Sareko iturriak

Hablamos con naturalidad de ‘las dos culturas’, las ciencias y las letras; siempre enemigas, siempre mirándose con desconfianza por encima de una barrera imaginaria y casi insalvable. Las ciencias son demasiado utilitaristas, demasiado cercanas a la economía y el poder, sospechosas incluso de los pecados contra la naturaleza y el futuro que sus descubrimientos han permitido o hecho posibles; las letras son refugio de almas sensibles que piensan más en lo que se debería que en lo que se podría hacer, condenadas a la segunda plaza en la batalla por los dineros o las decisiones de los pueblos, carreras de incierto futuro profesional aunque de fuerte prestigio social. Discutimos, porfiamos y justificamos, haciendo juegos malabares para que ‘nuestro’ bando quede por encima, para que uno de los lados sea superior, mejor, decisivo e importante sobre el otro.

Pero raras veces definimos lo que son las ciencias y lo que son las letras; raras veces avanzamos más allá de las etiquetas convencionales y tradicionales, de los bandos cuyas fronteras vienen determinadas muchas veces más por los azares de la historia que por una delimitación formal. Sabemos que las matemáticas son de ciencias, y la literatura de letras, porque ambas están en los extremos de sus respectivas categorías, pero ¿qué ocurre con la biología, o con la filología? ¿Dónde ponemos la lógica, o la filosofía? En estos tiempos es los que toda disciplina quiere ser una ciencia por el prestigio intelectual que esa marca parece conllevar, ¿es la sociología ciencia? ¿Lo es la psicología, que ha redescubierto en los últimos tiempos la potencia de los experimentos? ¿Cuál es el criterio de delimitación que separa y enfrenta a las ciencias de las letras?

¿Y si resulta que no lo hay? ¿Y si las ciencias son de letras, y las humanidades de ciencias? ¿Y si lo que importa no es el bando al que se pertenece, sino el objetivo que se busca, que es conocer?

Propongo una hipótesis radical: la división entre ciencias y letras no sólo causa innecesarios problemas, sino que es artificial y basada en accidentes de la historia y la tradición. Sólo hay conocimiento humano, que se puede dividir en dos hemisferios: el que mira al mundo exterior y es comunicable y por tanto objetivo y el que mira al mundo interior y no es comunicable, y por tanto subjetivo. Ambos modos de conocimiento son reales; ambos son importantes. Y las disciplinas en las que encasillamos nuestras facultades y academias en realidad contienen buena parte de los dos tipos esenciales de conocimiento.

Una buena parte de la filología y de la lingüística es pura descripción de lenguas y análisis comparado de sus diferencias y su evolución; de hecho las técnicas usadas en la clasificación de las lenguas son precursoras de las técnicas cladísticas que Willi Hennig incorporó a la biología. Los métodos, problemas y conclusiones de la psicología o la sociología experimental no se diferencian gran cosa de los de la fisiología o la genética. El espíritu y los sistemas de trabajo de la historia no son muy diferentes de los de la geología o el estudio de la evolución. Y al mismo tiempo todas las ciencias históricas se basan necesariamente en narrativas que no pueden ser sometidas a experimento; es imposible repetir la historia geológica de la Tierra, o el modo como se ha desarrollado la historia de la vida, y por eso en estas ciencias es fundamental el establecimiento de relaciones y las líneas históricas.

Nadie es más listo o menos por hacer letras o ciencias; ningún problema es más o menos digno de atención por pertenecer a una u otra categoría, ni los practicantes de una aproximación son superiores a los de otra. El conocimiento humano se puede expresar en forma de una ecuación o relación matemática cierta en cualquier lugar y para cualquier inteligencia del Universo y que carezca de expresión material alguna, y también en forma de sensación estrictamente interna que sólo un humano pueda sentir al acceder a una obra de arte. Entre lo estrictamente objetivo y lo radicalmente subjetivo hay todo un universo, un continuo de conocimiento que arbitrariamente hemos dividido en dos campos que hemos construido como antagónicos y hasta enemigos. Quien es sabio intenta explorar el cosmos con todas las herramientas que tiene a su disposición, sin negarse el uso de unas u otras porque pertenezcan a uno u otra bandería, sin rechazar una brizna de conocimiento porque tiene su origen en la facultad o el departamento de enfrente.

Todos somos humanos, y todos tenemos un enemigo común, que es la ignorancia. Todos luchamos contra ella y por conocer cada vez más y mejor el inmenso, bello y frenéticamente complejo universo del que formamos parte. Hay quien emplea para ello ecuaciones y aceleradores de partículas de kilómetros de diámetro, y hay quien usa palabras o notas musicales. Los unos descubren verdades que son eternas para cualquier inteligencia en cualquier rincón del espaciotiempo; otros descubren verdades que son reales en un rincón de un único corazón humano durante un segundo. Puede que unas sean más prácticas o más sentidas que otras, pero no por ello son menos reales, menos importantes, o menos verdad.

Aunque, después de todo, algo sí hemos aprendido sobre los humanos, y es nuestra innata tendencia a formar tribus y enfrentarlas en combate feroz, inacabable y absurdo simplemente porque sí. Puede que las letras sean de ciencias y viceversa, y hasta que podamos comprender que lo importante no es de qué lado estás sino qué aprendemos. Pero eso, ay, no acabará con la división, ni las discusiones. Porque ciencias y humanidades nos dicen que somos así.

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo Las letras que son de ciencias, y viceversa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Plinio Zaharrak, bere Naturalis Historia liburuaren VIII. liburukian honakoa zioen: «Egarriari eusten diote, bai eta lau egunetan zehar ere, eta edateko aukerarik dagoenean, iraganetik eta etorkizunetik hartzen dute ura; hori bai, ostiko eginez ura uhertu ondoren, bestela ez baitute urik edan nahi.» Plinio Zaharraren eta, seguru asko, haren garaikideen ustetan, dromedarioek ur-biltegi bat zeukaten beren baitan. Mendeetan zehar bilatu izan dute biltegi hori, eta naturazaleek hainbat organo proposatu izan dituzte zeregin horretarako. Batzuek, esaterako, errumena zela uste zuten. Gero, ura metabolismotik lor zitekeela jakin zenean, konkorrean gordetzen ziren lipidoetatik atera zezaketela proposatu zuten beste batzuek.
1. irudia: Dromedarioek edaten duten ur-bolumen handia lehenago galdu duten ura berreskuratzeko da eta ez ura pilatu eta gordetzeko.

Horrelako ustekizunak ziren nagusi Schmidt-Nielsen fisiologo handiak kontua aztertu zuen arte. Bazituen kanguru-arratoiari buruz egindako beste zenbait lan eta bazekien kanguru-arratoia urik edan gabe bizirik manten zitekeela. Baina dromedarioak desberdinak dira: aski ezaguna zen ura edan behar dutela, nahiz eta ur-eskasia ongi baino hobeki jasan. Bada, Schmidt-Nielseni jakin-mina piztu zitzaion eta Algeriako basamortu sakonean dagoen oasi batera jo zuen emaztearekin eta hiru seme-alabekin urte oso baterako. Sahararen erdian zegoen oasi hori; han, udan, 43 °C-tik gora igo daiteke tenperatura. Bere autobiografian (The camel’s nose, 139 or.) oasi horretan udan egiten zuen beroaz idatzi zuen:

Lagrib could again buy eggs, but it was so hot we had to eat them immediately; if we kept them for a day, a chick promptly started developing. Lagrib had an ingenious approach to the problem of getting fresh eggs: if a woman had more than two eggs for sale, he didn’t buy any, but if she had only one or two, he felt reasonably certain that they had been laid the same day. Usually he was right.

«Lagrib-ek arrautzak eros zitzakeen berriro, baina hain zen bero, berehala jan behar genituen; egun oso baterako gordetzen bagenituen, berehala garatzen zen txita bat. Lagribek bazuen arrautza freskoak lortzeko modu azkarra: emakume batek bi arrautza baino gehiago bazituen salgai, ez zion erosten, baina arrautza bat edo bi baino ez bazituen, egun berean errunak zirela pentsa zezakeela uste zuen. Gehienetan asmatu egiten zuen.»

Schmidt-Nielsen berehala konturatu zen gameluek ez zutela ur-biltegi berezirik; izan ere, gameluen gorputzaren ur-edukia eta gainerako hausnarkariena oso antzekoak dira. Konkorrean dituzten lipidoak ez dira, inondik ere, ur-iturri egokia. Lipidoen katabolismoaren ondorioz ura sortzen da, bai, baina lipido horiek oxidatzeko beste substratuak katabolizatzeko baino oxigeno gehiago behar da, eta oxigeno hori arnas eginez eskuratu behar denez, arnas azaleretatik ur gehiago galtzen dute arnasa hartzen metabolikoki lortzen dutena baino. Schmidt-Nielsenek argi utzi zuen dromedarioek edaten duten ur-bolumen handia lehenago galdutakoa berreskuratzeko dela, ez ur gehiago gordetzeko.

2. irudia: Gameluek duten ilajeari esker isolatze egokia lortzen dute eta eguzkiari so esertzen dira eguzkiaren irradiazioaren intentsitatea gutxitu nahian.

Gameluen jasankortasun handia, beraz, beste ezaugarri batzuei zor zaie. Hasteko, gorputzaren bero-irabaziak mugatu egiten dituzte. Errepara diezaiogun ilajeari, esaterako; oso trinkoa da, eta, horri esker, isolatze egokia lortzen dute. Gainera, distiratsua da, eta horrela eguzki-irradiazioaren zati bat islatzen da. Jokabidea ere garrantzitsua da: eguzkiari so esertzen dira, irradiazioaren intentsitatea murriztuaz.

Moldaerarik eraginkorrenak, baina, fisiologiari dagozkio. Oso zorrotzak dira ura aurrezten eta ez dute erraz galtzen. Hortaz, gernu gutxi ekoizten dute, eta gernu-ekoizpena areago murrizten dute urik edan ezin dezaketenean. Hori dela eta, kontzentrazio altuko gernua sortzen dute: odolarena baino 8 aldiz altuagoa da gameluen gernuaren kontzentrazio osmotikoa[1]. Azkenik, gorotzetan ere ur gutxi galtzen dute (% 45eko ur-edukia dute bakarrik).

Animalia askok arnas azaleretatik galtzen dute urik gehiena (horixe gertatzen zaio kanguru-arratoiari, esaterako). Gameluek, baina, oso gutxi galtzen dute horrela, biriketan lurruntzen den uraren zati handi bat arnas aparatuaren goi-bideetan eta sudurrean berreskuratzen dutelako. Botatzen duten airearen hezetasun erlatiboa % 50eraino hel daiteke. Sudurraren ohiko jariakinak eta epitelio-zelula hilak lehortu egiten dira, eta epitelioaren gainean geratzen den geruza hori oso higroskopikoa da, hau da, ur-lurruna xurgatzeko ahalmen handia du; gauza bera gertatzen zaie, adibidez, gailetei giro hezean gordetzen direnean, bigundu egiten dira airearen hezetasuna xurgatu egiten dutelako.

Schmidt-Nielsen izan zen hori guztia frogatu zuena. Berak proposatu zuen gorago esan dugun azalbidea basamortuko ikerketak egin ostean. Gameluak kanporatutako airearen hezetasuna neurtu eta % 50ekoa zela ondorioztatu zuen, baina ez zekien biriketatik ote zekarren hezetasun hori ala lurrun-edukia arnasbideetan aldatzen ote zen. Uste zuen biriketako albeoloetatik irtendako airea % 100eko hezetasun-mailatik gertu zebilela, baina, gero, arnasbideetatik, aireari ur pixka bat kentzen zitzaiola. Hipotesi hori frogatu ahal izateko, sudur artifizial bat sortu zuen laborategian; sudur horretan, geruza higroskopiko artifiziala erabili zuen. Lorturiko emaitzek bat egin zuten basamortuan gamelu deshidratatuei egindako esperimentuetatik erdietsitako emaitzekin.

3. irudia: Gamelu bat Gobiko basamortuan. Beste edozein animaliak ezingo luke gameluek eta dromedarioek edaten duten beste ur edan. Izan ere, urez pozoituko litzateke.

Ura berreskuratzeak, baina, badu alde txar nabarmen bat: sudurra berotu egiten da, eta sudurrarekin batera gorputza. Hau da, airea sartzean ura lurrunduz beroa galtzen den bezalaxe, alderantziz gertatzen da airea irtetean, ur-lurruna kondentsatzean beroa irabazten baita. Hori dela eta, deshidrataturik badaude, gameluek ez dute gorputz-tenperatura guztiz konstante mantentzen. Izan ere, 6 °C-ko tenperatura-aldaketa jasan dezakete deshidrataturik daudenean (41 °C-raino). Artean, garuna babestuta dago, arteria karotidaren rete mirabile delakoak hotzago mantentzen duelako.

Ur-galera ikaragarriki jasaten dute dromedarioek. Txakurrek edo zaldiek, esaterako, ezin dute uraren % 15 baino gehiagoko galerarik onartu. Dromedarioei buruz, berriz, badakigu % 25eko ur-galerak paira ditzaketela, baina askoz galera handiagoak ere jasan ditzakete, nahiz hori jakin ahal izateko inork ez duen dromedario bat hiltzen utzi. Janaritik ere, noski, ur apur bat lortzen dute, orixek edo basamortuetako beste animaliek bezala. Nolanahi ere, zenbait egun (udan) edo zenbait aste (sasoi hotzetan) egon daitezke urik edan gabe. Egia da gero ur-bolumen handia edaten dutela. Beren masaren % 33 edaten ikusi zituen Knut Scmidt-Nielsen-ek deshidrataturik zeudenean. Beste edozein animalia, horrenbeste edanez gero, urez pozoituko litzateke. Honek guztiak ez du esan nahi gameluek gorputzean ur-biltegi bat dutenik; bolumen hori edanaz berrezarri egiten dute lehenago galdutako ura, ez besterik.

Sudurraren zereginari buruzko lana Proceedings of the Royal Society aldizkari ospetsura bidali zuen Schmidt-Nielsenek argitara emateko, baina ezusteko handia hartu zuen artikulua argitaratu aurretik, Peanuts komiki-bineta ezagunean sudurraren zeregin horren aipamena ikusi zuenean. Honela kontatzen digu autobiografian:

In the first panel Charlie Brown says to Lucy: “I just found out why camels can go so long without water. It has something to do with their big noses.” In the next panel Lucy turns to the dog Snoopy and suggests that with his large nose he could go for years without a drink. We had been scooped! I wrote to Charles Schulz, the artist, to ask how he had learned of our unpublished work. A secretary replied that Mr. Schulz couldn’t remember. At any rate, in the scientific literature we retained our priority.

«Lehenbiziko binetan, Charlie Brown-ek honakoa esaten dio Lucy-ri: “Jakin berri dut nolatan egon daitezkeen gameluak hain denbora luzean urik edan gabe. Haien sudur handiekin omen du zerikusia.” Hurrengo binetan, Lucyk Snoopy txakurrari begira iradokitzen du duen sudur luzeaz urteetan egon litekeela ezer edan gabe. Aurkikuntza berria lapurtu ziguten! Charles Shultz margolariari idatzi nion gure lan argitaratu gabearen berri nola izan zuen galdetzeko. Idazkari batek erantzun zigun esanez Schultz jaunak ezin zezakeela gogoratu. Nolanahi ere, zientzia-argitalpenean lehentasuna bermatu genuen.»

4. irudia:Schmidt-Nielsen fisiologoak ustekabe handia hartu zuen, gamelu eta dromedarioei buruzko ikerketaren ondorioetako nagusia Peanuts komikian plazaratu zenean, aldizkari zientifikoetan baino arinago.

Oharra:

[1] Gernu-kontzentrazioaren eta odol-kontzentrazioaren arteko aldea handia bada ere, badira alde hori baino alde handiagorik duten ugaztunak ere; honetan, dromedarioa ez da punta-puntako adibidea.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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La computación cuántica requiere que muchos qubits (bits cuánticos) estén entrelazados entre sí. El entrelazamiento se produce si dos partículas interaccionan en algún momento, ya que desde entonces las propiedades de esas dos partículas permanecen conectadas para cualquier tiempo posterior.

Hasta ahora solo se ha conseguido entrelazar entre sí con éxito un puñado de qubits. Un nuevo experimento eleva el listón hasta los 10 qubits, superando el récord anterior de 8. Si bien 10 está aún muy lejos de lo que haría competitivo a un ordenador cuántico frente a los clásicos, el entrelazamiento de esta cantidad de fotones podría ser suficiente para ciertos códigos de corrección de errores cuánticos y experimentos de teletransporte cuántico.

El entrelazamiento de fotones se consigue experimentalmente usando cristales no lineales, que tienen la capacidad de convertir un pequeño porcentaje de los fotones que inciden sobre él en un par de fotones entrelazados. En el caso del cristal de borato de bario beta (llamado habitualmente BBO) los dos fotones entrelazados tienen polarizaciones opuestas (uno horizontal, el otro vertical) y se emiten en direcciones diferentes. Por ello los investigadores usan toda una variedad de dispositivos ópticos para recoger el par de fotones, que entonces se pueden entrelazar con pares procedentes de otros cristales de BBO (véase la imagen).

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El dispositivo creado por el equipo encabezado por Xi-Lin Wang, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China no solamente ha conseguido entrelazar 10 fotones, también ha logrado la mayor eficiencia hasta la fecha: si hasta ahora era del 40 %, el nuevo dispositivo alcanza el 70 %.

En vez de emplear un solo cristal de BBO para generar las parejas, los investigadores han usado dos cristales de BBO muy juntos pero separados por una placa polarizadora rotativa. Esta configuración de “sándwich” genera pares de fotones entrelazados que viajan en la misma dirección con la misma polarización. El aumento sustancial en la eficiencia que esto supone significa que los ingenieros pueden conseguir el efecto deseado empleando para ello una cantidad de energía de entrada mucho menor.

Los 10 fotones entrelazados se consiguieron colocando 5 estructuras tipo sándwich en línea e iluminándolas todas a la vez con un láser de 0,57 W. Después, usaron divisores de haz polarizadores para combinar los pares de fotones de cada cristal BBO entre sí.

Referencia:

Xi-Lin Wang (2016) Experimental Ten-Photon Entanglement Phys. Rev Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.210502

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo 10 fotones entrelazados entre sí se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El matemático Frank Harary (1921-2005), uno de los padres de la teoría moderna de grafos, propuso utilizar esta teoría matemática para representar la intriga de obras literarias, en particular las relaciones amorosas contenidas en ellas.

En La teoría de grafos y “Così Fan Tutte” dábamos un ejemplo de esta propuesta de Harary para estructurar y comprender la intriga de la ópera bufa Così fan tutte ossia La scuola degli amanti de Wolfgang Amadeus Mozart.

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Esta vez, estudiaremos las relaciones amorosas de la novela A severed head (1961) –Cabeza cortada– de la escritora y filósofa Iris Murdoch (1919-1999). Frank Harary propone este análisis en el artículo [1].

En esta novela satírica se presenta un sexteto amoroso, entre:

1. El protagonista, un comerciante de vino, Martin Lynch-Gibbon,
2. Su amante, Georgie Hands,
3. Su esposa, Antonia,
4. El psicoanalista Palmer Anderson,
5. El hermano del protagonista, el escultor Alexander,
6. La hermanastra de Palmer, la antropóloga Honor Klein.

Empecemos por resumir su argumento:

Martin ama a su esposa y a su amante. Antonia le confiesa que es amante de Palmer, y que se quiere casar con él, aunque sin renunciar del todo a su actual matrimonio. Se forma un trío entre Martin, Antonia y Palmer. Cuando Antonia se entera de la infidelidad de Martin, Georgie se incorpora al trío. Martin se enamora más tarde de Honor: la encuentra en la cama con Palmer, quien decide dejar a Antonia para seguir con su hermana. Georgie conoce a Alexander, y se compromete con él. Pero Alexander está enamorado de Antonia, de quien ha sido amante en secreto durante años. Georgie intenta suicidarse, fracasa y se va a vivir a América con Palmer, mientras que Honor se queda con Martin.

Harary expresa mediante un grafo todos los intercambios de parejas explicados en el anterior resumen. Para ello asigna a cada personaje un vértice del grafo. En la imagen de debajo representamos a las mujeres en rojo –H es Honor, A Antonia y G Georgie– y a los hombres en azul –A es Alexander, M Martin y P Palmer–. Las aristas unen vértices siempre que las personas correspondientes hayan tenido alguna relación amorosa en algún momento. Además, Harary asigna números a cada arista del grafo, para indicar las relaciones de manera temporal –es decir, el orden en el que se van cambiando las parejas, aunque los números no indican que esas relaciones se producen de manera simultánea–. Todas las mujeres se emparejan con todos los hombres en algún momento de la trama, pero no se producen relaciones entre personas del mismo sexo. El grafo representando los juegos amorosos del sexteto es:

El grafo que representa los intercambios amorosos en “A severed head”.

Este grafo es el conocido como K3,3;recordemos algunas de sus propiedades:

1. K3,3es un grafo no planar, es decir, no es posible dibujarlo en el plano sin que al menos dos aristas se crucen. Debajo puede verse una representación del grafo K3,3 con sólo un cruce, que no es posible evitar. Puede verse una prueba de que no es planar en este enlace.

Representación de K3,3 con un único cruce.

2. K3,3 es un grafo bipartito, es decir, sus vértices se pueden separar en dos conjuntos disjuntos de manera que las aristas sólo conectan vértices de que no están en el mismo conjunto. En el caso de A severed head, los dos conjuntos disjuntos son los de las mujeres por un lado y los de los hombres por otro, que sólo mantienen relaciones con personas de diferente sexo.
3. K3,3 es un grafo bipartito completo, porque todos los vértices del primer conjunto aludido en 2. Se pueden relacionar con todos los del segundo: en efecto, todas las mujeres se relacionan con todos los hombres.
4. K3,3 se llama a veces grafo de utilidad porque aparece en un conocido acertijo matemático… que no tiene solución.

¡Un curioso y especial grafo representando a una también especial obra!

Referencia

[1] Frank Harary, Structural study of “A severed head”, Psychol Rep October vol. 19 no. 2 (1966) 473-474.

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

El artículo Un grafo no planar bipartito completo… para un sexteto amoroso se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Lumatxa leun eta apartari esker, hontzek ez dute soinurik egiten hegan ari direnean, eta oso baliagarria zaie hori ehizarako. Hegoen gainean dituzten iletxoen egitura aztertu eta hiru dimentsiotan kopiatu dute ikertzaile batzuek, aerosorgailuei atxikita, turbinek eragiten duten soinua ere gutxitu ahal izateko.

Besteren batean ere hitz egin izan dugu biomimetikaz Zientzia Kaieran. Hau da, naturan dauden diseinu, prozesu eta sistemak hartu, eta horietan oinarritutako teknologia garatzeaz. Horren adibide dira, esaterako, erleen hegan egiteko modua kopiatzen duten robot txikiak. Bada, kasu honetan, hontzen hegoei erreparatu diete ikertzaileek, hartara, aerosorgailuentzat onuragarriak izan daitezkeen gauzak ikas ditzaketelakoan.

Hontz espezie handientzat isiltasuna da ehizarako arma nagusia. Hegan ari direnean 1,6 kilohertzetik gorako soinu frekuentziatan aritzeko ahalmena dute; giza entzumenak ezin du hori antzeman, adibidez. Horrenbestez, AEBtako Lehigheko Unibertsitateak zuzendutako ikertzaile talde batek isiltasun horren gakoak aztertu ditu, aerosorgailuei aplikatu eta turbina horiek egiten duten zarata leundu ahal izateko. Journal of Sound and Vibration aldizkarian eta aeroakustikari buruzko AEBtako biltzar batean eman dute lanaren berri.

1. irudia: Hontz handiak bere hegoen isiltasuna baliatzen du, ehizan aritzeko. (Argazkia: Peter Trimming / CC BY 2.0)

Hontzek lumatxa berezia dute, beste hegazti batzuena ez bezalakoa. Ile finez osatutako geruza belusatu batek estaltzen du hegoen gainazal guztia. Horri esker, soinurik egin ez, eta ezustean atxikitzen dituzte harrapakinak.

Ikertzaileok tentuz aztertu dute lumatxa horren egitura eta forma. Iletxo horiek lumaren azalerarekiko zut abiatzen dira, angelu zuzena osatuz, baina norantza aldatu eta airearen fluxuarekin bat eginez doaz pixkanaka; zuhaitzak basoan nola. Gainera, ile bakoitzak bizar moduko bat du muturrean, eta horren bitartez, elkarlotu egiten dira. Haren azpian geratzen diren lumen gainazala baino askoz ere leunagoa da goiko geruza hori, eta hegan egitean, aerodinamika erraztu eta soinua murrizten du.

2. irudia: Bubo bubo, Strix nebulosi eta Bubo scandiacus hontzen lumak ageri dira hemen. (Argazkia: Ian A. Clark et al.)

Lumatxaren eredua hartuta, eta hiru dimentsiodun inprimagailua erabilita, haren egitura kopiatzen duten hegatsen itxurakoak eraiki dituzte, aerosorgailuen xaflatan itsasteko. Hala ere, ez dute hontzen estalkiaren erabateko erreplika egin: iletxoen norantza bera dute eta airearen fluxuari men egiten diote inprimatutako hegatsek ere, baina ez dute bizarrik muturrean, hala aerodinamika hobea delakoan. “Hontzaren hegoetako lumatxak soinua leuntzen du. Gure diseinuak hori kopiatzen du, baina gurutzatzen den zuntzik (bizarrik) gabe. Guztia norantza bakarrean doa. Oinarrian, gurea hontzarena baino urrats bat hobea da”, dio Justin Jaworski ikertzaileak eta artikuluaren egileetako batek.

Egiaztatu dutenez, sortu duten asmakizunak nabarmen murrizten du aerosorgailuen soinua: hamar dezibeliotan. Hori ez ezik, zimurtasuna eta herrestatzean egiten den soinua gutxitzeko antzeko diseinuak egin ote daitezkeen ere ari dira aztertzen ikertzaileok. Gainera, aerosorgailuez gain, bestelakoetan ere (autoetako ateak, leihoak…) aplikatu daitekeela uste dute artikuluaren egileek, horietan ere soinua murrizte aldera.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ian A. Clark et al. Bio-inspired canopies for the reduction of roughness noise. Journal of Sound and Vibration, Vol. 385, 22 December 2016, Pages 33–54. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2016.08.027

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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A Antonio Martínez Ron le pierde una buena historia. Y cuando descubrió a Dalton tiró del hilo hasta que se convirtió en “El ojo desnudo” su último libro. Aquí nos cuenta el increíble historia que dio inicio a todo.

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

El artículo #Naukas16 Flipando en Colores se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Abū Bakr Muhammad ibn Zakarīyā al-Rāzī, en adelante al-Razi (aunque también se le conoce como Rhazes o Rasis), debió haber pertenecido a una familia acaudalada de Rey (cerca de Teherán, Irán actual) allá por el siglo IX porque tuvo la oportunidad de estudiar música, literatura, filosofía y magia, además de alquimia. También estudió medicina con un judío converso al Islam, y escribió mucho sobre medicina, ciencias naturales, matemáticas, astronomía, filosofía, lógica, teología y, por supuesto, alquimia.

Retrato de Rhazes (al-Razi) (865 – 925) | Wellcome Library, London. Wellcome Images

Cuentan los cronistas que era un hombre con una gran cabeza cuadrada y que cuadrada era también su forma de enseñar. En clase sentaba a sus alumnos directos justo delante de él; los alumnos de sus alumnos se sentaban justo detrás y, si éstos tenían aprendices, detrás de ellos, al fondo de la clase. Si alguien llegaba con una pregunta o una consulta de cualquier tipo eran los aprendices los que tenían que intentar contestarla; si estos no sabían lo suficiente, correspondía a sus maestros responder; si, aún así, la respuesta no era satisfactoria, eran los alumnos de al-Razi los encargados de aclararla. Solo si era necesario, al-Razi daba una respuesta.

Debido a la extensión del imperio musulmán, sus estudiosos conocían y usaban muchos más productos químicos que se encuentran como tales en la naturaleza que los alquimistas alejandrinos. En el que probablemente sea su tratado más importante de alquimia, El secreto de los secretos, al-Razi sistematiza buena parte de este conocimiento, clasificando las sustancias químicas por su origen (animal, vegetal, mineral y derivado de otras sustancias) y dividiendo los minerales en seis categorías (una ampliación de la idea de Zósimo de Panápolis).

Estas categorías de los minerales reflejan una forma diferente, incluso moderna en el sentido que se encuentra todavía en el siglo XVII, de considerar las sustancias. Eran:

• Cuerpos. Incluía a los metales y, en general, cualquier sustancia que pudiese trabajar un herrero o un orfebre calentándola o amartillándola.

• Piedras. La marcasita, la magnesia y, en general, cualquier sustancia que se quiebre al amartillarla.

• Espíritus. Aquí estaban el arsénico, el azufre, el mercurio y la sal amoníaca (cloruro de amonio) y, en general, cualquier sustancia que se volatilice con el fuego.

• Vitriolos. Los sulfatos en general y cualquier sustancia soluble en agua que contenga azufre y metal. Hay que mencionar que al-Razi fue el primero en obtener ácido sulfúrico.

• Boratos. Por supuesto aquí estaba la sustancia que daba nombre a la categoría, el bórax (borato de sodio) pero también el natrón (carbonato sódico) y la ceniza de plantas.

• Sales. La sal común (cloruro sódico), la potasa (carbonato de potasio obtenido lixiviando cenizas de madera; el mismo método que industrializó y patentó Nicolas Leblanc en 1791) y el nitro (nitrato de sodio y potasio).

Extremadamente sistemático, al-Razi siempre se basaba en hechos observados y verificados repetidamente, y sus textos están exentos prácticamente en su totalidad de misticismo de ninguna especie. Tanto es así, que los textos de al-Razi se convierten en recetarios que se pueden seguir en un laboratorio de química general actual sin problema. Valga como ejemplo la preparación de las aguas agudas, una disolución cáustica fuerte:

Tómense partes iguales de al-qili calcinado [carbonato de sodio] y cal viva [óxido de calcio] y viértanse sobre ellas 4 veces su cantidad de agua y déjese reposar durante 3 días. Fíltrese la mezcla y añádase de nuevo al-qili y cal hasta un cuarto de la disolución filtrada. Hágase esto 7 veces. Viértase sobre la mitad [del volumen] de sal amónica [cloruro amónico] disuelta. Consérvese entonces; porque realmente esta es el agua aguda más fuerte. Disolverá el talq (mica, talco) inmediatamente.

al-Razi analizando la orina de un enfermo según Gerardus Cremonensis (s. XIII)

Muy importante para entender la aproximación de al-Razi a la alquimia es su filosofía moral, que se basaba solo en fuentes racionales, rechazando completamente cualquier tipo de intervención divina. En pleno siglo X expresó claramente que no encontraba valor alguno en las creencias religiosas tradicionales, llegando a afirmar que esas creencias eran la única causa de la guerra. Que pudiese expresar esa convicción y pudiese ejercer como médico y moverse libremente en la sociedad musulmana de la época habla a las claras de la seguridad en sí misma de esa misma sociedad, que permitía tener esa libertad de pensamiento.

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

El artículo al-Razi y el secreto de los secretos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Grafitiak katedralean

Gasteizko Santa Maria Katedrala bisitatu baldin baduzue, agian hormetan grafiti gorrien antza duten ikurrak aurkitu dituzue bertatik ibiltzerakoan. Baliteke hauek ikustean zuen jakin-mina piztu izana. Ikur gorri horien goraipamenak dira, eta gaztelaniaz “vítor” izenez ezagutzen diren interjekzioak dira.

1739. urtean horrela definitu zuen goraipamen hau Diccionario de Autoridadesek: “Pozezko interjekzio bat da. Eginkizun bat aurrera eraman duen pertsona bat txalotzeko erabiltzen den goraipamena”. Era berean, honela definitu du Diccionario de la Real Academia deritzonak: ”Hormaren gainean zuzenean idatzitako izkribua, bai eta kartel zein oholtxo baten gainean idatzitakoa ere, balentria, ekintza edo igoera loriatsu batengatik pertsona bat txalotzeko xedea duena”.

Irudia: Gasteizko Santa Maria Katedralean dauden horma-irudiak. (Argazkia: Wikipedia. Egilea: Benjamín Núñez González)

Goraipamenok, besteak beste, XIV. mendean Salamancako, Alcala de Henareseko edo Sevillako unibertsitateetan doktore titulua lortzen zutenen omenez egiten zituzten horma-irudiak itxura emanez. Muralak pigmentu gorriz edo beltzez margotzen ziren, eta anagrama itxura ematen zieten ‘V I C T O R’ edo ‘V I T O R’ letra larriekin (gaztelaniaz ‘viva’ [gora] esan nahi dute hitz horiek), omendutakoaren izenarekin batera.

Egun, Sevillako Katedralean edo Indiako artxibategian ikus daitezke honako goraipamenen arrastoak. Horregatik, ez da arraroa aipatutako oroitzapenezko irudiak aurkitzea Gasteizko Santa Maria Katedralean. Horietako batzuk XVIII. mendean daude datatuta, eta goraipatutako pertsonaien izenak agerian dituzte.

Iturria: ‘Berriak Triforiotik’ buletinaren 36. zenbakia.

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Testuaren editorea Uxune Martinez.

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Agurtzane Etxegarai, Pablo Eguia, Esther Torres, Igor Albizu eta José Ignacio San Martín Sistema elektriko garrantzitsuenak elkarkonektaturiko sare sendoak izan arren, azken urteotan interesa handiagotu egin da uharte-sareetan eta interkonexio ahuldun sistemetan, hots, sare ahuletan. Sare nagusiei lotura ahulen bitartez konektaturiko azpisistemak dira sare ahulak; hau da, urrutian kokatutako kargak eta ‘offshore’ parke eolikoak, baita sare isolatuak ere, uharteak eta mikrosareak bezala.
Irudia: Energia berriztagarriak etorkizun jasangarri eta autonomo baten giltza izatera deituak daude uharteetan, teknologiak eskainitako soluzio berrietan oinarrituta.

Uharte-sare txikiak ahulak dira ikuspegi estatiko zein dinamikotik. Energiaren sorkuntza sorgailu-talde gutxiren esku egoten da, gehienbat olio astunez elikatutako inertzia baxuko unitate txikiak. Sorgailuen tamaina kargarekiko handia izan ohi da arrazoi ekonomikoak direla eta. Hortaz, sare elkarkonektatuetan baino erreserba-marjina handiagoak behar dira. Eskari-ereduei dagokienez, eskari minimo eta maximoen arteko ratioak baxuak izaten dira. Turismoa duten uharteek, aldiz, neguan karga baxua eta udan altua izan ohi dituzte. Ezaugarriok direla eta, uharte-sareetan arazo tekniko eta ekonomikoak sortzen dira.

Sare ahuletan elektrizitatearen hornidura etetea ohikoa izaten da, eta etendura horien maiztasuna eta iraupena sare interkonektatuetan baino altuagoa izan ohi da. Horrez gain, sorgailu-unitateak zerbitzuz kanpo izatea ere sarri gertatzen da, eta kanpoko konexio elektrikorik gabeko sareetan arazo larriak ekarri ahal ditu. Perturbazio-patroi horiek, sare ahulen berezko ezaugarriekin batera, tentsio eta maiztasun-erregulazioari eta egonkortasunari lotutako arazo teknikoak sor ditzakete.

Beste alde batetik, uharte-sareetako sistema elektrikoan berebiziko garrantzia du alderdi ekonomikoak. Gainontzeko sareetatik isolatuta egoteak elektrizitatearen sorkuntza garestitzen du, elektrizitatea tokian sortu behar baita. Operazio- eta erregai-kostuak ere igo egiten dira. Gainera, uharte-sare gehienek %30-40 arteko sorkuntza-marjinekin lan egin behar dute fidagarritasuna ziurtatzeko. Hortaz, elektrizitatearen sorkuntza elkarkonektaturiko sareetan baino %15-20 garestiagoa izan ohi da. Hala ere, solidaritate-politikak aplikatzea ohizkoa izaten da sare ahuletan eta eredu ekonomiko egokituak sustatzen dira.

Energia berriztagarriak, ordea, aukera egokia izan daitezke arazoak gainditu eta sistema isolatuen autonomia energetikoa bermatzeko. Izan ere, baliabide energetikoak ugariak izaten dira uharte-sareetan. Baina arazo tekniko eta ekonomikoak ere areagotu egiten dira energia berriztagarrien penetrazio-ratioak gora egin ahala, energia berriztagarriak zeharo aldakorrak eta aurresangarritasun mugatukoak baitira. Arazo teknikoak ekiditeko asmoz, sistema elektriko batzuetan mugatu egin dute energia berriztagarrien penetrazioa. Oro har, %15eko proportzioa muga maximotzat dago. Ondorioz, energia berriztagarriek noiz edo noiz sortzen duten potentzia mugatu behar dute, energia-iturria alferrik galduz. Ez da bide optimoa, energia berriztagarrien integrazioa maximizatzea uharte-sareen etorkizun energetikorako irtenbide egokia delako.

Horrenbestez, ekimen berriak eta proiektu berriztatzaileak sustatu dira azken urteotan uharte-sareetan, hala nola: energiaren kudeaketa eraginkorreko sistemak, baliabideen aurresangarritasuna eta eskariaren kudeaketa barne; energia berriztagarrien ustiapen optimoa eta epe motzeko operazioa; sare elektrikoaren eta aktiboen hobekuntza; zentral termiko malguagoak eta performantzia altukoak; kontrol algoritmo berriak bihurgailuetan; edo potentzia aktiboaren metaketa (adib. bateriak, ponpaketa, inertzia-bolanteak…). Horrez gain, sistema-operatzaileek baldintza tekniko zorrotzak ezarri dituzte arauetan, maiztasun eta potentzia aktiboari edo/eta tentsio eta potentzia erreaktiboari dagokionez. Sorkuntza sinkrono konbentzionalen gisan, gaur egun energia berriztagarrietan oinarritutako sorgailuei ere eskatzen zaie sistemaren kontrolean eta segurtasunean aktiboki parte hartzea.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 28
• Artikuluaren izena: Energia berriztagarrien integrazioa uharte-sareetan.
• Laburpena: Interkonexio ahuleko sistema elektrikoak eta sare elektriko isolatuak, maiz, energia-iturri berriztagarritan aberatsak izaten dira. Hala ere, elektrizitatearen hornidurak hainbat arazo tekniko eta ekonomiko sortzen ditu, hurbileko beste sistema elektrikoen sostengurik gabe. Artikulu honek deskribatzen ditu, hain zuzen, uharte sareetako dibertsifikazio elektrikoaren alderdiok. Energia berriztagarriak etorkizun jasangarri eta autonomo baten giltza izatera deituak daude uharteetan, teknologiak eskainitako soluzio berrietan oinarrituta. Azkenik, Açores uhartediko Terceira irlaren operazio estatikoa eta dinamikoa aztertzen dira artikuluan, energia berriztagarrien integrazioaren adibide gisara.
• Egileak: Agurtzane Etxegarai, Pablo Eguia, Esther Torres, Igor Albizu, José Ignacio San Martín.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 39-53
• DOI: 10.1387/ekaia.14590

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Egileez: Agurtzane Etxegarai, Pablo Eguia eta Esther Torres UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Goi Eskola Teknikoko irakasleak eta ikertzaileak dira: Igor Albizu eta José Ignacio San Martín Eibarko Industria Ingeniartzia Teknikoko Unibertsitate Eskolako irakasleak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Habíamos pasado de sitios web a apps, y ahora estamos pasando de apps a chatbots inteligentes que acceden a cada rincón del mundo digital, sobrepasando barreras lingüísticas. El proyecto de investigación colaborativo QTLeap, en el que participa la UPV/EHU, ha conseguido avanzar en el uso de éste canal de interacción, que copará el mercado digital global gracias a la traducción automática profunda. “Con la llegada de los ordenadores personales e Internet, empresas y administraciones se toparon con la necesidad de afianzar su presencia digital mediante sitios web. Después, con la llegada de los smartphones, el esfuerzo pasó a centrarse en crear aplicaciones app que sirven como canal privilegiado para acceder al mundo digital. Los avances en Inteligencia Artificial (IA) muestran que el siguiente paso serán los chatbots o robots conversacionales, que permiten interactuar con los usuarios, sea cual sea su lengua”, afirma Eneko Agirre, profesor de la Facultad de Informática de la UPV/EHU.

En este ámbito se está desarrollando el proyecto europeo QTLeap—Quality Translation by Deep Language Engineering, un proyecto de investigación colaborativo financiado por la Comisión Europea llevada a cabo por un consorcio de ocho miembros: la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), a través de su Facultad de Informática; la Universidad Charles de Praga; el Centro de Investigación para la Inteligencia Artificial de Alemania; la Universidad Humboldt de Berlín; la Academia de Ciencias de Bulgaria; la Universidad de Groningen; la Universidad de Lisboa y la empresa portuguesa Higher Functions.

Este proyecto ha investigado y desarrollado una metodología innovadora para Traducción Automática (TA) que ayudará a esta próxima generación de tecnología de interacción global a eliminar barreras lingüísticas.

“Los resultados de este proyecto indican que con la tecnología de Traducción Automática desarrollada en el proyecto, los costes derivados de lanzar un chatbot asistido altamente fiable a un nuevo mercado con una lengua nueva se pueden reducir hasta un 20% dependiendo de la lengua. Se ha comprobado este avance en la consultoría on-line PCmedic sobre problemas comunes en el uso del ordenador. A través de internet, vía chat, un usuario plantea, en cualquiera de los ocho idiomas en los que trabajamos-euskara, castellano, inglés, portugués, alemán, checo, búlgaro y holandés, un problema informático. La aplicación busca en su base de datos la solución al problema, esté en el idioma que esté, y responde con esa solución pero traducida al mismo idioma en que fue planteada la pregunta. Por ejemplo, si la pregunta se hace en holandés, la respuesta también se dará en holandés”, continúa Eneko Agirre.

Los resultados también muestran que soluciones de Traducción Automática profunda desarrolladas en el proyecto “son un avance en el estado del arte de la tecnología de Traducción Automática, al conseguir una traducción mejor que la tecnología estándar actual con una probabilidad de hasta un 85%”.

La investigación llevada a cabo se basa en el procesamiento profundo del lenguaje. “Al procesar las lenguas atendiendo a su estructura profunda y centrándose en el significado, las diferencias entre ellas disminuyen, facilitando así la tarea de traducción”.

Más información:

Sitio web QTLeap
Facebook
Twitter
LinkedIin

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

El artículo Chatbots de traducción automática profunda se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gizakion portaera imitatzen duen sistema informatikoa “bot” izenarekin ezagutzen da egun. Hainbat bot mota daude eta, besteak beste, webgune baten erabiltzailearekin elkarrizketa bat mantentzeko gai direnak, bot kalakariak edo hiztunak. Azken hauek, “txatbot” izena daramate. Txabotak eta erabiltzailearen arteko elkarrizketa testu bidezkoa izaten da normalean, eta egon badaude interfaze multimediak dituztenak ere. UPV/EHUko Informatika Fakultateko irakasleak, txatbot adimentsuetara pasatzeko ikerketa garatzen ari dira. QTLeap (Quality Translation by Deep Language Engineering Approaches) ikerketa-proiektuari esker, aurrerapauso bat eman dute interakzio-modu berri honetan, eta hemendik aurrera, itzulpen automatiko sakonari esker merkatu global digitalean errazago izango da hainbat hizkuntza erabiltzeko txatbot eleaniztunak aurkitzea.

 

 

1. irudia: UPV/EHUko Informatika Fakultateko irakasle eta ikertzaileak, elkarrizketa bat mantentzeko gai diren robotak edo txaboten itzulpen automatikoa lantzen ari dira, laguntza teknikoa hainbat hizkuntzatan eman ahal izateko UPV/EHUko Informatika Fakultateko irakasleak, Europako zortzi erakunderen partzuergoan, itzulpen automatikoa lantzen ari dira, laguntza teknikoa hainbat hizkuntzatan eman ahal izateko. Egun, Interneteko aplikazioetatik txatbot adimentsuetara pasatzen ari gara, oztopo linguistikoak gaindituz mundu digital osora mugitzeko aukera emanaz.

Eneko Agirre irakaslearen aburuz “ordenagailu pertsonalen etorrerarekin, enpresek eta erakundeek web gunea garatu behar izan zuten bere presentzia digitala bermatzeko. Gerora, telefono mugikorrekin, mundu digitalera iristeko app aplikazioak sortzea ezinbestekoa izan da. Adimen Artifizialeko (AA) azken aurrerapenak ikusita, hurrengo urratsa txatbotak edo elkarrizketarako robotak izango direla dirudi, hainbat hizkuntzatan erabiltzaileekin elkarrekintzan aritzea erraztuko dutenak“.

Arlo honen inguruan ari da lanean QTLeap—Quality Translation by Deep Language Engineering lankidetzako europar ikerketa-proiektua, Europar Batasunak finantzatutakoa eta zortzi partaideko partzuergo batek aurrera eramana (Euskal Herriko Unibertsitatea, Informatika Fakultatearen bitartez; Adimen Artifizialerako Ikerketa Zentro Alemana; Berlineko Humboldt Unibertsitatea; Bulgariako Zientzien Akademia; Groningeneko Unibertsitatea; Lisboako Unibertsitatea; Pragako Charles Unibertsitatea; eta, Higher Functions enpresa portugaldarra). QTLeap proiektuak Itzulpen Automatikorako metodologia berritzaile bat ikertu eta garatu du, elkarrekintza globalerako teknologia-belaunaldi berri honi oztopo linguistikoak gainditzen laguntzeko.

2. irudia: Ane, UPV/EHUko webguneko laguntzaile birtuala. Unibertsitatean sartzear dauden ikasleei laguntza eskatzen die online elkarrizketa bat mantenduz ehu.eus atariaren bidez.

“Emaitzen arabera, gure proiektuan garatutako Itzulpen Automatikoaren teknologiarekin, txatbota hizkuntza berri batera egokitu behar denean, kostuak %20an murriztu daitezke, hizkuntzaren arabera. PCMedic izeneko online motako laguntza-zerbitzu batean lortu dira emaitza hauek. Sortutako zerbitzuan, erabiltzaile batek informazio-teknologiako gailu edo zerbitzu batean duen arazoa duenean, galdera egingo dio txatbotari. Galdera edozein hizkuntzatan eginda ere, galdera hori itzuli eta galdera-erantzunen datu-basean bilatuko da. Sistemak, erantzuna automatikoki itzuli eta bere hizkuntzan erantzungo dio. Egun, euskara, gaztelania, ingelesa, portugesa, alemana, txekiera, bulgariera eta nederlanderaz egin daitezke galderak.”, argitzen du Eneko Agirrek.

Halaber, emaitzek erakusten dute proiektuan garatutako itzulpen sakoneko teknikek “egoeran aurrerapauso bat ekarri dutela. Ikusten da teknika hauek orain arteko teknologia estandarrak baino itzulpen hobea lortzen dutela, %85eko probabilitateaz, hizkuntzaren arabera”. Egindako ikerketa hizkuntzaren prozesamendu sakonean datza, “esaldiak egitura sakonaren eta esanahiaren arabera analizatuz gero, hizkuntzen arteko ezberdintasunak gutxitu egiten dira, itzulpena erraztuz”, azaldu du Eneko Agirre ikertzaileak.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Itzulpen automatikoak txatbot teknologia merkatu batu digitalera hurbiltzen du.

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“Si el sueño no sirve para ninguna función vital, es el mayor error que ha cometido la evolución.”
Allan Rechtstaffen, 1971.

“Morfeo” | Antonio Possenti

Dormir es un enigma. Así lo afirman los expertos y, por ejemplo, James Krueger y su grupo, de la Universidad Estatal de Washington en Spokane, escriben que dormir es un enigma científico y que es el último proceso fisiológico para el que no existe ningún tipo de consenso sobre su función o funciones. O sea, ¿por qué dormimos? ¿por qué dedicamos entre un tercio y un cuarto de nuestras vidas a dormir? Cuando estamos despiertos, comemos o no comemos, bebemos o no bebemos, nos reproducimos o pasamos de ello, o hacemos o no hacemos muchas otras cosas que nos interesan o no nos interesan. Pero cuando dormimos, se nos mueven los ojos a gran velocidad y soñamos, sin remedio ni control por nuestra parte. Además, no hay que olvidar que la mayor parte de los animales también duermen. Es una función ubicua en el reino animal. Por tanto, algo importante debe suponer el sueño para que la evolución lo haya seleccionado en muchas especies y durante millones de años.

Para ilustrar la importancia del dormir en la biología de nuestra especie vamos a repasar unos ejemplos concretos. En primer lugar, Marie-Pierre St.-Onge y su equipo, de la Universidad Columbia de Nueva York, han estudiado la relación entre la dieta y el dormir bien o mal.

Sabemos que dormir poco y mal está relacionado con el riesgo de ganar peso y, en último término, con la obesidad, tanto en niños como en adultos. Es más, si dormimos lo justo comemos menos grasas. Sin embargo, esta relación no supone causalidad, es decir, no sabemos con precisión qué relaciona el sueño y la dieta. Conocemos las consecuencias pero no por qué se dan. Además, nos cuentan los autores que todavía sabemos menos de la relación inversa, o sea, de si la dieta afecta al sueño.

Trabajan con 26 voluntarios, la mitad mujeres, de 30 a 45 años, y con un sueño habitual de 7 a 9 horas cada noche. El experimento dura seis días, con 9 horas de cama cada noche, una dieta controlada los primeros cuatro días, y comiendo lo que gusten los dos últimos días. De esta manera, los investigadores consiguen datos sobre el sueño de cada voluntario con dieta controlada y no controlada. La dieta controlada lleva el 31% de grasas, el 53% de carbohidratos y el 17% de proteínas.

Los resultados indican que la dieta no controlada disminuye la duración del sueño profundo y reparador y aumenta el tiempo necesario para lograr el sueño. Sobre todo influyen las fibras en la dieta pues acortan el tiempo necesario para caer en el sueño y aumentan el tiempo duración del sueño profundo. Con dieta controlada se tardan, de media, 17 minutos en dormir, y sin dieta controlada la media sube a 29 minutos. Además, las grasas saturadas disminuyen el tiempo de sueño profundo. Y el porcentaje de carbohidratos, si es alto, se asocia con despertar más veces durante el sueño.

En resumen, poca fibra y mucha grasa saturada provocan un sueño más corto, más ligero, con menos descanso y más despertar durante la noche.

Una pista sobre la relación entre el sueño y el peso corporal nos llega de la investigación del grupo de Gerda Pot, del King’s College de Londres. Hacen un meta-análisis de once trabajos ya publicados y encuentran que dormir poco, entre tres horas y media y cinco horas y media, aumenta la ingestión de energía con un incremento medio de 385 kcal por día. Y no observan cambios en cuanto al gasto de energía por dormir poco.

Y una segunda pista sobre la relación entre sueño y dieta nos llega desde Suecia, desde la Universidad de Uppsala y un grupo liderado por Chistien Benedict. Han publicado un estudio con nueve voluntarios, todos hombres y con una edad media de 23.3 años, que pasan por dos experimentos sucesivos, el primero con pocas horas de sueño nocturno, entre las 2.45 y las 7.00 horas, y el segundo con sueño de duración normal, desde las 22.30 hasta las 7.00 horas. Antes y después se les toman muestras de las heces para estudiar su microbiota intestinal, es decir, los microorganismos que viven en su tubo digestivo. La microbiota interviene en la digestión de los alimentos y regula su disponibilidad para la absorción de los resultados de esa digestión. Por tanto, la composición de especies de la microbiota y su función es importante para la entrada de nutrientes en el organismo.

El estudio de Benedict demuestra que la microbiota cambia su composición en especies según las horas de duración del sueño, con aumento en algunos grupos de bacterias y disminución de otros. Por otros parámetros que miden los autores, también encuentran que, con poco sueño, no hay cambios en los ácidos grasos en la sangre pero sí hay una caída del 20% en los efectos de la insulina aunque, también, no hay cambios en la concentración de glucosa. Además, los autores reconocen que no es fácil plantear hipótesis sobre causas y efectos de estos cambios producidos por el poco sueño.

Otro ejemplo es el estudio del sueño en jóvenes adolescentes que han publicado Sylvie Mrug y su grupo, de la Universidad de Alabama en Birmingham. Son 84 adolescentes voluntarios, con una edad media de 13.3 años y la mitad son chicas. Les toman datos de sus horarios para dormir, de su autoevaluación sobre la calidad del sueño y, además, les miden la concentración de cortisol en saliva para cuantificar su nivel de estrés.

Sobre todo en las chicas, las concentraciones altas de cortisol se relacionan con problemas al dormir y, además, dedican más tiempo al sueño, llegando hasta más de 11 horas en la cama por noche. Su autoevaluación de la calidad del sueño coincide con la concentración de cortisol en saliva pues ellos mismos detectan que duermen peor cuando están estresados. Incluso su evaluación es más exacta que la que hacen los padres sobre el sueño de sus hijos.

Y para terminar con estudios concretos, repasaremos el meta-análisis que acaban de publicar June Lo y sus colegas, del Centro de Neurociencia Cognitiva de Singapur, sobre los problemas cognitivos provocados por la duración del sueño en mayores de 55 años. Revisan 18 estudios con una muestra total de 97264 personas de 14 países y que incluyen datos del sueño y sobre memoria verbal, de trabajo y otros procesos cognitivos.

Los resultados demuestran que hay más riesgo de padecer problemas cognitivos si se duermen 5 horas o menos o 9 horas o más. Es decir, tiene sus riesgos tanto dormir poco como dormir demasiado.

Podemos añadir otro dato más y es la duración del sueño, y solo entre mamíferos para no complicar el texto. Hay una variación enorme y va, siempre referido al ciclo de 24 horas, desde las 2 horas en los caballos a las 19.9 horas de los murciélagos. Por ejemplo, el gato duerme 12.5 horas, el perro 10.1, el armadillo 18.3 o el chimpancé 9.7 horas. La especie humana duerme, según las últimas cifras publicadas a partir de datos conseguidos por una aplicación de teléfono móvil, entre 7.5 horas en Singapur y 8.1 horas en España y Holanda.

También es cierto que la conducta al dormir tiene una gran variabilidad individual. Bei Bei y sus colegas de la Universidad Monash en Victoria, Australia, lo han investigado en un meta-análisis de lo publicado en el que han seleccionado 53 trabajos después de una revisión previa.

Hay una mayor variabilidad individual en la duración del sueño en los jóvenes, entre los que viven solos o tienen diabetes o enfermedades del corazón, tienen un Índice de Masa Corporal alto, están estresados, y si presentan síntomas de depresión o de insomnio.

En resumen, el sueño y la dieta, el sueño y el estrés, el sueño y los problemas cognitivos. Es evidente que una función a la que dedicamos una parte tan importante de nuestro tiempo debe ser, y es, crucial en muchos aspectos de nuestra vida cuando estamos despiertos. Sin embargo, conocemos muy poco de cómo funciona o de cuál es la causa de que el sueño sea indispensable para nuestra supervivencia.

Podemos describir el dormir como un estado regulado con movimiento reducido y escasas respuestas sensoriales. Cuando dormimos, no podemos comer, emparejarnos o defendernos. Y, si no hemos dormido lo suficiente, caeremos en el sueño irremediablemente. El dormir es una función biológica necesaria y obligada y, si no se duerme, se sufre un tremendo cansancio, y un desajuste físico y mental y, en casos extremos, la muerte. Algo parecido se ha experimentado en ratas o en insectos.

En fin, volvemos al principio y nos seguimos preguntando por qué dormimos. También podíamos preguntarnos por qué estamos despiertos (solo hay que recordar “Matrix” para deducir que es más cómodo estar dormido), y sabemos, porque estamos despiertos, mucho de lo que hacemos en ese estado como, por ejemplo, comer o reproducirnos, mientras que no sabemos lo mismo, ni mucho menos, lo que hacemos dormidos como mover rápidamente los ojos o soñar.

Y, por tanto, seguimos sin acuerdo entre los expertos sobre la función del dormir. Se ha mencionado, entre otras muchas hipótesis, que dormir evita el gasto de energía y refuerza la inactividad cuando las conductas sean inútiles o imposibles y es mejor estar inactivo, consolida de la memoria, madura el sistema nervioso central, mejora la conducta cuando estamos despierto, refuerza o debilita, según los autores, las conexiones del sistema nervioso, limpia de desechos metabólicos el cerebro e, incluso, se ha dicho que ajusta el buen funcionamiento del sistema inmune. O, también, se ha dicho que el sueño no tiene ninguna función específica lo que, en el fondo, es una manera elegante de decir que no sirve para nada.

Cualquiera que sea la función del dormir, si es que tiene alguna, debe ser importante y proporcionar una ventaja evolutiva superior a las presiones negativas, habitualmente aplicadas por la selección natural que ya lo hubieran eliminado. Y, sin embargo, un enorme y mayoritario número de especies animales duermen, y algunas lo hacen desde hace muchos millones de años. No es algo que contribuya a eliminar especies por selección natural sino que el dormir proporciona alguna ventaja, que no conocemos, a la especie que duerme. Para acabar, parece evidente que dormir, y dormir bien, es importante.

Referencias:

Al Khatib, H.K. et al. 2016. The effects of partial sleep privation on energy balance: a systematic review and meta-analyses. European Journal of Clinical Nutrition doi: 10.1038/ejcn.2016.201

Allada, R. & J.M. Siegel. 2008. Unearthing the phylogenetic roots of sleep. Current Biology 18: R670-R679.

Aulsebrook, A.E. et al. 2016. Sleep ecophysiology: Integrating neuroscience and ecology. Trends in Ecology & Evolution doi: 10.1016/j.tree.2016.05.004

Barton, R.A. & I. Capellini. 2016. Sleep, evolution and brains. Brain, Behavior and Evolution 87: 65-68.

Bei, B. et al. 2016. Beyond the mean: A systematic review on the correlates of daily intraindividual variability of sleep/wake patterns. Sleep Medicine Reviews 28: 108-124.

Benedict, C. et al. 2016. Gut microbiota and glucometabolic alterations in response to recurrent partial sleep deprivation in normal-weight young individuals. Molecular Metabolism doi: 10.1016/j.molmet.2016.10.003

Krueger, J.M. et al. 2016. Sleep function: Toward elucidating an enigma. Sleep Medicine Reviews 28: 42-50.

Lo, J.C. et al. 2016. Sef-reported sleep duration and cognitive performance in older adults: a systematic review and meta-analysis. Sleep Medicine 17: 87-98.

Mrug, S. et al. 2016. Sleep problems predict cortisol reactivity to stress in urban adolescents. Physiology & Behavior 155: 95-101.

St.-Onge, M.-P. et al. 2016. Fiber and saturated fat are associated with sleep arousals and slow wave sleep. Journal of Clinical Sleep Medicine 12,1.

Walch, O.J. et al. 2016. A global quantification of “normal” sleep schedules using Smartphone data. Science Advances 2: e1501705

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Vamos a la cama… se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Biologia

Oryx generoko espezieak bizi diren basamortuetan ez du ia euririk egiten. Horrelako tokietan bizitzeko moldaera bereziak behar dituzte bertan bizi diren animaliak. Hasteko, ura bereganatzeko dituzten aukera guztiak baliatzen dituzte: ahal duten guztietan edaten dute ura eta, inoiz, erreketako ubide lehorretan indusketak egiten dituzte ura bilatzeko. Denbora luzea igaro dezakete urik edan gabe: 34 hilabete. Janaritik ere ura ateratzen dute; basamortuko arboletako (akazietako) hostoak jaten dituzte eta baita belar lehorrak ere. Ura eskuratzeko aukerez gain, ura aurrezteko moldaerak ere badituzte antilope hauek.

Astronomia

Irailaren 14an Europako Espazio Agentziaren GAIA misioak ateratako irudia orain arte lortu den Esne Bidearen irudirik osoena eta zehatzena da. Bertan, 1.142 milioi izar azaltzen dira. 14 hilabeteetan jasotako datuak biltzen ditu. Misioaren amaierarako, hemendik 5 bat urtera, Eske Bideko bilioi bat izan inguru neurtu nahi dira. Horretarako, objektu bakoitza 70 aldiz eskaneatuko da. Oso prozesu luzea da; izan ere, jasotako datuak tratatu behar dira eta azkenik emaitzak egiaztatu. GAIAk ez du bakarrik galaxia aztertzea helburu, izar-lagin handia aztertuko du. Hortaz, mota askotako izarrak egongo dira bere katalogoan.

Interesgarriak dira beste planeten atmosferetan egiten diren aurkikuntzak, “horietan baldintza fisiko eta kimikoak desberdinak dira, baina ereduak iker ditzakegu Lurrean aplikatzeko”, adierazten du Agustin Sanchez Lavega UPV/EHUko Zientzia Planetarioen Taldeko eta Gelako zuzendariak. Saturnoren atmosferako zorrotada korronte ekuatorial handiaren berezitasunak deskubritu ditu taldeak. Saturnoren atmosfera gas multzo erraldoi bat da, Lurrarena baino hamar aldiz handiagoa, eta hidrogenoz dago osatua batez ere. Eguzki Sistemako planeta guztiek baino zorrotada korronte zabalagoa eta biziagoa du. Ekuatorean 1.650 kilometro orduko abiadura ere hartzen dute haizeek. Mendebaldetik ekialdera ibiltzen dira, Lurraren ekuatorean sortzen diren urakan haize suntsitzaileen indar hirukoitzarekin.

Neurozientzia

Eskuineko hanka mugitzerik ez zuen tximino batek natural ibiltzea lortu du ikerketa-talde batek, Suitzan egindako interfaze bati esker. Teknologia honen bitartez, garunaren eta bizkarrezur muinaren arteko komunikazioa berreskuratu dute. Aurrerapausoa eman du talde horrek bi zentzutan Amaia Portugalek azaltzen digunez. Batetik, eskuineko hankan paralisia duen tximino batekin egin dutelako lan; gizakiarengandik askoz ere gertuago dagoen animalia bat. Baina gainera, oraingoan subjektuak berak erabaki du hanka hori nola mugitu, hau da, tximinoaren garunak emandako aginduak deskodetu eta mugimendua gauzatzea lortu dute, bizkarrezur muina kaltetuta egon arren. Erabilitako interfazeak elementu hauek ditu: garuneko inplantea, garun grabagailua, ordenagailua, pultsu sorgailua eta bizkarrezurreko inplantea.

Achucarro eta UPV/EHUko ikertzaileek eta CIC biomaGUNEko ikertzaileek elkarlanean egindako ikerketa batek iktusaren ondorioak murrizteko itu terapeutiko berriak identifikatu ditu. Iktusa garuneko odol-fluxua une batez edo behin betiko murrizten denean gertatzen da, eta garuneko kalte askoren eragilea da. Glutamatoa da neurotransmisore kitzikatzailerik ugariena garunean eta glutamato-maila aztoratzeak eragiten ditu kalte horietako asko. Duela bi urte, glutamato-mailako aztoramendu horretan inplikatutako proteina bat identifikatu zuten bi ikerketa-taldeek, eta oraingo ikerketan, proteina horrek berak iktusaren ondoren gertatzen den hanturan ere parte hartzen duela argitu dute.

Emakumeak zientzian

Aste honetan, Marianne North (1830-1890) izan dugu protagonista Zientzia Kaieran. Munduko botanika ilustratu zuen emakume honek. Artea eta zientzia fusionatu daitezkeela erakutsi zuen bere landareen eta loreen ilustrazioekin. Mundu osotik bidaiatu zuen; Jamaikan, Chilen, Tenerifen eta Estatu Batuetan egon zen, besteak beste. Bere ilustrazioak Londreseko Kew museoan daude ikusgai; erakusketa iraunkorra da, hori lortzen lehen emakumea izan zen

Paleontologia

Sussexen, Ingalaterran, duela hamar urte baino gehiago topatutako fosil berezi bat dinosauro baten lehen garun fosildua dela baieztatu dute. Iguanodonaren ahaide baten garuna da, 113 milioi urte ditu eta meningeak, odol-hodi batzuk eta inguruko ehunak ikusten dira. Ikertzaileek fosilaren egiturak aztertu dituzte, ekorketazko mikroskopio elektronikoaren (SEM) bidez eta frogatu dute dinosauroen gaur egungo ondorengoen garunen antza dutela. Adibidez, hegaztien eta krokodiloen meningeen oso antzekoak dira. Baina badira desberdintasunak ere. Informazio osagarria estekan topatuko duzue.

Geologia

Fracking edo haustura hidraulikoan injektatzen diren likidoek aldizkako lurrikarak eragin ditzakete, hilabeteetan. Kanadako mendebaldean egindako ikerketak horixe ondorioztatu du. 2014ko abendua eta 2015eko martxoa bitartean gertatu ziren seismoak aztertu dituzte. Guztira, sei fracking-puntutako jarduerak eragindako seismoak izan ziren eta azkena –handiena- haustura hidraulikoa amaitu eta bi astetara gertatu zen. Oraingoz Kanadakoak izan dira mota horietako lurrikara bakarrak, AEBko erdialdean jazotakoak ez baitira zuzenean haustura hidraulikoak eragindakoak.

Osasuna

Tabakoa osasunarentzat kaltegarria dela badakigu baina halere, jendeak erretzen jarraitzen du. Egoera horren aurrean, zientzialariek ez dute amore ematen eta minbiziari aurre egiteko terapiak bilatzeaz gain, tabakoak eragindako kalteen inguruko datuak mahai gainean jartzen jarraitzen dute. Londresko King’s College Unibertsitateko, Wellcome Trust Sanger Institutuko (Erresuma Batua) eta Los Alamos Laborategi Nazionaleko (AEB Ameriketako Estatu Batuak) adituak, milaka genoma aztertuta, tabakoak organoetan eragiten dituen mutazio zehatzak aurkitzeko gai izan dira. Ondorioztatu dutenez, egunean tabako pakete bat erretzeak urteko 150 mutazio eragiten ditu biriketako zelula bakoitzean. Horrez gain, tabakoak 97 mutazio eragiten ditu laringeko zeluletan, 39 faringekoetan, 23 ahokoetan eta hemezortzi maskurikoetan.

Ildo horretatik, bada topiko bat usu erabiltzen dena: gorputzeko zelula gehienak urteen poderioz berritzen direla eta horregatik tabakoaren kontsumoak eragindako kalteak nolabait arintzen direla. “Hori ez da horrela”, zehaztapena egin du Iñigo Martinkorena biologoak.

Kimika

UPV/EHUko Gipuzkoako Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurumenaren Ingeniaritza Saileko ikerketa batek egiaztatu du, lignina zura babesteko produktuak ekoizteko lehengai moduan erabiltzea etorkizun handiko aukera dela. Ildo horri jarraiki, ligninan oinarritutako bi produktu garatu ditu Patricia Soares Bilhalva dos Santos ikertzaileak. “Ondorioztatu dugu bioolio- eta lignina-metal konplexu-emultsioak zura babesteko etorkizun oparoko produktuak direla. Dena den, oso garrantzitsua da aurrerantzean bestelako analisi batzuk egitea, produktu horien erabilera zur-mota guztietan aplikatzea posible ote den edo ez bermatzeko, besteak beste.”

Argitalpenak

“Humanidad: desafíos éticos de las tecnologías emergentes” liburuan Albert Cortina eta Miquel-Ángel Serrren beste liburuan –Gizakiak ala postgizakiak? (¿Humanos o posthumanos? (2015))-aipatzenziren ideia nagusiak berresten dira, egileek eztabaida gaiak aipatzen dituzte eta etorkizunari begira ikuspegi baikorra ematen dute. Nazioarteko Menéndez Pelayo Unibertsitateak Santanderreko Magdalena Jauregian 2015ko irailaren 2tik 4ra antolatu zuen “Singularidad tecnológica y mejoramiento humano y neuroeducacional” ikastaroko hitzaldia du oinarri liburuak. Hiru ardatz nagusiren inguruan egituratu zen: berezitasun teknologikoa, giza hobekuntza eta neuroheziketa. Teknologia emergenteen ondorioz giza espeziea modu artifizialean garatuko da eta gizaki mota berri bat sortuko da.

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

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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Foto: Victoria Rivas / flickr

Se puede encontrar vida en los lugares más inimaginables de la Tierra. Incluso en las profundidades terrestres. Carlos Briones nos lo cuenta de primera mano, con muestra en la ídem.

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

El artículo #Naukas16 ¿Qué hacéis vosotros ahí abajo? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Noizbait hidrogenoa gasolinaren ordezko erregai alternatibo bat izan dadila nahi badugu, segurtasunarekin garraiatzea eta maneiatzea ezinbestekoa litzateke. Baina, zergatik ez dugu grafenoa erabiliko hau lortzeko? Jell Vekemanek planteatzen du gaia: Hydrogen gas as alternative fuel.

Eragiten ote dute gure hauteskundeetako arauek hautatu beharreko hautetsien kalitatean? Oso esperimentu interesgarria kontatzen digu Jose Luis Ferreirak galderaren erantzuna eman nahian: How electoral rules affect political selection.

Nola da posible bi berilio atomo elkarrengandik inoiz baino hurbilagoak egotea, eta lotura kimikorik ez izatea euren artean? DIPCko ikertzaileen kontuan: Beryllium: closer than ever, not bonded though.

Lurrean ezinezkoak liratekeen talken ondorioz, atomoak galdu dituzten knockout molekulak daude espazioan. Giovanna D’Angelok ikertzen du gaia: Knockout space molecules: much to learn we still have.

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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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Rubén Ramos Balsa. Papel e icosaedro, 2009.

Casi seis décadas después de la influyente conferencia de Charles Percy Snow en Cambridge seguimos hablando del estereotipo de las dos culturas, popularmente conocidas como ciencias y humanidades. No es casual. La principal razón estriba en la educación compartimentada de la que somos frutos y cómplices. Nos obligaron a escoger un camino u otro en plena adolescencia, en plena y basta ignorancia de lo uno y de lo otro, conscientes de que había lo uno y lo otro. Nos enseñaron que los mejores optarían mayoritariamente por un camino, y que los demás se conformarían con el otro. Los más inteligentes o pertinaces, que para el caso era lo mismo, eran animados a escoger ciencias allá por la educación obligatoria.

Muchos se resistieron al estereotipo, como un acto de autoafirmación o de rebeldía, por el que con frecuencia se excusan; y es que, aunque hayan decidido estudiar humanidades parece que esto ha de justificarse con un buen expediente que les permitiese haberse dedicado a lo que se dedica la élite estudiantil: las ciencias. Nos señalaron cuál era esa élite y nosotros escogimos, por los motivos que fuera, pertenecer o no a ella. Los mejores estudiantes, nos contaron, serán científicos que descubrirán vacunas, planetas o elementos químicos. Los demás, los humanistas, serán pensadores con un futuro profesional difuso y poco prometedor, ligado a la suerte y la subjetividad. Ese es el cuento que nos han contado a todos: nos convencieron de que la élite pertenece al ámbito de lo indudablemente útil.

A pesar de todo aquello, las humanidades se aferraron al título de cultura con mucha más eficacia que las ciencias. Seguimos arrastrando en nuestro lenguaje coloquial que la cultura se refiere a las artes plásticas, escénicas, a la música, a la literatura, a la filosofía. Las ciencias siguen reivindicando esa etiqueta, formar parte inequívoca de la definición popular de cultura, y más aún, de la definición popular de humanidades.

Reivindicamos que las ciencias están en todas las formas de conocimiento. Subrayamos la importancia de las ciencias en el desarrollo e interpretación del arte, de la música, de la literatura. Resulta sencillo encontrar estas relaciones porque las ciencias tienen ese carácter utilitarista del que nada es ajeno. Las ciencias son, entre otras muchas cosas, la herramienta de todo. En cambio, las humanidades no destacan por su intención utilitarista -utilitarista de utensilio-.

Una vez me preguntaron tras una charla sobre ciencia y arte, que si bien la utilidad de las ciencias en el arte es evidente -sobre todo en la generación de materiales y técnicas-, cuál es la utilidad del arte para las ciencias. La formulación de esta pregunta abarca todo lo anterior, todo lo que nos han contado a lo largo de nuestra educación: la supremacía de lo útil, el valor de la herramienta por encima de lo otro, de lo que no cura enfermedades ni descubre nuevos elementos químicos. Esa pregunta revela algo todavía más notorio: el mutuo desconocimiento de lo uno sobre lo otro. En pocas palabras y por definición: el arte es una forma de conocimiento que no responde a intenciones utilitaristas. Una vez se lo expliqué a una amiga de la siguiente manera: «Una silla no puede ser arte si sirve para que te sientes en ella. Si no sirve para que te sientes en ella, puede ser arte, lo que no implica que lo sea».

Esta anécdota me interesa como ejemplo de la brecha que todavía existe entre aquello que Snow denominó las dos culturas. Cuando exigimos que las ciencias se ganen el título popular de cultura, cosa que yo misma reivindico con frecuencia, no debemos caer en el lodo más pegajoso que emerge de esa brecha: el menosprecio de lo uno frente a lo otro. Denunciamos que siga siendo risible la incultura científica, el inexcusable «soy de letras» para enfrentarse a lances cotidianos que nos resultan más propios de un pueblo analfabeto. Si los otros se ríen y señalan a quien no ha leído equis libro, a quien no conoce a equis artista, a quien no conoce equis dato histórico, no podemos caer en la torpe revancha del «pues tú».

Esos arbitrarios mínimos culturales han sido impuestos por un defectuoso sistema educativo en el que se llama élite a lo que apenas forma parte de él. La presencia de las ciencias en la educación obligatoria es anecdótica. La de las artes también.

Para reivindicar la cultura, no las culturas, no debemos menospreciar unas formas de conocimiento frente a otras. Cada vez que, desde el artificioso pedestal de las ciencias, exigimos utilidad a algo que sospechamos -no sabemos- que no la tiene, cada vez que señalamos que la subjetividad es un error de serie de las humanidades en oposición a la objetividad de las ciencias, como si las humanidades no se rigiesen por métodos comparables en exquisitez a los métodos científicos, estamos cometiendo una imprudencia del calibre del «soy de letras».

La esperanzadora tercera cultura -expresión acuñada por John Brockman en 1995-, la que aúna y supera las ciencias y las humanidades, parece dejar entrever un terrible atrevimiento más que un propósito de enmienda. El atrevimiento de la élite que, lejos de adentrarse y comprender lo desconocido, se conforma con ojearlo, con mencionarlo con condescendencia, por inútil y subjetivo.

Ninguna ignorancia es amigable.

Estamos cayendo en la trampa de creer que hay una élite, en el cuento que nos han contado.

Este post ha sido realizado por Deborah García Bello (@Deborahciencia) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Para leer más sobre el tema en las redes:

La tercera cultura en Kosmopolis, de John Brockman. http://elpais.com/diario/2005/12/05/catalunya/1133748444_850215.html

El juego del conocimiento, de Xurxo Mariño. http://culturacientifica.com/2016/03/07/el-juego-del-conocimiento/

Ni ciencias ni letras, cultura, de Javier Pedreira. http://www.aecomunicacioncientifica.org/ni-ciencias-ni-letras-cultura/

El artículo La élite de las dos culturas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Badira artea eta zientzia, olioa eta ura nahastea bezalakoa dela diotenak. Literaturaz -idatzitako arteaz- ariko bagina ere, emaitza berdina izango litzateke batzuen irudiko. Miguel Delibes de Castro biologoak –bai, Miguel Delibes idazlearen semea- esan zuen behin, zenbait adierazpen matematiko jakitera emateko, poesiaren zorroztasun terminologikoa eta edertasuna behar zirela. Hala, zientzia eta artea –azken hau edozein sortze-lan moduan ulertuta- errealitatera gerturatzeko bi aukera dira, bi lengoaia ezberdin, bata bestearen osagarri izan daitezkeenak, gainera.

Badira, jakina, historian zehar zientzian inspirazioa aurkitu duten artistak, eta hainbat zientzialari artearekin halako zerikusia izan dutenak ere. Publikatutako zientzia-liburuetan ikus daiteke bereziki bi ideia horien arteko ezkontza posiblea dela; izan ere, argitaratutako aurkikuntza esanguratsuekin batera eskuz egindako marrazkiak eta margolanak agertu izan ohi dira letren ondoan. Gehienetan, gainera, begi kolpe batez kontzeptu horren muinera iristen da irakurlea, irudikatutako trazu zehatzei esker.

1. irudia: Santiago Ramón y Cajalek egindako ilustrazioetako bat. 1900. urtean argitaratu zuen “La retina de los Mamíferos” liburuan. (Argazkia: Wikipedia)

Errealitatea irudikatzeko modu bat da ilustrazioarena. Hori pentsatu ei zuen Santiago Ramon y Cajalek, orri zuri bat begi aurrean zuela, Golgi metodoaz inpregnatutako zelula neurogliak marrazten hasi zenean. Bada, artea eta zientzia fusionatu zituen emakumerik ere bazen; hala nola, Maria Sibylla Merian entomologoa (1647-1717) eta Marie Tharp geologoa (1920-2006), atal honen bitartez ezagutu ditugunak. Gaurkoan, Marianne North (1830-1890) margolari britaniarraren txanda da, munduko botanika ilustratu zuena, hain zuzen.

2. irudia: Marianne North ilustratzailea. (Argazkia: Mujeres con Ciencia bloga)

Marianne North 1830ko urrian jaio zen Hastingsen (Ingalaterra). Abeslaria izan nahi zuen baina bere ahotsak ez zituen exijitzen ziren parametroak gainditzen. Azkenean, uko egin behar izan zion hasierako amets horri. Une hartatik aurrera, marrazkiekiko interesa piztu zitzaion. 1855ean bere ama hil zen eta bere aitarekin batera -Frederick North, lur-jabe aberatsa eta parlamentaria- bidaiatzen hasi zen Europa eta Ekialde Hurbiletik. Bidaia horietan klase ugari eman zituen eta horrela, bere marrazteko teknika hobetu zuen. Bere aita hil zenean, 1870ean, berak jaso zuen familiaren ondarea eta hori erabili zuen mundu osotik bidaiatzeko.

Errealitatea koaderno batean kabitzen da

Margolari ibiltariaren aztarnak, munduko lore eta landareak, orri zurietan agertzen hasi ziren: trazu zehatzak, kolore biziak. Berdea, arrosa, urdina, laranja, horixka… Naturaren koloreak margotzen hasia zen North. 1871 eta 1872 urte bitartean, Jamaika, Estatu Batuak, Kanada eta Japonia bisitatu zituen. Ondoren, Brasilen gelditu zen urtebetez. Oihanean kokatuta zegoen txabola batera joan zen bizitzera eta dozenaka marrazki egin zituen bertan. 1875ean, Tenerifen igaro zituen hilabete batzuk, Little’s Placen (Sitio Litre). Bertan, 29 ilustrazio egin zituen, hain berezkoa den Tenerifeko flora marraztuz. Nabarmentzekoa da Vision of Eden obran, esaterako, ilustratzerako garaian inguruan zituen baldintza gogorrak deskribatzen zituela. Eguzkia, euri zaparradak, bide traketsak, gaixotasunak, izainak, armiarma erraldoiak,… baina horrek guztiak ez zuen bere pasioa hil inondik inora.

3. irudia: Marianne Northek 1873 urtean egindako ilustrazioa. Brasilgo zuhaitz baten hostoak parasito eta epifitoz beteta. (Iturria: Wikiart)

Hurrengo bi urtetan, Kalifornia, Japonia, Borneo, Java eta Sri Lanka bisitatu zituen. 1878an Indiara joan zen eta ondoren, Londresera itzuli. Keweko Lorategi Botanikoan erakutsi nahi zuen bere lana eta bertan, espazio bat izateko proposamena egin zien museoko arduradunei. Erakusketak iraunkorra behar zuen izan eta arduradunek onartu egin zuten Northen eskaria.

Erakusketa iraunkor bat museo batean aurkeztu zuen lehen emakumea izan zen. James Fergusson arkitektoak diseinatu zuen museoko eraikin berria eta urte horretan bertan ireki zuten. Northen galeria ekialde partean zegoen, Marianne North galeria deitu zutena. Artistak berak erabaki zuen margolanen ordena, geografikoki banatu zuena. ilustrazioak aztertzean, publikoa txundituta gelditzen zen bere lanek islatzen zuten bizitasuna eta edertasunarekin. Arrakastak ez zuen geldiarazi eta Charles Darwinen proposamenari men eginez –bere aitaren laguna zen-, Australia, Zeelanda Berria eta geroxeago, Hegoafrika, Seychelleak eta Txilera joan egin zen. Guztira, 832 margolanetan irudikatu zuen mundu osotik barrena ikusi zuen flora.

4. irudia: 1875. urtean Tenerifen egindako ilustrazioa. Aloe andarea loretan. (Iturria: Wikiart) Munduko botanika bere patrikan

Northen margolanen irakurketa ez da bakarrik zentzu artistikoan egin behar, bere lana zientziarentzat baliotsua izan delako hein handi batean. Kasu honetan, botanika arloan. Bere margolanak omentzeko, zenbait landareri bere izena jarri zioten: Areca northiana, Crinum northianum, Kniphofia northiana, Nepenthes northiana y Northea seychellana (Hegoafrikako bi, eta Borneoko beste bi). Bere ahizpa Catherine North Symondsek, bere lan erraldoia ez ahazteko, publikatu zituen bere obraren gaineko bi liburuki: Recollections of a Happy Life (1892) eta Some Further Recollections of a Happy (1893).

800 margolan baino gehiago burutu ostean, Marianne Northek Gloucesterhireko herri txiki batera erretiratu zen 1890ean. Esnatu bezain pronto, leihora hurbiltzen zela eta ingurua aztertuko zuela imajinatzea ez da zaila; bitartean egindako bidaiak, eta bere eskuak orri zuria ukitzean egiten zuen soinua izango zituen burrunbaka buruan, jada margotzen ez zuelako, jada bidaiatzeari utzi ziolako. Egia da esaten den hori, irudi batek ez duela mila hitzek baino gehiago balio. Baina laguntzen du.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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El progreso científico es como el hilo musical que siempre tenemos de fondo, aunque a veces haya que cambiar de melodía. Eugenio Manuel Fernández Aguilar lo explica.

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

El artículo #Naukas16 Sandman, tócala otra vez se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Tracy, la primera oveja transgénica. Science Museum (Londres)

Tracy y Polly fueron dos ovejas escocesas nacidas en los años 90, con siete años de diferencia (1990 y 1997 respectivamente), que supusieron, sin saberlo ellas, sendos avances en un nuevo campo de la ingeniería genética: la de los organismos genéticamente modificados para producir medicamentos.

Gracias al trabajo del biólogo Ian Wilmut, que pasó a la historia por la ‘paternidad’ de otra oveja, Dolly, Tracy producía leche con altas cantidades de alpha 1 antitrispina, una sustancia empleada para tratar problemas pulmonares como la fibrosis quística o el enfisema. Por su parte, Polly había sido modificada para expresar un gen humano, denominado FIX, que codifica una proteína llamada factor de coagulación IX que la mayoría de los seres humanos producimos de forma habitual pero que no está presente en los hemofílicos.

Tracy y Polly fueron resultado de investigaciones puntuales y ni la alpha 1 antitrispina y el factor de coagulación X que se extrajeron de ellas llegaron a aplicarse nunca en enfermos reales, pero supusieron un paso más en una nueva senda de la producción de fármacos, bautizada en sus orígenes como ‘molecular pharming’, un juego de palabras entre ‘farming’ (granja) y ‘pharmaceutical’ (farmacéuticas).

Y es precisamente una combinación de ambas cosas por lo que apuesta esta rama de la ingeniería genética: por un lado, la capacidad de los animales domesticados y de las plantas de cultivo para expresar las proteínas necesarias para su desarrollo a partir de las instrucciones codificadas en sus genes, y por otro la habilidad desarrollada por los científicos para modificar esas instrucciones más o menos a voluntad.

Desde Tracy y Polly se ha avanzado mucho y muy rápido en este campo. Cuando en el verano de 2014 se desataba una epidemia de ébola que ponía en alerta al mundo entero, también a España, se dio a conocer el suero ZMapp. Ese suero consiste en un cóctel de anticuerpos que suponen hasta ahora el tratamiento más esperanzador para la enfermedad, y se obtiene modificando una variedad del tabaco, la ‘nicotiana benthamiana’. Aunque todavía no ha completado los ensayos clínicos que aseguren su eficacia y garanticen su seguridad, en aquel momento el suero se utilizó como terapia compasiva por ser el tratamiento con mayores esperanzas de éxito.

“Nicotiana benthamiana”. Chandres / Wikimedia Commons

La producción de estos medicamentos tiene varias ventajas y algunos puntos delicados.

Por un lado, es una forma sencilla y asequible de conseguir una sustancia activa determinada, como una proteína o un anticuerpo. Es cierto que las investigaciones para modificar de forma efectiva un organismo concreto requieren tiempo, experimentos y ensayos, una vez obtenido solo hay que criarlo o cultivarlo como se haría con cualquier otra planta o animal.

Y existe un caso concreto con ventajas indiscutibles, que es el de los cultivos para expresar anticuerpos que actúan como vacunas ante determinadas enfermedades. En esos casos, la posibilidad de producir esas vacunas en el mismo lugar en el que se necesitan es un cambio fundamental respecto a la producción en laboratorios a kilómetros de distancia y su posterior traslado, un traslado tremendamente complejo por la obligación de mantener una serie de condiciones de temperatura, luz y estabilidad.

En vez de eso, el ‘pharming’ permitiría cultivar las plantas, vacuna incorporada, en las inmediaciones de aquellos lugares donde llevar las vacunas es más complicado, que es, precisamente, donde más falta hacen.

Existen varios ejemplos hasta la fecha, registrados por el International Service for de Acquisition of Agri-biotech Applications. Entre ellos, una vacuna para la hepatitis B producida por una patata transgénica y otra para la rabia procedente de una espinaca. Los trabajos en esta dirección siguen avanzando.

Pero como todas las técnicas científicas (o no científicas) el ‘molecular pharming’ causa también algunas inquietudes. Una de ellas es la del riesgo de liberación a la atmósfera de los organismos modificados, y que estos puedan terminar contaminando otros cultivos. Para evitar que esto ocurra, las investigaciones que trabajan en ‘molecular pharming’ deben cumplir una estricta regulación medioambiental que supone instalar los cultivos en el interior de invernaderos o bien optar por cultivos que no se consumen como alimentos, como el tabaco.

Por otro lado, los científicos que investigan en estos campos señalan que, a causa de la virulencia ideológica de algunos grupos con influencia política en contra de los cultivos transgénicos con fines alimentarios o industriales (algodón, maíz o soja, principalmente), también la producción de medicamentos en cultivos modificados se encuentran con normativas hiperestrictas que obstaculizan el avance de un campo con muchas posibilidades.

Diego Orzáez, investigador del CSIC y del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, señala que este tipo de organismos no son necesariamente transgénicos estables (semillas modificadas antes de que la planta germine y crezca) sino que muchas veces son variedades estándar modificadas a posteriori utilizando una técnica llamada infiltración que logra la expresión transitoria de la sustancia deseada a través de la modificación de los genes necesarios.

Con la primera técnica sería más costoso conseguir la cantidad necesaria de semillas y llevaría más tiempo ‘cosechar’ el principio activo en cuestión. Con la segunda, las semillas plantadas son fáciles de conseguir, y los periodos de producción de los medicamentos se acortan.

La llegada de CRISPR, un método de edición genómica de precisión puede suponer un paso más en la producción de plantas que generen medicamentos en su interior, aunque Orzáez explica que aún habrá que esperar a que siga desarrollándose. CRISPR permite modificar el genoma de un ser vivo de tres formas: tachando una serie muy concreta de nucleótidos, reescribiéndolos o añadiéndolos.

De momento, en plantas solo se ha conseguido utilizar con eficiencia la primera opción, que es en principio la menos interesante cuando lo que quieres es que tu planta haga algo que no hace (por ejemplo, expresar un anticuerpo), si bien sí que se emplea en determinados casos para convertir a la planta en cuestión en un ‘anfitrión’ más acogedor para la sustancia que se necesita.

Futuras investigaciones dirán si es posible aprovechar las otras dos funciones, que ya se utilizan en otros seres vivos, para hacer más precisa la creación de las plantas-medicamento del futuro.

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista en El Confidencial

El artículo Molecular pharming, los medicamentos que cosechamos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Hiru espezie ditu Oryx generoak: Oryx gazella (orix arrunta), Oryx beisa (orix beisa) eta Oryx leucoryx (orix arabiarra). Hirurak bizi dira toki lehorretan, munduko leku idorren eta beroenetan ziurrenik. Oryx generoko espezieak bizi diren basamortuetan ez du ia euririk egiten, urtean behin gehienez ere.

Jakina, horrelako tokietan bizitzeko moldaera bereziak behar dituzte, ura aurrezteko guztiz eraginkorrak diren moldaerak. Hasteko, ura bereganatzeko dituzten aukera guztiak baliatzen dituzte: ahal duten guztietan edaten dute ura eta, inoiz, erreketako ubide lehorretan indusketak egiten dituzte ura bilatzeko. Denbora luzea igaro dezakete urik edan gabe: 34 hilabete, egiaztatu izan denez, nahiz adituek hiru urtez ere urik edan gabe egon daitezkeela uste duten.

1. irudia: Oryx beisa.

Basamortuetan bizi diren beste ugaztunek bezala, ur metabolikoa baliatzen dute ur-beharra asetzeko, baina horrela behar guztien % 25 baino gehiago ez dute asebetetzen. Janaritik ere ura ateratzen dute. Orixek basamortuko arboletako (akazietako) hostoak jaten dituzte eta baita belar lehorrak ere; harrigarria bada ere, akazietako hostoek % 50-% 60ko ur-edukia dute. Beste jokabideek ere garrantzi handia dute: esaterako, egunsentian eta egunak argitu aurretik jaten dute, ordu horietan baita altuen landare idorren hezetasun-maila. Gainera, zulo handiak (1 m) egin ditzakete, horrela % 50eko ur-edukia duten landareen sustraiak edo tuberkuluak eskuratzeko.

Ura lortzeko moldaera hauek ez dira orixek erakusten dituzten aparteko ezaugarri bakarrak. Ura eskuratzeaz gain, ura aurrezteko moldaerak ere badituzte antilope hauek. Tenperaturaren erregulazioari dagokio horietako bat; izan ere, orixek ez dute gorputzaren tenperatura guztiz konstante mantentzen. Neguan, ingurune-tenperatura 13 °C eta 27 °C-ko tartean alda daiteke, eta orixen gorputzena 37’5 °C eta 39’1 °C-en artean; udan, berriz, ingurumeneko tenperatura 29 °C eta 44 °C artean egon ohi da, eta orixen gorputzarena, 36’5 °C eta 40’5 °C-ko tartean alda daiteke. Udan, gorputz-tenperatura igotzeari uzten diote, horrela ur asko aurreztuaz. Egunean zehar gorputz-tenperatura aldatzen dutenez, ez dute ura lurruntzera jo behar gorputza hozteko eta, gauez, tenperatura jaisten denean hoztu egiten dira; hau da, ez dute gorputz-tenperatura ura lurrunduz jaitsi behar, irradiazioz eta konbekzioz jaisten delako. Horri esker, eguneko 0’3 l ur aurrezten dute. Gainera, barne-tenperatura 40’5 °C-ra igotzearen ondorioz, 4 °C-ko tenperatura-gradientea besterik ez dute mantendu behar; gorputzeko tenperaturari igotzen utziko ez baliote, gradientea 7 °C-koa izango litzateke. 40’5 °C oso tenperatura altua da, batez ere garunarentzat, baina kontuan hartu behar da toki beroetako ugaztunek badutela garuna hozteko sistema berezi bat, arteria karotidaren rete mirabile bat.

2. irudia: Orixak zulo handiak egin ditzake landareen sustraietako ur-edukia xurgatzeko edo tuberkuluak eskuratzeko.

Gernuari ere erreparatu behar zaio: Oryx generoko antilopeek oso gernu-bolumen txikia kanporatzen dute. Horrela, iraitzi behar duten nitrogeno-hondarra oso kontzentrazio altuan geratzen da gernuan, giltzurrunean ur-bolumen handia birxurgatzen baitute. Izan ere, haien gernua odola baino 8 aldiz kontzentratuago dago; hori baino kontzentrazio altuagorik ere bada animalietan, baina ugaztun handien artean dik-dik-a (Madoqua kirkii izen zientifikoa duen antilope ipotxa) da gernurik kontzentratuena sortzen duena, antilope horren gernua odola baino 12 aldiz kontzentratuagoa baita.

Orixak toki idorretan bizitzeko ondo baino hobeto moldatuta daude, eta berezi samarrak dira jokabidearen eta fisiologiaren aldetik. Haien tamainako animalia gehienak baino eraginkorragoak dira ura lortzen eta ura aurrezten, bestela ezingo lirateke bizi munduko tokirik lehorrenetan.
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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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