Zientzia

Juanma Gallego Alexander von Humboldt naturalistaren jaiotzaren 250. urteurrena baliatu dute berak hasitako bidea urratzeko, eta argitzeke mantentzen den misterio bati erantzun bat ematen saiatzeko: zergatik biltzen den horrenbeste bioaniztasun mendien inguruan.

Estratuak. Leku guztietan estratuak ikusten dituzte geologoek. Sare sozialen garaian, inoiz baino argiago ikusten da hori. Urtebetetzean prestatu dieten tarta, erosi berri duten poltsa hori edo Argiñanok telebistan erakutsitako lasagna bera ere; berdin zaie. Horietan guztietan ikusten dituzte estratuak, eta ziztu bizian partekatzen dute haien paranoia ordura arte zoriontsu bizi ziren gainerakoekin.

Baina geologoak ez dira edonon estruktura horiek ikusten dituzten zoro bakarrak. Zenbait arkeologoen artean ere ematen da fenomenoa. Euskal Herrian horren adibide batzuk badira: ez da kasualitatea, EHUn Arkeologiaren Arkitekturaren talde indartsua baitago. Hauek eraikin historikoetan erraz atzematen dituzte eraikuntza fase desberdinen ondorio diren estratu horiek, gainerakook horma bat besterik ikusten ez dugun horietan, hain justu.

1. irudia: Garaiaren arabera sortzen diren mikroklima desberdinek azalduko lukete neurri batean mendietan aurki daitekeen bioaniztasuna, baina beste hainbat faktore proposatu dituzte oraingoan. (Argazkia: Kalem Emsley / Unsplash)

Hain zabalduta ez badago ere, biologoek ere estratuak ikusten dituzte, bereziki ekosistemen edo biogeografiaren alorrean ari direnak. Zenbait mendietan ondo ikusten da “bioestratifikazio” hori. Garaieraren araberako klimatologia dago ezarrita mendi horietan, eta zuhaitz eta landare mota desberdinak bata bestearen gainean kokatzen dira, tontorreraino.

Ezaugarri horretan sakondu zuen lehen aditua Alexander von Humboldt (1769-1859) naturalista prusiarra izan zen. Haren Essay on the Geography of the Plants liburuan Chimborazo sumendiaren estratifikazio biologikoari buruz argitaratu zuen diagrama ospetsua egin da, batez ere garaiko marrazkigile bikote batek hain modu txukunean iruditara eraman zutelako.

1799an hasita, Humboldtek Latinoamerikan zehar bost urtez egindako esplorazio bidaia luzearen baitan egin zituen ikerketa horiek, eta Chimborazo sumendia ospetsuena bada ere, landarediaren estratifikazio horren lehen ideia bidaiaren hasieran bertan izan zuen, Kanariar uharteetako Teide sumendiaren aurrean liluratuta geratu zenean.

Humboldten jaiotzeren 250 urte bete diren honetan, naturalistak urratutako bideari ekin diete hainbat ikertzailek; eta, urteurrena baliatuta, Science aldizkarian artikulu sorta argitaratu dute. Mendiek ekosistemetan betetzen duten rola gertutik aztertu dute horietatik bitan (hemen, eta hemen). Omenaldi gisa edo, lanak gidatu dituzten Carsten Rahbek eta Michael K. Borregaard ikertzaileek diote Humboldt esploratzailearen bizkarrean aritu direla. Haren ikerketa gaia ez ezik, prusiarraren filosofia ere mantendu dute: Humboldtek diziplina ugaritako ezagutzak baliatu zituen modu berean, haiek ere diziplinartekotasunean oinarritu dira mendi ekosistemak ikertzeko. Besteak beste, ekologia, geologia edota biologia erabili dituzte. Horiei esker, modua izan dute nabarmentzeko mendiek ekosistemei ekartzen dizkieten onurak, eta bereziki zergatik diren hain emankorrak.

Izan ere, mendien kasuan, espazio txikian mikro-ekosistema asko biltzen dira, bereziki garaieraren arabera klima-egoera desberdinak eratzen direlako, eta horiek direlako azken finean bioaniztasunerako aterpe bikaina. Modu horretan, eta Humboldtek abiatutako geobotanikari jarraiki, altitudeak zehazten ditu landareen bizi-zikloan funtsezkoan diren hainbat aldagai: tenperatura, eguzki-orduen kopurua edota atmosferaren presioa, besteak beste. Baldintza horiek ez diete soilek landareei eragiten, noski, baina bereziki ekosistema batean dauden landareak funtsezkoak dira gainerako biotaren osaketa zehazterakoan.

2. irudia: Tropikoetan dago munduko anfibioen, hegaztien eta ugaztunen bioaniztasunik handiena, eta bereziki mendien inguruan biltzen dira, printzipioz espero dena baino kopuru handiagoan. (Irudia: Rahbek et al. / Science / Euskaratuta)

Hala izanik ere, printzipioz espero zena baino bioaniztasun gehiago dago bertan. Datu esanguratsu bat nabarmendu dute Science aldizkarian, adibide gisa: mendiek soilik lurrazalaren %25 okupatzen duten arren, anfibio, hegazti eta ugaztunen espezieen %85 bizi da bertan. Lehen zientzia artikuluan argitaratutako grafiko batean argi geratzen da bereziki anfibioen kasuan nabarmena dela bioaniztasun hori, eta ez da xehetasun hutsala: biologoen artean, anfibioak oso estimatuak dira, aldaketen aurrean oso sentikorrak direlako, eta, beraz, ekosistemetan ematen diren aldaketen indikatzaile bikainak direlako.

Gauzak horrela, bioaniztasun oparo hau azaltzeko hainbat proposamen agertu dituzte. Geologiaren eta biologiaren arteko elkarrekintzan abiatzen da azalpen horietako bat. Mendietan dauden lur asko aitzinean itsaspean egon ziren, eta plaka tektonikari esker orain dauden lekuetara iritsi ziren. Horregatik orain proposatu dute tropikoetako mendien kasuan horrek ere eragina izan dezakeela bioaniztasunean. Aurretiaz antzeko proposamenak egin badira ere, geologiaren eta biologiaren arteko elkarrekintza zehatz hau nahiko proposamen berria da zientziaren munduan. Mahai gainean jarri duten hipotesiaren arabera, itsaspeko ozeanoetako hondo harritsuan jatorria duen lurzoruaren ezaugarriek landareen aldaketa adaptatiboa ekarriko lukete. Ohikoak ez diren zoru hauetara egokitzeko landareek espeziazio jauziak eragingo lituzkete, espezie batetik bestera, animalietara iritsi arte.

Bestalde, eta azken mendeetako jardunari dagokionez, egileek proposatu dute gizakiak eremu horietara asko ez iristea izan daitekeela ere bioaniztasunaren kontserbazioaren gakoetako bat. Are gehiago, mendien inguruan atzeman dira planetan dauden espezie zaharrenetako batzuk, eta inguru horretan ere artean zientziarentzat ezezagunak ziren hainbat espezie ere aurkitu dira.

“Jendeak uste du mendietako klimak itzaltsuak eta gogorrak direla. Baina, esaterako, espezieei dagokienez munduan aberatsena den Iparraldeko Andeen eremuak jasotzen ditu munduko klimen erdia edo; beti ere nahiko txikia den eremu batean. Gertu dagoen Amazoniak jasotzen dituen klimak baino gahiago dira horiek, Amazonia 12 aldiz zabalagoa izanda ere”, azaldu du prentsa ohar batean Michael K. Borregaard ikertzaileak.

Erreferentzia bibliografikoak:

Carsten Rahbek et al. (2019). Humboldt’s enigma: What causes global patterns of mountain biodiversity? Science, 365 (6458), 1108-1113. DOI: 10.1126/science.aax0149

Carsten Rahbek et al. (2019). Building mountain biodiversity: Geological and evolutionary processes. Science, 365 (6458), 1114-1119. DOI: 10.1126/science.aax0151

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

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El tratamiento del cáncer avanza hacia fórmulas menos agresivas para el organismo como la inmunoterapia, que consiste en desarrollar estrategias que hagan posible estimular la respuesta del sistema inmunitario contra las células tumorales.

Desde la perspectiva funcional, el sistema inmunitario en realidad no es uno, sino varios. Por un lado está el sistema inmunitario innato, que constituye la primera línea de defensa frente a agentes infecciosos. En segundo lugar está el sistema adaptativo, que elabora una respuesta específica para cada agente patógeno y se activa cuando la inmunidad innata no ha funcionado.

Imagen: Antonio Pérez-Martínez, jefe del servicio de Hemato-Oncología Infantil del Hospital Universitario de la Paz en su intervención en Naukas Bilbao 2019. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Partiendo de este conocimiento, el jefe del Servicio de Hemato-Oncología Infantil del Hospital Universitario de La Paz (Madrid), Antonio Pérez Martínez, ha explicado como la combinación “de lo mejor del sistema inmune innato con lo mejor del sistema inmune adaptativo” abre nuevas vías para avanzar en el tratamiento de algunos tipos de cáncer durante el evento de divulgación científica Naukas Bilbao, que se ha desarrollado los días 20 y 21 de septiembre en el Palacio Euskalduna de la capital vizcaína. Su intervención se titulaba “Lo mejor de dos mundos” por una buena razón.

El especialista ha condensado en sus diez minutos de charla el funcionamiento terapéutico de la célula CAR-T, un medicamento generado en el laboratorio que combina las funciones de un anticuerpo y de un linfocito T. Este medicamento está cambiando la historia natural de los pacientes con leucemia aguda linfoblástica B, una dolencia que afecta especialmente a los niños, pero también tiene aplicación en pacientes con linfoma difuso de célula grande B y, en este segundo caso, se trata mayoritariamente de adultos.

Para ilustrar su exposición, Pérez Martínez ha empleado vídeos en los que se ha podido ver el propio funcionamiento del sistema inmunitario y cómo éste reconoce las células tumorales, pero también imágenes que reflejan los trabajos que él y su equipo de investigadores realizan en el laboratorio para desarrollar nuevas terapias basadas en células quiméricas que no solo incluyen anticuerpos y linfocitos T, sino también receptores y otras células del sistema inmune innato como las células NK.

Imagen: Antonio Pérez-Martínez, oncólogo infantil explicó en su conferecia «Lo mejor de dos mundos» el funcionamiento terapéutico de la célula CAR-T. (Fotografía: Iñigo Sierra)

El objetivo ha sido mostrar a la audiencia que la suma de fuerzas entre las capacidades de cada uno de los sistemas inmunitarios puede ser una fórmula para el tratamiento de enfermedades complejas, de la misma forma que la suma del conocimiento acumulado a través de siglos de estudio en medicina, con los trabajos de investigación actuales -realizados con tecnologías punteras que hace apenas unos años no existían- conquistan avances de calado.

“Por separado cada sistema inmune tiene una función. La célula híbrida CAR-T es un medicamento nuevo, un constructo, que une lo mejor de cada sistema inmunológico para eliminar de forma específica células tumorales, intentado hacerlo con menos efectos adversos que los tratamientos convencionales”, precisa el doctor.

Todavía es pronto para determinar si este tipo de terapias serán eficaces contra otros tumores hematológicos o tumores sólidos. De momento, esta célula híbrida “está curando a niños con leucemia, que antes no se curaban”.

Cada día se da un pasito más y es de esta forma como se recorren las rutas de larga distancia.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Lo mejor de dos mundos para avanzar en el tratamiento del cáncer se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Koldo Garcia Azken urteetan genetikan gairen batek hautsak harrotu baditu, gai hori, eztabaidarik gabe, gene-edizioa da. Ez da lehen aldia geneak editatzeko teknikak erabiltzen direla gene-gaixotasunak sendatzen saiatzeko. XX. mendeko bukaeran gene-terapiak probatzen hasi ziren baina alde batera utzi ziren eraginkortasun mugatua zutelako eta albo-ondorioak larriak zirelako. Orain dela urte gutxi batzuk aurkeztutako CRISPR deitutako teknikari esker puri-purian dago berriro gene-edizioa. Eta sortzen dituen gatazka etikoak ere bai.

2018. urteko bukaeran jakin genuen Txinan beren genoma editatuta zuten bi haur jaio zirela; eta zientzia-komunitatearen haserrea eragin zuen horrek. Polemikak polemika, egon badaude gene-edizioa erabiliko dutela dioten ikertzaileak. Hortaz, zientzia-komunitatea eta erakundeak aztertzen ari dira nola arautu gene-edizioa. Baina, zer falta da, zein hutsune daude, ohikotasunez genomak editatzeko? Nature aldizkari entzutetsuak galdera hori luze eta zabal landu zuen eta landutako gakoak aztertuko ditugu.

1. irudia: Prest al gaude genoma editatu zaien jaioberriak ikusteko? (Argazkia: Karen Warfel – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Zenbat nahi gabeko edizio dira gehiegi?

CRISPR teknikaren abantailarik handiena da, aurreko gene-ediziorako teknikekin alderatuta, soilik bere jomuga editatzeko duen espezifikotasuna. Baina teknika horren erabilera hedatu den heinean, ikertzaileak ohartu dira jomugaz gaineko gene-edizioak ere gertatzen direla.

CRISPR teknikaren baitan Cas9 izenez ezagutzen den entzima erabiltzen da. Entzima horrek editatu nahi den gene-sekuentzia ezagutzen du eta genomaren toki hori, eta bakarrik hori, moztuko du, gene-edizioa zehatz gauzatu eta mugatuz. Baina ikertzaileek ikusi dute editatu nahi den jomugaz gain genomako beste toki batzuetara lotzen dela Cas9 entzima, jomugaren antzeko sekuentzia duten tokietara hain zuzen ere. Nahi gabeko edizio horien ondorioz gene bat edo gehiago edita daitezke, beren funtzioan aldaketak eragin eta, ondorioz, nahi ez diren albo-kalteak sortu. Arazo hori saihesteko ikertzaileek Cas9 entzima aldatu dute eraginkorragoa izateko; edo beste entzima batzuk erabili dituzte Cas9 entzimaren funtzioa betetzeko. Baina oraindik saiakerak besterik ez dira.

Kontuan izan behar da, halaber, editatu nahi den sekuentziaren araberakoa dela nahi gabeko edizioen errore-tasa. Hau da, sekuentzia batzuk genoman askotan agertzen direnez, errazagoa da horiek nahastea eta jomugaz kanpo gene-edizioak gertatzea. Zelula-motaren arabera ere errore-tasa aldakorra da, ezaguna baita CRISPR teknika erabiltzeko zelula-mota batzuk egokiagoak direla beste batzuk baino. Baina enbrioi-zeluletan ez da guztiz ezaguna errore-tasa hori.

Aditu batzuen ustez errore-tasa honek ez du zertan zerokoa izan behar eta jomugaz gain gertatzen diren gene-edizio gutxi batzuk onargarriak izan litezke, batez ere gene-gaixotasun larrien kasuan. Agian jadanik nahi gabeko edizioen errore-tasa nahiko baxua da onargarria izateko, baina oraindik ez gara gai espezifikotasun hori behar bezala kudeatzeko.

2. irudia: CRISPR teknikak ez du beti asmatzen, eta jomugatik kanpo egin ditzake gene-edizioak (Argazkia: 15299 – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Zenbateko zehaztasuna da beharrezkoa?

Demagun gene-aldaketak nahi diren tokietan bakarrik egiten direla. Gerta liteke gene-aldaketa horiek ez izatea nahi zirenak, hau da, gene-sekuentzia aldatzea baina ez nahi zen bezala. Arazo honen jatorria da Cas9 entzimak DNA mozten duela eta zelularen gain gelditzen dela egindako mozketa hori konpontzea, hots, DNA zatiak lotzea. Momentuz, lotura hori nola egiten den ezin daiteke ez aurreikusi ezta kontrolatu ere.

Zelulek bi modutara konpon dezakete hutsune hori: zuzenean bi zatiak lotuta edo bi zatien artean DNA sekuentzia bat sartuta.

Zelulak zuzenean bi zatiak lotzen dituenean, moztu den DNA sekuentziaz gain, sekuentzian beste mozketa batzuk egin ditzake. Gene-edizioaren helburua gene baten funtzioa murriztea edo etetea bada, mozketa gehigarri horiek ez lukete arazorik sortuko. Baina mozketa berri horiek luzera ezberdina izan dezakete zelula bakoitzean, DNA sekuentzia ezberdinak sortuta enbrioi bateko zelula bakoitzean. Ezezaguna da horrek enbrioiaren garapenean izan dezakeen eragina.

Zatien artean DNA sekuentzia bat sartzen denean, ikertzaileek DNA sekuentzia bat jar dezakete eredu moduan. Horrela, geneak akatsak baditu, akats horiek konpon daitezke, arazorik ez duen DNA sekuentzia bat eredu bezala jarrita. Modu honetara, gene-edizioaren kontrola handiagoa da, baina gene-edizioaren arrakasta, hau da, gene-edizioa gertatzearen probabilitatea, txikiagoa da.

CRISPR teknikaren efizientzia eta zehaztasuna hobetu ahal izateko saguak erabiltzen dituzte ikertzaileek. Saguen umealdiak handiak direnez, ikertzaileek aukera gehiago dituzte nahi diren edizioak lortzeko, eta gainontzeko edizioak eta akatsak baztertzeko. Baina hori ez da aukera bat giza enbrioietan. Izan ere, ez dago argi giza enbrioiek nola gauzatzen duten DNAren konponketa. Ikerketa batek iradoki zuen enbrioiek ematen den DNA sekuentzia eredu bezala erabili beharrean, amaren DNA erabiltzen duela. Baina beste ikertzaile batzuek ez dute lortu emaitza horiek errepikatzea. Ondorioz, oraindik ez da guztiz ulertzen giza enbrioiek nola erantzuten dioten gene-edizioari.

Ikertzaileak konponbideak ari dira garatzen arazo horiei aurre egiteko. Alde batetik, CRISPR sistema berri bat garatzen dira ari dira, DNAren mozketarik behar ez duena. Horrela nahi den DNA sekuentzia genoman zuzenean txerta daiteke, zelularen konponketa nola gertatu den zain egon gabe. Bestetik, base-edizioa deitutako teknika dago. Teknika horretan Cas9 entzima jomuga bilatzeko bakarrik erabiltzen da, ez DNA mozteko. Behin jomugan kokaturik, zuzenean editatzen du DNAren posizio bat, DNA moztu gabe. Baina teknika horrek joera du genomaren beste lekuetan nahi gabeko edizioak egiteko eta, hortaz, oraindik ezin da erabili enbrioiak editatzeko.

3. irudia: DNA editatzerakoan nahi gabeko aldaketak gerta daitezke. (Argazkia: Steve Buissinne – Pixabay lizentzia. Iturria: Pixabay)

Laburbilduz, giza enbrioien genomak editatzea ez da gauzagarria oraingoz. Alde batetik, editatu nahi den gene-eremutik kanpo nahi gabeko aldaketak gertatzen direlako. Bestetik, gauzatzen diren aldaketak ez direlako guztiz zehatzak. Aipatutako muga hauek arazo teknikoak besterik ez dira. Denboraren poderioz ikertzaileek arazo hauek saihestuko dituzte eta CRISPR teknika askoz eraginkorragoa eta zehatzagoa izango da. Baina oraindik egon badaude aurre egin behar zaien beste alderdi batzuk. Alderdi horiek hurrengo atal batean aztertuko ditugu.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ledford, H. (2019). CRISPR babies: when will the world be ready? Nature, 570(7761), 293-296. DOI: 10.1038/d41586-019-01906-z

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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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“Son once contra once”, “No hay rival pequeño” o “Un partido no termina hasta que el árbitro pita el final” son solo algunos de los tópicos asociados al fútbol que oímos incansablemente a jugadores, entrenadores, analistas y portavoces de clubes deportivos. Pero detrás de estas declaraciones enlatadas y reutilizadas hasta la extenuación se esconde una reflexión de cierto calado: el fútbol es un juego en el que intervienen variables muy diversas y, por este motivo, disponer de los mejores jugadores, del mejor equipo técnico o de los mejores servicios médicos no garantiza la victoria. Por más que se prepare un partido siempre hay elementos que escapan del control de los protagonistas. Una lesión fortuita de la estrella del equipo, un arbitraje desafortunado o un espontáneo que salta al terreno de juego y obliga a suspender el encuentro. En definitiva, la incertidumbre también juega. Los profesionales del fútbol lo saben y por eso se dedican a dibujar esquemas de juego en la pizarra, a estudiar concienzudamente a los rivales, a ensayar disparos desde el punto de penalti o a preparar jugadas con el objetivo de intentar sustituir el azar por el conocimiento. Pero ¿de verdad son la incertidumbre y la ciencia rivales tan irreconciliables?

Imagen: Eva Ferreira, catedrática de Economía Aplicada de la UPV/EHU, durante el desarrollo de su conferencia «Hacer predicciones es muy difícil, sobre todo las del futuro» en Naukas Bilbao 2019 (Fotografía: Iñigo Sierra)

El antagonismo secular entre el devenir de la fortuna y la sabiduría, entre la ciencia y la incertidumbre, ha sido el punto de partida de la charla “Hacer predicciones es muy difícil, sobre todo las del futuro” con la que la catedrática de Economía Aplicada de la UPV/EHU, Eva Ferreira, ha repasado la evolución de los vínculos entre lo que sabemos y lo que predecimos desde los tiempos de los faraones hasta el momento presente. La intervención se ha desarrollado en el marco del evento de divulgación científica Naukas Bilbao, que ha tenido lugar los días 20 y 21 de septiembre en el Palacio Euskalduna de la capital vizcaína.

“El desarrollo del conocimiento científico no ha tenido en cuenta la gestión de la incertidumbre hasta hace bien poco. El cálculo de probabilidades comienza en el siglo XVII y la extensión a todas las ramas del conocimiento no llega hasta el siglo XX”, ha asegurado Ferreira, quien ha detallado que fue en el pasado siglo cuando se introdujo la “consideración de que la mayoría de las medidas son inciertas” a un paradigma hasta ese momento centrado en “un desarrollo científico casi totalmente determinista”.

De acuerdo con el relato de Ferreira, “el uso de la inferencia estadística” ha hecho posible establecer patrones usando muestras seleccionadas y controlar las probabilidades de error, un modelo que se basa en la existencia de datos y en la habilitación de métodos efectivos para su sistematización. Los datos y su gestión como antídoto a la incertidumbre.

En la actualidad existe abundante y sofisticada tecnología para gestionar cantidades ingentes de información, procesarlas, jerarquizarlas, analizarlas, extraer conclusiones y optimizar los procesos de toma de decisiones.

“Oír los términos Big data, inteligencia artificial, revolución digital, machine learning es muy común cuando se habla del modelo de negocio de una empresa, de la selección de personal, de inversiones financieras, de estrategias políticas, de marketing… La publicidad de quienes diseñan algoritmos para estos fines nos habla de dejar atrás la improvisación y el caos para disfrutar del marketing predictivo”, ha apostillado la experta, que, sin embargo, advierte de los riesgos de asignar a las herramientas -por avanzadas y precisas que estas sean- capacidades de las que carecen: “La gestión sistemática de datos tiene una importancia enorme, pero corremos el riesgo de atribuirle a los instrumentos propiedades que no tienen”.

Imagen: Eva Ferreira, experta en estadística, señaló que los comportamientos cambian a tenor de los datos que se tienen entre manos. (Fotografía: Iñigo Sierra)

Para abundar en este tema, Ferreira ha explicado que conferir propiedades predictivas a los datos y a su sistematización es osado porque para que esto fuera cierto no se deberían producir transformaciones sociales o cambios de conducta.

“Nuestro comportamiento puede cambiar según los datos que tenemos a disposición. De hecho, no hace falta decir que nuestras preferencias, nuestro comportamiento y las decisiones que tomamos pueden cambiar en función de la información que recibimos”, agrega.

En su opinión es imprescindible, por tanto, construir modelos dinámicos, que incluyan información tanto cuantitativa como cualitativa, procedente de fuentes diversificadas y pasada por el tamiz de las distintas ramas del conocimiento.

“Hay multitud de ejemplos que nos ilustran cómo el tratamiento de datos debe ir de la mano de la reflexión previa. La debacle de Nokia, el algoritmo de Amazon que no reclutaba mujeres, las burbujas financieras… nos recuerdan una máxima muy sencilla: que ningún algoritmo que se base únicamente en el pasado, predecirá por sí mismo algo que nunca antes haya sucedido”, concluye Ferreira.

El fútbol y las predicciones son así: una apasionante mezcla de ciencia, técnica e incertidumbre.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

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

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Juan Ignacio Pérez Iglesias Pertsona bat zuria edo beltza dela esaten dugunean, beharbada pentsatzen dugu bere koloreak zehaztutako kategoria biologiko batekoa dela. Jende askok pentsatzen du larruazalaren pigmentazioak pertsona bat zer arrazatakoa den adierazten duela. Espainiako Errege Akademiak bigarren adieran definitzen duen bezala ulertuta: «Zenbait espezie biologikoren azpitaldeak, ondoretasunezko bereizgarri berak dituztenek osatuak». Baina kontzeptu horrek, gure espeziaren kasuan, ez dauka zentzurik. Ikuspuntu biologiko batetik, giza arrazak ez dira existitzen.

Irudia: Ez dago arrazak existitzen direla argudiatzeko oinarririk. Izan ere, egungo gizakien kolorea, beraz, gertakari biologiko eta demografikoen sekuentzia. (Argazkia: Alexas_Fotos / Pixabay)

Larruazalean melanozitoak daude, pigmentuak sortzen eta biltzen dituzten zelulak. Bi pigmentu mota daude, eta, generikoki, «melanina» izenez ezagutzen dira; bat marroi arrexka da (eumelanina), eta, bestea, gorri horixka (feomelanina). Larruazalaren kolorea bi pigmentuen kantitatearen eta proportzioaren araberakoa da. Eta kontua da bereizgarri hori zenbait generen araberakoa dela; batzuek melanozitoetan dagoen pigmentu kantitatean dute eragina, eta, beste batzuek, bi melanina moten arteko proportzioan. Are gehiago, antzeko bi kolore oinarrizko ezaugarri horien zenbait konbinazioren emaitza izan daitezke, eta konfigurazio genetiko desberdinengatik izatea.

Afrikarrak, oro har, larruazal ilunekoak dira. Dinka etniakoen (Afrika mendebaldean) larruazala oso iluna da; San etniakoena (kontinentearen hegoaldean), aldiz, argiagoa. India hegoaldeko, Ginea Berriko eta Australiako natiboek ere larruazal iluna daukate. Asia erdialdean eta Ekialde Urrunean, baita Europan ere, larruazalak argiak dira, oro har. Eta natibo amerikarren artean, zenbait koloretako larruazala daukate, baina ez afrikarrek bezain iluna.

Txinpantzeen ilaje lodiaren azpian ezkutatzen den larruazalaren koloreari erreparatzen badiogu, gure arbaso hominidoena, seguruenik, argia zen. Duela bi milioi urte inguru, gure espezieko kideen ilajearen lodiera eta gogortasuna murriztu egin zen, ia gorputz osoan ile geruza mehe bat geratu arte. Baina eraldaketa horren ondorioz, larruazala eguzkiaren erradiazio ultramorearen eraginpean geratu zen, eta horrek minbizia eragin zezakeen eta, gainera, garrantzi fisiologiko handiko substantzia bat desagerrarazi: azido folikoa. Seguru asko, arrazoi horrengatik hautatu ziren larruazala iluntzen zuten aldaera genetikoak, melaninak babestu eta aipatutako kalteak eragozten baititu.

Gizakiak hedatu egin gara, eta ia latitude guztietara iritsi gara. Mugimendu horien ondorioz, jendearen larruazala erradiazio baldintza oso desberdinen eraginpean egon da. Eta erradiazio ultramore gehiegi izatea oso kaltegarria izan daitekeen bezala, erradiaziorik ez hartzea ere kaltegarria izan daiteke. Izan ere, kasu horretan ezin da D bitamina sintetizatu, eta horrek errakitismoa eta beste osasun arazo batzuk eragin ditzake. Hori dela eta, beste aukera batzuk alde batera utzi gabe, gizakien larruazala argitu egin da eremu geografiko batzuetan, hautespen naturalaren ondorioz. Gainera, biztanleria mugimenduek hainbat espezie nahastea eragin dute, bakoitza bere bereizgarri genetikoekin eta pigmentu ezaugarriekin, eta askotariko itxurak sortu dira.

Gaur egungo gizakien kolorea, beraz, gertakari biologiko eta demografikoen sekuentzia konplexu baten emaitza da, eta ezin dira taldeak biologikoki mugatu. Larruazalaren kolorearen desberdintasunak, askotan, ez datoz bat beste hainbat ezaugarrirekin, zeinak beste eredu batzuen arabera eta beste presio selektibo batzuen ondorioz aldatzen baitira. Horrenbestez, ez dago arrazak existitzen direla argudiatzeko oinarririk. Halaber, ez dago beste desberdintasun batzuk justifikatzeko oinarririk ere.

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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: Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2019ko maiatzaren 12an: No hay raza blanca, tampoco negra. Eta bigarren bat The Conversation gunean maiatzaren 19an: Las razas humanas no existen.

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Vamos a comenzar con un arranque provocador. Partamos de la premisa de que la ficción es la única forma de realidad que existe. Vale, tal vez esta afirmación pueda resultar excesiva. ¿Qué tal si decimos que Dostoievski puede dar tantas claves para comprender el mundo como un informativo? ¿Y qué pasaría si seguimos avanzando por esta senda y al relato de ficción, que tantas veces nos ayuda a entender la complejidad de la vida, le añadimos el rigor empírico de la ciencia? ¿Y si no fuera cualquier ciencia, sino una que está tan vinculada a los cambios que suceden en el planeta que parece que tenga superpoderes?

Los terremotos, los tsunamis, la formación de los recursos hídricos, los yacimientos minerales, la meteorología, la mismísima historia de la vida se explica gracias a la geología, una disciplina tan apasionante como desconocida.

Del potencial de esta rama del conocimiento se han dado cuenta destacados creadores de ficción, que se nutren de sus principios básicos para dar vida a superhéroes y supervillanos. Tanto los responsables del universo de cómics Marvel, como los de la serie de animación Steven Universe están explotando este filón (aquí el término casi deja de ser una metáfora) para hilvanar sus guiones.

El fenómeno no ha pasado inadvertido al divulgador y profesor de Biología y Geología de secundaria Carlos Lobato. Valiéndose de los personajes y elementos protagonistas de sagas como Vengadores o los Cuatro Fantásticos ha mostrado los misterios de la geología al público de la novena edición del evento de divulgación científica Naukas Bilbao 2019, celebrado los días 20 y 21 de septiembre en la capital vizcaína.

“No es la primera vez que relaciono la ciencia con el cine o los dibujos animados, pero casi siempre lo he hecho desde el punto de vista de la biología y creo que es de recibo darle su sitio a la geología, que suele ser una de las grandes olvidadas a pesar de ser muy atractiva tanto para el alumnado, como para el público en general”, asegura Lobato.

La charla del profesor concentró en 10 minutos esenciales las características de minerales, rocas y otros materiales a través de superhéroes como Iron Man, ese tipo duro, muy duro, que basa sus poderes en las propiedades del hierro. También hubo espacio para la Cosa, uno de los protagonistas de los Cuatro Fantásticos, que tiene tantísima fuerza y resistencia porque en realidad es una roca metamórfica.

Como la intervención se titulaba «Las Gemas de Cristal del Infinito» se prestó especial atención a las piedras preciosas: las del Infinito (Vengadores) y las de Cristal (Steven Universe).

Resulta que la gama cromática de las Gemas del Infinito por las que tanto se afana el villano Thanos no son casuales sino que se trata de los colores reales que tienen los minerales y las rocas de la naturaleza.

Y luego están las Gemas de Cristal de Steven, que en la ficción de Cartoon Network se encargan de la protección del planeta y pueden adaptarse a diferentes campos gravitacionales, cambiar de forma, regenerarse y unirse entre sí para crear otras piedras más poderosas, como es el caso de Granate, surgida de la fusión de un rubí y un zafiro.

“Los rubíes y los zafiros presentan la misma composición química: Al2O3, por lo que pertenecen a la misma familia de minerales. El color azul del zafiro se debe al titanio, mientras que el color rojo del rubí se debe al cromo y al hierro. Es una genialidad de la serie que hayan creado personajes basados en dos gemas con la misma composición química, porque de esta manera se puede entender mejor su deseo de pasar su vida juntos formando a Granate”, reflexiona un entusiasta Lobato.

Después de esto no hay duda: la geología está llena de superpoderes y la ficción puede que no sea la única forma de realidad que existe, pero casi, casi.

 

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo La geología y sus superpoderes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Medikuntza

Minbizi-zelula batzuek kimioterapiari aurre egiteko inguruko zelulak jaten dituztela aurkitu dute. Ikertzaileek uste dute energia lortzen dutela horrela, bizirik irauteko, eta tratamendua bukatu ondoren tumorea birsortzeko. Elhuyar aldizkarian irakur daitekeen moduan, jokabide hori laborategian hazitako minbizi-zeluletan eta saguen tumoreetan behatu dute. Gainera, ikusi dute biriketako eta hezurretako minbizi-zeluletan ere gertatzen dela.

Osasuna

Ez da oso ohikoa ikustea medikuntzan espezializatutako aldizkari batek birritan idaztea abortuari buruz. The Lancet astekariak egin du: modu seguruan abortatzeko aukerak murrizteak dituen ondorioei buruz mintzatu da zehazki. Argitaratu dituzten datuei dagokienez, munduan, urtean 227 milioi emakume geratzen dira haurdun. Horietatik, %44 nahi gabeko haurdunaldiak dira, eta haietatik %56 abortuan amaitzen dira, %32 nahi gabeko erditzean, eta %12 berez galtzen dira. Elhuyar aldizkarian duzue artikulu horren xehetasunak.

Ohiko eritasuna zen lehen elgorria. Egun, kasuak urriagoak dira Berrian irakur daitekeenez. Halere, osasun agintariek ohartarazi dute txertaketaren garrantziaz, birusaren kontra immunizatuta egotearen garrantziaz, alegia. Abisu eman dute 1970-1981 aroan jaiotakoen egoeraz.

REM fasean neurona-mota batek ahazteko prozesuan parte hartzen duela frogatu du Japoniako ikertzaile-talde batek, saguekin egindako esperimentu batean. Hauek adierazi duten moduan, loaldian, neuronen arteko sinapsiak berregin egiten dira; horren bidez, gogoratzea merezi ez duten oroimenak ezabatu egiten dira. Ildo horri jarraiki, ikusi dute hipotalamoko neurona batzuk REM fasean inhibituta, oroitzapenak galdu egiten direla, eta haiek aktibatuta, oroimena areagotu egiten dela. Informazio guztia Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Nerabeen portaeraren atzean azalpen ebolutibo bat dago. Hori proposatu dute behintzat ikertzaile batzuek. Badirudi etapa honetan, hunkiberatasuna arautzen duen sistema linbikoa indartu egiten dela, baina bulkadei muga jartzen dien kortex prefrontala guztiz garatu gabe dagoela. Artikuluan adierazi dute ere fenomeno hau ez dela soilik gizakietan gertatzen, tximinoetan ere gertatzen dela. Zer gertatzen zaie nerabezaroei? Ez galdu artikulu interesgarri hau!

Astrofisika

Hainbat misio egon dira eguzki sistemako hamaika tokitan ura topatzea helburu izan dutenak: Marten, Jupiterren, Saturnoren ilargietan… Zehazki, ur likidoa da bilatzen ari direna eta horretarako tenperatura-eta presio-egoera zehatz batzuk behar dira. Marte -46oC-ra dago eta gainazaleko presioa, zehazki 0.636 kPa-koa (0.006 atm) da, oso baxua. Horrek posible egiten du ur likidoa egotea. 70.hamarkadatik aurrera, hainbat misio programatu dira Marten ura dagoen jakiteko asmoz. Ezagutu ezazue misio horietan lortu ziren emaitzak.

Ingurumena

Ozono-geruzaren zuloa aurten txikiagoa izango dela aurreikusi dute, Elhuyar aldizkariaren arabera. Urtero, udaberri australaren hasieran, ozono-geruzaren zuloa agertzen da Antartikaren gainean. Izan ere, bromoa eta kloroa duten substantzia kimikoak aktibatu egiten dira udaberrian, eta ozono-molekulak suntsitzen dituzte. Aurten, ohi baino motelago ari da handitzen zuloa.

Euskal Herrian, berotegi efektuko gasen (BEG) isurketaren bilakaera aztertuz gero, kutsadurarik handiena 2000ko hamarkadan izan zen, Berrian ikus daitekeenez. Industria eta energia sektoreak 14,6 milioi tona CO2 isuri zituzten atmosferara 2011n, eta 11 milioi tona 2017an. Zeintzuk dira kutsatzaile zerrenda horretan ageri diren enpresak?

Geologia

Mediterraneoan aspaldi egondako kontinente baten arrastoak aurkitu ditu geologo talde batek. “Adria Handia” izena jarri diote. Elhuyar aldizkariak azaldu digunez, duela 240 milioi urte, Gondwana superkontinentearen zati bat kontinentetik bereizten hasi eta iparralderantz mugitzen hasi zenean sortu omen zen hura.

Farmakologia

Zientziak aurrera egin duen heinean, neuronen arteko informazioaren garraioa nola ematen den hobeto ezagutzen joan gara. Lehenengo ikuspegia sinapsi bipartitaren teoriarena da, hau da, neurotransmisoreen bidez neurona batetik beste neurona batera garraiatzen da informazioa. Teoria hori zuzena da baina oso sinplea. Horren ondotik, frogatu zen glia zelulek konexio neuronaletan eragina zutela. Azken urteotan, konexio horietan laugarren egitura batek eragin zuzenak dituela frogatu dute: zelulaz kanpoko matrizea (ZKMa). Horri buruz gehiago jakiteko, jo ezazue artikulura!

Emakumeak zientzian

Ines Mandl biokimikaria Clostridium histolyticum bakterioaren kolagenasa entzima isolatzea lortu zuen lehen ikertzailea izan zen. Entzima honek kolagenoaren lotura peptidikoak hautsi egiten ditu. Modu honetan, kolagenasak ehun berriaren formakuntzan laguntzen du, batez ere erredurak, ultzerak, diskoko hernia eta ehun konektiboaren gaixotasunak sendatze aldera.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Al hablar de las células del sistema nervioso todo el mundo piensa inmediatamente en las neuronas, unidades de importancia capital porque están especializadas en recibir, procesar y transmitir información a través de señales químicas y eléctricas y sirven, entre otras funciones, para pensar y recordar. Pero las neuronas no están solas en el cerebro, sino que hay otras células que las acompañan y se encargan de tareas tan relevantes como la respuesta inmune o la eliminación de los residuos que se generan en el sistema nervioso central. Estas últimas células han sido las protagonistas de la charla que la doctora en Neurobiología Amanda Sierra ha ofrecido en el programa de conferencias Naukas Pro, que tienen lugar en el marco del evento de divulgación científica Bizkaia Zientzia Plaza, que se celebra en Bilbao del 18 al 25 de septiembre.

Imagen: Amanda Sierra, neurocientífica y profesora investigadora Ikerbasque en la Universidad del País Vasco y el Centro Vasco de Neurociencia Achucarro durante su charla en Naukas PRO 2019. (Fotografía: Iñigo Sierra)

En concreto la investigadora Ikerbasque se ha centrado en la microglía, un tipo de célula “muy pequeña que está constantemente escaneando el cerebro” en busca de estructuras dañadas, células muertas o residuos con la intención de eliminarlos.

Según la experta, el cerebro es como una sabana en la que habitan diferentes especies. Si un ejemplar muere, los animales carroñeros eliminan los residuos que se generan, llevando a cabo una función esencial para el equilibrio de ese ecosistema.

En el sistema nervioso ocurre algo parecido. Cuando las células mueren la microglía se encarga de encontrar y fagocitar esos residuos. Pero ¿cómo lo hacen? Lo cierto es que las células muertas emiten señales para llamar la atención de la microglía, se trata de “señales encuéntrame, como la galleta de Alicia en el País de las Maravillas que decía: cómeme”. Esta señal es la que permite que la microglía localice el tejido dañado y lance sus prolongaciones alrededor de la célula muerta formando un bolsillo tridimensional que la envuelve completamente y la atrae hacia sí para poder fagocitarla.

“Una de las preguntas que nos hacemos es qué le ocurre a la microglía después de llevar a cabo ese proceso. Estamos intentando responderla, ya que comerse una célula muerta implica una serie de cambios metabólicos en la microglía, modifica su función”, asegura la experta.

Este tipo de trabajos, que Sierra desarrolla en el laboratorio del Achucarro Basque Center for Neuroscience en el que trabaja, tienen relevancia para descubrir, por ejemplo, cómo se desenvuelven estas células en las situaciones en las que aparecen enfermedades neurodegenerativas. Lamentablemente, en algunos casos como el infarto cerebral o la epilepsia ya se ha detectado que no cumplen correctamente su función, por lo que los residuos se acumulan en el cerebro y se aumenta el daño todavía más.

Imagen: La investigadora Amanda Sierra explicó las líneas de investigación que desarrolla en Achucarro Center for Neuroscience, que se centra en las células microgliales y la interacción entre la fagocitosis y la inflamación en el cerebro enfermo. (Imagen: Iñigo Sierra)

Las investigaciones de Sierra buscan generar conocimiento para abrir nuevas vías que permitan influir en el proceso de fagocitosis de la microglía, mejorar su eficiencia y acelerar las tareas de limpieza.

La experta aprovechó asimismo la cita para rendir homenaje al investigador Pío del Río Hortega, discípulo del científico vasco Nicolás Achúcarro, que murió en el exilio y fue una figura clave en el descubrimiento y estudio de la microglía hace aproximadamente 100 años. Aunque no lo logró, Río Hortega estuvo nominado al premio Nobel de Medicina en dos ocasiones por su contribución a la ciencia. Sus restos mortales descansan desde 1986 en el Panteón de Hombres Ilustres del cementerio de Valladolid, de donde era oriundo.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Más allá de las neuronas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gaixotasunen batek saihesten ez badu, gibelak birsortzeko ahalmena duela badakigu. Mekanismo honen klabea topatu dutela dirudi. Rosa García Verdugoren A new progenitor cell has the potential for (future) liver regeneration

Ez bere izena daraman orekak, ezta irabazitako Nobela sariak ez zuten Nash famatu egin. “Una mente maravillosa” filmak egin zuen entzutetsu. Hala ere, berebiziko garrantzia du Nashen orekak joko teorian eta erabakiak hartzerakoan. Oreka honen propietateak, hala ere, ez daude batere argi. Ala bai? José Luis Ferreira The properties that characterize the definition of Nash equilibrium

Batzutan gauzak ezagutzat ematen dira estrapolazio bidez: honek funtzionatzen badu kasu guztietan, honetan ere. Neurtzen den arte, noski. DIPCren The universal electronic mean free path law that wasn’t.

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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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Si jugáramos a asociar un concepto a un topónimo y para empezar la partida escogiéramos el término frío, seguramente mucha gente contestaría Siberia. Lo cierto es que es una muy buena respuesta, porque el clima siberiano se caracteriza por unas temperaturas extraordinariamente bajas. Pero cuando hablamos del frío generado artificialmente hay otro territorio geográfico que está emergiendo con fuerza: se trata de Galicia, y muy particularmente del Centro de Investigaciones Científicas Avanzadas (CICA) de la Universidad de A Coruña, porque es allí donde un equipo de investigadores ha descubierto las perovskiñas, una nueva familia de materiales sólidos con potencial para revolucionar el futuro de la refrigeración.

Imagen: Juan M Manuel Bermúdez, doctor en Química Ambiental y Fundamental por la Universidade da Coruña e investigador que desarrolla su labor en el ámbito de la química del estado sólido y ciencia de materiales, durante su charla en Naukas PRO 2019. (Fotografía: Iñigo Sierra) (Fotografía: Iñigo Sierra)

“Es una investigación realizada por un equipo formado íntegramente por miembros de la Universidad de A Coruña”, asegura uno de los padres de las perovskiñas, el doctor en Química Ambiental y Fundamental Juan Manuel Bermúdez. El científico ha presentado los resultados de su estudio y sus posibles aplicaciones dentro del programa de conferencias Naukas Pro, que tienen lugar en el marco del evento de divulgación científica Bizkaia Zientzia Plaza, que se celebra en Bilbao del 18 al 25 de septiembre.

Pero para entender el hallazgo un poco mejor hay que volver al punto de partida. Según los datos que maneja Bermúdez, el 10% del consumo eléctrico mundial se destina a dispositivos de aire acondicionado. Si a este dato le sumamos el consumo de neveras domésticas, frigoríficos y cámaras industriales el porcentaje se sitúa en el 20% del total. Generar frío de forma artificial es necesario para conservar los alimentos, garantizar el buen estado de muchos medicamentos y mejorar la calidad de vida de las personas, pero, para conseguirlo, se emplean diversos tipos de fluidos refrigerantes que tienen impacto en el medioambiente. Por este motivo resulta imperativo investigar en el descubrimiento de nuevas fórmulas de enfriar más respetuosas con el medio natural. Eso es exactamente lo que Bermúdez ha compartido en una charla en la que se ha valido de imágenes térmicas de objetos cotidianos tomadas con cámaras de infrarrojos, que se pueden consultar en el perfil de Instagram @thermogramer.

El experto ha hecho un repaso por los principales inconvenientes que presentan para el medio ambiente los actuales sistemas de refrigeración y ha presentado a la audiencia las ventajas de las perovskiñas, una familia de materiales barocáloricos muy flexibles que tienen la capacidad de producir efectos de refrigeración si se les aplica presión.

Imagen: Juan Manuel Bermúdez presentó un nuevo material en Naukas PRO 2019, la perovskiña. La perovskiña es un nuevo material sólido que responde a aplicación de bajas presiones enfriándose con facilidad. (Fotografía: Iñigo Sierra) 

Pero ¿por qué se llaman perovskiñas? El término constituye la versión gallega del sustantivo perovskita, que abarca los compuestos que presentan una estructura reticular en forma de cubos que alojan iones en su interior. De hecho la perovskita es un mineral poco frecuente que fue descubierto a inicios del siglo XIX en los Montes Urales. ¡Tachán! Al hablar de frío tarde o temprano tenía que aparecer Rusia.

Además de servir para enfriar neveras y aparatos de aire acondicionado, las perovskiñas presentan, según Bermúdez, un enorme potencial de aplicación. Por ejemplo, como plantillas de calzado para que los deportistas puedan evitar el sobrecalentamiento del pie y autorrefrigerarse a través de sus propias pisadas (hay que recordar que las perovskiñas despliegan sus efectos refrigerantes mediante presión).

También podrían ser útiles para concebir colchones que dieran fresquito en verano, evitar el sobrecalentamiento de teléfonos móviles e incluso contribuir a la refrigeración de un gran equipamiento como un aeropuerto o una estación si se aplican al suelo y se aprovecha la presión ejercida por las personas que lo recorren. Nada de esto existe en este momento, pero hay un universo de posibilidades por explorar. Seguramente por eso la investigación ha sido publicada en Nature Communications y ha recibido reconocimientos como el Premio de Investigación Ernesto Viéitez de la Real Academia Galega de Ciencias.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo ¿Y si el futuro de la refrigeración estuviera en Galicia? Caliente, caliente se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Bizitzan zehar hartzen ditugun erabaki batzuk ez ditugu sobera pentsatzen; ustekabean sortzen dira baina horiek batzuetan erabakigarriak izan ohi dira. Hauxe izan liteke Ines Mandlen kasua. Hizkuntzak eta moda zituen gustuko, eta horietan abila zen gainera, baina bat-batean iritziz aldatu zuen, haize handia dabilenean haize-orratzak norabidea aldatzen duen moduan. Gauzak horrela, aipatutako bi alorrak alboratu eta kimika ikastea erabaki zuen Irlandako Unibertsitatean, Corken. Liburutegi publikoan igaro zituen orduak eta orduak; bere lekurik kuttunena zen, izan ere, hiriko eta bere pisuetako hotzetik babesten zuen.

Zientziara gerturatzeak bere bizitza aldatu zuen erabat eta era berean, aldaketa horrek ahalbidetu zuen bere belaunaldiko biokimikaririk ezagunena bilakatzea: Clostridium histolyticum bakterioaren kolagenasa entzima isolatzea lortu zuen lehen ikertzailea izan zen.

Ernst eta Ida Hochmuth (Bassan abizena zuen jaiotzez) senar-emazteen alaba bakarra izan zen Ines (Viena, 1917). Austriako hirian lehen eta bigarren hezkuntzako ikasketak egin zituen. 1936an, Hans Mandlekin, bere aitaren lankide batekin, ezkontzea erabaki zuen eta biak Londresera joan ziren bizitzera. Bertan hiru urte igaro ondoren, Irlandara joan ziren.

1. irudia: Ines Mandl biokimikaria. (Argazkia: Ines Mandl Research Foundation)

Garai hartan, Europako giroa nahiko asaldatuta zegoen. 1938an, Austriaren eta Alemania naziaren arteko anexioa gertatu zen, Anschluss ere deitua (“lotura” alemaneraz); Alemaniako indar armatuek herrialdea inbaditu zuten garaia izan zen. Horren kariaz, Austriari izena aldatu eta Ostmark jarri zioten, Hirugarren inperioaren (Al. Dritter Reich) probintzia, alegia. Bigarren Mundu Gerran, Mandl ezin izan zen Corketik mugitu gerra bukatu zen arte. Ez zuen denbora alferrik galdu baina. Izan ere, Irlandako Unibertsitateko Kimikako gradua lortu zuen.

1945ean, bere senarrarekin batera, Estatu Batuetara emigratu zuen, zehazki New Yorkera, dolar bateko billeteak bere arropan ezkutatuta zeramatzala. Hara iritsi bezain laster, zientzian murgildu zen berriz. 1947an, Brooklyneko Institutu Politeknikoan (egungo New York University Tandon School of Engineering deritzona) doktoretza-ikasketak egin zituen proteinen, peptidoen eta aminoazidoen fotokimikari buruz, hain zuzen. Hala, Ines doktoretza bukatu zuen lehen emakumea izan zen. Anekdota gisa, bere klaseetan Carl Neuberg izan zuen irakasle, “biokimika modernoaren aita”.

Kolagenasa eta ehun konektiboa

Doktoretza bukatu ostean, Columbiako Unibertsitatean hasi zituen bere ikerketa-lanak eta bertan urteak igaro zituen 1986an erretiroa hartu zuen arte. Ikertzaile izan zen lehendabizi, ondoren irakasle elkartu izatera heldu zen. Bere azken etapan, biokimikako irakasle lanetan ibili zen. Aurretik aipatu moduan, 1950ean Clostridium histolyticum bakterioaren kolagenasa entzima isolatzea lortu zuen. Entzima honek kolagenoaren –ehun konektiboan aurkitzen den proteina molekula bat da–, lotura peptidikoak hautsi egiten ditu. Modu honetan, kolagenasa entzimak ehun berriaren formakuntzan laguntzen du, eta erredurak, ultzerak, diskoko hernia eta ehun konektiboaren gaixotasunak sendatzeko erabil daiteke, Dupuytren gaixotasuna, kasu. Horretaz gain, Mandlek beste ikerketa batzuk egin zituen, hala nola elastina proteina aurkitu eta birika-enfiseman betetzen duen eginkizuna zehaztu zuen. Gainera, elastasaren ezaugarriak argitu zituen. Ezin dugu ahantzi biokimikari honek egindako jaioberrien arnas-arazoen inguruko ikerlana.

2. irudia: Dupuytren gaixotasunari dagokion sintoma hatz nagian ikus daiteke. (Argazkia: Wikimedia Commons)

Argitalpen eta sari ugari

Guztira, 140 zientzia-argitalpen baino gehiagotan agertzen da egilekide gisa. Gainera, 1972an, Connective Tissue Research aldizkaria sortu zuen eta 1986.urtera arte horren buru izan zen. Sariei dagokienez, bi nabarmentzen dira: American Societ of European Chemists and Pharmacists-ek eman zion Carl Neuberg domina, eta kolagenasa entzimari buruz egindako lanagatik jaso zuen Garvan-Olin domina, American Chemical Societyk banatutakoa, alegia. Hori gutxi balitz, Arteen eta Zientzien Ameriketako Estatu Batuetako Akademiak eta New Yorkeko Zientzien Akademiak euren kide izendatu zuten. Azkenik, Ines Mandl ikerketa-fundazioa (IMRF) sortu zuen, ehun konektiboaren gaixotasunei aurre egiteko sendabideak aurkitzeko asmoz.

Erretiroa hartu ondoren, Maui eta Torremolinosen zituen etxeetara joateko ohitura zuen. Austria eta beste hainbat Europako herrialde bisitatu zituen ere, 2016an zendu zen arte. Ines Mandlek jakin-min handia zuen; oso independentea zen eta bere lagunek zioten moduan, oroimen ona zuen, entziklopedia bat zirudien.

Iturriak:

• Ines Mandl, Wikipedia.
• Ines Mandl, Mandel Research Found.
• Gisela Holfter and Horst Dickel, An Irish Sanctuary: German-speaking Refugees in Ireland 1933–1945, De Gruyter Oldenbourg, 2016
• 100th Birthday: Ines Mandl, Chemistry Views, 2017ko apirilaren 17a.
• El trabajo incansable de la bioquímica Ines Mandl: en busca de curas para las enfermedades del tejido conectivo, Mujeres con Ciencia, 2018.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Foto: Deborah García Bello

En las redes sociales hay personas con miles de seguidores que enseñan cuáles son sus remedios para luchar contra el acné. Personas sin formación científica ni vínculo alguno con la profesión sanitaria recomiendan mascarillas de yogur, miel, bicarbonato o limón. Estas mascarillas, además de ser ineficaces contra el acné, pueden causar graves daños en la piel. Desde hace poco nos enfrentamos a una nueva recomendación por parte de algunos influencers cuyo daño es de mayor envergadura. Se trata de las toallitas Eridosis. Las toallitas Eridosis son un medicamento sujeto a prescripción médica cuyo principio activo es un antibiótico. En las redes hay quien recomienda este medicamento con ligereza, como si se tratase de una simple toallita desmaquillante. Este es el origen del problema, pero no termina ahí. Hay farmacias que dispensan este medicamento sin pedir la receta médica y sin dar ningún tipo de información.

• Las toallitas Eridosis son un medicamento, no un cosmético.

La diferencia entre un medicamento de uso tópico y un cosmético es la actividad farmacológica. Mientras que en un cosmético ningún principio activo puede penetrar más allá de la dermis, en un medicamento de uso tópico el principio activo sí puede penetrar y tener actividad farmacológica más allá de la barrera cutánea. Las bases reguladoras para su fabricación y distribución también son diferentes. Los medicamentos solo se venden en farmacia; mientras que los cosméticos son de venta libre. El laboratorio cosmético es quien decide en qué canal vende sus productos.

Las toallitas Eridosis son un medicamento. Pertenecen a los laboratorios Reig Jofre y son un preparado anti-acné para uso tópico. Es uno de los tratamientos más prescritos por médicos ante casos de acné leve y moderado.

El principio activo que contiene es la eritromicina. Cada toallita está impregnada con un mililitro de una disolución de eritromicina al 2% de concentración (20 mg de eritromicina por cada ml de preparado).

Eritromicina. Fuente: Wikimedia Commons

 

La eritromicina es un antibiótico del grupo de los macrólidos, con acción bacteriostática. Aunque es un antibiótico de espectro antibacteriano moderadamente amplio, es especialmente activo frente al Propionibacterium acnes, la bacteria responsable del acné.

El mecanismo exacto por el cual la eritromicina reduce el acné vulgar no es bien conocido. Sin embargo, se sabe que la eritromicina actúa por inhibición de la síntesis de proteínas en microorganismos sensibles y de esa forma se explica su actividad antibacteriana.

• Contraindicaciones y advertencias de Eridosis.

Como en cualquier otro medicamento, en el prospecto de Eridosis figuran una serie de contraindicaciones, precauciones, advertencias y reacciones adversas. Es un medicamento y, como tal, puede producir ciertos efectos secundarios.

Hay que tener especial precaución durante el embarazo y la lactancia con el uso de eritromicina tópica. La razón es que la eritromicina atraviesa la placenta, alcanzando concentraciones bajas en el feto, pero no despreciables. La seguridad de su uso durante el embarazo no ha sido establecida, por eso se aconseja que este medicamento se utilice solo cuando se estime imprescindible y siempre que el beneficio supere el posible riesgo.

Con respecto a la lactancia se desconoce si la eritromicina se excreta con la leche materna tras la administración tópica. Sin embargo, es sabido que la eritromicina administrada por vía sistémica se excreta con la leche materna, por ese motivo se aconseja administrar este medicamento con precaución a madres lactantes.

No obstante, en el prospecto de Eridosis se indica que «los resultados de los estudios realizados con Eridosis al 2% demostraron que no aparecen niveles detectables de eritromicina en el suero sanguíneo de los pacientes acneicos tratados».

Los efectos adversos de este medicamento son, en general, leves y transitorios. Los efectos secundarios que se manifiestan más frecuentemente son alteraciones dermatológicas como eritema, sequedad de la piel, piel escamosa, prurito, irritación, sensación de quemazón cutánea y ampollas (pustulosis exantemática). El uso tópico de este medicamento, concomitante con otras terapias contra el acné, deben realizarse con precaución y bajo supervisión médica debido a la posibilidad de acumulación de efectos irritantes.

En el prospecto de Eridosis también se advierte que «la utilización de agentes antimicrobianos (especialmente en terapias prolongadas) puede estar asociada con la proliferación de gérmenes resistentes a los antibióticos». La resistencia a los antibióticos es la pandemia más grave que se nos viene encima en este siglo.

• Los influencers recomiendan y las farmacias dispensan

Para documentarme para este artículo visité seis farmacias españolas. En todas ellas pedí “las toallitas Eridosis”. Solo en una de las seis farmacias me indicaron que se trataba de un medicamento sujeto a prescripción médica y que no lo dispensarían sin receta. Allí me explicaron que se trata de un antibiótico, me hablaron del problema de la resistencia a los antibióticos y de los posibles efectos adversos y contraindicaciones. En las otras cinco farmacias no habría tenido ningún problema en llevarme el medicamento. No me hicieron ninguna pregunta. Son tres euros veinte. Nada más. Compré el medicamento en una de ellas para ver el prospecto actual y escribir este artículo.

Foto: Deborah García Bello

En el lateral de la caja de Eridosis aparece escrito en negrita «Con receta médica». En el frontal, al lado del código nacional del medicamento, aparece un círculo. También aparece en cada sobre. Ese círculo es el símbolo que indica «dispensación sujeta a prescripción médica».

• A modo de cierre

Las redes sociales son muy útiles a la hora de difundir información, también desinformación. Y aunque las recomendaciones sanitarias de un influencer sin formación científica tendrían que parecer un chiste para cualquiera, la realidad es que no es así, y hay personas que siguen sus consejos. Unos y otros por ignorancia.

Compañías como Google han empezado a tomar medidas relacionadas con esto, como prohibir los anuncios de tratamientos médicos especulativos y sin evidencia científica suficiente. Sería conveniente que las redes sociales filtrasen los contenidos con implicaciones sanitarias. Se censuran los pezones femeninos, pero no se controlan los anuncios de antibióticos. Al teclear “eridosis” en el buscador de cualquier red social aparecen decenas de publicaciones en las que personas sin formación recomiendan su uso.

No obstante, la responsabilidad final recae en el personal sanitario. Las farmacias no deberían dispensar medicamentos sujetos a prescripción médica sin solicitar receta y sin orientar al paciente.

A modo de cierre. Si tienes la sospecha de padecer acné, no busques el remedio en las redes sociales. Pide consejo en la farmacia y acude al médico.

Para saber más:

Ni mitos ni remedios caseros: así me libré del acné.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

Nota de la autora: Deliberadamente en este artículo no se ha enlazado ninguna publicación de influencers que hayan recomendado el uso de Eridosis. Una de las razones es no fomentar más su difusión. Otra de las razones es no inducir linchamientos en las redes sociales. Por educación y por elegancia, elijo criticar el hecho y no la persona. Y porque para brillar es mejor echarse purpurina.

El artículo Recomiendan el antibiótico Eridosis para el acné en sus redes sociales, pero no son médicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. La confianza en las redes sociales y el uso de electrodomésticos inteligentes
2. Ni mitos ni remedios caseros: así me libré del acné
3. Las redes 5G no afectan a la salud… pero podrían hacer que el hombre del tiempo acierte menos

Amaia Núñez Del Moral eta Amaia Maite Erdozain Fernandez Zientziak aurrera egin duen heinean, neuronen arteko informazioaren garraioa nola ematen den hobeto ezagutzen joan gara. Nahiz eta oraindik prozesua guztiz ez ezagutu, informazio ugari gehitu da sinapsien lehenengo teoriatik egungo teoriara.

1. irudia: Konexio neuronaletan laugarren egitura batek eragin zuzenak dituela frogatu dute: zelulaz kanpoko matrizea. (Irudia: GerryShaw).

Agian konexio neuronalen arteko ikuspegi ezagunena sinapsi bipartitaren teoriarena da. Teoria honetan bi partaide daude: neurona presinaptikoa, neurotransmisoreak jariatzen dituena, eta neurona postsinaptikoa neurotransmisoreentzako hartzaileak dituena. Neurotransmisoreen bidez neurona batetik beste neurona batera garraiatzen da informazioa. Teoria hau zuzena bada ere, errealitatearekin konparatuz oso sinplea da.

Sinapsi bipartitaren ondoren hainbat ikerketek glia zelulek konexio neuronaletan eragina zutela frogatu zuten, eta horrela astroglia izeneko zelulak sinapsien hirugarren partaide bezala deskribatu ziren. Alde batetik, astrozitoek nutrientez hornitzen dituzte neuronak eta baita bere hondakinak garbitu ere, burmuinera heltzen den odol-fluxua kontrolatzen dute eta glutamato neurotrasmisorearen birziklapen biologikoa egiten dute. Eta bestetik, konexio neuronaletan modu aktibo batean hartzen dute parte: glutamato neurotransmisorearen kantitatea murrizten dute tarte sinaptikoan eta gliotransmisore izeneko biomolekula transmisoreak askatzen dituzte, zeinek neurona pre- eta post-sinaptikoetan hartzaileak dituzte, glutamatoaren askapena eta glutamatoarentzako hartzaileen kitzikapen gaitasuna kontrolatuz.

Azkeneko urteotan egindako ikerketa anitzek konexio neuronaletan laugarren egitura batek eragin zuzenak dituela frogatu dute: zelulaz kanpoko matrizea (ZKMa). ZKMa ehun eta organo guztien osagaia da, zelulen kanpoaldean kokatzen diren eta funtzio ezberdinak dituzten molekula ezberdinez osatutakoa. Molekula hauek elkarri eragiten diote eta garunean 3 taldetan sailkatzen diren sare molekular sorta anitzak sortzen dituzte. Konexio neuronalei dagokionez, bere kokapena dela eta, sare perineuronala deritzon ZKMko taldea da garrantzitsuena. Sare perineuronalak neuronak eta dendrita proximalak inguratzen dituen dentsitate handiko geruza berezia da, eta beraz sinapsietan kokatzen da. (Ikus 1. Irudia)

2. irudia. Sare perineuronalaren irudi eskematikoa: marroiz azido hialuronikoa; morez lotura proteinak, urdinez aggrecan, neurocan edota brevican proteinak; laranjaz glikosaminoglikano katea (kondroitin sulfatoa, adibidez) eta gorriz tenaszina-R.

Bizitzan zehar konexio neuronalak aldatzen doaz, eta era berean sare perineuronala osatzen duten molekula motak eta hauen kopurua ere. Horrela, garatzen ari den garunean ZKMko molekulek migrazio zelularrean, axoien hazkuntzan eta luzapenean, neurogenesian eta gliogenesian parte hartzen dute, ama zelula neuronalen bereiztea, beraien garun-azaleko kokapena eta bereiztutako neuronen hazkuntza kontrolatuz. Funtzio hauek hainbat mekanismoen bidez betetzen ditu: hartzaileen bitartez, neuronen gainazaleko beste molekulekin elkar eragiten, hazkunde- faktoreei lotuz edo beraien egituretan barneratuz.

Nerbio sistema helduan sare perineuronalak garuna garatzean sortu diren konexioak egonkortzeaz eta neurona helduetan sinapsi berrien formazioa mugatzeaz gain, plastikotasun sinaptikoan eragiten du. Plastikotasun sinpatikoa nerbio sistema ingurunera moldatzea eta ikaste- eta memoria- prozesuak baimentzen ditu. Helduen ZKMak plastikotasun sinaptikoa mugatzen edo sustatzen dituzten molekulak ditu eta beraz neuronen arteko informazioaren garraio egokia kontrolatzen du. Nahiz eta oraindik funtzio hauen mekanismo asko ezezagunak izan, batzuk garapen aldikoaren antzekoak dira. Baina oraindik mekanismo asko ezezagunak dira. Gainera, garunean plastikotasun sinaptikoa errazteko ZKMa birmoldatzen duten entzimak daude. Hauek ZKMko proteinak eta zelula gainazaleko molekulak moztu ditzakete, molekula inaktiboak edo aktiboak sortuz.

Horretaz gain, ZKMko molekulen eta hauek degradatzen dituzten entzimen aldaketek hainbat neurogarapeneko gaixotasunekin eta gaitz neuropsikiatrikoekin erlazionatu dira: eskizofreniarekin, autismoarekin eta Alzheimerren gaixotasunarekin, besteak beste. Hala ere, oraindik egitura honi buruz dagoen informazioa urria da. Beraz, konexio neuronalen eta garunaren funtzionamendua eta gaixotasun neurologikoen garapena guztiz ezagutzeko ZKMaren inguruan ikertzen jarraitzea funtsezkoa da.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 34
• Artikuluaren izena: Sinapsien ikuspegi modernoa: zelulaz kanpoko matrizearen funtzioa konexio neuronalean.
• Laburpena: Sinapsiaren azkeneko teoriak, sinapsi tetrapartitak, laugarren partaide bat gehitzen du neuronen arteko informazio garraioan eta birmoldaketa sinaptikoan: zelulaz kanpoko matrizea (ZKMa). Era honetan, konexio neuronalen osagaiak neurona presinaptikoa, neurona postsinaptikoa, glia eta ZKMa izango lirateke. ZKMa zelulen kanpoaldean dauden eta funtzio ezberdinak dituzten zenbait molekulak osatzen dute. Haren garrantzia ez da funtzio fisiologikora mugatzen, izan ere bere funtzioen alterazioak neurogarapenezko gaixotasunak eta gaitz neurologikoak eta neuropsikiatrikoak ere ekar baititzake. Ondorioz, ZKMa gaur egun osasun-zientzietarako funtsezko tresna da, ikertu eta aztertu beharrekoa. Lan honetan, lehendabizi, sinapsi bipartitaren eta sinapsi tripartitaren teoriak laburki azaltzen dira, ondoren sinapsi tetrapartitaren kontzeptuan barneratzeko. Amaitzeko, ZKMaren inguruko azkeneko aurkikuntzen garrantzia hainbat patologiatan aipatzen dira.
• Egileak: Amaia Núñez Del Moral eta Amaia Maite Erdozain Fernandez.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 41-58
• DOI: 10.1387/ekaia.19676

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Egileez:

Amaia Núñez Del Moral eta Amaia Maite Erdozain Fernandez UPV/EHUko Farmakologia sailean dabiltza.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En mi anterior entrada de la sección Matemoción de Cuaderno de Cultura Científica, titulada Números primos gemelos, parientes y sexis (1), estuvimos hablando de los números primos gemelos, que son aquellas parejas de números primos que están lo más cerca que pueden estar dos números primos, excepto el 2 y el 3, con solo un número par entre ellos, (p, p + 2), así como de algunas familias de números primos relacionadas con los gemelos, como son los trillizos, cuatrillizos, quintillizos, etc.

En esta entrada, vamos a considerar otras familias de números primos, que también generalizan, en otro sentido, a los números primos gemelos, como son los números primos parientes y sexis.

Escena de la primera cita entre el profesor de matemáticas de la Universidad de Columbia (Jeff Bridges) y la profesora de literatura inglesa de la misma universidad (Barbra Streisand), en la película El amor tiene dos caras (1996), dirigida por Barbra Streisand. El profesor de matemáticas explica en la misma qué son los números primos gemelos

Pero primero vayamos con un poquito de historia. Como puede leerse en el artículo A note on the Origin of the Twin Prime Conjecture (Nota sobre el origen de la conjetura de los números primos gemelos), del historiador de las matemáticas estadounidense William Dunham, en 1849 el matemático francés y oficial de artillería Alphonse de Polignac (1826–1863), un personaje prácticamente desconocido, publicó el artículo Recherches Nouvelles sur les Nombres Premiers ( Nuevas investigaciones sobre números primos), en la revista Comptes rendus de la Academia de Ciencia Francesa, en la que afirmaba lo siguiente (aunque lo presentó como un teorema, era más bien una conjetura).

Conjetura de Polignac: para cada número natural k, existen infinitos números primos p, tales que (p + 2k) también es primo.

Observemos que para k = 1, es la conjetura de los números primos gemelos.

El siguiente protagonista de esta historia es el matemático inglés James Whitbread Lee Glaisher (1848 – 1928), profesor del Trinity College de Cambridge y que tuvo una reconocida carrera dentro de la matemática y la ciencia británicas. En 1879, publicó en la revista Messenger of Mathematics, de la que fue editor durante 56 años, el artículo An Enumeration of Prime-Pairs (Enumeración de pares primos), en la que estudiaba lo que llamó “pares primos”, que eran números primos “separados por un solo número” (lo que conocemos como números primos gemelos). Contó la cantidad de “pares primos” que había hasta un millón, dos millones, etcétera, con el objetivo de analizar la distribución de estos. Y afirmó “Hay poca o ninguna duda de que el número de pares primos es ilimitado; pero sería interesante, aunque probablemente no sencillo, demostrarlo”. Es decir, la conjetura de los números primos gemelos.

Aunque fue el matemático alemán Paul Stäckel (1862 – 1919), quien acuñó el término “números primos gemelos”, en alemán Primzahl-Zwillinge, en un artículo de 1916. Poco después el matemático francés Viggo Brun, utilizaría ese mismo término en francés, en su artículo de 1919 (véase a entrada Números primos gemelos, parientes y sexis (1)), y acabó convirtiéndose en el término utilizado para ese concepto.

Fotografía de 1908 del matemático de Trinity College, Cambridge, James Whitbread Lee Glaisher (1848-1928)

 

Sobre la conjetura de los números primos gemelos ya estuvimos hablando en la primera parte de esta serie, Números primos gemelos, parientes y sexis (primera parte) [https://culturacientifica.com/2019/09/04/numeros-primos-gemelos-parientes-y-sexis-1/]. En esta entrada vamos a analizar las otras parejas de números primos que aborda la conjetura de Polignac, en particular, los números primos parientes (k = 2) y sexis (k = 3).

Si los números primos gemelos son aquellas parejas de números primos tales que la diferencia entre ellos es 2 (k = 1), es decir, parejas de primos (p, p + 2), se van a llamar números primos parientes (“cousin” en inglés) a las parejas de números primos con una diferencia entre ellos de 4 (k = 2), luego de la forma (p, p + 4), como (3, 7), (7, 11) o (13, 17).

Las parejas de números primos parientes menores de 500 son (véase la sucesión A023200 de la enciclopedia online de números enteros):

(3, 7), (7, 11), (13, 17), (19, 23), (37, 41), (43, 47), (67, 71), (79, 83), (97, 101), (103, 107), (109, 113), (127, 131), (163, 167), (193, 197), (223, 227), (229, 233), (277, 281), (307, 311), (313, 317), (349, 353), (379, 383), (397, 401), (439, 443), (457, 461), (463, 467), (487, 491), (499, 503).

La pareja de números primos parientes más grande conocida, a día de hoy, fue obtenida en 2009, y está formada por los números (p, p + 4), tal que

p = [311.778.476 x N x (N + 1) + 210] x [N – 1] / 35 + 1,

para N = 587.502 x 9.001#, donde 9.001# denota el primorial de 9.001, que definiremos a continuación, que tiene 11.594 dígitos.

El primorial de un número n, que se denota n#, es una especie de factorial del número (véase Buscando lagunas de números no primos) que se define como el producto de todos los números primos menores, o iguales, que ese número n. Así, si tomamos el número primo 23, entonces 23# = 2 x 3 x 5 x 7 x 11 x 13 x 17 x 19 x 23 = 223.092.870 o para el número 39 se tiene que 39# = 2 x 3 x 5 x 7 x 11 x 13 x 17 x 19 x 23 x 29 x 31 x 37 = 7.420.738.134.810.

Para los números primos parientes existe un resultado análogo al teorema de Brun para números primos gemelos, es decir, la suma de los recíprocos de los números primos parientes (salvo la pareja 3 y 7)

también es convergente, y su límite es el número B4, conocido como constante de Brun para números primos parientes, que tiene un valor aproximado de 1,1970449 (véase el artículo On the Twin and Cousin Primes, de Marek Wolf).

Nos podemos interesar ahora por las ternas de números primos parientes, como (3, 7, 11). Pero resulta que esa es la única terna de números primos parientes que existe, puesto que si tenemos una terna de números primos de la forma (p, p + 4, p + 8), necesariamente uno de ellos es divisible por 3. Esto es fácil de probar. Si escribimos p de la forma p = 3 n + r, donde r = 0, 1 ó 2, entonces la terna anterior es de la forma (p = 3 n + r, p + 4 = 3 (n + 1) + r + 1, p + 8 = 3 (n + 2) + r + 2), luego si r = 0, el primer número de la terna es divisible por 3, si r = 1, lo es el tercero y si r = 2, lo es el segundo.

La investigación de los matemáticos Yitang Zhang, Terence Tao y James Maynard sobre la conjetura de los números primos gemelos, ha conseguido grandes avances en los últimos años. Véase la entrada Números primos gemelos, parientes y sexis (1)

 La siguiente familia de números primos, relacionada con la conjetura de Polignac, que nos interesa, son los números primos sexis. Estos son parejas de números primos de la forma (p, p + 6), es decir, la diferencia entre ellos es 6 (k = 3), como (5, 11), (7, 13) o (11, 17). Su nombre se debe a que la palabra en latín para el número “seis” es “sex” (de hecho, los diez primeros números, en latín, son unus, duo, tres, quattuor, quinque, sex, septem, octo, novem, decem).

Las parejas de números primos sexis menores de 500 son (véase la sucesión A023201):

(5, 11), (7, 13), (11, 17), (13, 19), (17, 23), (23, 29), (31, 37), (37, 43), (41, 47), (47, 53), (53, 59), (61, 67), (67, 73), (73, 79), (83, 89), (97, 103), (101, 107), (103, 109), (107, 113), (131, 137), (151, 157), (157, 163), (167, 173), (173, 179), (191, 197), (193, 199), (223, 229), (227, 233), (233, 239), (251, 257), (257, 263), (263, 269), (271, 277), (277, 283), (307, 313), (311, 317), (331, 337), (347, 353), (353, 359), (367, 373), (373, 379), (383, 389), (433, 439), (443, 449), (457, 463) y (461, 467).

Además, la pareja de números primos sexis más grande conocida, a día de hoy, es la pareja (p, p + 6), tal que

p = (187.983.281 x 251.478 + 4) x (5 x 251.478 – 1) – 1,

con 31.002 dígitos, que fue encontrada por S. Batalov, en abril de 2019.

Algunas parejas de números primos sexis forman parte de grupos de tres primos muy próximos, como (5, 7, 11) o (7, 11, 13), lo que en la anterior entrada denominados números primos trillizos, los cuales son de la forma (p, p + 2, p + 6) o (p, p + 4, p + 6). Por lo tanto, en cada terna de números primos trillizos, hay una pareja de números primos gemelos, (p, p + 2) o (p + 4, p + 6), una pareja de números primos parientes, (p +2, p + 6) o (p, p + 4), y una pareja de números primos sexis, (p, p + 6). Por ejemplo, en la terna de números primos trillizos (67, 71, 73), 71 y 73 son gemelos, 67 y 71 parientes, y 67 y 73 sexis.

El número 283.281.277 es el número primo más pequeño formado por los tres miembros, en sentido inverso, de una terna de números primos trillizos (277, 281, 283). Visto en The Prime pages

 

A diferencia de lo que ocurría con los números primos parientes, que no pueden ir en grupos de tres, ahora se pueden considerar ternas de números primos sexis como (7, 13, 19), (17, 23, 29) o (31, 37, 43), formadas por tres números primos sexis consecutivos, (p, p + 6, p + 12), tal que el siguiente p + 18 no es primo, pero podría serlo el anterior p – 6, y que llamaremos tripletes, o tríos, de números primos sexis.

Más aún, se pueden considerar cuartetos de números primos sexis, formados por cuatro números primos sexis consecutivos, de la forma (p, p + 6, p + 12, p + 18), como (5, 11, 17, 23), (11, 17, 23, 29) o (41, 47, 53, 59). Curiosamente, salvo para el primer cuarteto, el primer número primo de cualquier cuarteto de números primos sexis termina en 1, como podemos observar en los primeros términos de la sucesión A023271, que está formada por los primeros primos de los cuartetos de números primos sexis: 5, 11, 41, 61, 251, 601, 641, 1091, 1481, 1601, 1741, 1861, 2371, 2671, 3301, 3911, 4001, 5101, …

Sin embargo, no existen quintetos de números primos sexis, salvo (5, 11, 17, 23, 29), puesto que dados cinco números con una deferencia de seis entre ellos (p, p + 6, p + 12, p + 18, p + 24), entonces uno de ellos debe ser divisible por 5, para lo cual basta escribir p de la forma p = 5 n + r, para r = 0, 1, 2, 3 ó 4.

Curiosa pareja de números primos sexis, formada por los nueves dígitos, del 1 al 9, pero duplicados, pero terminados luego en 1 y 7. Visto en The Prime pages

Además de las parejas de números primos gemelos, parientes y sexis, se pueden estudiar otras parejas de números primos (p, p + 2k), para k mayor que 3, relacionadas con la conjetura de Polignac. Parejas de números primos cuya distancia entre ellos sea 8 (k = 4), como (3, 11), (5, 13), (11, 17), (23, 31) o (29, 37), cuya distancia sea 10 (k = 5), como (3, 13), (7, 17), (13, 23), (19, 29) o (31, 41), cuya distancia sea 12 (k = 6), como (5, 17), (7, 19), (11, 23), (17, 29) o (19, 31), o mayores distancias aún.

Die Droguen /Las drogas –Novalis– (2011), 150 × 110 cm, de la artista alemana Rune Mields. Los números que aparecen en esta obra son números primos. Imagen de ART SY

 

Bibliografía

1.- William Dunham, A Note on the Origin of the Twin Prime Conjecture, Notices of the ICCM, vol. 1, n. 1, pp. 63-65, 2013.

2.- Wolfram Mathworld: Cousin Primes

3.- Wikipedia: Cousin prime

4.- The Prime pages

5.- Wolfram Mathworld: Sexy Primes

6.- Wikipedia: Sexy prime

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 Números primos gemelos, parientes y sexis (2) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Números primos gemelos, parientes y sexis (1)
2. Buscando lagunas de números no primos
3. Los ritmos primos de Anthony Hill

Juanma Gallego Edozein estimuluren aurrean auto-kontrola galtzeko joera norbanakoaren araberakoa bada ere, nerabezaroan bereziki zailagoa da inhibizioa kontrolpean izatea. Gizakietan ez ezik, tximinoetan ere gertatzen da, eta atzean arrazoi ebolutiboa dagoela proposatu dute.

Mundua hankaz gora eta bueltan. Nerabezaroan zer gertatzen den ondo dakite irakasleek zein gurasoek, modu enpirikoan ikasita. Horren atzean dauden zioei dagokienez, berriz, neurologoek dute azken hitza. Ados, bai, hezitzaileek, filosofoek, psikologoek, gizarte eragileek eta dena delakoek ere badute zeresanik, bai. Baina onartu beharra dago, gai honetan ere, mundua ikusteko eta kuantifikatzeko gizakiak asmatu dituen tresnek irauli dutela ikuspegia.

Azken hamarkadetan, bereziki erresonantzia magnetikoei esker ikusi ahal izan dute nerabezaroko garunak berezko izaera duela, eta ez dela ez haurtzaroko garun zahartua, ezta osatzear dagoen garun heldua ere. Besteak beste, bizitzaren etapa horretan hunkiberatasuna arautzen duen sistema linbikoa indartu egiten da, baina bulkadei muga jartzen dien kortex prefrontala, berriz, guztiz garatu gabe dago. Horrek laguntzen du azaltzen, hain handi batean, nerabe gehienek modu batean edo bestean erakutsi ohi duten portaera.

1. irudia: Hainbat egileren ustez, nerabezaroan inhibizioa arautzen duten mekanismoak garatu gabe egoteak arrazoi ebolutiboa izan lezake, besteak beste familiatik urruntzeko bidea ematen dutelako. (Argazkia: Mike Giles/Unsplash)

Bestetik, etapa horretara iristean, garunaren baitan berrantolaketa erraldoia egiten da. Neuronen arteko transmisioa ahalbidetzen duten axoiak hobeto isolatzen dira, mielina izeneko substantziari esker. Horren ondorio praktikoa da informazioa modu askoz azkarragoan transmititzen dela. Modu berean, axoien eta neuronetako dendriten arteko loturarik erabilienak indartu egiten dira.

Erabiltzen ez diren loturak, berriz, atrofiatzen dira. Prozesu horri “inausketa sinaptiko” izena eman zaio, eta adituek uste dute garunaren efizientzia hobetzeko balio duela. Sei urteren bueltan izaten da kimatze hori, eta, momentuz hori frogatzeko modurik ez dagoen arren, askotan planteatu da haurtzaroko “mundu magikoa” kimatze horrekin batera galtzen dela, gehienetan betiko. Aldaketa horiek guztiak modu progresiboan ematen dira, atzeko aldetik aurreko aldera. Horregatik kortex prefrontala da azkena garatzean.

Bi ahoko ezpata izan arren, horren atzean egon daitekeen zio ebolutiboa aurkitzen saiatu dira ere hainbat ikertzaile. Proposamen horren arabera, nerabeek ingurune berrietara egokitzeko ezaugarririk egokienak dituzte: arriskuei erreparatu ez eta ordainsari berriak hartzeko joera dute. Tartean, talde sozialaren onarpena bilatzen dute bereziki; normalean, gainera, familiatik kanpokoa. Ezaugarri horiek guztiak, eta nerabezaroan izaten diren beste hainbat, izugarri egokiak omen dira familiatik urruntzeko eta familia propioa sortzeko.

Azalpen ebolutibo honen alde dagoen ikertzaileetako bat da Pittsburgheko Unibertsitateko (AEB) Beatriz Luna. Christos Constantinidis kidearekin batera, gaiari buruzko artikulu bat argitaratu berri du Trends in Neurosciences aldizkarian. Zehazki, inhibizioaren kontrolaren umotzeari buruz gaur egun dagoen ezagutza laburbildu dute, bai gizakiei zein tximinoei erreparatuta.

Luna aspalditik ikertzen ari da nerabezaroa, eta portaera ikertzen duten beste hainbat zientzialariarekin gertatu ohi den moduan, trebezia berezia erakutsi esperimentu errazak eta, aldi berean, esanguratsuak diseinatzeko. Esperimentu horietan, haurrak, nerabeak eta helduak erabili ditu, eta horiei guztiei eskatu die begirada aurrera begira zuzen mantentzeko, eta aldeetatik datozkien estimuluei jaramonik ez egiteko. Emaitzetan argi ikusten da umeak direla estimuluei erantzuteko tentazioari eusteko moduan ez daudenak, seguruenera auto-kontrolerako mekanismorik ez daukatelako garatuta garunean.

2. irudia: Erresonantzia magnetikoei esker informazio ugari lortu da garunaren funtzionamenduaz, tartean, nerabeen garunaz. Argazkian, Jenako Unibertsitatean (Alemania) egindako erresonantzia bat, artxiboko irudi batean. (Argazkia: Jan-Peter Kasper/FSU)

Nerabeen kasuan, berriz, zientzialariek badakite auto-kontrolerako mekanismo horiek soberan garatuta dituztela, baina, halere, esperimentuan ikusten dute helduek baino joera handiagoa dutela ikusi behar ez duten hori ikusteko. Batez bestean, 10 urteko haurrek %45 huts egin dute Lunak diseinatutako probetan, baina nerabeen kasuan akatsen portzentajea %30-20 da, Lunak berak National Geographic aldizkariaren 2011ko urriko alean (Espainiako edizioa) eman zituen datuen arabera.

Akatsen tasa baino, interesgarriena da proba egiten den bitartean parte-hartzaileen garunetan zer gertatzen den: errendimenduen kontrola, akatsen detekzioa, planifikazioa edota kontzentrazioa… arlo hauek guztiak arautzen duten garunaren eremuak gutxiago erabiltzen dituzte, helduekin alderatuz. Azken hauetan, eremu hauek ia modu automatikoan jartzen dira martxan.

Orain argitaratutako artikuluan, berriz, nabarmendu dute fenomeno hau ez dela soilik gertatzen gizakietan, eta tximinoen kasuan ere gertatzen dela. Lunaren ustez, azalpen ebolutiboa legoke horren atzean. “Nerabezaroan ez duzu inhibizioen kontrolerako sistema perfektu hau, baina horren atzean badago arrazoi bat. Eboluzioan zehar mantendu da esperientzia berrietan oinarrituta inguruneari buruzko informazioa eskuratzea ahalbidetzen duelako”, esan du orain egileak prentsa ohar batean.

Egileen esanetan, autokontrolaren hobekuntza ez ezik, nerabezaroan planifikazioari lotutako sistemak txukundu egiten dira garunean, modu horretan erantzun bat eman behar denean prest egon ahal izateko.

Arlo praktikoari begira, egileek iradoki dute nerabeen garunaren ikerketatatik hezkuntzaren alorrean estrategiak ondoriozta daitezkeela. Hala, adierazi dute haien ikerketaren funtsezko ondorioa dela nerabezaroan beste etapetan baino aldagarritasun gehiago dagoela garunean, eta hori, noski, hezkuntza jorratzeko kontuan hartu behar den aldagaia delakoan daude.

Modu honetan laburbildu du kontua Christos Constantinidis ikertzaileak: “norbanako bakoitza desberdina da, eta bakoitzak modu desberdin batean ikasten du”. Egileak dio ahalegin asko egiten direla guztientzat balio duen hezkuntza sistema lortzen saiatzeko, baina planteamendu hori ez omen da zuzena, “norbanako bakoitzak gaitasun desberdinak dituelako” eta erritmo desberdinean heldu egiten delako. Orain arte, bada, hitza neurologoena izan da, datuak eta tresnak mahai gainean jarri dituztelarik. Orain, berriz, hezitzaileen txanda da berriro. Eta gurasoena, bai. Eta gizarte osoarena…

Erreferentzia bibliografikoa:

Constantinidis, Christos eta Luna, Beatriz (2019). Neural Substrates of Inhibitory Control Maturation in Adolescence. Trends in Neurosciences, 42 (9), 604-616. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tins.2019.07.004

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

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Foto: vubp / Pixabay

A pesar del éxito del modelo atómico de Rutherford a la hora de explicar los resultados de los experimentos de dispersión de partículas α, seguía habiendo un problema sin resolver. Todavía no había forma de medir la carga Q en el núcleo de forma independiente. Sin embargo, los experimentos de dispersión habían confirmado las predicciones de Rutherford sobre el efecto de la velocidad de la partícula y el grosor de la lámina sobre el ángulo de dispersión. Como sucede a menudo cuando se confirma parte de una hipótesis, es razonable proceder temporalmente como si toda la hipótesis estuviera justificada; es decir, hasta que no hubiese más resultados, se podría suponer que el valor de Q necesario para explicar los datos de dispersión observados fuese el valor correcto de Q para el núcleo real, determinado por la ley de Coulomb y el movimiento de las partículas α.

Sobre esta base, el laboratorio de Rutherford compiló datos de dispersión para varios elementos diferentes, entre ellos carbono, aluminio y oro. De estos experimetos resultaba que las siguientes cargas positivas para el núcleo eran las que cuadraban mejor: para el carbono, Q = 6e ; para el aluminio dos valores parecían funcionar, Q = 13e o 14e; y para el oro, Q = 78e o 79e [1]. Del mismo modo, se encontraron valores para el resto de elementos.

La magnitud de la carga positiva del núcleo fue un dato de trascendental importancia para entender cómo era un átomo. Como el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se sigue que, si el núcleo tiene una carga positiva de 6e, 13e, 14e, etc., el número de electrones cargados negativamente que rodean el núcleo debe ser 6 para el carbono, 13 o 14 para el aluminio, etc. Por lo tanto, por primera vez, la comunidad científica tenía idea de cuántos electrones puede tener un átomo.

Pero un hecho más importante si cabe resultó rápidamente evidente. Para cada elemento, el valor de la carga nuclear, en múltiplos de e, estaba cerca del número atómico Z, ¡el número de lugar de ese elemento en la tabla periódica! Los resultados de los experimentos de dispersión con partículas α aún no eran lo suficientemente precisos como para llegar afirmarlo con certeza, pero todo apuntaba a que cada núcleo tiene una carga positiva Q numéricamente igual a Ze.

Esta posibilidad hacía la imagen del átomo nuclear mucho más clara y simple. Sobre esta base, el átomo de hidrógeno (Z = 1) tiene un electrón en algún lugar que no es el núcleo. Un átomo de helio (Z = 2) tiene en su estado neutro dos electrones en algún lugar que no es el núcleo. Un átomo de uranio (Z = 92) tiene 92 electrones en algún lugar que no es el núcleo. Experimentos adicionales respaldaron aún más este sencillo esquema. Los experimentos demostraban que era posible producir átomos de hidrógeno ionizados con una carga, H+, y átomos de helio ionizados con dos cargas, He2+, pero no había forma de conseguir H2+ ni He3+. Evidentemente, un átomo de hidrógeno tiene solo un electrón que perder, y un átomo de helio solo dos. Inesperadamente, el concepto de átomo nuclear proporcionaba una nueva visión completamente nueva de la tabla periódica de los elementos. El átomo nuclear sugiere que la tabla periódica es realmente una lista de los elementos de acuerdo con el número de electrones alrededor del núcleo, o lo que es lo mismo, con el número de unidades de carga positiva en el núcleo.

Estos resultados aclaraban algunas de las problemas en el sistema de periodos de Mendeléyev. Por ejemplo, a los elementos teluro y yodo se les habían asignado las posiciones Z = 52 y Z = 53 en función de sus propiedades químicas. Este posicionamiento contradecía el orden de sus pesos atómicos. Pero ahora se veía que Z correspondía a un hecho fundamental sobre el núcleo. Por lo tanto, lo que se pensaba que era una carencia del sistema de Mendeléyev en realidad no lo era. [2]

Notas:

[1] Donde e es la magnitud de la carga de un electrón (e = −1,602·10−19 C ). Para una explicación de cómo se determina e véase La carga más pequeña.

[2] Esto es algo a lo que no se le da tanta importancia como a las predicciones de nuevos elementos que hizo Mendeléyev, pero es algo del mismo calibre. A toro pasado parece obvio, pero cuando Mendeléyev presenta el sistema de periodos es toda una expresión de rigor químico.

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

El artículo La carga del núcleo y el sistema de periodos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El sistema de periodos
2. La suave piel del núcleo
3. La unidad de carga eléctrica

Naiara Barrado eta Itziar Garate Hainbestetan entzun dugu Marten ura topatu izanaren berri, ezen azkenean ez baitugu argi Marten ura dagoen ala ez, edota zer demontre den Marten aurkitu dutena. Gainera, zergatik horrenbesteko grina Marten ura topatzearekin? Has gaitezen amaieratik. Uraren garrantzia

Urik gabe, guk ezagutzen dugun moduko bizitzarik ezin daiteke sortu. Horregatik da ura hain interesgarria zientzia planetarioetan, eta horregatik dabiltza hainbat misio ura topatu nahian eguzki sistemako hamaika tokitan: Marten edo Jupiterren eta Saturnoren ilargietan, adibidez. Baina ez da edozein fasetan dagoen ura bilatzen, zeren eta dagoeneko badakigu ur lurruna badagoela hainbat planetaren atmosferatan, eta baita ur izoztua ere, Marteren poloetako izotz-geruzetan eta Jupiterren Europa ilargiko gainazalean. Ur likidoa da zehazki bilatzen gabiltzana, eta, horretarako, tenperatura- eta presio-egoera zehatz batzuk behar dira. Marte -46oC-ra dago, batez beste; hotzegi ur likidoa egoteko, ezta? Bada, ez.

Marten baxu-baxua da gainazaleko presioa, zehazki 0.636 kPa-koa (0.006 atm). Horrek posible egiten du ur likidoa egotea. Izatez, adituen ustean, garai batean Marte ez zen orain den modukoa, ez zen basamortu lehor bat. Bere ipar hemisferioa ozeano erraldoi batean murgilduta egon zela uste da. Ibai eta lakuak egon izanaren aztarnak ere badaude, gaur egun arroilak eta erreken ohantzeak ikus baititzakegu bertan.

1 irudia: Valle Marineris, eguzki sistemako arroilarik handienaren mosaikoa, Viking orbitadoreak Marteri ateratako 100 argazki baino gehiagorekin konposatua. (Argazkia: NASA)

Ura Marten

Marten ura topatu izanaren berri milaka aldiz izan duzula uste baldin baduzu, zuzen zaude, askotan eman baitigute horren berri 70. hamarkadatik aurrera. Baina batez ere hala izan da 2002. urtetik aurrera, Mars Express, Mars Odyssey, Opportunity eta beste misio batzuen emaitza arrakastatsuak jasotzen hasi ginenetik.

70. hamarkadan, NASAren Viking eta Mariner zundek Marteren bereizmen handiko argazkiak hartu ahal izan zituzten. Bertan ikusi ahal izan ziren, lehen aldiz, planeta gorriko arroilen eta ibaien ohantzeak. Irudi horiek iraganean planetaren gainazalean ur fluxuak zeudela iradoki zuten. Halaber, Viking misioek ipar poloan ur izoztua kantitate handietan zegoela erakutsi zuten.

Hori dela eta, 90. hamarkadan misio ugari programatu eta bidali ziren Martera, eta hurrengo hamarkadan hasi ziren fruitua ematen.

2002an Mars Odyssey espazio-ontziaren espektrografoak hidrogenoa detektatu zuen gainazalean, eta horri esker lurrazpiko uraren presentzia iragarri zuten. NASAk ondorioztatu zuen Marten izotz lurperatua egon behar zuela poloetatik 60°-ko latituderaino bi hemisferioetan.

2004ko urtarrilean Mars Express zunda europarrak uraren presentzia hori baieztatu zuen planetaren hego poloan, ur izoztua bazen ere. Kasu hartan, aurrekoan ez bezala, zuzenean detektatu zen ura. Beraz, aurkikuntza oso garrantzitsua izan zen, nahiz eta une hartan izotzaren presentzia bakarrik baieztatu ahal izan, ez ur likidoarena.

Geroztik ur aztarna gehiago eta gehiago topatu dira planeta gorrian. Berri ugari izan dira horren inguruan. Marteko urari buruzko azkenengo berria orain dela urtebete izan genuen Mars Expressen emaitzei esker: radarraren bidez, poloko izotz-geruzaren azpian ur likidoa zegoela antzeman zuten, Orosei et al. (2018) lanaren arabera. Baina ez ur pittin bat, izotzaren azpitik 1.5 km-ra dagoen eta 20 km-ko luzera duen laku bat baizik. Marten ur masa handi bat antzematen zen lehen aldia izan zen. Bertako ura 0°C baino askoz hotzago dago, baina perklorato gatz kantitate handiari esker, ez da izozten, gatz horrek izotz-kontrakoaren lana egiten baitu.

Lur planetan antzeko 400 bat laku aurki daitezke glaziarren azpian. Gehienak ur gozokoak badira ere, batzuek, Antartidako Vida lakuak bezala, ur oso gazia daukate. Ur hori -13oC-ra egon arren mikrobioak topatu dira bertan. Horregatik, badago oraindik Marten lurrazpiko lakuetan bizitza topatzeko itxaropena.

Hortaz, gaur egun Marteren azalean bizidunik egon ezin bada ere, azpiko geruza bizigarria izan daitekeelako susmoa dago, eta iraganean gainazala bera ere bizigarria izan zelako ustea gero eta indartsuagoa da zientzialarion artean.

2 irudia: Mars Expressek ur hobiratuta antzematen du Marteren hego poloan. (Argazkia: ESA / Copyright Context map: NASA/Viking; THEMIS background: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS data: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018.)

Metanoa Marten

Uste hori egiaztatzeko edo ezeztatzeko, lagundu egingo luke Marten metanoa dagoen edo ez jakiteak, zeren eta metanoaren detekzioa bizitza egotearen seinale izan daiteke.

Marten metanoa prozesu geologikoen ondorio izan liteke, edo, are zirraragarriagoa litzatekeena, prozesu biologikoen ondorio, Lurraren atmosferako metano gehiena prozesu biologikoek sortua baita. Beraz, ikertzaileok jakin nahi duguna da ea Marten metanoa dagoen, zenbat dagoen eta, egotekotan, zerk sortzen duen.

2003. urtean antzeman zen metanoa Marten lehen aldiz, bi modutan gainera: Mars Express orbitadore europarraren bidez eta lur teleskopioak erabiliz. Geroztik temati aritu dira ikertzaileak gas horren presentzia eta jatorria bilatzen. Lan batzuek hura aurkitu zela berresten zuten; beste batzuek, ordea, ezeztatu. Hamar urte itxaron behar izan ziren gas hau ziurtasunez detektatu ahal izateko. 2013ko ekainean, Marteko Gale kraterrean, Curiosity Roverrak antzeman zuen berriz metanoa, Science aldizkarian argitaratutako artikuluan irakur daitekeenez. Eta, azkenik, aurtengo apirilean jakin genuen, Nature Geoscience aldizkarian argitaratutako artikulu bati esker, Curiosityk 2013ko ekainean egindako detekzioa Mars Express orbitadoreak ere antzeman zuela krater berean.

Beraz, azken emaitza hauetan oinarrituz, badirudi metanoa dagoela Marten, baina zein ote da haren jatorria? Bizi-jatorrikoa ote da? Hori dugu gaur egungo misterioa.

Erreferentzia bibliografikoak:

Orosei, Roberto et al. (2018). Radar evidence of subglacial liquid water on Mars. Science, 361 (6401), 490-493. DOI: 10.1126/science.aar7268.

Giuranna, Marco et al. (2019). Independent confirmation of a methane spike on Mars and a source region east of Gale Crater. Nature Geoscience, 12, 326–332. DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-019-0331-9

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Egileez: Naiara Barrado Izagirre (@naierromo) eta Itziar Garate Lopez (@galoitz) UPV/EHUko Fisika Aplikatua I Saileko irakasleak dira eta Zientzia Planetarioen Taldeko kideak.

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Foto: Dominik Vanyi / Unsplash

Estamos presenciando una época sin precedentes, o al menos eso es lo que postulan muchos miembros de la comunidad científica. En términos geológicos, vivimos oficialmente en el “Holoceno”, época perteneciente al período Cuaternario de la historia de la Tierra. Sin embargo, en las últimas dos décadas ha emergido con fuerza una idea alternativa, la cual no está dejando indiferente a ningún geólogo ni tampoco – esta vez no – a intelectuales de ciencias sociales y humanidades.

El que fue galardonado con Premio Nobel de Química en 1995 por sus investigaciones acerca de la incidencia atmosférica del ozono, Paul J. Crutzen, introdujo la nueva noción en el año 2000:

“Yo estaba en una conferencia en la que alguien comentaba algo sobre el Holoceno. En ese momento pensé que tal término era incorrecto, porque el mundo ha cambiado demasiado. Así que le dije: ¡No, estamos en el Antropoceno!, creando en el ardor de ese momento la palabra. Todo el mundo estaba sorprendido, pero parece haber persistido”

El término lo había publicado junto al biólogo Eugene F. Stoermer en un boletín del Organismo Internacional de la Geosfera y la Biosfera (IGBP), y hacía hincapié en el impacto significativo que las actividades humanas han tenido sobre los ecosistemas terrestres, una de cuyas principales manifestaciones es el cambio climático. No la única: la disminución de la naturaleza virgen, la urbanización, la agricultura industrial, la infraestructura del transporte, las actividades mineras, la pérdida de biodiversidad, la modificación genética de organismos, los avances tecnológicos, la acidificación de los océanos o la creciente hibridación socionatural son otras muestras de que algo está pasando. Ello implicaría la adopción de la nueva unidad geológica y aceptar que los cambios cuantitativos han cobrado tales dimensiones que han devenido en un cambio cualitativo global propiciado por la acción humana. De ahí su denominación como Antropoceno, que está compuesto por Antropos, “ser humano”, y Kainos, “nuevo”.

Crutzen plantó una semilla que empezó a germinar poco tiempo después. En 2002 publica en solitario un artículo en la revista Nature, y en 2008 Zalasiewicz sugiere en un artículo que el nuevo término es el apropiado para el período en el que vivimos. Y desde entonces, el concepto ha ido ganando popularidad. Nature pidió el reconocimiento científico y público del Antropoceno en un editorial de 2011, mismo año en el que aparece en portada de la revista The Economist. A pesar de que no se haya admitido como paradigma compartido dentro de la comunidad científica, su aprobación oficial por parte de la International Commision on Stratigraphy (ICS) y la International Union of Geological Sciences (IUGS) parece inminente. Y todo apunta a que sea así.

Vale, pero… ¿Qué pintan aquí las “letras”?

Sea o no aceptado finalmente, no parece que el término “Antropoceno” vaya a desaparecer de la cultura popular. Se trata de un concepto que no sólo trasciende las fronteras de la geología, sino también las de las ciencias naturales ligadas al estudio del ecosistema terrestre. Un concepto que nos recuerda que la naturaleza se encuentra dentro de la sociedad y la sociedad se encuentra dentro de la naturaleza. Por ello, ciencias naturales y ciencias sociales se encuentran íntimamente imbricadas.

Por ejemplo, algunos críticos temen que el nombramiento de una nueva época geológica que hace referencia a los seres humanos proporcione un estímulo más para el generalizado antropocentrismo imperante. Otros argumentan que hacer referencia al ser humano en general tiene al menos una consecuencia no deseada: se oculta qué grupos o qué personas en concreto son los verdaderos agentes de dichas acciones transformadoras. Y de haber una transformación, ¿cuándo se ha iniciado?

Algunos científicos consideran el comienzo de esta a partir de la Revolución Industrial, otros a la Revolución Agrícola y otros a partir de 1945, año de la detonación de la primera bomba atómica. Sin embargo, cada una de las propuestas exige de un análisis profundo por parte de los historiadores. Filósofos, sociólogos, climatólogos, biólogos, antropólogos, geólogos y una larga lista de disciplinas se dan encuentro bajo un mismo pero polifacético problema. Hay quienes incluso han propuesto otras variantes al Antropoceno, como Econoceno, Capitaloceno o Tecnoceno, que avivan la reflexión sobre las responsabilidades diferenciadas relativas a la acumulación de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Cada una de las opciones se encuentra repleta de implicaciones políticas y simbólicas. Por ello, aunque la recopilación y análisis de pruebas empíricas es una labor genuinamente científica, se trata de un problema que también atañe a las denominadas “humanidades”. Así, los hechos científicos son reelaborados por “los de letras”, que aportan significados adicionales, colaboran en la matización de conceptos y en la comprensión global de un mismo fenómeno. La buena noticia es que aquella división a la que C.P. Snow se refirió con “las dos culturas” se ve, al menos por el momento, unida por una causa común: el ser humano.

Referencia:

Arias-Maldonado, M. (2018): Antropoceno: la política en la era humana. Madrid: Taurus.

Sobre el autor: José Luis Granados Mateo (@JoisDo) desarrolla una tesis doctoral en Historia y Filosofía de la Ciencia en la UPV/EHU, becado por la Dirección de Medio Ambiente de la Diputación Foral de Gipuzkoa.

El artículo El Antropoceno: cuando ciencias y letras convergen se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las letras que son de ciencias, y viceversa
2. El Antropoceno: ¿estamos en un nuevo tiempo geológico?
3. Activa tu neurona – Antropoceno. El comienzo de “la era de los hombres”

Javier Duoandikoetxea

1. Bost lagun kartetan ari dira. Partida bakoitzean lauk jokatzen dute eta batek ez, txandaka. Partida bakoitzeko jokalarien adinen baturak hauek dira: 124, 128, 130, 136 eta 142. Zenbat urte ditu jokalari gazteenak?

Erantzunak zuzen daude. Koldotxuren azalpena da politena. Jokalari bakoitzak lau partida jokatu ditu, beraz, ariketak ematen dituen kopuru guztiak batuz jokalari guztien adinen batura lau bider agertuko da. Hortaz, 660:4=165 da adin guztien batura. Gazteenak, 165 – 142 = 23 urte ditu.

2. Zifra biko zenbaki bati zifra bi horien biderkadura kenduta, 12 lortzen da. Aurkitu propietate hori betetzen duten zenbaki guztiak.

Hemen ere erantzunak zuzenak dira: 28 eta 39. Zifra biko zenbakiak banan-banan probatuz egin daiteke, baina ez da oso bide dotorea. Iñakik eta Joseluk erantzun polita eman digute. Zenbakiaren zifrak a (hamarrekoak) eta b (unitateak) izanda, 10a + b – ab = 12 eskatzen ari gara. Hortik aurrera arrazoibide desberdinak daude:

adierazpen baliokideak agertzen dira hartu ditugun erantzunetan. Horietako edozeinekin ikusten da a=2, b=8, eta a=3, b=9, direla soluzio posible bakarrak.

3. Karratu baten aldeak 4 cm ditu. Zirkunferentzia laurden bat inskribatu dugu karratuan eta gero zirkunferentzia txiki bat egin dugu, karratuaren alde biren eta zirkunferentzia laurdenaren ukitzailea, irudiak erakusten duen moduan. Zein da zirkunferentzia txikiaren erradioa?

Iñakiren erantzuna zuzena da. Karratuaren diagonala 4√2 da. Dei dezagun r zirkunferentzia txikiaren erradioa. Orduan, hurrengo irudian agertzen den notazioarekin, AM = 4, MP = r eta PC = r√2 dira.

Beraz, 4√2=4+r (1+√2) ekuazioa lortzen dugu, eta

4. Zenbaki arruntak irudiak erakusten duen moduan antolatu ditugu. Zein zutabetan eta errenkadatan egongo da 2019 zenbakia? (Zutabeak ezkerretik eskuinera eta errenkadak goitik behera hartuko ditugu.)

Iñakik sekuentzia bat aurkitu du diagonalean dauden zenbakietarako, Excelen laguntzaz, eta horrekin kokatu du 2019 dagokion lekuan.

Horren ordez, beste bide hau errazagoa izan daiteke. Zutabe bakoitien goiko aldean karratuak daude (1, 9, 25…) eta errenkada bikoitien ezkerreko zenbakia ere karratua da (4, 16, 36…). Zein da 2019ren gainetik hurbilen dagoen karratua? 2019= 45² – 6 da eta 45. zutabearen goiko zenbakia 45² = 2025 denez, sei errenkada beherago aurkituko dugu 2019. Ariketaren erantzuna, beraz, 45. zutabea eta 7. errenkada da.

5. Zirkunferentzia bateko korda paralelo biren neurriak 16 cm eta 12 cm dira eta elkarren arteko distantzia 7 cm da. Zein da bietatik distantzia berera dagoen kordaren neurria?

Iñakik bidali duen azken erantzuna zuzen dago. Idatz ditzagun R zirkunferentziaren erradioa, d1 zentrotik korda handira dagoen distantzia eta d2 korda txikirainokoa. Pitagorasen teorema erabiliz,

R2 = 82 + d12 eta R2 = 62 + d22 .

Bigarren ekuaziotik lehenengoa kenduta, d22 – d12 = 28 dugu, edo

(d2 – d1)(d2 + d1) = 28.

Korden arteko distantzia 7 dela esan digute. Kordak zentrotik alde banatan badaude, d2 + d1 = 7 eta, orduan, d2 – d1 = 4. Alde berean badaude, d2 – d1 = 7 eta d2 + d1 = 4 izango lirateke, baina hori ezinezkoa da. Beraz, d1 = 1.5 eta d2 = 5.5 dira. Korda bietatik distantzia berera dagoena, zentrotik 2 cm-tara egongo da. Beraz, l izanik bilatzen ari garen luzera,

Kalkuluak eginez, l = 2√62.25 = √249 ≅ 15.7797 cm.

6. Paralelogramo baten azalera 36 cm2 da eta diagonalen neurriak 12 cm eta 10 cm dira. Aurkitu aldeen luzerak.

Heldu diren erantzun biak ondo bideratuta daude, baina azkenean biak okertu egin dira. Hurrengo irudiak erakusten duen notazioa erabiliko dugu.

Lehen bidea (Iñakirena, baina angeluak sartu barik). Pitagorasen teorema eta azalerarako eman diguten informazioa erabiliz, ekuazio hauek ditugu:

Hirugarren ekuazioak h=36/a ematen digu. Bigarren ekuazioari lehenengoa kenduta, 4ad = 4, , edo ad = 11 dugu. Hortaz, d = 11/a. Lehenengo ekuazioan ordezkatuz,

ekuazioa lortzen dugu, edo a4 – 122a2 + 1417 = 0. Bigarren mailako ekuazioa dugu a2 ezezagunerako, eta a2 = 109 eta a2 = 13 soluzioak ditu. Hortaz, a = √109 edo a = √13 izan daiteke. Beste aldea lortzeko, b2 = d2 + h2 egingo dugu. Horrek b = √13 ematen du, a = √109 bada, eta a eta b-ren balioak trukatuta beste kasuan. Horrela, √109 ≅ 10.44 eta √13 ≅ 3.61 dira aldeen luzerak.

Bigarren bidea (Koldotxurena). Paralelogramo baten azalera kalkulatzeko formula hau dugu:

non l1 eta l2 diagonalen luzerak diren eta C diagonalen arteko angelua. (Ez nuen formula hau gogoan. Eskerrik asko, Koldotxu.) Ariketak emandako datuak ordezkatuz, sin⁡C = 3/5 lortzen da. Aldeak kalkulatzeko diagonalen erdiek eta alde bakoitzak osatzen duten triangeluan kosinuaren teorema erabiliko dugu:

C angeluaren sinua ezagutzen dugunez, kosinua kalkulatzeko ez dugu angeluaren balioa behar, (sin⁡C)2 + (cos⁡C)2 = 1 baita. Orduan, cos⁡C = 4/5 eta cos⁡(180o – C)= -4/5. Hortik, a2 = 109 eta b2 = 13.

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Egileaz: Javier Duoandikoetxea Analisi Matematikoko Katedraduna da UPV/EHUn.

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Plataformas petrolíferas en desuso en Cromarty Firth (Escocia, Reino Unido). Foto: Michael Elleray / flickr

El cobalto es un elemento cuyo atributo más conocido es el color que proporcionan ciertos compuestos de los que forma parte a piezas de vidrio, esmaltes y cerámicas. El azul cobalto, que es como se denomina ese color, es propio de los pigmentos minerales elaborados con aluminatos y silicatos de cobalto, y con mezclas de fosfato de cobalto y alúmina.

El cobalto es también el centro activo de la vitamina B12 -denominada también cobalamina-, una coenzima que participa en el metabolismo celular. Interviene, por ejemplo, en la síntesis de ADN, y en el metabolismo de ácidos grasos y aminoácidos. Es especialmente importante para el sistema nervioso, debido al papel que juega en la producción de la cubierta de lípidos que envuelve los axones de las neuronas y en la maduración de los glóbulos rojos en la médula ósea.

Además de su uso decorativo y su papel biológico a través de la vitamina B12, el cobalto tiene numerosas aplicaciones industriales. Hay una gran demanda de este elemento para su uso en los electrodos de las baterías eléctricas. Por esa razón, como la producción de vehículos eléctricos está aumentando rápidamente, su demanda está creciendo a gran ritmo. Se estima, de hecho, que el año que viene no pueda extraerse todo el cobalto que necesitará la industria del automóvil, lo que podría suponer un obstáculo importante para aumentar la producción de coches eléctricos.

El cobalto representa el 0,003% de la corteza terrestre. Se extrae mediante minería, generalmente asociada a la extracción de cobre y níquel. Se calcula que las reservas mineras totales de este metal ascienden a algo más de siete millones de toneladas, de las que aproximadamente la mitad se encuentra en la República Democrática del Congo.

Así las cosas, no es de extrañar que se busquen afanosamente alternativas a la minería como método de obtención de tan escaso metal. Se da la circunstancia de que en los océanos hay una cantidad enorme de cobalto, tanto como quinientos millones de toneladas. O sea, hay setenta veces más cobalto en los mares que en la corteza terrestre, por lo que ya hay quien se ha puesto a pensar en cómo extraerlo. Maha Haji y Alexander Slocum, del Instituto tecnológico de Massachusetts (MIT), han propuesto para ello recurrir a tecnologías de adsorción pasiva; son tecnologías basadas en la propiedad de muchos materiales para atrapar de forma pasiva (sin gasto energético) determinadas sustancias.

Al parecer el cobalto se adhiere con facilidad a materiales como algas y otros productos orgánicos abundantes. Y los investigadores del MIT proponen utilizar torres de perforación de petróleo en desuso para amarrar a ellas cordones de los que colgarían esferas de plástico del tamaño de balones de playa. Las esferas estarían convenientemente perforadas y en su interior se dispondrían los materiales adsorbentes más adecuados. Cada pocas semanas se recogerían los balones, se les retiraría el cobalto y se volverían a colocar colgando de los cordones. De acuerdo con sus estimaciones, reutilizando setenta y seis plataformas petroleras hoy en desuso, podría obtenerse el cobalto necesario para fabricar medio millón de baterías de coches eléctricos cada año. Sus cálculos se basan en experimentos de laboratorio en los que se ha utilizado un procedimiento similar para obtener uranio. El problema es que en el agua de mar hay ocho veces menos cobalto que uranio y este procedimiento tendría, por ahora, un coste muy alto. Pero puede que sea asumible, dependiendo, entre otras cosas, de lo que represente en el coste total de las baterías y del interés que tenga la gente en adquirir coches eléctricos.

Fuente: Haji, Maha N. & Slocum, Alexander H. (2019): An offshore solution to cobalt shortages via adsorption-based harvesting from seawater. Renewable and Sustainable Energy Reviews 105(C): 301-309.

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 El cobalto, un metal escaso y muy necesario se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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