Científica - Mar, 2023/12/26 - 11:59

Si hablamos de hidrógeno verde, hemos de hablar necesariamente de amoniaco (NH3) verde. Por su capacidad para transportar y almacenar hidrógeno, el amoniaco es una opción preferente de cara a la descarbonización de distintos sectores en la transición energética, aunque la comparativa tecno-económica de las distintas vías de producción apunta a que su producción a partir de renovables aun no es competitiva.

amoniaco

En el marco de la transición energética, con el fin de descarbonizar sectores clave de la economía como la industria, la energía o el transporte, el amoniaco aparece como un vector energético idóneo, al tratarse de un portador de hidrógeno que puede transportarse y almacenarse con facilidad y seguridad. El amoniaco es el cimiento químico fundamental de la industria de los fertilizantes y es necesario para producir ácido nítrico, además de poder emplearse potencialmente en numerosas aplicaciones energéticas como combustible. En la producción del amoniaco es posible emplear bien combustibles fósiles o bien energías renovables, por lo que el uso de una vía u otra, aparte de la consecuente repercusión en la eficiencia e impacto ambiental, tiene un coste asociado que conviene analizar.

 

Con el objetivo de determinar la competitividad económica de los distintos modos de producción de amoniaco proyectados al año 2050, un equipo de investigadores ha realizado la modelización, simulación y evaluación tecno-económica de plantas de producción de amoniaco de gran escala (3.000 ton/día) a partir de diferentes vías. Los resultados obtenidos apuntan a que la alternativa de producción renovable tiene todavía retos que superar para resultar competitiva frente al uso de los combustibles fósiles.

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La simulación y evaluación tecno-económica, realizadas por investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UPM y del organismo de investigación noruego SINTEF, se basan en la producción de amoniaco a gran escala empleando distintas fuentes de energía primaria: gas natural, combustibles sólidos (carbón y biomasa) y energías renovables (solar y eólica). Se han evaluado procesos con tecnologías consolidadas de referencia y diseños avanzados.

amoniaco

Los procesos que emplean tecnologías de referencia usando gas natural (con un coste asumido de 6,5 €/GJ) presentan un coste nivelado similar de en torno a 385 €/ton de NH3, mientras que el proceso avanzado con tecnología de conmutación de lazo químico (en inglés, GSR o “gas switching reforming”) logra reducir este coste un 14%.

Sin embargo, la vía de producción con energía renovable (solar y eólica) mediante electrolizadores tipo PEM localizada en el sur de España resulta aproximadamente un 50% más cara que a partir de gas natural con captura de CO2 mediante tecnologías convencionales.

Por otra parte, la síntesis de NH3 a través de la co-gasificación de carbón y biomasa implementando tecnologías de captura de CO2 permite alcanzar emisiones negativas. Dos procesos de referencia empleando tecnologías actualmente comerciales de gasificación GE y MHI alcanzan un coste nivelado de 391,5 y 410,1 €/ton, respectivamente.

Por otra parte, procesos de gasificación avanzada, tratamiento de syngas y reactores de membrana permiten alcanzar una reducción de coste del 15% con respecto al proceso de gasificación GE.

Del análisis se deduce que las plantas de producción de amoniaco a partir de combustibles sólidos, a pesar de presentar un coste de capital más elevado, proporcionan seguridad energética debido a que emplean combustibles locales y de bajo coste (carbón y biomasa), lo que compensa un coste nivelado relativamente superior con respecto a procesos que utilizan gas natural como energía primaria, debido a la incertidumbre de suministro y la elevada volatilidad del precio del mismo. “Debido a la naturaleza intermitente de los recursos solares y eólicos, se precisa almacenamiento intermedio de electricidad y/o hidrógeno para garantizar una producción estable, lo que encarece notablemente estos sistemas”, explica Carlos Arnaiz, investigador de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales.

Buscando la competitividad del amoniaco verde

La investigación sobre la producción del amoniaco no concluye aquí. Los investigadores de la UPM y SINTEF han participado en un estudio posterior, recientemente publicado, sobre el futuro de los combustibles y los costes de producción del amoniaco. Esta nueva investigación muestra, mediante un análisis estadístico de las variables tecno-económicas para una región importadora de gas natural (Europa), que la producción de amoniaco verde solo podría llegar a ser competitiva con respecto a combustibles fósiles cuando existe un recurso renovable muy abundante a bajo coste.

Alternativamente puede considerarse la vía de producción electrolítica con energía nuclear, evitando el almacenamiento de H2 o baterías al ser una fuente continua de energía, que podría tener una oportunidad si las políticas adoptadas asegurasen un coste de inversión de las plantas nucleares reducido. “En cualquier caso, resulta crítico minimizar los costes de producción de la energía primaria y el coste de capital de los electrolizadores”, apunta Arnaiz.

“Para el caso de energía renovable, la hibridación con una fuente alternativa de hidrógeno sin emisiones netas de CO2, como puede ser el biogás, permitiría reducir los costes de almacenamiento y sobredimensionamiento requerido asociados a la intermitencia del recurso solar o eólico, manteniendo una baja huella medioambiental”, concluye.

Referencias:

C.Arnaiz del Pozo, S. Cloete and ÁJ. Álvaro (2023) Ammonia from solid fuels: A cost-effective route to energy security with negative CO2 emissions Energy doi: 10.1016/j.energy.2023.127880

C. Arnaiz del Pozo and S. Cloete (2022) Techno-economic assessment of blue and green ammonia as energy carriers in a low-carbon future Energy Conversion and Management. doi: 10.1016/j.enconman.2022.115312

C. Arnaiz del Pozo, S. Cloete, J. H. Cloete and ÁJ. Álvaro (2023) The future of fuels: Uncertainty quantification study of mid-century ammonia and methanol production costs Energy Conversion and Management  doi: 10.1016/j.enconman.2023.117701

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universidad Politécnica de Madrid

El artículo Amoniaco ¿verde? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Nekazaritza eta bioaniztasuna bateragarri? Saguzarrak hizpide

Zientzia Kaiera - Mar, 2023/12/26 - 09:00

Azken hamarkadetan basabizitza etsaitzat izan du nekazaritza-eredu intentsiboak. Aldiz, azken aldian zabaltzen ari da jasangarritasunaren ideia, eta geroz eta gehiago dira bi mundu hauen (nekazaritza eta bioaniztasuna) bateratzearen beharraz hitz egiten duten ikerketak. Saguzarren kasua horren adibide da, haiek intsektujaleak baitira eta intsektu askok eragin zuzena dute nekazaritzan.

Saguzarrak ugaztun hegalari bakarrak dira, eta bigarren talderik dibertsoena karraskarien ondoren. Munduan 1.400 saguzar-espezie daude. Euskal Herrian 27 saguzar-espezie ezberdin ditugu, eta erdiak daude mehatxatuta. Mehatxu horien jatorria gizakiak eragindako habitat-asaldura da (askotariko eragozpenak, kutsadura, habitat-galera, basoen ustiaketa…).

saguzar-espezieIrudia: bioaniztasuna deritzogu ingurumeneko animalia- eta landare-espezieen aniztasunari. Kasu askotan aniztasuna kolokan dago gaur egun, esaterako, Euskal Herrian 27 saguzar-espezie ezberdin ditugu, eta erdiak daude mehatxatuta. (Argazkia: HitchHike – erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Saguzarrek zerbitzu-ekosistemikoak eskaintzen dizkiguten animaliak dira. Zerbitzu-ekosistemikoak gizakion osasuna, ekonomia edota bizi-kalitatea hobetzen duten onurak dira. Munduko saguzar gehienak intsektujaleak dira, eta gurean ehuneko ehun. Indibiduo bakar batek gau batean bere pisuaren % 50 jan dezake intsektutan; alegia, 1.000 inguru eltxo. Hori baliatuz, udako eltxoen populazioak gutxitzeko asmotan 2016ean Nafarroako Ingurumen Zerbitzuak saguzarrentzako 300tik gora kutxa jarri zituen, 6.000 animalia gordetzeko gaitasuna zutenak, Arga eta Aragoi ibaien ertzetan.

Bestalde, 2019ko Bristoleko Unibertsitateko Biologia Saileko ikerketa batek (Froidevaux eta kideak) nekazaritza eta ingurumeneko estrategiak gaueko faunari nola eragiten dioten aztertu zuen. Ikerketaren xedea zen ulertzea nola eragiten zieten saguzarrei eta haien harrapakinei korridore ekologikoek edo hesi berdeek, hau da, gune naturalak konektatzen dituzten bideek (nekazaritza-lurren arteko sastrakadiak bereziki).

Finkatutako helburua lortze aldera, sastraken inausketa aldiak aztertu zituzten. Hau da, azkeneko inausketatik iragan den denborak basabizitza honetan eraginik ote duen ikertu zuten. Ondorioa hurrengoa izan zen: azken inausketa egin zenetik denbora luzatu ahala, saguzar- eta intsektu-espezieen ugaritasuna handitu egiten da. Beraz, zenbat eta inausketa gutxiago egin, orduan eta aberastasun, animalia kopuru eta jarduera handiagoak lortzen dira.

Arestian aipatutakoak ahaztu gabe, nekazaritzari begiratuko diogu galdera bat eginez: arindu al dezakete saguzar intsektujaleek nekazaritzako izurriteen eragina? Bada, Euskal Herriko Unibertsitateko Jokabide-Ekologia eta Eboluzioa ikertaldeko zoologoak adituak dira saguzarretan, eta gorotzen DNA aztertuz, harrapakinak identifikatzen dituzte eta harrapariek zein dieta duten aztertzen dute. Esaterako, Inazio Garin ikerketa-buruak eta kideek horrela ikusi zuten, 2019an, inguruko saguzar guztiek ehizatzen zutela pinudietako pinu-beldarra edo prozesionaria (Thaumetopoea pityocampa).

Talde honetako Unai Baroja ikertzaileak, aldiz, urte berean ikusi zuen Arabako Errioxako mahastietan saguzar-espezie bakarrak (Ferra-saguzar txikia; Rhinolophus hipposideros) 395 intsektu espezie jaten zituela, horietatik 55 izurri-espezieak, eta 8 mahastien izurri garrantzitsuak. Gainera, espezie berau aztertzeko 2022an egin den beste ikerketa batean (argitaratu gabea) ikusi zen bananaren sitsa (Opogona sacchari) dela Zarautzen gehien kontsumitzen duen harrapakina. Hau denetariko landareei (apaingarrietatik hasi eta bananari edo berotegietako laboreei) eragiten dien izurritea da, eta deskribatu gabe zegoen, gaurdaino, Euskal Herrian. Beraz, bai, lagungarria izan daiteke saguzarrak nekazaritza-inguruneetan izatea izurriteak gutxitzeko.

Beraz, iraunkortasunari erreparatuz, hiru ideia nagusi azpimarra daitezke:

  • Habitatak eta espezieak babesteko habitat dibertsoak eta haien arteko konektibitatea hartu behar dira kontuan.
  • Ekosistema hobetzeak maila trofiko guztiei egiten die mesede.
  • Paisaiaren eta nekazaritzaren kudeaketa jasangarria onuragarria da gizakiarentzat.

Nekazaritzan usu erabili izan dira, besteak beste, izurriteei aurre egiteko pestizida kimikoak, nitratoa duten ongarriak… eta haiek, kaltegarriak izan daitezke giza osasunerako edota basabizitzaren eta ekosistemen osasunerako, baina ikusi dugu badirela bestelako irtenbideak eta bidelagunak, esaterako, izurriteak kontrolatzeko: saguzar intsektujaleak.

Erreferentzia bibliografikoak:
  • Froidevaux, Jérémy S. P.; Boughey, Katherine L.; Hawkins, Charlotte L.; Broyles, Moth eta Jones, Gareth (2019). Managing hedgerows for nocturnal wildlife: Do bats and their insect prey benefit from targeted agri-environment schemes? Journal of Applied Ecology, 56(7), 1610–1623. DOI: 10.1111/1365-2664.13412
  • Garin, Inazio; Aihartza, Joxerra; Goiti, Urtzi; Arrizabalaga-Escudero, Aitor; Nogueras, Jesús eta Ibáñez, Carlos (2019). Bats from different foraging guilds prey upon the pine processionary moth. PeerJ, 7, e7169. DOI: 10.7717/peerj.7169
  • Baroja, Unai; Garin, Inazio; Aihartza, Joxerra; Arrizabalaga-Escudero, Aitor; Vallejo, Nerea; Aldasoro, Miren eta Goiti, Urtzi (2019). Pest consumption in a vineyard system by the lesser horseshoe bat (Rhinolophus hipposideros). PLoS ONE, 14(7),  e0219265. DOI: 10.1371/journal.pone.0219265
Egileaz:

Miren Aldasoro Lezea biologoa da eta UPV/EHUko Jokabide eta Eboluzioaren Ekologia saileko doktoregaia.

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El origen de los cráteres de impacto

Cuaderno de Cultura Científica - Lun, 2023/12/25 - 11:59

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

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

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

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

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

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

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

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

cráteres

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

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

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

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

Referencias:

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

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

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

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Zelula hauek elektrizitatea sortzen dute entzefaloan. Ez dira neuronak

Zientzia Kaiera - Lun, 2023/12/25 - 09:00

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

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

Zelula1. irudia: proba berrien arabera, badirudi astrozito batzuek seinale elektrikoak estimula ditzaketela, neuronek bezalaxe. (Argazkia: Alliance Européenne Dana pour le Cerveau – erabilera libreko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

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

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

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

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

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

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

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

Komunikazio sarea

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

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

Zelula2. irudia: astrozitoak plaka batean seinaleei erantzuten ikusi eta 25 urte baino gehiago igaro ondoren, Genevako (Suitza) Bio eta Neuro Ingeniaritzako Wyss Zentroko Andrea Volterra neurozientzialariak ebidentzia berria aurkeztu du, astrozito batzuek entzefaloaren elkarrizketa elektrikoan aktiboki parte hartzen dutela frogatzeko. (Argazkia: Andrea Volterrak lagatako argazkia)

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

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

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

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

Zelula entzefalikoen mota berri bat

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

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

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

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

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

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

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

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

Jatorrizko artikulua:

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

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Capacidad lectora y grado de desarrollo de la materia blanca

Cuaderno de Cultura Científica - Dom, 2023/12/24 - 11:59

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

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

Capacidad lectoraFoto: Johnny McClung / Unsplash

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

El artículo Capacidad lectora y grado de desarrollo de la materia blanca se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #466

Zientzia Kaiera - Dom, 2023/12/24 - 09:00

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

Kimika

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

Osasuna

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

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

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

Medikuntza

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

Farmakologia

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

Biologia

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

Soziologia

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

Arkeologia

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

Fisika

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

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

Egileaz:

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

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¡Ups! El éter

Cuaderno de Cultura Científica - Sáb, 2023/12/23 - 11:59

éter

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

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

Producción ejecutiva: Blanca Baena

Guion: José Antonio Pérez Ledo

Grafismo: Cristina Serrano

Música: Israel Santamaría

Producción: Olatz Vitorica

Doblaje: K 2000

Locución: José Antonio Pérez Ledo

Edición realizada por César Tomé López

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Ezjakintasunaren kartografia #474

Zientzia Kaiera - Sáb, 2023/12/23 - 09:00


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

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

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

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

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

 

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¿Encontraremos agujeros de gusano cósmicos como predice Doraemon?

Cuaderno de Cultura Científica - Vie, 2023/12/22 - 11:59
agujeros de gusanoImagen de Doraemon: el nuevo dinosaurio de Nobita (videojuego de Nintendo Switch)
Nintendo, CC BY

 

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

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

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

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

Atajos en el cosmos

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

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

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

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

La Relatividad General no lo es todo

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

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

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

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

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

Agujeros de gusano y materia éxótica

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

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

Torsión en el universo

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

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

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

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

Partículas de la gravedad mutantes

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

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

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

¡Feliz viaje, Doraemon!The Conversation

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

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

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Asima Chatterjee, sendabelarren ahalmena jakinarazi zigun kimikaria

Zientzia Kaiera - Vie, 2023/12/22 - 09:00

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

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

Asima1. irudia: Asima Chatterjee kimikaria. (Argazkia: Biswarup Ganguly – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

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

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

Pobrezia zientzia indiar hasiberrian

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

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

Asima2. irudia: Kamal Chakraborty, Asima Chattterjee eta Satyendra Nath Bose. (Argazkia: Julie Banerji. Iturria: Google Arts & Culture)

Elkarrizketa batean, bere ikasleetako batek honako hau adierazi zuen:

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

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

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

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

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

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

Asima3. irudia: 2017ko irailaren 23a, Asima Chatterjee jaio zeneko 100. urteurrena.

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

Ereferentzi bibliografikoa:

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

Iturriak: Egileaz:

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

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

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Jugando a los tronos geológicos

Cuaderno de Cultura Científica - Jue, 2023/12/21 - 11:59

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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Tabako-ohitura eta bihotz-biriketako gaitasuna

Zientzia Kaiera - Jue, 2023/12/21 - 09:00

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

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

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

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

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

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

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

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Elizabeth Scott, entre la astronomía y la estadística

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2023/12/20 - 11:59

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

L. Billard y Marianne A. Ferber

Elizabeth ScottElizabeth Scott (1972). Fuente: Statistical Science.

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

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

Los comienzos en astronomía

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

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

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

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

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

La estadística y la investigación astronómica

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

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

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

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

 

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

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

La estadística aplicada a otros campos

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

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

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

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

Referencias

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

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

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Kultura-inguruneak eragina du haurren ezaugarri prosozialen garapenean

Zientzia Kaiera - Mié, 2023/12/20 - 09:00

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

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

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

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

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

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

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

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

Oharra:

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

Egileaz:

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

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