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Una tirada de dados jamás abolirá el azar.

Stéphane Mallarmé

Un Coup de Dés jamais n’abolira le Hasard –Una tirada de dados jamás abolirá el azar– es el título de un poema de Stéphane Mallarmé (1842-1898) publicado en 1897. Compuesto en forma de versos libres, es uno de los primeros poemas tipográficos de la literatura francesa.

El título de este poema, junto a su autor, aparece en el colofón del libro Composición n01 de Marc Saporta (1923-2009) en su traducción al castellano publicada por la editorial Capitán Swing en 2012. La primera versión, en francés, fue publicada en 1962 por la editorial Le Seuil.

Composición n01 es una novela compuesta por 150 hojas no encuadernadas, no numeradas, escritas por una única cara e introducidas al azar en una caja.

Foto: Marta Macho Stadler.

 

En el prefacio, el autor explica las ‘instrucciones de uso’ de su novela y proporciona algunas claves sobre la lectura:

Se ruega al lector que mezcle estas páginas como una baraja. Que las corte, si lo desea, con la mano izquierda, igual que una echadora de cartas. El orden en el que salgan las hojas después de hacerlo orientará el destino de X.

Porque el tiempo y el orden de los acontecimientos regulan la vida más que la naturaleza de estos acontecimientos. Sin duda, la Historia impone un marco: la pertenencia de un hombre al maquis y su paso por las tropas de ocupación en Alemania pertenecen a una época determinada. Asimismo, los hechos que marcaron su infancia no pueden presentarse como vividos en la edad adulta.

No obstante, no es indiferente saber si conoció a su amante, Dagmar, antes o después de su matrimonio; si abusó de la pequeña Helga durante su adolescencia o su madurez; si el robo que cometió tuvo lugar bajo el abrigo de la Resistencia o en tiempos menos turbulentos; si el accidente del que fue víctima carece de relación con el robo (o la violación) o si tuvo lugar durante la huida.

Del encadenamiento de las circunstancias depende que la historia acabe bien o mal. Una vida se compone de elementos múltiples. Pero el número de composiciones posibles es infinito.

El libro de Saporta ‘cuenta’ una historia de un personaje misterioso. Una, y no la historia, porque el relato transcurre dependiendo del orden en el que se colocan las hojas tras barajarlas, como indica el autor en el prefacio. Cada página corresponde a un episodio procedente de los recuerdos del personaje X. Este narrador aparece como un ladrón y un violador. De hecho, dos de las páginas de Composición n01 se dedican a citar algunos artículos –entiendo que eran los que estaban vigentes en Francia cuando Saporta publicó su texto, en 1962– relativos a los delitos de robo y violación.

Al recorrer las páginas de esta singular novela, la historia va incorporando diferentes personajes, algunos de los cuales son recurrentes: Marianne –la esposa de X–, Dagmar –su amante– o Helga –una joven a la que X viola– aparecen en numerosas ocasiones, mientras que otros personajes solo son citados en una de las páginas. Cada una de las hojas corresponde a un marco espacio-temporal que cambia continuamente. El lugar elegido –una ciudad ocupada por el ejército alemán, el patio de una escuela o el apartamento de alguno de los personajes– depende de lo que el azar dispone tras barajar las páginas del libro.

Aunque pienses que estoy intentando ‘destripar’ la versión de Composición n01 que he leído, no pasa nada; es bastante improbable que, tras barajar las páginas del libro, la versión que tú vas a leer sea la misma que la mía…

Foto: Marta Macho Stadler.

 

El prefacio de Marc Saporta termina con la frase: Pero el número de composiciones posibles es infinito. En realidad, Composición n01 no contiene infinitas versiones de la historia de X. Aunque es cierto que contiene muchas. De hecho, al haber 150 páginas que pueden ordenarse de manera aleatoria, el número de novelas distintas que podemos leer es la factorial de 150 –son las permutaciones sin repetición de 150 elementos–.

Para hacernos una idea de esa cantidad de versiones, el factorial de 150 es el número:

57133839564458545904789328652610540031895535786011264182548375833179829124845398393126574488675311145377107878746854204162666250198684504466355949195922066574942592095735778929325357290444962472405416790722118445437122269675520000000000000000000000000000000000000,

número que está formado por 263 cifras y finaliza con 37 ceros. Redondeando, el factorial de 150 es aproximadamente 5,7 x 10262. Y, efectivamente, es un número muy, muy grande… pero no infinito.

Referencias

• Una tirada de dados jamás abolirá el azar de Stéphane Mallarmé (Una propuesta estético-filosófica de Juan David García Bacca, incluida en su obra «Necesidad y Azar. Parménides y Mallarmé», Editorial Antrophos, Barcelona, 1985), Revista aesthethika 12 (2), septiembre 2016. Caos e invención, pág. 53-54

• Marc Saporta, Composición no1, Capitán Swing, 2012

 

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 Composición nº1, la historia de X gobernada por el azar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. El teorema de los cuatro colores (1): una historia que comienza en 1852
3. Ciegos ante el azar

Juanma Gallego Hainbat liztor espeziek euren arrautzak beste intsektu baten barruan txertatzen dituzte, eta pozoia erabiltzen dute, artean bizirik daudela, larbentzako bazka modura erabiliak izan daitezen. Kasu batzuetan, gainera, biktimak berak larba defendatuko du.

Lehoi zahar bat, eta inguruan dozena bat hiena, erasoka. Oihanaren erregearen ohiko rola, hankaz gora jarrita. Erortzear da erregea. Baina lehoiaren taldeko beste lehoi bat agertu da, hiena horiek guztiak uxatuz. Bai zoriona lehoi zaharrarena! Guztiak pozik: lehoi zaharra, lehoi gaztea, dokumentalgilea, ekoizlea eta ikuslea. Pozik ez dauden bakarrak hienak dira. Lanetik berandu atera eta auzoko Eroski-a itxi dizutelako haserre bizian jartzen den horietakoa bazara, kontuan izan zure arazoa hutsala dela hienek izan ohi dituzten arazoen aldean.

Telebista dokumentaletan faunaren inguruko dramak ikusten ohituta gaude. Baina gehienetan makrofaunaren inguruko istorioak dira. Ikuskizun horietan gutxitan azaltzen dira intsektuak. Agian izango da horiek filmatzea askoz zailagoa dela. Makro objektibo bat erabilita ere, ez da batere erraza mugimenduan dagoen izaki ñimiño bat jarraian fokuan mantentzea. Argiztapenarekin izaten diren arazoak ez aipatzearren.

1. irudia: Pozoiaren bitartez, liztor askok beste intsektuen gaineko kontrola hartzen dute, euren larbentzako bazkari freskoa lortzeko. Irudian, Ampulex dissector liztorra, beste intsektu bat erasotzen. (Argazkia: Hkminghk/iNaturalist)

Baina seguruenera arrazoirik indartsuena izango da gizakioi askoz zailagoa egiten zaigula intsektu batekiko enpatia agertzea. Jende gutxiri pasako zaio burutik katu bat nahita hiltzea, baina jende gehienak arazo askorik gabe hilko du behin eta berriz inguruan duen euli gogaikarri bat, ondorio askorik izan gabe. (Tira, Barack Obamak behin hori egin zuen telebistan, zuzenean, eta kasu horretan kritikak jaso zituen. Baina Barack Obama zen).

Hortaz, are zailagoa izango da labezomorro baten tokian jartzea. Baina ariketa hori eginez gero, Stephen King idazlearen eleberriak haurrentzako ipuin xaloen pare geratzen dira. Beldurrezko istorioaren abiapuntuan, adibidez, liztor esmeralda (Ampulex compressa) egon daiteke. Liztor hori gai da labezomorroen gaineko kontrola hartzeko, drogatzeko, eta, oraindik bizirik dagoela, kumearentzako bazka bihurtzeko.

Pozoia baliatzen du horretarako. Pozoi horrek labezomorroaren burmuinean droga baten moduan funtzionatzen du. Drogak labezomorroaren burmuinean sor daitezkeen beldurrak eta alde egiteko joera desagerrarazten ditu. Hitz gutxitan, horrelakoa da prozesua: toraxaren gainean egindako lehen ziztada baten bitartez liztorrak labezomorroa geldiarazten du. Hasierako ziztadaren helburua da biktima lasaitzea, bigarren ziztada zehatzagoa izan dadin. Liztorrak doitasun hori behar du biktimaren burmuinera iristeko, eta ez gainera burmuineko edozein lakutara. Bi eremu zehatzetara jotzen du. Hori egiaztatu ahal izan dute zientzialariek, esperimentu baten bitartez: labezomorroaren burmuinetik bi eremu horiek kendu dituztenean, liztorrak denbora asko eman ohi du horien bila, eztena gora eta behera.

Behin labezomorroa pozoituta, haren gaineko kontrola izango du liztorrak, eta hemen dator pasarterik latzena, gizaki baten ikuspuntutik begiratuta bederen: liztorrak aurretik prestatu duen habia batera eramaten du labezomorroa; hanka baten gainean arrautza bat jarri eta habia zigilatzen du.

Krudelagoa da kontua, zeren pozoi horrek ere labezomorroaren metabolismoaren mantsotzea dakar, baina ez du intsektua hiltzen. Are gehiago, pozoiaren bitartez ere lortzen da heriotza-zigorra jaso duen labezomorroa hidratatua mantentzea. Gai honetan sakondu duen Christie Wilcox biologoak aitortzen du oraindik zientzialariak ez direla gai azaltzeko hidratazio hori nola lortzen den. Ezjakintasun horrek, noski, bost axola dio larbari: egun batzuk geroago zer jatekorik izango du.

Haurtzaroko bekatua besterik ez da amak berariaz prestatutako “zonbi” batez elikatzea. Heldutasunera iristean, beste liztorren eta erleen atzera elikatzen dira liztor berezi hauek. Hala, haien ziklo biologiko osoan zehar parasitoak ez direnez, adituek parasitoide gisa izendatzen dituzte.

Liztor esmeralda ez da jardun bitxi honetan aritzen den bakarra. Modu batean edo bestean antzeko portaera duten milaka liztor espezie badira munduan, eta biktimak ez dira soilik labezomorroak. Armiarmak, beldarrak edota inurriak ere dituzte jomugan.

Halako beste adibide esanguratsu baten berri ematen du Jose Ramon Alonso neurobiologoak Mapping Ignorance blogean, erasoaren atzean dauden mekanismo molekularrak bilatzen dituen ikerketa baten berri emateko. Oraingoan, Dinocampus coccinellae espeziea da erasotzailea. Haren izen zientifikoa arreta pixka batekin begiratzea besterik ez dago kasu honetan biktima nor den asmatzeko. Coccinellae, hots, “marigorringoena”.

2. irudia: Dinocampus coccinellae espeziea harago doa: larbarentzako janaria bermatzeaz gain, kapulua babestuko duen marigorringo “zonbia” izango du eskura. (Argazkia: Rsbernard/CC BY-SA 4.0)

Kasu honetan, estrategia desberdina da. Larbarentzako bazka modura aritzeaz gain, zonbiak haren amaiera ekarriko duen larba babesten duelako. Labezomorroaren “prozesamendua” baino osatuagoa da oraingoa. Lehenik eta behin, liztorraren larbak marigorringoan egon daitezkeen bestelako arrautzak kentzen ditu, konpetentzia ekiditeko, eta pixkanaka biktima barrutik jaten hasten da: koipeak eta gonadak jaten ditu, lehenik. Hau da, eremu ez bitalak. Bizpahiru aste igaro ondoren, larba ateratzen da, eta kapulu bat sortzen du marigorringoaren hanken artean. Modu horretan, oraindik zaurgarri den kapulu horrek erdi janda dagoen baina oraindik bizirik dagoen marigorringoaren babesa izango du. Izan ere, eraso bat aurreikusten dutenean, marigorringoek defentsarako jarrera hartzen dute, hankak eta barailak mugituz eta pozoia botaz. Alonsok hitz batez laburbildu du jardun hori: berez marigorringoak “bizkartzainarena” egiten du.

Handik astebetera liztorra kapulutik ateratzen da. Kalkulatzen da lau marigorringotik hiru hiltzen direla prozesuan, baina badago ere bizirik irautea lortzen duten laurden bat.

Labezomorroaren kasuan, ikusi dugu liztor amak jartzen duenetik hasten dela “bahiketa”, baina marigorringoaren kasuan hainbat astez atzeratzen da. Zergatik? 2015ean egindako ikerketa batean ikusi zuten arrautza jartzearekin batera, liztorrak ere artean ezezaguna zen birus bat transmititzen zuela. Hori aurkitzeko, bai liztorraren zein marigorringoaren ARN molekulak aztertu zituzten, modu horretan espezie bakoitzaren transkriptomen sekuentziazioa eginda eta horiek konparatuta. Horrela, zientzialariak konturatu ziren birus hau zela marigorringoaren paralisia eragiten zuena. Beldurrezko istorio honetan falta zen hirugarren protagonista diskretua, hain justu: birusa.

Erreferentzia bibliografikoa:

Dheilly Nolwenn M. et al., (2015). Who is the puppet master? Replication of a parasitic wasp-associated virus correlates with host behaviour manipulation. Proceedings of the Royal Society B. Sci 282(1803). DOI: http://doi.org/10.1098/rspb.2014.2773.

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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Una imagen por difracción de electrones parecida a esta pero tomada en 1982 terminó dándole el premio Nobel de química a Dan Shechtman en 2011 por el descubrimiento de los cuasicristales. Fuente: Wikimedia Commons

En 1923, Louis de Broglie sugirió que la dualidad onda-corpúsculo que se aplica a los fotones, a la radiación electromagnética, también podría aplicarse a los electrones y otras partículas atómicas. Quizás, dijo, la dualidad onda-corpúsculo es una propiedad fundamental de todos los procesos cuánticos. Si es así, las partículas que siempre se consideraron corpúsculos materiales pueden, en algunas circunstancias, actuar como ondas. De Broglie buscó una expresión para la longitud de onda que podría estar asociada con el comportamiento ondulatorio de un electrón. Encontró la expresión con un argumento muy simple.

El momento lineal de un fotón de longitud de onda λ es p = h/λ o, dicho de otra forma, la longitud de onda del fotón es λ = h/p. De Broglie pensó que esta relación también podría aplicarse a los electrones que se mueven con velocidad v y, por tanto, con un momento lineal p = mv. Sugirió audazmente que la longitud de onda de un electrón es λ = h/mv, donde m es la masa del electrón y v su velocidad.

Pero, ¿qué significa decir que un electrón tiene una longitud de onda igual a la constante de Planck dividida por su mometo lineal? Como hemos visto, si esta afirmación tiene algún significado físico debe ser posible comprobarla mediante algún tipo de experimento. En este caso, se debería poder medir alguna propiedad ondulatoria del electrón. La primera de esas propiedades que se pudo medir fue la difracción.

De la relación λ = h/mv se deduce que las longitudes de onda asociadas a los electrones serán muy cortas, incluso para electrones bastante lentos. Un electrón acelerado a través de una diferencia de potencial de solo 100 V tendría una longitud de onda de solo 10-10 m. Una longitud de onda tan pequeña no daría efectos de difracción mensurables al encontrar incluso un objeto microscópicamente pequeño (digamos, de una micra, 10-6 m). No podía manipularse un objeto así en la época. Había que buscar algo del tamaño de la longitud de onda que pudiese usarse.

En 1920 estaba bien establecido que los cristales tienen una estructura reticular regular. La distancia entre los planos de átomos en un cristal es de aproximadamente 10-10 m. Tras proponer De Broglie que los electrones podían tener propiedades de onda, varios físicos sugirieron que la existencia de ondas de electrones podría mostrarse usando cristales como rejillas de difracción. Los experimentos iniciados en 1923 por C.J. Davisson y L.H. Germer encontraron patrones de difracción similares a los obtenidos anteriormente para los rayos X.

El experimento de Davisson-Germer demostraba dos cosas. Primero, los electrones tienen propiedades de onda, de lo contrario no podrían mostrar el patrón de difracción de las ondas. Se podría decir que un electrón se mueve siguiendo el camino que toma la onda de Broglie que está asociada al electrón. En segundo lugar, las longitudes de onda de los electrones están dadas correctamente por la relación de de Broglie, λ = h/mv .

Patrón de difracción obtenido al hacer incidir un haz de electrones en aluminio policristalino (una masa de aluminio compuesta de multitud de cristales diminutos orientados al azar). G.P. Thomson encontró un patrón similar usando una lámina de oro. Fuente: Cassidy Physics Library.

Estos resultados fueron confirmados en 1927 cuando G.P. Thomson [1] hizo pasar un haz de electrones a través de una delgada lámina de oro. Thomson encontró un patrón como el que se muestra en la imagen 1. Se asemeja a los patrones de difracción producidos por los haces de luz que atraviesan hojas finas de materiales. Para 1930 la difracción que se producía en los cristales había permitido demostrar el comportamiento ondulatorio incluso de los átomos de helio y de las moléculas de hidrógeno. [2]

Los experimentos que confirmaban la hipótesis de De Broglie indicaban que la dualidad onda-corpúsculo es una propiedad general no solo de la radiación sino también de la materia.

Notas:

[1] Sí, el hijo de J.J. Thomson.

[2] Se puede decir que Joseph John Thomson demostró que el electrón es una partícula y que su hijo George Paget Thomson que es una onda.  J.J. recibió el Nobel en 1906 y G.P. en 1937.

El artículo El comportamiento ondulatorio de los electrones se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. El comportamiento corpuscular de la luz: momento lineal del fotón
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Koldo Garcia Gabonak hemen daude eta hurrengo egunetan asko jan eta asko edango dugu. Santo Tomasetan, taloa, txistorra eta indaba-jana; Gabonetan eta Eguberrian afari eta bazkari handiak; San Esteban egunean, soberakinak; Gabon zahar gauean eta Urte berrian, beste horrenbeste. Janariz, edariz eta betekadez osatutako hamaika egun. Horri aurre egiteko gure digestio-aparatuak bere onena eman behar du, baina zaila da bihotzerreak, indigestioak eta heste-igarotze zailak ekiditea.

Zorionez, arazo hauek aldizkakoak dira, kasu honetan familia eta lagun artean aldarte onean egotearen ondorio; baina badira horiek modu jarraian edo kronikoan pairatzen dituzten pertsonak. Hau da, gaixotasun eta nahasmendu gastrointestinalak dituzten pertsonak. Gabonen bezperan gaudelarik, genetika erabilita asaldura horiek ikertzeko dauden ertz ezberdinak jorratuko ditugu.

Gene-azterketak egiteko orduan egin behar den lehen gauza da behar bezala zehaztu aztertuko den ezaugarri hori zertan datzan. Modu horretan, ezaugarri hori dutenen eta ez dutenen gene-informazioa erkatzen da, ezaugarri horren gene-oinarria ondorioztatzeko. Gaixotasun gastrointestinal gehienen kasuan gaixotasunak dituen ezaugarriak argiak direnez, errazagoa da zehaztea zein pertsonak duten eta zeintzuek ez. Esate baterako, hesteetako hanturazko gaixotasunek — hau da Crohn-en gaixotasunak eta kolitis ultzeradunak — behar bezala zehaztea posible direnez, 200 gene-eskualdetik gora lotu dira gaixotasun horiekin.

1. irudia: Gene-oinarririk al du Olentzerok kapoia, sagar ustelak eta ardoa bere tripa handian arazorik gabe sartzeak? (Argazkia: Josu Goñi Etxabe – Jabetza publikoa. Iturria: commons.wikimedia.org)

Hala ere, nahasmendu gastrointestinalak zehaztea ez da hain erraza, esate baterako heste minberaren sindromea. Batzuetan, gainontzeko gaixotasunak baztertu ostean egiten da diagnosia; besteetan, guztiz argiak ez diren sintoma multzo bat osatzen dute edo antzeko sintomak dituzten nahasmenduen multzo anitza dira. Horrek zaildu egiten du gaixotasun horien gene-oinarriak aurkitzea.

Gainera, kontuan izan behar da, horrez gain, gaixotasuna ez dutenen taldearen barnean, oraindik gaixotasuna garatu ez duten pertsonak egon daitezkeela. Sexuaren arabera ere ezberdin eragin dezake gene-oinarriak, adibidez, heste minberaren sindromean aurkitu den gene-seinale argi bakarra emakume-espezifikoa da. Azkenik, sabeleko minei sarri ez zaie duten garrantzia ematen, min horiek pasako direlakoan edo txikikeriak direlakoan; haiek ikertzeko aukera galtzen da ondorioz. Aipatutako arazo horiek guztiek zailtzen dute gene-ondorioak ateratzea, gene-analisiek bereizmena galtzen baitute haien eraginez.

Hala ere, aztertu nahi den gaixotasun edo nahasmendua ondo zehazten bada ere, horiek gene-gaixotasun konplexuak izan ohi dira. Hau da, gaixotasun edo nahasmendu horretan parte hartzen dute gene batek baino gehiagok eta geneak ez diren gainontzeko gene-osagaiek. Gainera, populazioaren arabera alda daitezke. Esate baterako, eritasun zeliakoan erantzun immunearekin lotura duen gene baten aldaera behar-beharrezkoa da gaixotasuna garatzeko, baina ez da nahikoa. Hala, ikusi da gaixotasun horrekin lotura duela proteinarik sortzen ez duen RNA luze bat edo populazioaren arabera gaixotasunarekin lotuta dauden gene berriak aurkitzen jarraitzen da. Hortaz, ezin daiteke baztertu gainontzeko gaixotasun eta nahasmendu gastrointestinaletan gauza bera gertatzea.

2. irudia: Sabeleko arazoak ikertzeko orduan, erabilgarria izan daiteke genetika (Argazkia: mohamed hassan – Pixabay lizentzia. Iturria: pixabay.com)

Orain arte giza geneez aritu gara, baina gugan bada beste gene-sorta handi eta anitz bat: gure hesteetako mikrobioen geneek osotzen dutena hain zuzen ere; zehatz hitz egite aldera, giza geneen menpe egon badaiteke ere gure hesteetan horietako zeintzuk agertzen diren. Heste-flora izenez ezagutzen dugun bakterio multzo honek gure digestioaren zati handi bat egiten du eta, hortaz, ezinbestekoa da bakterio horiek aztertzea.

Mikrobioak aztertzerakoan dagoen arazorik handiena da horietako asko ezin direla laborategietan hazi eta, beraz, ezezagunak direla. Hori egin ordez bakterioen DNA eskuratzen da eta beren DNAren bidez bakterio horiek aztertu. Askotan ezin daiteke bakterioa bera identifikatu, baina bai behintzat zein taldekoa den zehaztu. Horrela, aztertu daiteke gaixotasun eta nahasmendu gastrointestinalen mikrobiotaren osaketa, hau da, zeintzuk bakterio-talde agertzen diren eta zein proportziotan. Horrek informazio baliagarria ematen du eta, adibidez, horri esker ikusi da bakterio-talde jakin batzuek sabeleko minarekin dutela lotura. Onartu beharra dago estrategia honek muga bat duela: zein bakterio dauden jakin daiteke baina ez zer egiten duten. Bakterioek genoma oso aldakorrak dituzte eta beren artean gene-materiala trukatzeko erraztasuna dutenez gero, zail bihurtzen da zer egiten ari diren jakitea. Hortaz, etorkizunean, muga hori gainditu beharko da informazio-pieza hobeak lortzeko.

Azkenik, bada pieza bat gutxitan hartzen dena kontuan edo kontuan hartzea zaila dena: digestioa gertatzen den testuingurua, hots, pertsonaren ingurunea.

Batetik, ezaguna da hesteaz eta bakterioez gain garunak ere digestioan betekizun bat duela, heste-flora-garuna ardatz izena duen harremana, hain zuzen ere. Digestioa hiru faktore hauen arteko elkarrekintzen ondorioa da, eta arazoak sor daitezke beraien arteko komunikazioa eta harremana behar bezalakoa ez bada. Elkarrekintza horiek norabide guztietan gertatzen direnez, gene-azterketak eraginkorragoak izan daitezen nahi bada garrantzitsua da pertsona baten egoera orokorra ezagutzea.

Bestetik, dieta bera dago. Nahasmendu gastrointestinalak pairatzen dituzten pertsonak ohartzen dira zein janari kalte egiten dieten eta horiek jateari uzten diote. Janari horiek ez badira behar bezala ordezkatzen, nutrizio-arazoak sor daitezke. Hortaz, garrantzitsua da pertsona batek ondo digeritzen ez dituen elikagaiak ezagutzea, eta horretan lagungarria izan daiteke genetika. Adibidez, heste minberaren kasuan aurkitu da pertsona batzuengan ez duela behar bezala funtzionatzen sakarosa digeritzeko erabiltzen den entzimak, nahasmendu hori pairatzen duten pertsona batzuek gene horretan duten mutazio arrunt eta arraroen ondorioz.

3. irudia: Digestio-aparatuaren gene-oinarriak aztertzea puzzle korapilotsua da (Argazkia: qimono – Pixabay lizentzia. Iturria: pixabay.com)

Laburbilduz, digestioaren gene-puzzlea ebazteko behar ditugun pieza nagusiak dira gaixotasun eta nahasmendu gastrointestinalak behar bezala definitzea, giza geneen eta mikrobioen ekarpena aztertzea eta inguruneak duen eragina kontuan hartzea; batik bat pertsonaren egoera eta dieta kontuan hartzea. Ez da lan makala, baina digestioaren gene-oinarria ikertzen jarraituko dugu, gaixotasun eta asaldura gastrointestinalak pairatzen dituzten pertsonei genetikaren bidez alternatiba eta sendabide berriak emateko; ezin baikara konformatu bihotzerrea edo beherakoa dutenean pilula bat ematearekin. Puzzle hau osatzeko, entendimentuz jantzia den Olentzerori ideia berriak eskatu dizkiogu. Horrela, datorren urtean, aurkikuntza berriak egitea eta egotea espero dugu digestioaren gene-puzzlearen inguruan. Bitartean, Gabon zoriontsuak pasa, digestio-aparatua gehiegi kaltetu gabe.

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Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

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Lise Meitner con unas estudiantes estadounidenses (Sue Jones Swisher, Rosalie Hoyt y Danna Pearson McDonough) en las escaleras del edificio de química del Bryn Mawr College (Pennsylvania, EE.UU.) en abril de 1959. Meitner, de origen judío, nació en Austria, trabajó en Alemania y finalmente se refugió en Suecia debido a la persecución nazi. Participó notablemente en el descubrimiento de la fisión nuclear. Su compañero de equipo Otto Hahn recibió el premio Nobel (1944), pero no ella cuando era igualmente merecedora, si no más.

Dado que lo que aquí nos interesa es la cuestión de los males que afligen a la empresa científica, nos parece conveniente partir de una exposición de los valores de la ciencia, puesto que, en general, los males son rasgos que se oponen a aquellos. Empezaremos por los valores o normas enunciadas por el sociólogo Robert K. Merton en la primera mitad del siglo pasado, para pasar, en la anotación siguiente, a otras visiones de esta misma cuestión.

Las consideraciones éticas no son ajenas al desempeño científico. La investigación se rige por un código de comportamiento que asumimos como propio quienes nos dedicamos a esa actividad. En 1942, el sociólogo Robert K. Merton postuló la existencia de un “ethos científico”, un conjunto de valores que deben impregnar o inspirar la actividad científica. Sin ellos la ciencia, como empresa colectiva, perdería su misma esencia. Según él, la palabra «ciencia» hace referencia a diferentes cosas, aunque relacionadas entre sí. Normalmente se utiliza para denotar: (1) un conjunto de métodos característicos mediante los cuales se certifica el conocimiento; (2) un acervo de conocimiento acumulado que surge de la aplicación de estos métodos; (3) un conjunto de valores y normas culturales que gobiernan las actividades científicas; (4) cualquier combinación de los elementos anteriores.

En expresión de Merton (1942), “el ethos de la ciencia es ese complejo, con resonancias afectivas, de valores y normas que se consideran obligatorios para el hombre de ciencia. Las normas se expresan en forma de prescripciones, proscripciones, preferencias y permisos. Se las legitima sobre la base de valores institucionales. Estos imperativos, trasmitidos por el precepto y el ejemplo, y reforzados por sanciones, son internalizados en grados diversos por el científico, moldeando su conciencia científica. Aunque el ethos de la ciencia no ha sido codificado, se lo puede inferir del consenso moral de los científicos tal como se expresa en el uso y la costumbre, en innumerables escritos sobre el espíritu científico y en la indignación moral dirigida contra las violaciones del ethos”.

Para Merton (1942), el fin institucional de la ciencia es el crecimiento del conocimiento certificado. Y los métodos empleados para alcanzar ese fin proporcionan la definición de conocimiento apropiada: enunciados de regularidades empíricamente confirmados y lógicamente coherentes (que son, en efecto, predicciones). Los imperativos institucionales (normas) derivan del objetivo y los métodos. Toda la estructura de normas técnicas y morales conducen al objetivo final. La norma técnica de la prueba empírica adecuada y confiable es un requisito para la constante predicción verdadera; la norma técnica de la coherencia lógica es un requisito para la predicción sistemática y válida. Las normas de la ciencia poseen una justificación metodológica, pero son obligatorias, no solo porque constituyen un procedimiento eficiente, sino también porque se las cree correctas y buenas. Son prescripciones morales tanto como técnicas.

Merton (1942) propuso cuatro conjuntos de imperativos institucionales: el universalismo, el comunalismo, el desinterés y el escepticismo organizado, como componentes del ethos de la ciencia moderna.

Si la comunidad científica comparte un proyecto común –la construcción de un cuerpo de conocimiento certificado o fiable acerca del mundo y de cómo funciona-, las normas que Merton (1942) identificó son algo parecido a los valores compartidos por esa comunidad, valores que son considerados esenciales. Una interpretación actualizada de las normas mertonianas, es la que propone el físico John Ziman (2000), y que se presenta a continuación.

• Lo importante en la ciencia no es quién la practica, sino su contenido, los conocimientos que adquirimos acerca del mundo y de los fenómenos que ocurren en él. Todos pueden contribuir a la ciencia con independencia de su raza, nacionalidad, cultura o sexo.
• El conocimiento certificado debería ser compartido por el conjunto de la comunidad científica, con independencia de qué parte de los descubrimientos ha sido hecha por unos u otros científicos. Así pues, todos deberían tener el mismo acceso a los bienes científicos y debería haber un sentido de propiedad común al objeto de promover la colaboración. El secretismo es lo opuesto a esta norma, puesto que el conocimiento que se oculta, que no se hace público, no es de ninguna ayuda en el cumplimiento del objetivo de la comunidad, que el conocimiento certificado crezca.
• Desinterés. Se supone que los científicos actúan en beneficio de una empresa común, más que por interés personal. No obstante, no debe confundirse este “desinterés” con altruismo. De lo que se trata es de que el beneficio que pueda reportar los descubrimientos científicos, sin dejar de resultar beneficiosos para quien los realice, no entorpezca o dificulte la consecución del objetivo institucional de la ciencia: la extensión del conocimiento científico.
• Escepticismo organizado El escepticismo quiere decir que las declaraciones o pretensiones científicas deben ser expuestas al escrutinio crítico antes de ser aceptadas. Este es el valor que compensa el universalismo. Todos los miembros de la comunidad científica pueden formular hipótesis o teorías científicas, pero cada una de ellas debe ser evaluada, sometida al filtro de la prueba o la refutación para comprobar si se sostiene. Las propuestas que superan esa prueba con éxito pasan a formar parte del bagaje universal de conocimiento científico. El escepticismo es el valor que permite que funcione el del desinterés, porque sin escepticismo es más fácil caer en la tentación de anteponer el interés personal al del conjunto de la comunidad científica.

A los científicos no se nos da un manual con esas normas. Se supone que las adquirimos prestando atención a lo que hacen otros científicos en nuestra comunidad, los comportamientos que se castigan y los que se premian. En otras palabras, no es necesariamente lo que los científicos hacemos habitualmente; porque a veces lo que hacemos no satisface lo que pensamos que deberíamos hacer.

Hace unos años MacFarland & Cheng (2008) analizaron en qué medida los miembros de la academia hacen suyas en la actualidad las normas mertonianas y comprobaron que la norma que menos apoyo recibe es el desinterés. Interpretan ese menor apoyo como una consecuencia de la tendencia creciente a alinear los intereses de investigación con las oportunidades de financiación. Y cabe plantearse si el menor apoyo al ideal del desinterés constituye una disfunción del sistema científico o, por el contrario, es simplemente muestra de una concepción de la empresa científica diferente de la que en su día concibió Robert Merton.

No obstante, creo que el conjunto de valores aquí expuesto sería suscrito como deseable por la mayoría de científicos, por lo que me parece  un buen punto de partida para evaluar la medida en que esos valores impregnan la práctica de la investigación científica que realmente se hace. Por esa razón, me ha parecido adecuado denominar “males de la ciencia” a aquellos comportamientos que no se ajustan a esos principios o aquellas formas de funcionar del sistema científico que impiden o dificultan su cumplimiento.

Fuentes:

Merton, R K (1942): “Science and Technology in a Democratic Order” Journal of Legal and Political Sociology1: 115-126. [Traducción al español como “La estructura normativa de la ciencia” en el volumen II de “La Sociología de la Ciencia” Alianza Editorial 1977, traducción de The Sociology of Science – Theoretical and Empirical Investigations, 1973]

Ziman, J (2000): Real Science: What It Is and What It Means. Cambridge University Press.

 

Este artículo se publicó originalmente en el blog de Jakiunde. Artículo original.

Sobre los autores: Juan Ignacio Perez Iglesias es Director de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y Joaquín Sevilla Moroder es Director de Cultura y Divulgación de la UPNA.

El artículo El ethos de la ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El ethos de la ciencia y las normas de Merton
2. La ciencia no tiene valores… ¿o sí los tiene?
3. La hostilidad a la ciencia

Juan Ignacio Pérez Iglesias
Amazonek software bat garatu zuen 2015. urtean, bere webgunea hobetze aldera lan txikiak egitera bideratutako milaka pertsona kontratatzeko. Beranduago, beste enpresa batzuei alokatu zien, gauza bera egin zezaten. Ordutik, milioi erdi bat pertsona baino gehiago kontratatu dituzte sisteman lan egiteko. Software hori eta antzeko beste software batzuk ere oso erabilgarriak izan dira lehen posible ez zen eremuetan esperimentuak egiteko.

Nicholas Christakis soziologoa (medikua ere bada), Yaleko Unibertsitatekoa, zerbitzu horiek erabili dituen pertsonetako bat da. Eskala handiko esperimentu sozialak egiteko erabili ditu. Bere laborategian garatutako programa baten bitartez, miniaturazko gizarteak sortu dituzte, eta gizarte hori osatzen dutenak Amazon zerbitzuko langileak dira. Ikertzaileek gizabanakoak erlazionatzen dituzte gizarte txiki horien barruan, eta aldagaiak manipulatzen dituzte; esaterako, interakzioen egitura eta izaera.

Irudia: Amazonek garatutako software bat oinarrian hartuta miniaturazko gizarteak sortu dituzte euren hartu-emanen konexioak, lankidetza motak eta aldaketak aztertzeko. (Ilustrazioa: Gordon Johnson – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Pixabay)

Lehen esperimentuan, 4 gizarte txikitan banatutako 785 laguni bat eta sei gizarte harreman artean esleitu zizkieten, parte hartzaile bakoitzak konexio eskema desberdin bat izan zezan. Esperimentuan, ondasun publikoak ekoizteko baldintzak berdindu nahi zituzten. Horretarako, diru kopuru jakin bat ematen zitzaien parte hartzaileei, eta diru guztia beraientzat gorde zezaketen, edota zati bat eman beraiekin konexioa zuten pertsonei. Kasu horretan, esperimentatzaileek hartutako diru kopuru bera ematen zioten hartzaileari; horrela, diru kopuru bikoitza zuen. Segidako txandak jokatzean, elkarrekikotasunari bide ematen zioten baldintzak sortzen ziren. Hau da, norbaitek ez bazuen dirurik ematen, hurrengo txandan, besteek ere ez zioten ezer emango. Beraz, gerta liteke hainbat txanda jokatu ondoren, talde batzuek donaziorik ez egitea, edo justu kontrakoa. Parte hartzaileek ezin zituztenean harremanak aldatu, ohikoena zen elkarlana etetea. Baina beraien “lagunak” aukeratzeko gaitasuna ematen bazitzaien, laguntzailez osatutako taldeak sortzen ziren, eta laguntzen ez zutenak baztertzen ziren.

Beste esperimentu batean, 90 taldetan banatutako 1.529 pertsonarekin, aztertu zuten nola aldatzen zen lankidetza maila, gizartearen fluidotasun mailaren arabera. Eta ikusi zuten lankidetza oso txikia zela egitura zurruna zuten gizarteetan, ezin zelako ekidin gizabanako berekoiekin interaktuatzea; baina, lankidetza maila gorenera iritsi ondoren, fluidotasun maila handienak ere ez dira onuragarriak. Dirudienez, pertsonarteko harremanetan aldaketa gehiegi egiten badira, sustagarria kentzen zaio lankidetzari.

Beste esperimentu batean, 48 gizartetan banatutako 1.163 pertsonarekin, neurtu zuten lankidetzaren kostua baino zenbat handiagoa izan behar zuen onurak lankidetzan aritu ahal izateko. Zera aurkitu zuten: oro har, kostuaren eta onuraren arteko erlazioa gizabanako bakoitzaren harreman kopurua baino handiagoa izan behar zen. Beste modu batera esanda, zenbat eta gizabanako gehiagok interaktuatu, orduan eta handiagoa izango da onura erlatiboa, inplikatuta dauden pertsonen kopurua handitu ahala, lankidetzan aritzeko zailtasuna handitzen delako. Eta, azkenik, egiaztatu zuten parte hartzaileen arteko desberdintasun ekonomikoek ez zutela eraginik lankidetza mailan, salbu eta desberdintasun horiek agerikoak baziren.

Esperimentuak besterik ez dira, eta, beraz, ez dituzte zehatz-mehatz erakusten benetako bizitza sozialaren baldintzak, baina “jolas” horien emaitzek benetako egoeretan gertatzen dena ulertzen laguntzen dute. Batzuek esperimentu horiek kritikatzen dituzte, gizarteen funtzionamendua sinplifikatzen dutelako. Egia da, bai, baina egia da ere natura zientzietan egiten diren esperimentuek natura sistemak sinplifikatzen dituztela.

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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Foto: Talgat Baizrahmanov / Unsplash

Para mantener la temperatura corporal constante cuando llega el frío, un animal homeotermo necesita reponer mediante el metabolismo el calor que pierde. Esa pérdida depende de la diferencia entre la temperatura del organismo y la del ambiente, por un lado, y del grado de aislamiento, por el otro. Por esa razón y si dejamos al margen a los hibernantes, el modo en que los mamíferos responden a la bajada invernal de temperatura tiene dos componentes principales. Por un lado, aumentan el grado de aislamiento con el exterior. Y por el otro, si la temperatura ambiental baja mucho, también elevan la actividad metabólica; producen así más calor y compensan la mayor pérdida.

El aislamiento se puede modificar de varias formas: cambiando la postura corporal para exponer una menor o mayor superficie al exterior, limitando la circulación sanguínea por la periferia de las extremidades y dejando que se enfríen, o actuando sobre el pelaje para cambiar el grosor de la capa de aire que aísla la superficie del cuerpo del exterior. Pero por debajo de cierta temperatura esas respuestas no bastan y hay que gastar más energía, como se ha dicho, elevando el metabolismo. Por eso es importante contar con alimento abundante cuando llega el frío o, en su defecto, con depósitos de reservas.

Pero los seres humanos somos especiales. Somos homeotermos, sí, pero nuestra especie surgió en África y nuestro linaje homínido es africano. Evolucionamos en la sabana y muchas de nuestras características son claro reflejo de nuestra procedencia. Durante esa evolución nos quedamos prácticamente desnudos y desarrollamos una gran capacidad para sudar y refrigerarnos de una manera muy eficiente evaporando el sudor sobre la superficie corporal. De hecho, el desplazamiento a zonas frías nos obligó a vestir ropas con una capacidad de aislamiento adecuado a la temperatura de cada zona. Y a pesar de todo, la vida en lugares verdaderamente fríos nos ha exigido esfuerzos considerables para disponer de habitación confortable (gastando en calefacción), vestir ropas de abrigo y conseguir el alimento necesario para comer más.

Cuando los sensores de temperatura que tenemos repartidos por diferentes lugares del cuerpo detectan la bajada térmica, informan al hipotálamo, una estructura nerviosa en el interior del encéfalo. Y este responde dando las órdenes debidas, tanto al sistema endocrino como al nervioso. Ciertas órdenes provocan cambios en la circulación sanguínea periférica y en la disposición del pelaje, de manera que se aumenta el grado de aislamiento. Y otras elevan la actividad metabólica. En esos ajustes intervienen hormonas tales como la adrenalina, la noradrenalina y las tiroideas, que provocan un aumento del metabolismo. Quienes tienen grasa parda llevan ventaja, porque es un tejido cuya única función es producir calor. Y llegado el caso, tiritamos también.

Los mamíferos de zonas frías están, lógicamente, bien adaptados a la vida en entornos helados. Una cría de oso polar mantiene su metabolismo constante hasta 0ºC, y se estima que solo llegaría a multiplicarlo por tres a 60ºC bajo cero. Los zorros árticos, perros esquimales y demás grandes mamíferos árticos prácticamente no necesitan elevar su metabolismo salvo a temperaturas verdaderamente extremas, como 25 o 30ºC bajo cero. Pero a los seres humanos, como no hemos dejado de ser primates de sabana, todo eso nos sale muy caro. Un individuo desnudo empieza a elevar su metabolismo al descender la temperatura de 26ºC, aproximadamente, y a 8ºC lo triplica.

De lo anterior se extrae una triste conclusión. El frío es especialmente cruel con los pobres de solemnidad: no solo no tienen recursos para calentar el entorno en el que viven, tampoco los tienen para calentar su propio interior.

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 Ha llegado el frío se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¿Caliente o frío?
2. En los límites del frío
3. Ha llegado el final de la cosmética «sin»

Uxue Razkin

Astrofisika

NASAko ikertzaileek Marteko goiko atmosferan izaten diren haizeen mapa osatu dute, MAVEN zundak eskuratutako datuei esker. Hain zuzen, haizeen norabidea eta indarra zehaztu dute. Honen harira, Marteko zirkulazio-patroiak Lurrarenak baino sinpleagoak dira eta egonkorragoak direla ikusi dute. Ikertzaileek sorpresa hartu dute ikusi dutenean denbora gutxian oso aldagarriak direla haize horiek: epe luzera egonkorrak dira baina, epe motzean, dinamika handiagoa dago. Informazio guztia arikuluan.

Eboluzioa

Desagertutako espezieen bizi-itxaropena kalkulatzeko metodo bat garatu dute CSIRO Australiako ikerketa-zentroko ikertzaileek. Horien arabera, espezieen bizi-itxaropena ezagutzea beharrezkoa da biodibertsitate-politika egokiak ezartzeko. Jakin nahi duzue, adibidez, neandertalek eta denisovarrek zuten bizi-luzera? Eta mamut iletsuaren bizi-itxaropena? Elhuyar aldizkariko artikulu honetan aurkituko duzue erantzuna!

Homo erectus espeziea duela 117.000 urtera arte bizi izan zela jakin dute Iowako Unibertsitateko Antropologiako ikertzaileek. Hala, ezagutzen diren H. erectus-en fosil gazteenak direla baieztatu dute. Orain arte, Ngandongeko aztarnategian (Java, Indonesia) duela ia 90 urte aurkitutako fosil batzuen adina misterio bat zen eta orain argitu dute afera, Elhuyar aldizkariak jakinarazi duenez.

Kimika

Aurreko astean, bidaia oso interesgarri bat proposatu zigun Josu Lopez-Gazpio kimikariak: atomoen bizitzari buruz ikasi genuen, tartean, ardoaren elaborazioa ezagutuz. Oraingoan, bidaia harekin jarraituko dugu. Ardoaren hiru etapak azaldu dizkigu: lehendabizi mahatsak zanpatu egiten dira, ondoren, zukuaren hartzidura alkoholikoa eta malolaktikoa gertatzen da eta, azkenik, ardoaren heltzea dator. Eta etapa horietan guztietan atomoari egiten dion jarraipena ezagutzeko aukera izango duzu; mahatsetik gibelera. Ez galdu!

Psikologia

Teresa Esteban psikologoa eta BCBLko (Basque Center on Cognition, Brain and Language) ikertzailea da. Egun, parkinsona ikertzen dabil. Unibertsitatea.neteko elkarrizketa honetan, kontatzen du urteak joan ahala, guztiok aukera gehiago ditugula zailtasun kognitiboak jasateko baina parkinsona izateagatik, litekeena da zailtasun horiek handitzea. Horretaz gain, dementzia eta parkinsona gehienetan eskutik doazela dio: “Parkinsonaren diagnostikoa jaso eta 20 urte beranduago, gaixoen %80 inguruk dementzia izango duela pentsatzen da”.

Ingeniaritza

Alex Martínez de Agirre Topografian Ingeniari Teknikoa eta Geodesian eta Kartografian Ingeniaria da. Egun, ikertzailea da UPNA/NUPeko Ingeniaritza Sailean, Ministerioko proiektu bateko lantaldean. Bere tesian, nekazaritza lurren gainazalaren zimurtasuna ikertu zuen eta horri buruz hitz egin du Unibertsitatea.neteko elkarrizketa interesgarri honetan. Berak azaltzen duen moduan, “lurraren zimurtasunak prozesu hidrologiko garrantzitsuak eragiten ditu eta uraren kudeaketa hobetzeko ezagutu beharreko gaia da”. Horretaz gain, Martinez de Agirrek dio eragin zuzena duela satelite bidezko radar sentsoreek egiten dituzten neurketetan. Ikerketaren xehetasunak irakurtzeko, jo ezazue artikulura!

Emakumeak zientzian

Asteon, Mary Allen Wilkes programatzailea izan dugu protagonista. Zuzenbidea ikasi nahi zuen baina bere gurasoek ez zioten utzi. Hortaz, informatika alorrean lan egin zuen eta aitzindari bilakatu zen horretan. Massachusettseko Teknologia Institutuan (MIT) hasi zen lanean eta Laboratory INstrument Computer (LINC)-ko LAP6 sistema eragilea diseinatu zuen. Gainera, etxetik ordenagailu batekin lan egin zuen lehen pertsona izan zen. Dena dela, ez zuen inoiz ahaztu bere ametsa eta azkenean, Harvarden zuzenbidea ikasi zuen eta erretiroa hartu arte, abokatu gisa lan egin zuen.

Nanoteknologia

DNA material bikaina da nano-egiturak eraikitzeko. Artikulu honetan azaltzen zaigun moduan, horren manipulazioak aukera handiak eskaintzen ditu medikuntzaren arloan. Lan honek DNA nano-teknologiaren teknika desberdinak aurkeztu eta materia aktiboarekin lotzen ditu. Ikerketa hau nano-eskalako garraio kontrolatua lortzeko aurrerapausoa da.

Neurozientzia

Gizakiok tamaina handiko buruarekin jaiotzen gara, hala ere, entzefaloa guztiz hazi eta garatu arte denbora behar da. Bi urterekin, gehieneko bolumenaren % 85era iristen da. Eta ez dira eremu guztiak batera hazi eta garatzen. Garun azala heltzeko denbora behar da. Eta substantzia grisaren eta substantzia zuriaren proportzioak aldatu egiten dira garuna garatzen doan heinean. Ez galdu artikulu interesgarri hau!

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

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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El año 1969 marcó un antes y un después. Fue el año en el que el ser humano pisó por primera vez un astro distinto al que nos vio nacer: la Luna. Fue, sin ninguna duda, un momento histórico. Pero, pocos meses después sucedería algo que cambiaría nuestro mundo por completo: un grupo de ingenieros en los Estados Unidos consiguió que dos ordenadores de distintos fabricantes se hablaran entre ellos, estableciendo así el germen de lo que sería Internet. Ese hecho pasó desapercibido en esos momentos, pero para muchos fue un hito mucho más relevante que lo que supuso nuestra llegada a la Luna.

Javier Pedreira,  divulgador científico en el blog Microsiervos donde firma como Wicho, repasa en esta charla cómo fueron y que significaron estos dos hitos históricos.

Pedreira es responsable de Informática de los Museos Científicos Coruñeses desde hace ya casi 15 años y cofundador Microsiervos, uno de los blogs sobre ciencia y tecnologías más leídos en español en el mundo. Además, es colaborador habitual en varios medios de comunicación.

Esta charla se enmarca en el ciclo “Bidebarrieta Científica”, una iniciativa que organiza todos los meses la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y la Biblioteca Bidebarrieta para divulgar asuntos científicos de actualidad.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo 1969: el año en el que llegamos a la Luna e inventamos Internet se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Naukas Bilbao 2017 – Álex Méndez: Luz de luna
2. Naukas Bilbao 2017 – Ángel Gómez Roldán: Tras la sombra de la Luna
3. Coloquios escépticos: ¿Fuimos a la Luna?, con Eugenio Manuel Fernández Aguilar

Lurra laua dela uste dutenak ez dira ezjakinak, geneetan daramate. Literalki. Mikael Klintmanen Conspiracy theories: how belief is rooted in evolution – not ignorance

Lurraldean zelan zabaltzen den ezagutzea ezinbestekoa da espezie inbatitzailea bera eta eragiten dituen ingurugiro kalteak eta kalte ekonomikoak kontrolatzeko. Altitudea bezalako faktore geografiko fisikoak kontuan izan behar ditu eredu on batek. BCAMenparte hartzea izan duen hau bezala: A model for the spread of invasive species that brings the landscape into the equation

Substantzia batzuen jokaera optiko ez lineala beste batzuen, urrea edo zilarra bezala, plasmoiekin konbitatu daiteke azken belaunaldiko mikroespektroskopioen sentsore-puntak sortzeko, sistema bizien egitura sekretuak eta sekretu kimikoak argitzeko gai direnak. DIPCren Next generation nanoprobes for the microspectroscopic study of biosystems

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

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Un cristal de telururo de bismuto y manganeso, el primer aislante topológico magnético predicho y confirmado. Foto: A. Isaeva, TU Dresden/IFW Dresden

Los materiales llamados aislantes topológicos son aquéllos que no dejan pasar la corriente eléctrica en su volumen, pero sí sobre su superficie. A diferencia de los conductores habituales, como los metales, la corriente no sufre ninguna pérdida de energía al circular en la superficie de un aislante topológico. Esta propiedad abre grandes posibilidades de aplicación en electrónica, pues facilitaría la fabricación de dispositivos más eficientes y rápidos, propiedades muy deseables habida cuenta del rápido avance de la demanda energética mundial asociada a la electrónica. No es de extrañar, por tanto, que el descubrimiento de los aislantes topológicos hace aproximadamente una década causase que la investigación en nanotecnología y en física de la materia condensada dedicase buena parte de sus recursos a ellos.

Uno de los retos durante estos años de intensa investigación, por las aplicaciones tecnológicas que podría tener en las tecnologías de la información, por ejemplo, ha sido la creación de un aislante topológico magnético. Hasta hace poco el magnetismo se introducía en los aislantes topológicos no-magnéticos exclusivamente por la llamada vía extrínseca, que consiste en añadir átomos que confieren propiedades magnéticas. Sin embargo, gracias al esfuerzo de un grupo de investigadores del Centro de Física de Materiales (CFM, centro mixto CSIC-UPV/EHU), el Donostia International Physics Center (DIPC) y la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ahora ya es posible fabricar un aislante topológico magnético intrínseco, esto es, que tiene propiedades magnéticas por su propia naturaleza. Los resultados se han publicado en Nature y han merecido un análisis en News & Views.

Fuente: Nature

El equipo formado por los investigadores Mikhail Otrokov, Evgueni Chulkov, María Blanco Rey y Pedro M. Etxenike, ha logrado predecir teóricamente el primer aislante topológico magnético, el telururo de bismuto y manganeso, de fórmula química MnBi2Te4.  El investigador Ikerbasque y líder del estudio, Mikhail Otrokov, afirma que «el trabajo previo desde diferentes enfoques nos llevó a la conclusión de que la ruta intrínseca era la única viable hoy en día. Entonces dirigimos nuestros esfuerzos a encontrar un aislante topológico magnético intrínseco basándonos en experiencias previas, gracias a las cuales supimos qué estructura cristalina y composición atómica debía tener tal material».

La confirmación experimental de la predicción ha sido un trabajo que ha involucrado a investigadores expertos en distintas áreas de centros de investigación de referencia de Rusia, Azerbaiyán, Alemania, Austria, Japón, Italia y los EE.UU, coordinados por los investigadores de los centros vascos. Otrokov ha explicado que para la confirmación experimental la primera tarea fue la síntesis de los cristales del compuesto por parte de los expertos en síntesis química. Una vez sintetizadas, las muestras fueron sometidas a multitud de experimentos de caracterización estructural, magnética, electrónica, de transporte, de composición atómica, etc. que han permitido verificar las características predichas.

«El MnBi2Te4 además de ser un aislante topológico con propiedades magnéticas intrínsecas, ha resultado ser un material antiferromagnético, tal y como habíamos calculado», explica Blanco. El antiferromagnetismo consiste en un orden magnético a escala atómica tal que el material carece de magnetización neta. Por ello estos materiales son mucho más robustos frente a perturbaciones por imanes.

El telururo de bismuto y manganeso tiene un gran potencial tanto a nivel fundamental como a nivel tecnológico. Es extraordinariamente rico en propiedades exóticas, como, por ejemplo, varios efectos de Hall, incluido el efecto Hall cuántico, algunos de los cuales se utilizan en la calibración de constantes físicas por su excepcional precisión. El MnBi2Te4 también se puede usar para la creación de los llamados fermiones de Majorana. Un tipo de partícula que se ha llegado a considerar la piedra angular de la computación cuántica. Asimismo, el MnBi2Te4 es el primer material intrínseco para el que se predice una respuesta electromagnética muy similar a la de un axión, una hipotética partícula postulada en el marco de la cromodinámica cuántica, que es buena candidata para resolver el problema de la materia oscura. Por ello se están diseñado muchos experimentos dirigidos precisamente a la detección de señales de un comportamiento de tipo axión en la familia de este compuesto.

Los resultados del estudio, que ya habían sido publicados en arXiv y difundidos en charlas impartidas por los autores en congresos internacionales, han sido bien recibidos por la comunidad científica internacional. A día de hoy el MnBi2Te4 y otros materiales basados en él  se están estudiando en decenas de centros de investigación, siendo los radicados en EE.UU. y China los que muestran una actividad más intensa.

Ya se han patentado ya varios dispositivos basados en los aislantes topológicos magnéticos. Así, el MnBi2Te4 puede ser utilizado en las interconexiones quirales de los circuitos integrados, que prometen un rendimiento superior a las conexiones de cobre ordinarias que se emplean actualmente en los circuitos disponibles comercialmente. Otras aplicaciones incluyen moduladores ópticos, sensores de campo magnético y elementos de memoria.

Los investigadores, junto a su red de colaboradores internacionales, esperan poder observar en el MnBi2Te4 algunas de las exóticas propiedades mencionadas y descubrir nuevos aislantes topológicos magnéticos intrínsecos con características incluso superiores que las del propio MnBi2Te4.

Referencia:

M. M. Otrokov, I. I. Klimovskikh, H. Bentmann, D. Estyunin, A. Zeugner, Z. S. Aliev, S. Gaß, A. U. B. Wolter, A. V. Koroleva, A. M. Shikin, M. Blanco-Rey, M. Hoffmann, I. P. Rusinov, A. Yu. Vyazovskaya, S. V. Eremeev, Yu. M. Koroteev, V. M. Kuznetsov, F. Freyse, J. Sánchez-Barriga, I. R. Amiraslanov, M. B. Babanly, N. T. Mamedov, N. A. Abdullayev, V. N. Zverev, A. Alfonsov, V. Kataev, B. Büchner, E. F. Schwier, S. Kumar, A. Kimura, L. Petaccia, G. Di Santo, R. C. Vidal, S. Schatz, K. Kißner, M. Ünzelmann, C. H. Min, Simon Moser, T. R. F. Peixoto, F. Reinert, A. Ernst, P. M. Echenique, A. Isaeva and E. V. Chulkov.(2019) Prediction and observation of an antiferromagnetic topological insulator. Nature doi: 10.1038/s41586-019-1840-9

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

El artículo Un aislante topológico intrínsecamente magnético se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. La teoría de bandas de los sólidos se hace topológica
2. Superelasticidad nanométrica
3. Trayectorias de las partículas cargadas en un campo magnético

Uxue Razkin 1959an, emakume bat Massachusettseko Teknologia Institutuko (MIT) bulegoetara hurbildu zen galtzeko ezer ez duen pertsona baten ausardiaz. Mary Allen Wilkesek ez zuen zientzia konputazionala ezagutzen, izan ere, filosofian graduatu zen. Baina, hara joateko erabakia hartu zuen, irakasle batek animatuta: bere logika nabarmendu zuen, arlo horretan baliagarria izango zitzaion ezaugarria, alegia. Garai hartan, emakumeek errazago aurki zezaketen lana programazioaren esparruan beste edozeinetan baino. Ironikoa dirudi, baina errealitate hori bi aurrekari nabarmenek baieztatzen zuten: alde batetik, Bigarren Mundu Gerran, 6.600 emakume inguruk Bletchley Park-en lan egin zuten. Bestalde, hainbat programatzailek ENIAC izeneko konputagailua diseinatu zuten.

1. irudia: Mary Allen Wilkes lanean 1960. urtean (Iturria: Mujeres con Ciencia bloga)

Beharbada Wilkesen istorioa ez da ohikoena. Historian zehar, zientzialari gehienek txikitatik aurkitu dute euren bokazioa, eta horri eutsi diote, gustuko zutena ofizio bilakatu duten arte. Ez zen hori Wilkesen kasua izan, ordea. Berak ez zuen programatzailea izan nahi, abokatua baizik, baina gurasoek ez zioten utzi. “Oso zaila da abokatu gisa lan egitea emakumea bazara”, esan zioten. Hori entzun zuenean, zur eta lur gelditu zen, baina berehala eman zion buelta egoerari. Informatika arloan murgildu zen eta alor horretan bide-urratzaile bihurtu zen Laboratory INstrument Computer (LINC)-ko LAP6 sistema eragilearen diseinuari esker, lehenengo ordenagailu pertsonalaren aitzindari. Gainera, etxetik ordenagailu batekin lan egin zuen lehen pertsona izan zen.

Lengoaia bat deskodetzea helburu

Mary Allen Wilkes Chicagon jaio zen, 1937an. 1959an Filosofian graduatu zen, Wellesleyko Unibertsitatean. Abokatu izateko ametsa zapuztu egin zitzaion, eta informatikaren munduan sartzea erabaki zuen. MITeko Lincoln Laborategian hasi zen lanean, eta 1963ra arte eutsi zion karguari. Lehenik, ahotsa ezagutzeko sistema bat garatu zuen eta ondoren, zulatutako txarteletan buru-belarri aritu zen denbora batez; haren esanetan, lan “neketsua baina dibertigarria” izan zen. Izan ere, txartelek izan zitzaketen akatsak aurkitzeaz arduratzen zen.

Garai horretan, hainbat sistema eragile diseinatu zituen, besteak beste, LINCarena, hasieran LAP (LINC Assembly Program) izenaz bataiatu zuena, eta ondoren LAP6 bihurtu zena. 1964an, LINCa garatu zuen taldea Washingtongo Unibertsitatera joan zen, San Luisera (Missouri). Alabaina, Wilkes ezin izan zen hara joan, bere ama gaixo zegoenez eta Baltimorren bizi zenez, ez baitzuen bakarrik utzi nahi izan. Gauzak horrela, taldeak erabaki zuen LINCa –hozkailu baten tamainakoa– bere etxera bidaltzea, ordenagailuaren eta telefono baten laguntzaz etxetik lan egin zezan. 1965ean, bere etxeko egongelan zegoela, LAP6 sistema eragilea garatu zuen, eta, beraz, etxean ordenagailu bat erabili zuen lehen pertsona izan zen.

2. irudia: Mary Allen Wilkes 2017. urtean, 1963ean garatu zuen ordenagailu pertsonalarekin. (Argazkia: Imago/EDP/Werner Krueper)

Programazioari buruz noziorik ez zuten pertsonak ordenagailua erabiltzeko gai izatea zuen helburu Wilkesek. Horren gainean, honako hau esan zuen: “Ikasteko denbora behar da, oso sofistikatua delako programa, baina irakats daiteke”. Eskuliburu bat idatzi zuen horretarako: LAP6 Handbook. Eta beste liburu baten egilekide ere izan zen: Linc-a programatzen.

AEBtako Buru Osasuneko Institutu Nazionala lehena izan zen LINCa erabiltzen, hain justu, katu baten erantzun neuronalak aztertzeko erabili zuten. Wilkesek laborategietako ikertzaileei erakutsi zien nola instalatu behar zuten, eta nola erabili ondoren.

Programatzailea izatetik, abokatua izatera

Oso jende gutxi ausartzen da norabidea aldatzen dena ondo doakionean. Gauzak ondo doazenean, ezer gutxi aldatzen dugu eta ez zaigu gustatzen bat-bateko erabakiak hartzea, badaezpada ere. Are gutxiago informatikan aitzindari bihurtzen bazara. Karmelo C. Iribarrenek Diario de K liburuan dio “aldaketa baten beharrean nago” esaldiarekin tragedia asko hasten direla. Wilkesentzat ez zen hala izan. Inoiz ez zion bere ametsari uko egin, zientzia konputazionalaren alorrean izandako arrakastak ez zuen abokatu bihurtzeko bere gogoa itzali. Haren arabera, informatikan aritzea “zoragarria” izan zen eta zoriontsu izan zen lortu zuen guztia ikusita. Baina berak aspaldiko amets bat zuen buruan bueltaka.

Agian gurasoek Zuzenbidea ikastea debekatu zioten egun hura gogoratu zuen, lanbide horretan emakumeek ez zutela beren lekua aurkituko argudiatu zutenean. Duela urte batzuk MITen aurkeztu zen ausardi berarekin agertu zen Harvarden; Zuzenbideko ikasketak hasi zituen, eta erretiroa hartu zuen arte abokatu gisa lan egin zuen. Wilkesentzat tragedia ez saiatzea izango litzateke.

Iturriak:

• Wikipedia: Mary Allen Wilkes.
• Mujeres con ciencia: Mary Allen Wilkes, programadora.
• Sánchez, Cristina (2016). La madre del teletrabajo: “Fui la primera que tuvo un ordenador personal en casa”, El Diario, 2016ko irailaren 5a.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Composers have a gift, as Barber did, for confirming with music what we already know—sad music intensifies sadness, and in that intensity, solace is somehow provided. [*]

The saddest music ever written, Thomas Larson, 2010.

Los humanos somos unos monos muy raros. A veces, cuando nos duele algo, goteamos. Pongamos que se nos ha muerto un cactus, que nuestro gato nos deja, que nos pillamos un dedo con la puerta. Entonces, una glándula de la región externa del ojo empieza a liberar un líquido salado lleno de proteínas, agua, moco y grasa. Este líquido, más conocido como lágrimas, fluye por la superficie del ojo y se desprende desde las pestañas hasta que, además de goteras, tenemos la cara roja, la nariz congestionada, el rímel como si lo hubiese aplicado Jackson Pollock…

A priori, no parece una reacción especialmente provechosa y, para colmo, los humanos somos la única especie que produce las llamadas lágrimas psíquicas o emocionales1. En su tercer libro sobre teoría evolutiva, La Expresión de las Emociones en el Hombre y los Animales (1872), Charles Darwin llegó a afirmar que este tipo de lágrimas son “inútiles”. Por suerte, algo hemos aprendido desde entonces.

Para empezar, hoy sabemos que no todas las lágrimas son iguales. Las lágrimas emocionales son solo un tipo. Las producimos cuando sentimos emociones intensas, principalmente dolor, pero también con la risa y la felicidad. Existen además lágrimas reflejas o irritativas, que son las que derramamos al ver sufrir a una cebolla o si se nos mete algo en el ojo. Y aunque desde fuera puedan parecer iguales, al microscopio las diferencias se vuelven evidentes. Si bien todas contienen lípidos, metabolitos, electrolitos y enzimas, las lágrimas emocionales tienen además una mayor cantidad de proteínas y hormonas que no se encuentran en el caso de las reflejas. En concreto, se encuentran sustancias relacionadas con la respuesta al estrés y al dolor, como la Encefalina (un anestésico natural) y la Adrenocorticotropa (un trabador de lenguas artificial), que podrían tener un efecto autorregulador. Eso explicaría por qué a veces uno se encuentra mejor después de una buena llorera.

Y para el profesor David Huron explicaría también, por qué disfrutamos de la música triste2: “Cuando una persona está en un estado triste, esta hormona llamada prolactina se libera y tiene un efecto psicológico de consuelo”. Es como si nuestro cuerpo tuviese un mecanismo para que la tristeza y el dolor no se agudicen demasiado, no alcancen ciertos límites que nos incapaciten. Ahora bien, es posible sentir esta sensación de alivio incluso en situaciones donde no existe ningún duelo real. Y una de esas situaciones se da cuando escuchamos música. “La música triste nos pone en un estado de duelo. Pero al final del día, ¡nada terrible ha sucedido!”, no se nos ha muerto el cactus, no nos ha dejado el gato, no hay restos de dedo en ninguna puerta. Por ello, afirma Huron, “sí es posible llorar a gusto, gracias a la música”.

Sin embargo, esta hipótesis sobre el llanto no es la única ni tampoco la más explicativa3. Si bien las lágrimas desencadenan una respuesta fisiológica, su función principal es actuar como señal. Los ojos con goteras, la nariz congestionada, la cara hinchada y salpicada como un Pollock… todos estos síntomas combinados comunican a otros Sapiens un mensaje claro y directo: “Socorro, necesito ayuda”.

En ese sentido, el llanto es muy distinto de la apacible tristeza. Mientras la tristeza deja ver indicios que pueden llegar a confundirse con otros estados fisiológicos (como el cansancio), el llanto es una señal explícita, su función es comunicar y por ello se vale de varios canales, para resultar más evidente e inequívoca. Cuando lloramos, no sólo goteamos; también vocalizamos de una manera muy peculiar: nuestra garganta se tensa, nuestra voz se agudiza, emitimos sonidos vibrantes y ruidosos, a veces sostenidos en el tiempo —notas largas que languidecen y se rinden hacia el grave—, otras veces, entrecortados en forma de sollozo. Nada que ver con los sonidos de la tristeza.

Algunos estudios muestran que, cuando vemos a alguien llorar, se activa en nosotros automáticamente una respuesta de empatía y compasión por los demás. ¿Quizás sucede lo mismo cuando oímos a un violín llorar?

Referencias:

1Asmir Gračanin, Lauren M. Bylsma, Ad J. J. M. Vingerhoets. “Why Only Humans Shed Emotional Tears”. Humane Nature, 2018.

2David Huron. “Why is sad music pleasurable? A possible role for prolactin”. Musicae Scientiae, 2011.

3Michael Trimble. “Why humans like to cry: Tragedy, evolution and the brain”. 2012

Nota:

[*] Los compositores tienen un don, como lo tenía Barber, para confirmar con música lo que ya sabemos; la música triste intensifica la tristeza, y en esa intensidad, de alguna manera, se proporciona consuelo. [Traducción de César Tomé López]

 

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo La ciencia de llorar a gusto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Ciencia grande, ciencia pequeña
2. La ciencia contra lo obvio
3. Ciencia, política y hechos

Ibon Santiago Tolestu, itsatsi eta mugitu: DNA Origami bidezko nano-egituren auto-antolakuntza.

1. irudia: DNAren molekulen auto-antolaketa gaitasunari esker, base-sekuentzia batean programatu dezakegu 3D-ko edozein egitura eta hau behetik gora (bottom-up) eraiki.

DNA garrantzi biologiko handiko molekula da, honek gordetzen baitu proteinak sortzeko beharrezkoa den informazio genetikoa. Azken urteotan ingeniaritza genetikoan aurrerapauso handiak eman dira. CRISPR/Cas9 bezalako teknologiei esker, genoma editatzea nabarmenki erraztu da eta ondorengo belaunaldiko sekuentziazioak (NGS) DNA masiboki irakurtzea (sekuentziazioa) ahalbidetu du. DNAren manipulazioak aukera handiak eskaintzen ditu medikuntzaren arloan, diagnosi eta terapia berriei ateak irekiz.

Testuinguru genetikoaz gain, DNA fisika eta nanoteknologia arloekin guztiz loturik dagoen molekula ere bada. Rosalind Franklin kristalografoaren 1952ko X izpien difrakzio bidezko DNAren lehen irudiek, molekula honen ezaugarri boteretsua azaldu zuten: Watson-Crick base-parekatzea, alegia. DNA nukleotidoz osaturiko polimeroa da eta base-parekatze arauari esker osagarriak diren bi kate (adibidez, ATTA eta TAAT) batzen dira eta helize bikoitza sortu.

LEGO jokoan bezala, osagarriak diren piezekin egitura konplexuak eraiki daitezke. DNArekin ere. Azken hamarkadan, DNAren berezitasun honek «arkitektura molekularrari» ateak ireki dizkio, eta nanoteknologiaren munduan erreminta paregabea bihurtu da materiaren antolakuntza espaziala kontrolatzeko. Giza ile baten diametroa baino ehun mila aldiz txikiagoa da nanometroa. Tamaina honetan bereizmen atomikoko nano-materialak goitik-behera (top-down) sortzea oso zaila da, eta normalean tresna oso garestiak behar dira. LEGO piezak balira bezala, DNAren molekulen auto-antolaketa gaitasunari esker, base-sekuentzia batean programatu dezakegu 3D-ko edozein egitura eta hau behetik gora (bottom-up) eraiki. DNAren bidezko nanoegituren eraikuntza molekularrari DNA nanoteknologia deritzo.

2. irudia: DNA Origamia: DNA kate luze bat (aldamioa) eta osagarriak kate txikiagoak (grapak) batzen dira. Berotze- eta epeltze-prozesu kontrolatu baten on- doren, aldez aurretik diseinaturiko egiturak sortzen dira. Eskuineko irudian bi di- mentsioko lehen DNA Origamia (izarra eta irribarrea [1]).

Japoniarrek Origami egitura ederrak sortzen dituzte papera tolestuz. Era berean, DNA kate luze bat bere osagarriak diren kateekin parekatzen da, DNA Origami egitura sortuz (Irudia 1). Teknika hauek jorratuz, 2D eta 3Dko egitura berriak sortu dituzte Oxfordeko Unibertsitatean. Urrezko nano-partikulak, lore itxurako Origami batekin „jantzi“ dituzte nano-loreak sortuz. Nano-loreak DNA katez egindako petaloak ditu eta base-parekatzeari esker, DNA sekuentzian kodifikaturik dago nano-loreen antolakuntza espaziala (Irudia 3). Nanopartikulen kokapena kontrolatuz, hauen ezaugarri optikoak ere alda daitezke, plasmonika arloan erabilera interesgarriak irekiz.

3. irudia: a) Nanolore baten osagaiak eta eraikuntza-prozesua DNA Origami teknika bidez. DNA aldamioak eta grapek, erdialdean hutsunea duen egitura sortzen dute. Hutsunea DNA katez “jantzia” dagoen urrezko nanopartikula batek betetzen du. Guztia nahastuz, berotu eta epelduz, nanolorea (DNA Origami+ nanopartikula egitura) auto-antolatzen da. b) Nanolorearen petaloen kokapenek, simetria desberdineko nanolore sareak sortzen dituzte.

Materiaren behetik-gorako auto-antolakuntza posible da DNA molekula itsaskor eta programagarria delako. Nanoegituren garraioa eta higidura kontrolatzea nanoteknologian beste erronka zientifiko garrantzitsua da. Naturak motore molekularrak erabiltzen ditu higidura sortzeko. Adibidez, miosina gure gihar-zeluletan dagoen motore molekularra da eta aktinarekin batera gihar-uzkurdura eragiten du ATP molekulak erregai bezala erabilita. Horrela, gaur gosaldu duzun sagarra motore molekularrei esker web orri honetan klik egiteko beharrezko erregai kimikoa higiduran transformatu da. Materia aktiboa erregaia kontsumituz orekatik kanpo mantentzen diren material mugikorrak dira.

4. irudia: a) Janus partikulak katalitikoki aktiboak dira esferaerdi batean soilik. Urrezko nanopartikula platinozko gainazal katalitikoa du. Erregai kimikoan murgiltzean (hidrogeno peroxidoa kasu honetan) zuziriak bezala higitzen dira b) Monolito itxurako DNA Origamia partikula katalitikoei lotua.

Posible da konplexutasun antzeko egitura higikorrak laborategian sintetizatzea? DNA nano eraikuntza materiala izateaz gain, ingurune aktibo eta dinamikoak sortzeko erabili daiteke. EKAIA artikulu honetan, Ibon Santiagok DNA Origami egiturak nanopartikula katalitikoekin lotuz, nano-zuziriak bezalako egiturak aurkezten ditu (Irudia 3). Erregai kimikoak kontsumituz, difusioa baino azkarragoak diren higidura sortzen duten egiturak azaltzen ditu, bai DNA Origami teknikarekin baita DNAz osaturiko uhin kimikoekin. Lan honetako emaitzek lehenengo aldiz lotzen dituzte DNAren nanoteknologiaren erremintak eta materiak aktiboaren fisika, mugitzeko gai diren nano-egituren auto-antolaketa ikertuz.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 35
• Artikuluaren izena: DNAren nanoteknologia eta materia aktiboaren auto-antolakuntza.
• Laburpena: DNA material bikaina da nano-egiturak eraikitzeko. Garrantzi genetikoaz gaindi, azido nukleikoak nano-teknologiarako eraikuntza material programagarriak dira. «DNA Origami» eta «DNA bricks» (adreiluak) DNA nano-teknologiaren bidez sorturiko adibide nagusiak dira. DNA molekula itsaskorra ere bada, eta base-parekatzeari esker nano-partikulen arteko interakzioa kontrola daiteke, adibidez «DNA nano-loreak» sortuz. Lan honek DNA nano-teknologiaren teknika desberdinak aurkeztu eta materia aktiboarekin lotzen ditu. Materia aktiboa erregaia kontsumituz orekatik kanpo mantentzen diren material mugikorrak dira. Hemen, DNA bidez auto-antolatutako nano-egiturak aurkezten ditugu, nano-motor katalitikoen laguntzarekin higitzen direnak. Ikerketa hau nano-eskalako garraio kontrolatua lortzeko aurrerapausoa da.
• Egileak: Ibon Santiago.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 9-19
• DOI: 10.1387/ekaia.19679

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Egileez:

Ibon Santiago Erresuma Batuko Oxford Universityko Department of Physicsen dabil.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En la octava edición del FIG Bilbao, Festival Internacional de Grabado y Arte sobre Papel, que tuvo lugar el pasado mes de noviembre en Bilbao, descubrí una serie de interesantes grabados del artista madrileño Javier Abad Alonso, co-fundador del estudio de grabado y galería Arco Tijera, relacionada con el Tangram, el clásico rompecabezas de tipo geométrico.

Fotografía de la mesa de la galería Arco Tijera durante la celebración del festival FIG Bilbao, en la que podemos ver dos fotolitografías del artista Javier Abad Alonso de la serie que relaciona el rompecabezas Tangram con el cosmos. Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

 

El Tangram es un rompecabezas geométrico de origen chino, aunque de antigüedad desconocida (véase más sobre su historia en la entrada Tangram), formado por 7 piezas poligonales –5 triángulos, 1 cuadrado y 1 paralelogramo de tipo romboide (que pueden verse en la siguiente imagen) – con las cuales se puede formar la figura básica, que es un cuadrado, o una enorme familia de figuras, tanto figurativas (animales, personas, objetos, números, letras, etc), como geométricas (figuras poligonales convexas, etc), además de poder ser utilizado de forma didáctica para aprender matemáticas (teorema de Pitágoras, áreas, ángulos, etc).

Las siete piezas del Tangram formando la figura básica del cuadrado

Este rompecabezas geométrico nos permite incluso jugar con algunas paradojas, es decir, dos figuras formadas por las siete piezas del Tangram, de igual aspecto, salvo que aparentemente una de ellas es una “extensión” (tiene un añadido) de la otra. La paradoja más conocida es la que consiste en dos monjes y que aparece en el libro Amusements in Mathematics (1917), del matemático recreativo Henry Dudeney (1857-1930). Otras dos conocidas paradojas pertenecen a la persona que popularizó el Tangram, el jugador de ajedrez y matemático recreativo Sam Loyd (1841-1911), que las incluye en su libro The Eighth Book of Tan (1903). En la siguiente imagen mostramos la paradoja de la taza mágica.

Paradoja de la taza mágica, de Sam Loyd, que consiste en tres tazas similares, aparentemente una de ellas con más superficie que las otras dos. Imagen de Wikimedia Commons

 

Pero regresemos a la serie de grabados de Javier Abad Alonso, que recibe el nombre “Supremus, el cerebro del hombre también es el cosmos”. Este artista toma como punto de partida las ideas del movimiento artístico Suprematismo y en particular de su cofundador Kazimir Malevich (1879-1935), recogiendo además la idea de imitar la naturaleza utilizando módulos geométricos, como explica el propio artista en el texto del proyecto. Así mismo, explica que una referencia fundamental en su trabajo es la pintura icónica de Kazimir Malevich Cuadrado negro (1915-1930):

“El espíritu revolucionario del cuadro de Malévich más de un siglo después de ser exhibido por primera vez sigue manteniendo intacto su espíritu transgresor y aún resulta controvertida para la mayor parte de la sociedad actual, el debate que genera, es algo que aún no ha sido superado y su vigencia es mi punto de partida. Modificar el color negro por paisajes extraídos de un observatorio astronómico e ir deconstruyendo el cuadrado con la ayuda de un juego geométrico siguiendo las reglas suprematistas expuestas de su manifiesto.”

Para esta serie de fotolitografías (como se explica en el Diccionario de Historia del Arte, la fotolitografía es un proceso de impresión litográfico que utiliza una imagen formada a través de medios fotográficos), este artista del grabado utilizada por una parte fotografías del cielo estrellado, tomadas con el telescopio de un observatorio astronómico, y el rompecabezas geométrico más conocido, el Tangram.

A través de una serie de ejemplos concretos de sus fotolitografías, que mostraremos a continuación, podemos observar el uso que hace este artista del grabado de este versátil rompecabezas geométrico.

En el primer grabado, que forma parte de un grupo de cinco fotolitografías de la serie Supremus, El cráneo del hombre también es el cosmos con las que este artista ganó el primer premio de la 17 Edición «Gran Canaria Series de Obra Gráfica» (2019), podemos observar la imagen de un trozo de cielo estrellado dividida en siete zonas poligonales, en concreto con la forma de las siete piezas del Tangram. Además, la imagen que configuran las siete piezas, que es la imagen del cielo estrellado, tiene la forma de una figura poligonal convexa, un hexágono irregular, que es una de las 13 configuraciones poligonales convexas (un polígono convexo es un polígono cuyos ángulos interiores miden menos de 180º, es decir, no hay zonas que externas metidas hacia dentro) que puedes realizarse con las piezas del Tangram.

Fotolitografía de la serie “El cráneo del hombre también es el cosmos”, de Javier Abad Alonso, serie ganadora del primer premio de la 17 Edición «Gran Canaria Series de Obra Gráfica» (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

En los dos siguientes grabados, pertenecientes al tríptico que este artista madrileño ha expuesto durante la VIII Bienal Iberoamericana de obra gráfica ciudad de Cáceres (2019), vemos dos fotolitografías, cuyas imágenes son cuadradas, del cielo estrellado y divididas, de nuevo, en las piezas de un rompecabezas geométrico.

Si nos fijamos bien, en la primera litografía la mitad superior es la imagen de una fotografía recortada por las siete piezas del Tangram formando un rectángulo (de proporciones 1:2), mientras que el rectángulo de la mitad inferior es un giro de 180 grados de la pieza de arriba alrededor del centro de la imagen global. Por lo tanto, en esta composición las piezas de arriba y abajo son las mismas en forma e imagen.

Sin embargo, en la segunda litografía la mitad superior está formada por la imagen de una fotografía recortada por las siete piezas del Tangram formando un triángulo (también de proporciones, 1:2), pero ahora el triángulo de abajo es la imagen especular (de tipo espejo) del triángulo de arriba. Por lo cual, ahora las piezas de abajo y arriba son las mismas en forma, las siete piezas del Tangram (bueno, la pieza romboide volteada), pero realmente no en imagen, ya que la imagen de cada pieza de abajo la imagen de espejo respecto de la de arriba.

Fotolitografía 1 del tríptico de Javier Abad Alonso expuesto en la VIII Bienal Iberoamericana de obra gráfica ciudad de Cáceres (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

 

Fotolitografía 2 del tríptico de Javier Abad Alonso expuesto en la VIII Bienal Iberoamericana de obra gráfica ciudad de Cáceres (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

 

En los ejemplos que hemos comentado hasta ahora podemos observar como Javier Abad utiliza configuraciones convexas del Tangram, distintas del cuadrado básico, como son el hexágono irregular, el rectángulo 1:2 y el triángulo 1:2. En la siguiente fotolitografía utiliza un trapecio isósceles, en las partes derecha e izquierda de la imagen, que son una la imagen especular de la otra.

Fotolitografía 3 del tríptico de Javier Abad Alonso expuesto en la VIII Bienal Iberoamericana de obra gráfica ciudad de Cáceres (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

 

Y en la siguiente obra utiliza la configuración convexa de un trapecio rectangular. Sin embargo, en esta fotolitografía, aunque las piezas que aparecen se corresponden también con dos juegos enteros del rompecabezas Tangram, no ocurre, como en los ejemplos anteriores, que una parte es simétrica a la otra, sino que las dos configuraciones (derecha e izquierda) son dos imágenes celestes distintas.

Fotolitografía de la serie “El cráneo del hombre también es el cosmos”, de Javier Abad Alonso, serie ganadora del primer premio de la 17 Edición «Gran Canaria Series de Obra Gráfica» (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

Aunque Javier Abad no siempre utiliza configuraciones convexas como puede verse en alguna de las obras que hay en la página de Facebook de Arco Tijera, o incluso maneja las piezas de dos juegos completos del rompecabezas Tangram creando una nueva configuración con las 14 piezas, como en la siguiente fotolitografía, donde además ya no se trata de una imagen del cielo “duplicada”, sino una única imagen.

Fotolitografía de la serie “El cráneo del hombre también es el cosmos”, de Javier Abad Alonso, serie ganadora del primer premio de la 17 Edición «Gran Canaria Series de Obra Gráfica» (2019). Imagen de la página de Facebook de Arco Tijera

Sin embargo, Javier Abad Alonso no es el único artista contemporáneo que ha utilizado, o utiliza, el rompecabezas geométrico Tangram, como se mostrará a lo largo de esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica.

Vamos a continuar este pequeño paseo por el arte contemporáneo que mira al Tangram por el artista italiano, aunque en la actualidad reside en Grecia, Francesco Moretti, quien cultiva varios formatos, como la pintura, la escultura, el video, el diseño interior o los libros artísticos (como puede verse en su página web), pero también el grabado. De hecho, tiene varias series de maravillosos grabados en los que hace uso del rompecabezas Tangram y algunas de las configuraciones que pueden realizarse con sus piezas.

La primera serie de grabados de Francesco Moretti lleva el título de Tangram game. Estas obras son algunas de las configuraciones conocidas del Tangram (hombre cayendo, avión, pez, cisne, caballo, gato, flecha o conejo). Cada pieza del Tangram tiene un diseño geométrico diferente. Además, en cada grabado todas las piezas son del mismo color o cada una tiene un color distinto.

Conejo (2018), de Francesco Moretti. Linograbado con 7 colores, de tamaño 50 x 70 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco MorettiGato (2018), de Francesco Moretti. Linograbado con 7 colores, de tamaño 50 x 70 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco Moretti

Tiene una segunda serie dedicada a las mujeres, titulada Tangram Ladies, en la cual utiliza para cada obra dos impresiones en color de la imagen que ha diseñado, las cuales son cortadas en tiras y “entrelazadas como si fueran hilos de lana en un tejido”. Las configuraciones del Tangram utilizadas son, por supuesto, de figuras femeninas. El resultado es de una gran belleza.

Mujer Tangram 01 (2018), de Francesco Moretti. Linograbado con 2 impresiones, de tamaño 50 x 70 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco Moretti

 

La siguiente serie de grabados, denominada Closed forms (formas cerradas), está formada por algunas de las 13 configuraciones convexas que existen para este rompecabezas geométrico. Además, en cada figura incluye líneas paralelas con la forma de la misma figura, que nos recuerdan a algunas de las obras del artista abstracto y minimalista norteamericano Frank Stella (véase la entrada Frank Stella, la forma del lienzo).

Forma cerrada 03 (2018), de Francesco Moretti. Linograbado en 2 colores, de tamaño 50 x 50 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco Moretti

En la última serie de grabados en los que utiliza este rompecabezas geométrico, que recibe el nombre de Tangram óptico, utiliza diferentes configuraciones de animales del Tangram (camello, gallina, oso, ardilla y tejón). Por otra parte, sobre las piezas diseña una serie de líneas que crean cierto efecto óptico y a que, a diferencia de los anteriores diseños, las líneas se continúan de unas piezas a otras ya dentro de la configuración realizada.

Oso (2018), de Francesco Moretti. Linograbado de tamaño 50 x 70 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco Moretti

 

Pero la utilización del Tangram que realiza este artista italiano no se limita al grabado, sino que también realiza una serie de potentes esculturas inspiradas en el rompecabezas, realizadas tanto en madera, como en acero.

Cisne (2018), de Francesco Moretti. Madera. Tamaño 43 x 19 x 45 cm. Imagen extraída de la página del artista Francesco Moretti

 

En el año 2016, la galería Espacio Líquido de Gijón en su nueva propuesta por difundir la obra de artistas del entorno organizó una muestra titulada Estructura primitiva, que unía el trabajo de dos creadores como Jorge Nava (Gijón, 1980) y Job Sánchez (A Coruña, 1979). La propuesta del artista gallego Job Sánchez fue su serie Tangram, en la que se utilizaban algunas configuraciones convexas del rompecabezas. Por ejemplo, en cuatro collages de papel y vinilo sobre papel (con los títulos Tangram 1, 2, 3, 4) se utilizaban cuatro de estas configuraciones. Aunque quizás la propuesta más impactante fue el mural, de acrílico y grafico sobre la pared, de un tamaño de 135 x 180 cm, que vemos a la derecha en la siguiente imagen.

Imagen de la exposición Estructura Primitiva en la Galería Espacio Líquido, en 2016. A la derecha, Sin título (2016), del artista Job Sánchez, perteneciente a la serie Tangram. Acrílico y grafico sobre la pared, de un tamaño de 135 x 180 cm. Imagen de la página de la revista cultural online LaEscena

 

Imagen de la exposición Estructura Primitiva en la Galería Espacio Líquido, en 2016. Tangram 1, 2, 3, 4 (2016), collage de papeles y vinilo sobre papel, y Sin título (2016), tangram de madera pegado y pintado, con vinilo en la pared, del artista Job Sánchez, perteneciente a la serie Tangram. Imagen de la página de la revista cultural online LaEscena

 

Otra artista que utiliza el Tangram es la artista francesa, afincada en Aarhus (Dinamarca), Lucie Payoux. Tiene dos obras en las que utiliza la configuración básica del cuadrado, del Tangram, en las cuatro posiciones obtenidas al rotar 90 grados esa configuración básica. Y cada pieza tiene su propio diseño.

Tangram (2019), de la artista Lucie Payoux. Acrílico y óleo sobre madera. Tamaño de 55 x 55 cm. Imagen de la página web de la artista

El artista holandés Daan Roukens también utiliza las cuatro rotaciones de 90 grados de la configuración básica del cuadrado en su graffiti sobre madera On the Wall / Sobre el muro (2010), que realizó para el Artpie 2010, en Ámsterdam, en el que se van repitiendo las cuatro imágenes de forma periódica.

On the Wall / Sobre el muro (2010), del artista Daan Roukens, para el Artpie 2010, en Ámsterdam. Grafitti sobre madera. Tamaño de 1 x 16 metros. Imagen de la página web del artista

La francesa Françoise Bergaglia ha desarrollado un interesante trabajo como ceramista en los últimos años. Como ella misma ha comentado en su página La galerie des Tangram, este rompecabezas geométrico le fascina, sus siete piezas y la infinidad de configuraciones posibles que existen. En La galerie des Tangram tiene más de 50 piezas, de diferentes tamaños, realizadas en terracota sobre configuraciones del Tangram.

Variaciones rojo y azul sobre fondo pintado, de Françoise Bergaglia. Imagen de su página La galerie des Tangram

Sigamos con el diseño. La compañía de diseño 22 Studio Room de Taipei (Taiwan) realizó la escultura Ciudad Tangram que vemos en la siguiente imagen tomando como base la configuración cuadrada del Tangram.

Escultura Ciudad Tangram, diseñada por la compañía 22 Studio Room de Taipei (Taiwan). Imagen de la página The Journal Shop

También podemos encontrar ejemplos dentro de la arquitectura. El estudio de arquitectura de Barcelona del arquitecto Carlos Ferrater, OAB – Office of Architecture in Barcelona, diseño en el año 2013 el proyecto de Casa Tangram, de Borja Ferrater y Carlos Ferrater, para ser construida en Angelo Drive, Beverly Hills.

El estudio OAB explica así la relación del rompecabezas geométrico con su diseño arquitectónico:

“La relación entre el rompecabezas y nuestro proyecto se ha vuelto casual pero con un alcance muy significativo. Nuestro propósito de simplificar el proyecto destacando sus aspectos más importantes nos llevó a relacionar el proyecto con esta brillante, pero a la vez simple idea del juego de rompecabezas, que nos permite representar múltiples formas desde el punto de partida.

Tangram utiliza siete figuras geométricas y con cada una de ellas podemos crear múltiples posibilidades. Nuestro proyecto comenzó con unas premisas muy claras desde el primer día, tales como la relación natural con el paisaje existente, una perfecta organización del programa arquitectónico y un objeto bellamente terminado diseñado para ser visto desde diferentes lugares.

Siempre hemos querido convertir estos tres temas principales en una solución muy clara y potente, tomando como creencia fundamental la fuerza de abstracción en la arquitectura.

Queríamos simplificar la forma mientras transmitíamos estos conceptos importantes con formas geométricas. Este tipo de lógica y pensamiento está bien relacionado con la abstracción, rigor y austeridad que se han utilizado en la arquitectura moderna a lo largo del siglo XX, teniendo California como un magnifico epicentro.”

En la página web del estudio OAB puede encontrarse la descripción completa del proyecto.

Imágenes del proyecto Casa Tangram, de Borja Ferrater y Carlos Ferrater, para ser construida en Angelo Drive, Beverly Hills

 

Y vamos a terminar este pequeño paseo con una hermosa obra del diseñador gráfico e ilustrador Hugo Giner.

Ilustración de Hugo Giner. Imagen de su Instagram, a través de su página web

 

Bibliografía

1.- Página web del artista Javier Abad Alonso

2.- Javier Abada Alonso, Supremus, el cerebro del hombre también es el cosmos [comunicación personal]

3.- Diccionario de Historia del Arte: fotolitografía

4.- Página web del artista Francesco Moretti

5.- Página web del artista Job Sánchez

6.- Página web de la artista Lucie Payoux

7.- Página web del artista Daan Roukens

8.- Página web de la ceramista Françoise Bergaglia

9.- Página web de la compañía de diseño 22 Studio Room

10.- Página web del estudio OAB – Office of Architecture in Barcelona

11.- Página web del diseñador gráfico e ilustrador Hugo Giner

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

El artículo El arte contemporáneo que mira al Tangram se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Arte y geometría del triángulo rectángulo: Broken Lights
2. Tangram
3. El teorema de Pitágoras en el arte

Juanma Gallego MAVEN zundak eskuratutako datuetan abiatuta, NASAko ikertzaileek Marteko goiko atmosferan izaten diren haizeen norabidea eta indarra zehazteko modua izan dute. Lurrarenak baino sinpleagoak direla ikusi dute, eta egonkorragoak.

Espazioaren esplorazioari buruz ari garenean, askotan suposatutzat ematen dugu goi mailako teknologiez eta protokolo zuhurrez betetako mundua dela, eta hala da gehienetan. Baina hasiera-hasieratik ezustekoek eta azken orduko aldaketek ere berebiziko garrantzia izan dute, eta horrela eskuratu dira lorpen garrantzitsu batzuk. Adibidez, 1990an Carl Saganek NASAko arduradunak konbentzitu zituen Vogager I zunda Lurrari begira jartzeko, eta modu horretan Pale blue dot izenez ezagutzen den Lurraren argazkia lortu zen. Zientziaren interes hutsetik begiratuta, zundaren mugimendu horrek ez zuen apenas baliorik izan, baina irudi horrek Gizaterian eragindako eragin positiboa seguruenera zundak eskuratutako datu askorenak baino handiagoa izan da.

1. irudia: MAVEN zundak jarraitutako ibilbidea (zuriz) eta ondorioztatutako haizeak (urdinez), ordenagailu bidezko irudikapen batean. Marra gorriek neurtutako haizeen norabidea eta indarra erakusten dute. (Irudia: NASA Goddard/MAVEN/SVS/Greg Shirah)

2014. urtetik Marte orbitatzen duen MAVEN zundaren kasua da ere. Mars Atmosphere and Volatile Evolution edo Marteko Atmosferaren eta Lurrunkorren Bilakaera esaldiaren akronimoa da MAVEN, eta ez da planeta gorriaren atmosfera ikertu duen zunda bakarra. Mars Global Surveyor, Mars Odyssey eta Mars Recoinnaissance Orbiter zunden bitartez ere datu garrantzitsuak eskuratu dira eremu horri buruz; baina, beti ere, datu horiek mugatuak izan dira.

MAVEN zundaren barruan hainbat tresna daude, eta horietako bat NGIMS izeneko espektrometroa da. Bada, 2016ko apirilean Mehdi Benna NASAko zientzialariari bururatu zitzaion tresna hori egokitzeko aukera. Bennaren ustez, haizearen jarioak aztertzeko aukera ematen zuen espektrometroaren birprogramatzeak, tresnak 8 graduko angelu batean mugitzeko aukera duelako. Esan beharrik ez dago hasiera batean zundaren arduradunak zuhur azaldu zirela horrelako aukera baten aurrean, baina azkenean hori egiten ausartu ziren. Eskerrak.

Zunda behin eta berriz murgildu da goiko atmosferan, 140-240 kilometro arteko altueran. Espektrometroan moldaketa hori eginda, 30 segundoko tartean atmosferaren bi puntu hurbiletan neurketak egiteko moduan egon dira. 2016tik 2018ra, hilabetean bitan egin dituzte neurketak. Zeharka bada ere, ikertzaileek aukera izan dute haizearen abiadura eta norabidea ondorioztatzeko, berez espektrometroa horretarako bideratuta ez zegoen arren. Hala, anemometro bihurtutako tresna horren bitartez, zientzialariek eskuratu ahal izan dituzte Marteko atmosferan dauden haizeen inguruko xehetasunak. Science aldizkarian aurkeztu dituzte emaitzak.

2. irudia: Orografiak Marteko haizeetan duen eraginaren irudi eskematikoa. Haizeak eragiten dituen grabitate-uhinak neurtuta, lurrazalean dauden mendiak eta haranak hautemateko gai izan da MAVEN. (Irudia: NASA Goddard/MAVEN/CI Lab/Jonathan North)

Lurrean bezala, termosfera eta ionosfera dira goiko atmosferan dauden geruzak, eta bertan ere nagusiki bi faktorek baldintzatzen dute eremua: Eguzkitik datorren energia eta beheko atmosferatik datorrena. Desberdinak izanda ere, Lurraren eta Marteren atmosferek badute antzekotasunik, eta horregatik hasieratik ikertzaileen xedeetako bat izan da Lurreko atmosfera hobeto ulertzea.

Oroitu beharra dago MAVEN misioaren bitartez ere argitu nahi izan dutela zergatik galdu zen Marteko atmosfera gehiena. Hein handi batean, MAVENi esker orain badakigu eguzki-haizea dela galera horren zio nagusiena. Eragin hori are handiagoa izan da Martek erradiazio horretatik babesteko eremu magnetiko indartsurik ez duelako.

Zirkulazio globala

Gaiari buruz aurreikusitako ereduak berretsi dituzte, Bennak berak prentsa ohar batean azaldu duenez. “Interesgarria izan zen ikustea goiko atmosferan behatutako joerek orokorrean bat egiten dutela ereduetatik aurreikus daitekeenarekin. Fisika badabil”, adierazi du. Atera duten ondorio nagusiena da Marteko zirkulazio-patroiak Lurrarenak baino sinpleagoak direla, goiko atmosferan bederen, eta ez direla asko aldatzen sasoi bakoitzaren arabera.

Bestalde, ikusi dute oso altuera handian egon arren, hein handi batean lurrazaleko orografiak ere baldintzatzen dituela goizko atmosferako haizeen norabideak. Horrela, 200 inguru kilometrora dauden haize horiek Marteko mendien, arroila edota haranen araberakoak dira ere. Ondorio hori ateratzeko haizeek sortutako grabitate-uhinak aztertu dituzte [ez nahastu grabitazio-uhinekin]. Ikertzaileek azpimarratu dute Lurrean ere orografiak eragin handia duela haizeetan, baina hemen ez dela iristen hain altuera handietara.

Hartu duten ezusteko nagusiena izan da denbora gutxian oso aldagarriak direla haize horiek. Izan ere, epe luzera nahiko egonkorrak izan arren, epe motzean dinamika handiagoa dago, eta orain arte eredu teorikoek espero zutena baino aldagarritasun gehiago topatu dute. Hori zergatik gertatzen den argitu nahi dute orain. Zientzian gertatu ohi den moduan, ate bat irekitzen den aldiro galdera berriak azaltzen dira zirrikitu guztietatik. Baita haize indartsuak ere.

Erreferentzia bibliografikoa:

Benna et al., (2019). Global circulation of Mars’ upper atmosphere. Science, 366 (6471), 1363-1366. DOI: 10.1126/science.aax1553.

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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Foto: Bessi / Pixabay

Hemos visto que el momento lineal del fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda, p = h/λ. ¿Tiene sentido físico definir el momento lineal de un fotón de esta manera?

Consideremos un haz de luz (visible o de rayos X) que incide sobre los átomos de una objeto diana, una delgada lámina de metal, por ejemplo. Según la teoría electromagnética clásica, la luz se dispersará en varias direcciones, pero su frecuencia no cambiará. La absorción de luz de cierta frecuencia por un átomo puede ser seguida por la reemisión de luz de una frecuencia diferente. Pero si la onda de luz simplemente se dispersa, entonces, según la teoría clásica, la frecuencia no debería cambiar.

Según la teoría cuántica, sin embargo, la luz está compuesta de fotones. Según la teoría de la relatividad, los fotones tienen momento lineal. Si esto es así, en una colisión entre un fotón y un átomo debería aplicarse la ley de conservación del momento, una consecuencia directa de la tercera ley de Newton. Según esta ley cuando un cuerpo de masa pequeña choca con un objeto de masa mucho mayor en reposo, simplemente o rebota hacia atrás o se desvía; experimenta muy poca pérdida de velocidad y los cambios en su energía son mínimos. Pero si las masas de los dos objetos que chocan no son muy diferentes sí se puede transferir una cantidad significativa de energía en la colisión.

Arthur Compton calculó cuánta energía debería perder un fotón en una colisión con un átomo si el momento del fotón fuese h/λ. Llegó a la conclusión de que el cambio en la energía es demasiado pequeño como para poder observar el efecto mecánico de un fotón en algo tan grande comparativamente como un átomo completo. Pero si un fotón golpeara un electrón, que tiene una masa significativamente más pequeña, el fotón debería transferir una cantidad significativa de energía al electrón.

En 1923, Compton pudo demostrar que los rayos X se comportan de hecho como corpúsculos con momento lineal p = h/λ cuando chocan con electrones. Compton midió la longitud de onda (o la frecuencia) de los rayos X incidentes y una vez dispersados y, de esta manera, pudo determinar el cambio en el momento lineal del fotón de rayos X. Al medir por separado el momento lineal del electrón tras la dispersión, pudo verificar que p = h/λ utilizando la ley de conservación del momento. Por este trabajo Compton recibió el Premio Nobel en 1927.

Efecto Compton. (a) Un fotón de frecuencia f incide sobre un electrón en reposo; (b) el fotón es dispersado tras la colisión con una frecuencia diferente f ‘, mientras que el electrón adquiere una velocidad v; (c) la ley de conservación del momento lineal establece que el momento lineal antes de la colisión debe ser igual al momento lineal tras la colisión (recuerda que es una suma vectorial, por lo que en la imagen se representan la dirección y sentido con flechas y se anota la magnitud; p en este caso es el producto de la masa del electrón por la velocidad adquirida v).

Por lo tanto, el experimento de Compton demuestra que un fotón puede considerarse como una partícula con un momento lineal (p = h/λ) y una energía (E = hc/λ = hf) definidos. También demuestra que las colisiones entre fotones y electrones obedecen las leyes de conservación del momento lineal y la energía.

La explicación de Eisntein del efecto fotoeléctrico ya apuntaba a que la luz tiene propiedades similares a las de los corpúsculos. La expresión matemática del momento lineal y el efecto Compton proporcionaron pruebas adicionales de este hecho. Debe quedarnos claro, sin embargo, que los fotones no son como corpúsculos ordinarios, aunque solo sea porque los fotones no existen a velocidades diferentes a la de la luz [*]. Pero en lo demás, como en su comportamiento durante la dispersión, los fotones actúan de manera muy parecida a las corpúsculos de materia; de entrada, tienen momento lineal y energía.

Sin embargo, también sabemos que la luz, los fotones por tanto, actúa como una onda, teniendo frecuencia y longitud de onda. En otras palabras, la radiación electromagnética en algunos experimentos exhibe un comportamiento similar a lo que se considera un comportamiento de corpúsculo, y en otros experimentos su comportamiento es similar a lo que se considera un comportamiento de onda. Este patrón de comportamiento se suele llamar dualidad onda-corpúsculo de la radiación.

¿Es un fotón una onda o un corpúsculo? La única respuesta, señaló Bohr, es que puede actuar como una u otro, dependiendo de lo que se haga con él.

Nota:

[*] No puede haber fotones en reposo y, por lo tanto, no hay masa en reposo para los fotones. Véanse La velocidad de las ondas electromagnéticas y la naturaleza de la luz y El principio de constancia de la velocidad de la luz.

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

El artículo El comportamiento corpuscular de la luz: el efecto Compton se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El comportamiento corpuscular de la luz: momento lineal del fotón
2. El dilema del efecto fotoeléctrico
3. La explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico

Josu Lopez-Gazpio Kimika kontakizunen bidez ere azal daitekeenez, Zientzia Kaieran karbono atomo baten jarraipena egiten ari gara. Artikulu bikoitz honen lehen atalean upeltegi batean dagoen lagun baten hatsaren karbono dioxido molekularekin hasi genuen bidaia. Karbono dioxidoa mahatsondo baten hostora hurbildu zen eta, hortik, fotosintesiaren ondorioz mahats ale baten glukosa molekulan eraldatu zen. Hortxe utzi genuen Kaierako molekula bidaiaria.

1. irudia: Glukosaren hartziduraz etanola lortzen da. (Argazkia: PhotoMIX – domeinu publikoan. Iturria: pixabay.com)

Mahatsetik ardo botilara

Ardoa hiru etapatan egiten da. Lehendabizi mahatsak zanpatzen dira zukua lortzeko. Ondoren, zukuaren hartzidura alkoholikoa eta malolaktikoa gertatzen da -bigarrena ez kasu guztietan- eta, azkenik, ardoaren heltzea dator. Lehen pausoan, glukosa molekula bidaiaria mahatsean dago, beste hainbat konposaturekin batera. Gutxi gorabehera, mahatsak dituen osagaien %20-30 azukreak dira -nagusiki fruktosa eta, esan bezala, glukosa-. Azidoak ere badituzte: azido malikoa, zitrikoa eta tartarikoa dira ugarienak. Taninoen ondorioz zapore lehorgarria dute eta koloreak, aldiz, hainbat pigmentutan dauka azalpena -horien artean antozianinak eta flabonoleak-.

Mahatsak zanpatzean ardo bihurtuko den zukua lortzen da. Ardo zurien kasuan, ateratako muztioa mahats azalekin kontaktuan uzten da ordu batzuk, baina gero banatu egiten da. Ardo gorriaren eta beltzaren kasuan, azalak muztioarekin batera mantentzen dira hartziduran zehar. Hartzidura legamien elikatzeko beharraren ondorioa da eta, etanola, prozesu horren azpiproduktua. Ardoaren hartzidura kupel handietan egin ohi da eta Saccharomyces cerevisiae legamiak egiten du. Legamiek, oxigeno gutxiko ingurunean, hartzidura alkoholikoaren bitartez lortzen dute energia. Azukreak metabolizatzen dituzte eta haiei energia kentzearekin batera, etanola ekoizten dute. Etanolak, gainera, defentsa-mekanismo moduan egiten du lan; izan ere, bakterioak hil egiten dira etanola duen ingurunean. Legamiak, aldiz, %20ko kontzentrazioa jasaten du.

2. irudia: Etanola ekoiztea legamien defentsa-mekanismoa da, gure onurarako erabiltzen duguna. (Argazkia: Grace Chang – domeinu publikoan. Iturria: pixabay.com)

Etanolaren toxikotasuna da, azken batean, ardoa edatean gertatzen zaizkigun asalduren erantzulea. Bada, glukosa molekula bidaiaria legamiaren metabolismoan sartzean, etanol bihurtuta ateratzen da beste milioika molekulekin batera. Horrekin batera, legamiek ardoaren ezaugarriak hobetzen dituzten konposatu usaintsuak sintetizatzen dituzte, esaterako, kate luzeko alkoholak eta esterrak. Muztioa eta mahatsaren beste osagai solidoak hartzitzen egongo dira 2-3 astez ardo beltzen kasuan eta 4-6 astez ardo zurien kasuan. Tenperatura ere ondo zaindu beharreko parametroa da; izan ere, tenperatuta altuagoan hartzidura azkarrago gertatzen da tenperatura baxuan baino. Tenperatura zenbat eta baxuagoa izan eta hartzidura denbora zenbat eta gehiago luzatu, molekula aromatiko gehiago izango ditu ardoak.

Muztioaren azukre guztia -edo ia- etanol bihurtu denean, hartzidura nagusia amaitutzat jotzen da. Azukrerik ez duen ardoari lehorra deritzo, baina, azukrea mantentzen duten ardoak ere badira –hartzidura lehenago moztu delako edo azukredun muztioa gehitu delako-. Hartzidura alkoholikoa amaitzean bigarren hartzidura gertatzen da: hartzidura malolaktikoa. Hartzidura hori Leuconostoc oenos bakterioak egiten du eta muztioak duen azido malikoa azido laktiko bihurtzea du helburu. Hartzidura malolaktikoaren eraginez ardoaren azidotasuna murrizten da eta konposatu usaintsu berriak sintetizatzen dira.

Azken pausoan, ardoa ontziz aldatzen da mahatsaren partikula solidoak eta legamia kentzeko. Horretarako partikulak hauspeatzen uzten dira eta ontzi aldaketan hauspeakina likidotik banatzen da. Prozesua behin eta berriz errepikatzen da partikula solidoen gehiengoa kendu arte, baina, ardotan murgilduta jarraitzen du karbono dioxido eta glukosa izandako etanol bidaiariak, beste milaka konposaturekin batera dantzan. Jarraian, ardoak 6 hilabetetik gora pasatzen ditu upelean heltzen -ardo motaren arabera epe hauek asko alda daitezke-. Ondoren, gasen trukaketa ahalbidetuko duen kortxo egokiarekin, ardoak botilatu egiten dira eta urtebetez -ardo zurien eta gorrien kasuan- edo bi urtez -zenbait ardo beltzen kasuan- haien ezaugarriak hobetzen jarraituko dute. Ardo beltz batzuk hamarkadatan zehar egon daitezke botilatuta ezaugarriak hobetzen baina, oro har, ardo guztien bizitzak muga bat du eta kalitatea galtzen hasiko dira uneren batean. Horregatik, lehenbailehen edatea hobe.

Botilatik gibelera

Etanol molekula bidaiaria denbora luzez egon da ardo beltz botilan gordeta, likidoetan gertatzen den higidura browndarraren eraginez alde batetik bestera mugitzen. Une batean, botila ireki da eta koparantz atera da ardo deritzon nahaste heterogeneoarekin batera. Ardoa kopan dagoenean milaka konposatu usaintsu gas fasera pasatzen hasi dira. Sudur hobietatik barrura, usain-hartzaileekin lotzen dira eta sagar, udare, anana, arrosa, belar, egur eta abarreko usainak gogorarazten dituzte. Ester etilikoek, azetato esterrek, alkohol konplexuek eta beste hainbat molekula dira usain berezi horien erantzuleak.

Ardoa edatearekin batera, etanola organismoan sartu eta haren metabolismo prozesuetan barneratzen da. Organismoak hainbat erreakzio eginez deskonposatzen du etanola; izan ere, gorputzarentzat toxikoa da eta lehenbailehen murriztu behar da bere kontzentrazioa. Transformazio hori nagusiki urdailean eta gibelean gertatzen da. Oro har, etanolak 30-60 minuturen buruan izaten du kontzentrazio maximoa odolean eta hortik zelula guztietara sakabanatzen da fluidoen bitartez. Lehen pausoan, alkohol deshidrogenasa entzimak etanola azetaldehido bihurtzen du -konposatu hori da, hain zuzen ere, ajearen ondorioen erantzule nagusia-. Jarraian, azetaldehidoa azetato bihurtzen du beste entzima batek -alkohol deshidrogenasak-, toxikotasun baxuagoa duen azetatoa lortuz. Azkenik, airearen karbono dioxidoa, mahatsaren glukosa, ardoaren etanola eta gibeleko azetaldehidoa izandako azetato molekula bidaiaria gibelean eta beste ehunetan oxidatzen da, karbono dioxidoa eta ura emanez. Arnasketaren bidez karbono dioxidoa atmosferara kanporatzen da eta hortxe dugu zikloaren itxiera. Karbono dioxidotik karbono dioxidora, mahatsetik, ardotik eta giza-organismotik pasata.

Atomo bakarrari -hasierako karbono dioxidoaren karbonoari- jarraipena eginez, puntu berera iritsi gara, baina, beste milaka atomo beste bide batzuk egitera egin dute ihes. Karbono horrentzat ere ez da bidaiaren amaiera; izan ere, beste milaka lekutan egongo da oraindik atomo hori. Guzti horretan pentsatuz upeltegiaren kanpoan dauden mahastiei begira geratu da eta, lasaitasunez, arnasa hartu du. Edandako ardo onarekin gozatu ondoren upeltegira sartu da.

Informazio gehiago:

La cocina y los alimentos, Harold McGee, Debate, 2017.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Mahatsari buruzko artikulu-sorta:

1. Mahatsa, ardoa eta molekula baten bidaia (I)
2. Mahatsa, ardoa eta molekula baten bidaia (II)

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Foto: Nationale Bank van Belgie – Banque Nationale de Belgique / flickr

Un componente clave de la empresa científica es el sistema de publicaciones, pues sin él no sería posible exponer al escrutinio crítico las conclusiones del trabajo de cada uno.

Ya desde los albores de la ciencia moderna las cosas funcionaban de ese modo. Copérnico, Kepler y Galileo, cada uno a su manera, publicaron los resultados de sus observaciones o experimentos (en el caso de Galileo experimentos mentales, algunos de ellos). Lo propio hizo Harvey, por ejemplo, y otros reconocidos pioneros de la ciencia tal y como la conocemos hoy. Además, algunos también operaron de una forma algo diferente. Algunos miembros de la Royal Society acostumbraban, en sus primeros años, a realizar experimentos y demostraciones ante sus compañeros. El contraste era directo; al hacerlos testigos de la forma en que se había obtenido algún resultado de interés, la validación o refutación del resultado era inmediata. Pero ya la misma Royal Society, en 1665 (cinco años después de su creación) comenzó a publicar la Philosophical Transactions of the Royal Society. Ese mismo año, algo antes, se había empezado a publicar en París Le Journal des Sçavans, considerada la primera revista científica de la historia.Andando el tiempo las ciencias de la naturaleza han alcanzado unas dimensiones tales que ya no sería posible recurrir a las demostraciones directas para dar fe de la validez de los resultados obtenidos. Por eso, el aumento de la actividad científica ha venido acompañado por un crecimiento paralelo del sistema de publicaciones científicas.

Los primeros artículos científicos tenían un estilo narrativo más literario y con un hilo argumental biográfico, el autor contaba cómo había ido haciendo el descubrimiento. Posteriormente (se suele citar a Pasteur como el principal impulsor de la idea) el hilo narrativo se centra en la reproducibilidad del descubrimiento, independientemente de la historia que llevo a hacerlo. Hoy día esa estructura (resumen, introducción, materiales y métodos, resultados, discusión, conclusiones y referencias) se ha hecho universal. En el lado positivo, esta estructura permite una alta densidad de información, a cambio los trabajos son difíciles de leer y más aún de escribir.

En principio, las revistas científicas se publican para dar a conocer los resultados de las investigaciones. De otra forma no sería posible poner al alcance de todos los resultados obtenidos ni, por lo tanto, podrían someterse a crítica general. Y por otro lado, la publicación de los resultados supone también un bien en sí mismo, dado que en la medida a que obliga a los investigadores a sistematizar y ordenar los resultados, y a elaborar un argumento que les dé coherencia y los enmarque en el curso general del desarrollo científico, también sirve de ayuda para mejorar los conocimientos y sentar las bases de su progreso. Hay, de hecho, quien argumenta que las publicaciones científicas constituyen el conocimiento científico propiamente dicho, dado que son el archivo de todo lo investigado y conocido.

Pero las publicaciones científicas, además de las señaladas, han pasado a cumplir otras funciones que tienen poco que ver con ellas. Se han convertido en uno de los medios más utilizados para evaluar la productividad y la calidad de investigadores e instituciones científicas y académicas. Por ello, han pasado a formar parte de las herramientas métricas básicas que se utilizan para, en función de las evaluaciones, decidir el acceso a puestos de trabajo de personal investigador, su posterior promoción profesional y, en general, asignar los recursos públicos en el marco de la política científica de gobiernos y universidades.

Por todo ello, desde el punto de vista de los intereses de investigadores e instituciones, las publicaciones científicas no se consideran solo como un elemento de prestigio, el distintivo que señala al buen investigador o la institución de alto nivel. Han pasado a ser una herramienta de promoción profesional e institucional e, incluso, de mera supervivencia en el sistema científico. Ello genera una presión muy grande sobre científicos y centros.

El método que siguen las editoriales para seleccionar los artículos merecedores de ser publicados es someterlos a la consideración de especialistas de reconocido nivel. Es lo que se denomina revisión por pares. El término par, como sinónimo de igual, hace referencia al hecho de que los revisores son investigadores como los autores de los trabajos. Así pues, los evaluadores son colegas de los autores y, en principio, se encuentran al mismo nivel que aquellos. Se supone que este procedimiento garantiza que los trabajos que se publican cumplen los requisitos exigibles para aceptar que un trabajo sea dado a conocer. Normalmente cuanto mayor es el nivel de las revistas y más son los investigadores que les remiten sus trabajos para publicación, y de esa forma se genera un circuito de retroalimentación positiva que funciona de acuerdo con la siguiente secuencia: cuantos más son los trabajos remitidos a una revista, más son los rechazados, por lo que como solo se seleccionan los muy buenos, la calidad de los que se publican es cada vez mayor; ello actúa como incentivo para publicar en esa revista, con lo que la remisión de trabajos aumentará, y así sucesivamente. Esa es la teoría.

Este artículo se publicó originalmente en el blog de Jakiunde. Artículo original.

Sobre los autores: Juan Ignacio Perez Iglesias es Director de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y Joaquín Sevilla Moroder es Director de Cultura y Divulgación de la UPNA.

El artículo Las publicaciones científicas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Hacia un nuevo sistema de publicaciones científicas
2. #Naukas15 De publicaciones científicas
3. #Naukas14 Acceso abierto a las publicaciones científicas

Juan Ignacio Pérez Iglesias Giza bereizgarrietako bat da, tamaina handiko buruarekin jaiotzea eta, hala ere, entzefaloa guztiz hazi eta garatzeko denbora behar izatea. Bi urterekin, gehieneko bolumenaren % 85era iristen da, alegia, hazten jarraituko du. Bestalde, ez dira eremu guztiak batera hazi eta garatzen. Garun azala, kanpoalderen dagoen alderdia, heltzen azkena da. Eta prozesu horretan, substantzia grisaren eta substantzia zuriaren proportzioak aldatu egiten dira.

Substantzia grisak hainbat elementu hartzen ditu barnean: neurona gorputzak eta horien dendritak –luzakin adarkatuak, zeinen bidez neurona batek beste baten seinaleak jasotzen baititu–; gliako zelulak, aurrekoen euskarri eta babes direnak (alabaina, gliaren funtzioak ezagutzeko, ikus [1]); odol kapilarrak, neuronei eta glia zelulei behar dituzten oxigenoa eta mantenugaiak ematen dizkietenak; eta neuronarteko konexioak, alegia, sinapsiak. Substantzia grisa garunaren eta zerebeloaren azalean banatzen da, bai eta entzefaloaren barnean oso sakon dauden egitura askotan ere. Substantzia zuri esaten diegu neuronen axoiei; substantzia lipidiko batez (mielina) gainestalita daude. Axoi bat hodi formako luzakin bat da, nerbio seinaleak eroaten dituena nagusiki neurona gorputz batetik aparte samar dagoen beste batera, edota muskulu zeluletara. Axoia estaltzen duen mielina zorroa isolatzailea da; hala, nerbio pultsuak lasterrago eta modu efikazean transmititzen dira.

Irudia: Gizakiok, beste animalia batzuekin alderatuz, tamaina handiko buruarekin jaiotzen gara, hala ere, entzefaloa guztiz hazi eta garatu arte denbora tarte bat behar izaten da. (Ilustrazioa: srossign / Pixabay)

Garun azalaren eskualde batzuetako substantzia grisaren bolumena 10 urterekin iristen da gehieneko garapenera. Hazkundea neuronarteko konexioak ugaritzearen isla da, eta ugaritzea, esperientziaren, trebakuntzaren eta ikaskuntzaren ondorio. Urte horietan guztietan, jarduera entzefalikoa hain da bizia, organismoak atsedenean kontsumitzen duen energiaren % 60 ere gastatu baitezake, eta eguneko energia premia osoaren ia erdia. Energia kontsumo horri egozten dio zenbaitek gorputzaren hazkundea hain motela izatea haurtzaroan, eta denbora behar izatea.

Hamaika edo hamabi urte bete ondotik, gauzak bestela dira. Garun azaleko substantzia grisaren lodiera argaltzen hasten da, baita nabarmen argaldu ere nerabezaroan. Alderdi batzuetan, murrizketa % 17koa ere izaten da prozesuaren amaieran, 15 urte geroago. Kontua da, konexio sinaptikoen parte bat, hein batean, «kimatu» egiten dela, neurozientzialarien hizkeran esanda. Kimaketan, erabiltzen ez diren edo gutxi erabiltzen diren konexioak ezabatzen dira, erabilienei eutsita. Aldi berean, substantzia zuriaren tamaina handitu egiten da. Alegia, axoi seinale eroaleak lodiagoak dira, eta estaldura zabalagoa dute, mielina geruza lipidikoari esker. Axoiak lodituta eta mielinizazioa areagotuta, nerbio pultsuak lasterrago eta modu efikazagoan transmititzen dira; beraz, efizienteagoa da komunikazioa garun azalaren eta gainerako eremu entzefalikoen artean. Hitz bitan esanda: garunak hobeto funtzionatzen du.

Garun azala heltzeko denbora behar da; ondorioz, nerabezaroa aldi zaila izaten da. Alabaina, aro horretan ikasten du giza adimenak zer-nola jokatu helduaroko gizarte ingurune konplexuan. Nerabezaroa, beraz, ikaskuntza horren truke ordaintzen den prezioa genuke.

[1] Xurxo Mariño erabiltzaileak (@xurxomar) diostanez, mende hasieratik kontsideratu da glia (zehazki, astrozitoak) neurona jarduera doitzeko funtsezko elementu. Horrenbestez, praktikan, egungoak halako bi lirateke NSZren barnean geneuzkakeen konputazio elementuak. Alegia, sinapsi askotan, hiru elementu daude: neurona presinaptikoa, post-sinaptikoa eta glia. Neurotransmisore neuronalak glia zelularen jarduera aldatu dezake, eta azken horrek, berriz, orain gutxiz geroztik gliotransmisore deitzen direnak ekoizten ditu, neurotransmisoreen analogiaz, eta horiek doitzen dute funtzio neuronala. Eta esteka hau eta beste hau eskaini dizkit. Eskerrik asko, Xurxo!

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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Oharra:

Nerabezaroko neuropsikologiari buruzko hiru artikuluko sorta baten zatia da hau. Hauek dira sortako artikuluak:

1. Nerabezaroko desoreka
2. Norbere identitatearen bila
3. Giza garunak denbora behar du garatzeko

Iturri nagusiak (hiru artikuluenak):

• Blakemore, Sarah-Jayne (2018). Inventing Ourselves: The Secret Life of the Teenage Brain. Doubleday. London: Penguin Books. (espainieraz, La invención de uno mismo: La vida secreta del cerebro adolescente, 2018, Ariel)
• Hainbat egile (2018): Collection – Adolescence. Coming of age: the emerging science of adolescence. Nature.
• Mas, Salguero, María José (2018): La aventura de tu cerebro. Pamplona: Next Door Publishers.
• Sapolsky, Robert (2017): Behave. London: Penguin Books. (espainieraz, Compórtate, 2018, Capitán Swing)

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