Sareko iturriak

Al parecer, el sentimiento subjetivo de bienestar es un rasgo heredable, aunque en una pequeña medida. En otras palabras, aunque la herencia genética es responsable de una cierta fracción de la variabilidad de ese sentimiento de bienestar, esa fracción es pequeña; de hecho no supera un 25% de la variabilidad total.

Foto: frank mckenna / Unsplash

Ese es el principal resultado de un estudio basado en encuestas realizadas en Dinamarca y Holanda. A las personas incluidas en la muestra les hicieron dos preguntas. Una era si durante la semana anterior se había sentido contenta (happy), y la otra, si durante la semana anterior había disfrutado de la vida (enjoy).

Para su posterior tratamiento estadístico, transformaron las respuestas en variables binarias (mucho o no mucho) y, además, generaron una tercera variable, combinación de las dos anteriores, de manera que si las anteriores eran afirmativas, entonces la tercera (la combinación) también lo era, y era negativa en cualquier otro caso. El número total de individuos encuestados fue próximo a 11500. Y esos individuos fueron caracterizados genéticamente analizando alrededor de 850.000 polimorfismos de nucleótido único.

El equipo investigador estimó la denominada “heredabilidad estricta (o realizada) común” (o heredabilidad común en sentido estricto), que se define como la fracción de la varianza del carácter en cuestión que es atribuible a los efectos aditivos de los polimorfismos genéticos comunes. Ese término, –heredabilidad estricta–, se utiliza por oposición a la denominada “heredabilidad amplia” (o heredabilidad en sentido amplio), que incluye, además del efecto de los polimorfismos, el de las interacciones entre ellos (epistasia) y sus posibles efectos no lineales (dominancia).

Los especialistas consideran que la heredabilidad “estricta” es más relevante que la “amplia” a la hora de evaluar el poder predictivo de las técnicas de genética molecular, entre otras cosas porque se antoja extremadamente difícil delimitar el conjunto de interacciones epistáticas (interacciones entre los efectos lineales de los diferentes polimorfismos) susceptibles de tener algún efecto. Desde un punto de vista metodológico la tarea se presentaría ardua en extremo en caso de recurrir a la heredabilidad “amplia”, pues haría falta utilizar muestras poblacionales gigantescas para otorgar al análisis el necesario rigor estadístico.

El efecto de los factores genéticos, tal y como se ha determinado en este trabajo, es estadísticamente significativo para las respuestas a la pregunta de si había estado contento (happy) la semana pasada (p = 0,01), y algo menos significativo para la variable generada a partir de las dos primarias (happy y enjoy) (p = 0,03), y en ambos casos la proporción de la varianza explicada por los factores genéticos resultó de un 10% aproximadamente. Se trata de un valor muy bajo, inferior a las estimaciones que se han hecho para otros rasgos de personalidad o características psicológicas, y también por comparación con los obtenidos a partir de estudios de gemelos, hermanos y familiares próximos para este mismo rasgo, el del bienestar subjetivo.

Según los autores, ese bajo valor de heredabilidad se debe, en parte, al error que, por razones metodológicas, se comete en la determinación del sentimiento de bienestar. Una vez corregido el efecto de ese error, el porcentaje explicado por los factores genéticos resulta algo más alto: se encontraría en el rango 12-18%. En todo caso, sigue siendo un valor bajo si se compara con la heredabilidad de otros caracteres o con la heredabilidad “amplia”, que es la que se suele obtener en otros estudios. De hecho, es muy posible que, como ocurre con otros rasgos de personalidad (neuroticismo, apertura a la experiencia, simpatía), haya una importante componente de la heredabilidad no debida a factores aditivos (lo que antes hemos denominado interacciones epistáticas).

Cuando se ha medido la heredabilidad del modo en que se ha hecho en este trabajo, se han obtenido valores de 9% y 12% para el neuroticismo y la extroversión, respectivamente. También es baja la obtenida en este trabajo si se compara con la “heredabilidad estricta” que se determina en estudios con familiares próximos; estos han arrojado valores en el intervalo de 30-40%. Lo que ocurre es que estos estudios dan cuenta de “toda” la heredabilidad estricta, y la medida en este trabajo (heredabilidad estricta común) solo es, como se ha señalado antes, la debida a los polimorfismos comunes. Al corregir las estimaciones de este trabajo de manera que se incorpora el efecto de los polimorfismos raros, se obtienen valores en el entorno de 18%-27% de heredabilidad estricta, una estimación mucho más acorde con los valores obtenidos normalmente con rasgos de personalidad en estudios de familiares próximos.

Dado que la intervención para mejorar el bienestar subjetivo de las personas sólo se puede ejercer a través de factores ambientales (no heredables), es conveniente conocer los límites que pueden tener dichas intervenciones y para eso es esencial determinar, con la mayor precisión posible, las diferentes fuentes de variación, también la de origen genético. Es más, a partir de estos estudios pretenden llegar a identificar el conjunto de polimorfismos concretos que contribuyen de modo más decisivo al sentimiento de bienestar subjetivo.

No obstante, a la hora de valorar estos datos hay que ser cautelosos. Incluso cuando un rasgo es heredable en una alta proporción, ello no tendría por qué reducir la importancia de los factores ambientales. Los niveles basales de serotonina, así como la densidad de receptores de dopamina, inciden en la sensación de bienestar de forma directa, y están, en gran medida, condicionados genéticamente. Y hay otros factores genéticos que inciden en las preferencias, personalidad y habilidades de las personas, lo que influye en la elección de pareja y amistades, fecundidad, etc., elementos todos ellos de carácter ambiental.

Por tanto, los efectos de unos y otros factores son complejos y no es fácil establecer proporciones precisas, porque muchos actúan de modo interactivo. Y por otra parte, aunque estudios realizados en un momento y bajo ciertas condiciones arrojen unos determinados resultados de heredabilidad, esos resultados podrían ser distintos si el mismo estudio se realizase en un momento y bajo condiciones diferentes. Eso es así porque cuando las condiciones ambientales bajo las que se encuentran los sujetos son muy similares, la variabilidad registrada apenas sería atribuible a factores ambientales, de manera que habría de ser atribuida a factores hereditarios.

Para entender lo anterior, pensemos en dos poblaciones, de manera que todos los individuos de una de ellas estuviesen sometidos a restricciones nutricionales y todos los de la otra nadasen en la abundancia. Dentro de cada población se registraría una alta heredabilidad de rasgos tales como la altura o la obesidad, porque no habría apenas efecto de las condiciones alimenticias. Sin embargo, si se comparasen las dos poblaciones, se concluiría que el efecto de las condiciones nutricionales (ambientales) sería muy acusado, mucho más que el que se determina bajo condiciones relativamente homogéneas.

 

Fuente: Cornelius A. Rietveld, David Cesarini, Daniel J. Benjamin, Philipp D. Koellinger, Jan-Emmanuel De Neve, Henning Tiemeier, Magnus Johannesson, Patrik K. E. Magnusson, Nancy L. Pedersen, Robert F. Krueger, y Meike Bartels (2013): “Molecular genetics and subjective well-being” PNAS 110 (24).

 

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

El artículo El bienestar subjetivo es heredable, pero no en un alto grado se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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

Ingurumena

Araztegi-urek, ondo tratatuta eta diluituta isuri arren, ibaien ekosisteman eragiten dutela frogatu du EHUko Ibai ekologia ikerketa-taldeak. Esperimentu berritzaile baten bidez, hondakin-uren araztegi handi bateko urak kutsadurarik gabeko errekasto batera desbideratu zituzten. Desbiderapenaren aurretik eta ondoren hainbat neurketa eginda, emaitzek erakutsi zuten errekastoko dibertsitatean eta sare trofikoan aldaketa nabarmenak gertatu zirela araztegi-urak gehitu ostean. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Fukushima Daiichiko instalazio nuklearretik itsasora isurtzen ari diren ur erradioaktiboa ez da mehatxu esanguratsua, erradiazio eta segurtasun nuklearreko adituek adierazi dutenez. Hamabi urte pasa dira Fukushimako hondamendia gertatu zenetik, eta bertan gordeta zegoen ur erradioaktiboa itsasora isurtzen hasi dira. Hori bai, 100 aldiz diluituta, eta 30 urte beharko dituzte, beraz, ur guztia isurtzeko. Hain diluituta egonda, segurtasun-mugen barruan dago uraren erradioaktibitatea. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

IPBES erakundeak argitaratutako txosten berri baten arabera, espezie inbaditzaileak erronka handia izango dira biodibertsitatearen kontserbazio lanetan. Txostenean azaltzen denez, urtero 200 espezie inbaditzaile berri zerrendatzen dira, eta gutxienez 37.000 espezie sartu dira munduko eskualde berrietan gizakiok eramanda. Gainera, azaldu dute biodibertsitatearen kolapsoan eragiten duten bost arrazoi nagusietatik gutxien ikertu dena dela espezie inbaditzaileena. Hauei aurre egiteko soluzioak ere proposatu dituzte. Datuak Gara egunkarian.

Natalia Rodriguez Eugenio Lurzoruaren Aldeko Munduko Aliantzako idazkaria da, eta lurzoruaren garrantziaz egin du hausnarketa Bilboko Euskalduna Jauregian ospatutako Soiluzioak kongresuan. Bere esanetan, Europako lurren bi heren degradazio prozesuan daude, baina ez dira behar bezala babesten. Lurzoruaren okupazioak haren emankortasuna edo biodibertsitatea leheneratzea ekiditen duela azaldu du, eta ohartarazi du lurzorua ez babesteak gizakien osasunean eragin dezakeela. Azalpenak Berrian.

Osasuna

Urtaroko Nahasmendu Afektiboa da udazkena iristean denean goibel eta apatiko sentitzea. Hainbat adituren arabera, eguzkiak gizakian duen eraginagatik gertatzen da hori, baina badira beste arrazoi batzuk, gehienbat psikologikoak. OMEk ez du nahasmendutzat hartzen sintomatologia hori, urtaro patroia duelako, baina jende askori gertatzen zaio. Badira nahasmendua erregulatzen duten tratamenduak, eta ezagunena fototerapia da; hain zuzen ere, eguzki argiaren faltari buelta emateko erabiltzen dena. Informazio gehiago Berrian: Eguzkiaren printza ilunak harrapaturik.

Geologia

UPV/EHUko Geologia Saileko bi taldek ikusi dute itsas sedimentuetan dauden mikroorganismoek informazio garrantzitsua eskaintzen dutela. Gaur egungo organismoak sakon aztertu dituzte lehenengo eta, informazio horrekin, iraganean izan ziren baldintzak estrapolatu dituzte erregistro fosila aztertuz. Hala, batetik ikusi dute foraminifero planktonikoen multzoak gaur egun euskal plataforma kontinentalera iristen diren itsaslasterren eta ur-masen adierazle onak direla. Horrekin batera, Armintzako flysch beltz sortu zen garaiko itsas baldintzak ere ondorioztatu dituzte. Datuak Zientzia Kaieran.

Blanca Martinez geologoa uholdeez jardun da Zientzia Kaieran. Azaldu duenez, uholdeak gertatzen dira urak, aldizka, ibai baten ibilgua gainditu eta inguruko eremuak urez betetzen dituenean. Prozesu naturala da, baina gizakiok eremu horiek kolonizatzen ditugunean sortzen dira arazoak. Martinezen esanetan, ibaietako urak beti jarraituko dio topatzen duen bide errazenari eta, nahikoa energia duenean, jatorrizko ibilgura itzuliko da. Alabaina, uholdeen azterketen bidez, uholde lautada zehaztasunez mugatu ahal izango dugu, eta arrisku mapa bat marraztu.

Argitalpenak

Ekaiak badu garrantzia (2014) liburuan, Mark Miodownik ingeniariak egunerokotasunean ikusten edo erabiltzen ditugun material arruntak aztertzen ditu. Ekai horien artean daude zapata-zoletako apar malgua, eraikinetako hormigoia, beirazko leihoak edota beira fineko kopak, beste askoren artean. Liburu honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran topatu daiteke, ZIO Bildumarekin elkarlanean egindako atalean.

Astronomia

James Webb espazio teleskopioak K2-18 b exoplanetan karbono dioxidoa, metanoa eta beste molekula interesgarri bat identifikatu ditu. Exoplaneta hori Lurretik 124 argi urtera dago, K2-18 izar nano gorriaren inguruan orbitatzen, eta bertan biomarkagailu bila ibili dira zientzialariak. Hala planetaren espektroan dimetil sulfuroa izan daitekeena topatu dute. Lurrean behintzat, konposatu hori prozesu biologikoen bitartez soilik sortu daiteke, eta ozeanoetako fitoplanktonak sortzen du, batez ere. Azalpenak Zientzia Kaieran: K2-18 b: mundu oparo bat Leo konstelazioan.

Egileaz:

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

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La difusión del conocimiento de la ciencia se puede hacer a través de diferentes vías. Muchas veces son caminos que van más allá del ámbito académico y uno de ellos puede ser el uso del humor.

Con tiras publicadas en periódicos o revistas, a través de monólogos humorísticos y chistes o, por qué no, cantando coplas se puede hablar sobre ciencia. Todas estas estrategias son útiles y estas experiencias serán tema de conversación en la serie de conferencias Humor y ciencia, ¡vaya par!, organizadas dentro de Bilbo Zientzia Plaza.

Estas charlas suponen, además, la apertura de un nuevo curso del ciclo de conferencias Bidebarrieta Científica, organizado por la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco y la Biblioteca Bidebarrieta.

El miércoles 20 de septiembre a las 19:00 de la tarde Eñaut Aiartzaguena Bravo, Irribarrez, ilustrador y autor de cómics, ofreció la charla Otso orojakilea (con traducción simultánea al castellano). Le acompañará Helena González Burón, doctora en Biomedicina y fundadora de Big Van Ciencia, que impartió la charla La ciencia hecha espectáculo.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo ¡Ciencia y humor, vaya par! (1) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Hurrengo pandemiaren birusak behar bezala detektatzeko metodoak beharko dira. PCR bezalako metodoak motelegiak dira bahetze masiboak egiteko. BCMaterials-eko ikertzaileek grafenoa erabiltzen ari dira hurrengo sentsore-belaunaldirako. New generation sensors for the prevention of the next pandemic Alessandro Silvestri, Ivan Coluzks eta Alejandro Criadoren eskutik

Eraikinen teilatuan aire girotuen fakturak jaisteko aukera ematen duten materialak erabil daitezke. Aukera bat eguzki-panelak dira, baina ez da energia-eskaria gehien murrizten duena. What a roof’s material can do to lower energy demand

Teknika berriak garatzen ari dira animalia baten gorputzaren barne-egiturak hiru dimentsiotan aztertzeko, zabaldu gabe. Antigorputzak erabiltzen ditu, eta, beraz, oraingoz ezin zaie organismo bizidunei aplikatu. Rosa García-Verdugok idatzia: A new imaging technique allows visualisation inside intact animals.

Helduko da unea non, Lurra ez da bizitzeko egokia izango ugaztunentzat. Eta arazo geologiko batengatik bakarrik izango da. Alex Farnsworthen eskutik How the age of mammals could end

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

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Un equipo internacional de investigación liderado por Deung-Jang Choi y Cristina Mier, del Centro de Física de Materiales (CSIC-UPV/EHU) y del Donostia International Physics Center (DIPC), en colaboración con equipos de investigación de Corea, Japón y Estados Unidos, ha presentado una nueva plataforma cuántica que utiliza los espines de electrónicos de átomos individuales sobre una superficie sólida, logrando un sistema de qubits (bit cuántico) múltiple que utiliza tres espines de electrones simultaneamente. Los resultados se han publicado en Science.

La unidad fundamental para el almacenamiento de información y el cálculo en los ordenadores es el bit, que puede tener un valor de 0 ó 1. En cambio, los ordenadores cuánticos funcionan con qubits como unidad fundamental, que pueden realizar cálculos en una superposición de estados 0 y 1, lo que significa que pueden existir simultáneamente en ambos estados, como en la paradoja del gato de Schrodinger. Esta capacidad se traduce en una mejora significativa del rendimiento en términos de almacenamiento de información y velocidad de procesamiento en comparación con los ordenadores clásicos.

Para comercializar los ordenadores cuánticos, se han propuesto varios tipos de qubits utilizando uniones superconductoras, trampas de iones, puntos cuánticos y estados de fase cuánticos. Debido a la relativamente corta historia de la ciencia de la información cuántica, el reto de diseñar un sistema de qubits óptimo sigue pendiente. Durante décadas, los esfuerzos de la ciencia se han concentrado en construir una arquitectura cuántico-coherente a escala atómica, un reino donde las propiedades fundamentales de los átomos, como el espín de los electrones, se abran paso. Un logro así podría revolucionar la ciencia cuántica y la nanotecnología.

De hecho, continúa siendo necesaria una investigación científica fundamental para poner en marcha una nueva plataforma cuántica que subsane las deficiencias de los qubits existentes y, al mismo tiempo, aumente su integración y fiabilidad.

La microscopía de barrido de efecto túnel (STM) ha demostrado ser muy útil para medir y controlar los estados electrónicos de átomos individuales, aprovechando los fenómenos de la mecánica cuántica. En este trabajo, que combina la tecnología STM y la ESR (resonancia de espín electrónico), la proyección de pulsos de microondas sobre átomos individuales de titanio en la superficie permite controlar y medir con éxito los estados de espín. Como resultado, fue posible controlar con precisión el espín de un solo átomo y ajustarlo al estado cuántico deseado. El reto restante era implementar un sistema multiqubit capaz de controlar varios qubits simultáneamente. La plataforma de qubits presentada en este trabajo consiste en múltiples átomos de titanio colocados sobre la superficie de un fino aislante (óxido de magnesio) y ha superado con éxito el reto.

 

Las investigadoras utilizaron la sonda de un microscopio de barrido en túnel (STM) manipulando con precisión las posiciones de cada átomo, creando una estructura de múltiples átomos de titanio donde sus espines pueden interactuar. Posteriormente, aplicaron un método de control remoto al átomo de titanio que sirve de sensor (qubit sensor) y controlaron y midieron con éxito múltiples qubits (qubits remotos) colocados a distancia con una sola sonda.

Como cada qubit remoto interactúa con el qubit sensor, los cambios en el estado de espín de los qubits remotos afectan al qubit sensor, y este cambio se lee a través de la sonda. En este trabajo también implementaron las operaciones fundamentales del procesamiento cuántico de la información, las puertas «CNOT» (Controlled NOT gate) y «Toffoli», utilizando esta plataforma de qubits. La investigación se llevó a cabo a una temperatura de 0,4 K (-272,6 °C).

«Manipular múltiples qubits a distancia a nivel atómico es realmente extraordinario», afirmó una de las investigadoras. «Hasta ahora, solo podíamos controlar un único qubit en la superficie, pero gracias a esta investigación, hemos dado un salto significativo en la implementación de sistemas de qubits múltiples a nivel atómico».

La plataforma presentada en este estudio tiene la ventaja de controlar con precisión el intercambio de información entre qubits a nivel atómico. También se distingue de las plataformas de qubits existentes porque puede implementar circuitos cuánticos integrados con qubits individuales de menos de 1 nm. Además, a diferencia de otras plataformas que requieren materiales específicos (qubits de uniones superconductoras), permite seleccionar varios átomos como materiales de qubit, además del titanio.

En cuanto a la futura implementación y aplicación de estos resultados, la aplicación del sistema de qubits implementado para el procesamiento práctico de información cuántica, requerirá asegurar un tiempo de operación suficientemente largo para realizar diversas operaciones cuánticas de forma continua mientras se incrementa el número de qubits. Utilizando el método introducido en esta investigación, se espera que se puedan conectar y operar hasta 5-6 qubits, pero es necesario seguir investigando para desarrollar una plataforma que pueda controlar más de 10 qubits simultáneamente mejorando las conexiones y los métodos de medición entre qubits.

Referencia:

Yu Wang, Yi Chen, Hong T. Bui, Christoph Wolf, Masahiro Haze, Cristina Mier, Jinkyung Kim, Deung-Jang Choi, Christopher P. Lutz, Yujeong Bae, Soo-hyon Phark, and Andreas J. Heinrich (2023) An atomic-scale multi-qubit platform Science doi: 10.1126/science.ade5050

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

El artículo Una nueva plataforma de qubits creada átomo a átomo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Sukar horia gaixotasun birikoa da, Flavivirus generoko arbobirusak sortua. Gaur egun, Aedes eta Haemagogus generoetako kutsatutako eltxoek transmititutako gaixotasun akutua eta hemorragikoa dela ezagutzen da, baina, ikusiko dugunez, ez da beti informazio hori eduki.

1793an, Filadelfia hirian, biztanleen %10 hil zen sukar horia izurrite baten ondorioz. Urte gutxi geroago, Stubbins Ffirth medikuak, gaixotasun hori nola kutsatzen zen ulertzeko eta sendabide bat topatzeko asmoarekin, bere buruarekin esperimentatzea erabaki zuen. Haren metodoa? Gaixoen gonbitoak igurtzi eta edan. Harrigarria bada ere, Ffirth ez zen kutsatu, eta ondorioak ‘A Treatise on Malignant Fever’ izeneko tesian argitaratu zituen. Bertan azaltzen zuen sukar horia ez zela kutsakorra. Gaur egun badakigu datu hori okerra dela.

UPS! ataleko bideoek gure historia zientifiko eta teknologikoaren akatsak aurkezten dizkigute labur-labur. Bideoak UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak eginak daude eta zientzia jorratzen duen Órbita Laika (@orbitalaika_tve) telebista-programan eman dira gaztelaniaz.

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De vez en cuando, los medios de comunicación emiten imágenes de esas acumulaciones de basura y desperdicios flotantes que hemos vertido a los océanos y las corrientes marinas han amontonado en ciertas zonas, a las que llamamos islas de plástico. Pues, aunque sea un nombre muy gráfico y llamativo, en realidad conduce a un error. Y no me refiero a lo de los plásticos, sino a lo de islas.

Asimilando conceptos, podemos llegar a pensar que las islas naturales son acumulaciones de tierra que están flotando en el mar, una idea que nos ha acompañado desde tiempos inmemoriales y que forma parte de muchas de nuestras mitologías. Desde Odiseo, más conocido por su nombre latinizado Ulises, teniendo que evitar con su barco unas enormes rocas erráticas que chocaban entre sí en algún lugar del mar Egeo, hasta Maui, que sacó un enorme trozo de tierra del fondo del mar utilizando su anzuelo mágico y que, al soltarlo y romperse en pedazos quedaron flotando en el océano dando lugar a las islas Hawaii. Por suerte, hoy en día, podemos acudir a la Geología para saber qué son y cómo se forman realmente las islas.

Mecanismo de extensión o separación de dos placas tectónicas (según las flechas rojas) en donde se produce una facturación de la litosfera a favor de fallas denominadas normales (normal fault en la imagen) que generan bloques levantados (horst) y bloques hundidos (graben). Imagen del Servicio Geológico de Estados Unidos de América (United States Geological Service)

Una isla es una porción de tierra emergida, es decir, que aparece en posición subaérea y está completamente rodeada de agua. Pero eso no quiere decir que flote sobre el mar, más bien todo lo contrario. Todas las islas están enraizadas en el fondo marino y no son más que la parte superior de grandes elevaciones que ascienden hacia la superficie hasta superar el nivel del mar, por lo que podemos verlas en el océano. Así que las islas no serían más que la parte superior de enormes montañas que crecen desde el suelo marino por encima del nivel del agua en ese momento. De hecho, el fondo oceánico no es una superficie plana, existen infinidad de elevaciones de tierra que no llegan a salir a superficie, formando lo que denominamos montes submarinos.

Generalizando un poco, las islas se pueden formar por dos procesos geológicos concretos. Por un lado tenemos los movimientos tectónicos. Como ya he comentado otras veces, la capa más externa, sólida y rígida de nuestro planeta, la litosfera, está partida en pedacitos llamados placas tectónicas. Estas placas se mueven sobre la capa inferior, la astenosfera, que es un sólido plástico. Cuando dos de estas placas se separan una de otra, la litosfera se va adelgazando y fracturando, dando lugar a una serie de bloques hundidos y elevados como si fuesen los peldaños de una escalera que se van a ir cubriendo de agua marina poco a poco. Si el nivel del mar no asciende lo suficiente, algunos de los bloques elevados pueden aflorar en superficie, formando islas.

Pero las placas tectónicas también pueden chocar entre sí. En esos casos, se produce la comprensión de las rocas, que se van levantando lentamente desde el fondo oceánico formando montañas que, de nuevo, pueden llegar a superar el nivel del agua del mar y generar islas en superficie. Para poneros un ejemplo conocido, estos procesos técnicos se produjeron durante el choque de la placa Ibérica con la placa Africana dando lugar a las Cordilleras Béticas y su continuación oriental submarina, las islas Baleares.

Mapa de la topografía submarina (batimetría) de la Península Ibérica donde se observa la elevación de las islas Baleares desde el fondo del Mediterráneo. Imagen modificada del mapa The Mediterranean seafloor, ilustrado por Tiborg G. Toth para la División Cartográfica de la Sociedad Geográfica Nacional de Estados Unidos de América (Cartographic Division, National Geographic Society).

El otro proceso geológico generador de islas más común es el vulcanismo submarino. En este caso, nos encontramos con una cámara magmática en un punto fijo por debajo del fondo oceánico que, en un momento puntual, entra en erupción formando un volcán submarino. Con sucesivas erupciones en la misma zona, ese volcán va a ir creciendo cada vez más hacia la superficie, pudiendo llegar a sobresalir por encima del agua. Entonces formará una isla de origen volcánico, como todas las del archipiélago de las Canarias.

Si los procesos geológicos que han dado lugar a la formación de las islas continúan en el tiempo, estás crecerán, tanto en altitud sobre el nivel del mar como en superficie expuesta de manera subaérea. Pero si dichos procesos se detienen, empezará a actuar la erosión, desmantelando los terrenos emergidos pudiendo llegar a desaparecer las islas quedando sólo unos pequeños remanentes en forma de montes submarinos. Incluso, debido a los ascensos y descensos del nivel marino, algunos territorios emergidos pueden quedar cubiertos por el agua y al revés, elevaciones submarinas pueden aparecer en superficie, encontrándonos con la formación y destrucción de islas de manera continua. Y eso sin entrar en la existencia de algunos eventos extremos que pueden provocar la creación o desmantelamiento de territorios emergidos de manera muy brusca, como la erupción explosiva del volcán Thera durante la época minoica, que se cargó más de la mitad de la isla de Santorini.

En definitiva, las islas, como el resto de montañas de nuestro planeta, no son puñados de tierra flotando en el agua, sino grandes aglomeraciones de rocas bien ancladas al fondo oceánico y que responden a procesos geológicos que modifican nuestro paisaje, también el submarino.

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

El artículo Islas, montañas que emergen del mar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ekaiak badu garrantzia (2014) liburuan, Mark Miodownikek egunero etxean edo kalean aurrez aurre aurkitu eta erabiltzen ditugun ekai arruntak aztertzen ditu. Zergatik da beira gardena? Zergatik ikusten da edozein material ikusten dugun itxuran eta zergatik portatzen dira ekaiak egiten duten moduan? Zergatik da grafitoa diamantea baino karbono-forma goragokoa? Miodownikek horrelako galderak egiten dizkio etengabe bere buruari.

Irudia: Ekaiak badu garrantzia liburuaren azala. (Iturria: UEU argitaletxea)

Liburuan egunero etxean edo kalean aurrez aurre aurkitu eta erabiltzen ditugun ekai arruntak aztertzen dira, hala nola goizero bizarra mozteko darabilgun bizar-orria, kalera irteteko janzten ditugun zapata-zoletako apar malgua, eraikin berrien egitura osatzeko baliatzen den hormigoia, etxe orratzak estaltzen dituzten beirazko leihoak, kafea edo tea hartzeko darabiltzagun portzelanazko katiluak, ardoa dastatzeko kontuz hartzen ditugun beira fineko kopak, erosketetan ematen dizkiguten askotariko paperak, lapitzen erdialdean dagoen grafitozko mina beltza, uste baino objektu gehiagotan dagoen plastikoa…

Mark Miodownik ingeniariak (Londres, 1969) galdera horiei dagozkien hainbat erantzun zehatz ematen dizkigu, anekdotaz beterik dauden kontakizun umoretsu eta garbiak osatu eta harrapatzen gaituen estilo samur batez idatzita.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Ekaiak badu garrantzia
• Egilea: Mark Miodownik
• Itzultzailea: Jose Ramon Etxebarria Bilbao
• ISBN: 978-84-8438-835-7
• Hizkuntza: Euskara
• Urtea: 2014
• Orrialdeak: 250 or.

Iturria:

Udako Euskal Unibertsitatea argitaletxea: Ekaiak badu garrantzia

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promedios

En la calle Acme 1 hay un edificio de dos plantas.

Las edades de las cinco personas que viven en la primera planta del edificio son 8, 14, 20, 23 y 35 años. Es decir, su edad promedio es:

(8 + 14 + 20 + 23 + 35) / 5 = 100 / 5 = 20 años.

Las seis personas que habitan en la segunda planta del inmueble tienen 25, 30, 35, 40, 45 y 59 años respectivamente. Por lo tanto, su edad promedio es

(25 + 30 + 35 + 40 + 45 + 59) / 6 = 235 / 6 = 39 años.

Juan vive en la primera planta. Tiene 35 años. Harto de soportar los ruidos de sus vecinos, decide mudarse a la segunda planta. Ahora la edad media en la primera planta de la calle Acme número 1 es:

(8 + 14 + 20 + 23) / 4 = 65 / 4 = 16,25 años,

y la edad media en la segunda planta pasa a ser (redondeando con dos decimales):

(25 + 30 + 35 + 35 + 40 + 45 + 59) / 7 = 269 / 7 = 38,43 años.

Sorprendentemente, las edades promedio en las dos plantas han disminuido.

Organizando movimientos de este tipo, ¿podríamos seguir reduciendo la edad media de todas las plantas del edificio y “rejuvenecer” de este modo (en media) a las personas residentes en el inmueble? ¿Qué cambios de este tipo consiguen reducir la edad promedio? 

Explicación

Esta situación parece contradictoria: tenemos dos conjuntos de números, A y B y, moviendo un elemento de A a B, se ha reducido la media de ambos conjuntos. Raro, ¿no? Pero no hay errores de cálculo. Obviamente, el promedio de las edades de los once habitantes de las dos primeras plantas del edificio se ha mantenido; es:

(8 + 14 + 20 + 23 + 25 + 30 + 35 + 35 + 40 + 45 + 59) / 11 = 334 / 11 = 30,36.

La media ponderada de los dos primeros promedios es:

(5 / 11) x 20 + (6 / 11) x 39 = 334 / 11 = 30,36.

Y, por supuesto, coincide con la media ponderada de las edades tras el cambio de piso de Juan:

(4 / 11) x 16,25 + (7 / 11) x 38,43 = 334,01 / 11 = 30,36.

Esto es, de nuevo, bastante contraintuitivo: cuando tomamos el promedio ponderado de dos números puede permanecer constante, aunque cada uno de los dos números promediados disminuya…

Esta “paradoja” ha sucedido por el siguiente motivo: si en dos conjuntos de números A y B trasladamos de A a B un elemento x mayor que la media de A y menor que la media de B, entonces, las nuevas medias de A y B disminuirán. Pero los promedios ponderados antes y después del cambio permanecerán constantes.

En efecto, la media de los elementos de A disminuye porque se ha eliminado de A un número mayor que la media de A, y eso evidentemente baja su promedio. Además, se ha añadido al conjunto B un número inferior al promedio de los elementos de B; y obviamente esto baja la media de B.

En nuestro ejemplo, Juan tiene 35 años, cantidad que se sitúa entre los dos promedios del primer y el segundo piso (20 < 35 < 39), por eso su cambio de planta produce la disminución de las medias de edad en ambos pisos… ¡Aunque nadie se ha vuelto más joven!

Repitiendo el proceso

Por supuesto, el anterior fenómeno no sucede siempre. Si tenemos dos conjuntos de números A y B, ambos con las mismas medias aritméticas, cualquier cambio de uno de los elementos (con valor diferente a la media) de uno a otro conjunto provocará que las medias resultantes varíen en direcciones opuestas.

En el caso de la calle Acme, tras el cambio de Juan, podrían volverse a reducir las edades medias si la persona de 23 años (16,25 < 23 < 38,43) de la primera planta se mudara a la segunda. La nueva edad media en la primera planta sería:

(8 + 14 + 20) / 3 = 42 / 3 = 14 años,

y la edad media en la segunda planta pasaría a ser:

(23 + 25 + 30 + 35 + 35 + 40 + 45 + 59) / 8 = 292 / 8 = 36,5 años.

Y podríamos realizar una nueva disminución de edad si la persona de 20 años del primer piso (14 < 20 < 36,5) se trasladara al segundo piso. La nueva edad media en la primera planta sería:

(8 + 14) / 2 = 22 / 2 = 11 años,

y la edad media en la segunda planta pasaría a ser (redondeando con dos cifras decimales):

(20 + 23 + 25 + 30 + 35 + 35 + 40 + 45 + 59) / 9 = 312 / 9 = 34,67 años.

De nuevo podríamos repetir este “juego” si la persona de 14 años del primer piso (11 < 14 < 34,67) se trasladara al segundo piso. La nueva edad media en la primera planta sería:

8 / 1 = 8 años,

y la edad media en la segunda planta pasaría a ser:

(14 + 20 + 23 + 25 + 30 + 35 + 35 + 40 + 45 + 59) / 10 = 326 / 10 = 32,6 años.

Aunque, por supuesto, la media ponderada en esta última etapa seguiría siendo la misma (redondeando con dos cifras decimales) que al principio:

(1 / 11) x 8 + (10 / 11) x 32,6 = 334 / 11 = 30,36.

Referencia

Jean-Paul Delahaye, Le déménagement miraculeux, Accromath 18.1, hiver – printemps 2023, 30-31.

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 Sorprendentes promedios se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martínez

Joan den abuztuaren 26an, Bilboko uholdeen 40. urteurrena izan zen. Aste Nagusia zen. Urez pasatako jaiak izan ziren, eta egunero egin zuen euria; ordea, 1983ko abuztuaren 26a, larunbata, desberdina izan zen. Garai hartan lagunartean «tanta hotz» esaten geniona gertatu zen. Gaur egun, «depresio askatu» deitzen diogu, eta horrek hiru ekaitz gogor eragin zituen, prezipitazio ugarirekin. Bizilagun askok une hartan esan zuten bezala, «leherketa» gertatu zen, edo bat-bateko uholdea. Bilboko itsasadarra, hiria zeharkatzen duen Nerbioi ibaiaren ahoko eremu hori, urez beteta zegoen, ibaiaren goi ibarreko lursaila bustita zegoen eta ezin zuen euri ur gehiago iragazi. Horrez guztiaz gain, itsasgora zegoen. Hala, hondamendia gertatu zen: itsasadarrak gainezka egin zuen, eta Bilboko Alde Zaharra eta inguruko beste eremu batzuk urak hartu zituen. Eta «hondamendi» hitza erabili dut, kalte materialak egoteaz gain, pertsonak ere hil baitziren.

1. irudia: Bilboko uholdeen Espainiako Irrati Telebistaren artxiboko irudia, 1983ko abuztuaren 26koa. (Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Hiriguneetako uholdeak, zoritxarrez, albistea dira oraindik ere uda eta udazken guztietan, ez gure herrialdean bakarrik. Baina jakin behar dugu ibaiak ez direla gure etsaiak. Urak, aldizka, ibai baten ibilgua gainditu eta inguruko eremuak urez betetzen ditu, eta hori prozesu naturala baino ez da. Horregatik dute izen geologikoa ibilguak inguratzen dituzten eremu horiek: alubioi lautada edo uholde lautada. Arazoa sortzen da gizakiok eremu horiek kolonizatzea erabakitzen dugunean; izan ere, uholde bat arrisku geologiko bat da, eta zuzenean eragiten digu, bai gure azpiegituretan, bai gure bizitzetan.

Duela milaka urtetik hona, gizarte batek, leku finko batean finkatzea erabakitzen duenean, ura etengabe erabiltzeko aukera ematen dion leku bat aukeratzen du. Eta, kasu askotan, ibaiak aukeratzen dituzte. Adibide bat jarriko dizuet. Ziur asko, nik bezala, ikasiko zenuten gizakien lehen zibilizazioak bi ibairen artean sortu zirela: Tigris eta Eufrates ibaiak. Baina ura ez da ibaiek ematen diguten gauza garrantzitsu bakarra gure etxeak haien ertzetan eraikitzea erabakitzeko.

Urak, gainezka egiten duenean uholde lautadan, tamaina desberdinetako sedimentuak eramaten ditu, direla finenak (buztina eta lohia, kasu), direla lodienak (hala nola harea eta legarra). Horiek gure etxeetarako, tresnetarako edo azpiegituretarako eraikuntza material izan daitezkeenak. Gainera, sedimentu horiek deskonposatzen ari den materia organiko asko izaten dute eta, ondorioz, nekazaritzarako eta abeltzaintzarako soro bikainak dira. Eremu horiek gure garapen ekonomiko eta sozialerako aprobetxatzeko beharrak (edo zikoizkeriak, askotan) bultzatuta, ingurune naturala aldatzen dugu, gure helburuetara egokitzeko: ibaietatik gertu dauden hezeguneak lehortu egiten ditugu, ibilguak aldatu egiten ditugu interesatzen zaigun tokitik igaro dadin, edo, are gehiago, ubideen eta dike artifizialen arteko ibai ibilgua bideratzen dugu.

Baina naturak beti jarraitzen dio bere bideari, nahiz eta haren aurka borrokatzen tematu. Ibai bateko urak goi ibarretik bokalera joateko biderik errazena bilatuko du, eta, modu artifizialean aldatzen badugu ere, gure hesiak eta kanalizazioak gainditzeko nahikoa energia duenean, jatorrizko ibilgura itzuliko da. Eta ibilgu horretan jarraitu ezin duen urak gainezka egingo du uholde lautadan, eta sedimentu ugari eramango ditu berekin –lohi fluxu handi bihur daitezke–. Antzinako uholde lautada horretan gaur egun hiri handi bat eraikitzen bada, ez da ibaiaren errua.

2. irudia: Uholde eremuetako arriskuen mapa baten adibideak, gehieneko sakonerak eta gehien kaltetutako eremuak zehaztuta, 500 urteko uholde probabilitaterako. (Irudia: Díez-Herrero, Andrés; et. al. (2018). Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Geologiari esker, gertaera natural horiek –uholdeak– gizakiarentzat arrisku bihurtzea saihets dezakegu. Ibai batek, gainezka egiten duen bakoitzean, marka bat uzten du haren inguruan, sedimentu geruza berri bat pilatzen delako. Material horiek estalitako eremua kartografiatu badezakegu eta maila bakoitzari adin absolutu bat eman badiezaiokegu, datazio teknikei esker (C14, adibidez), uholde lautada zehaztasunez mugatu ahal izango dugu, eta denbora aldizkakotasunak kalkulatu; hau da, jakingo dugu zenbat denboraz estaltzen den eremu hori guztia urez. Horrela, uholdeen arriskuen mapak egingo ditugu, eta uholdeen aldi baterako probabilitatea deskribatuko dugu. Adibidez, gorriz adieraz ditzakegu uholde lautadan gutxienez berrogeita hamar urtean behin urez beteko diren zatiak, eta berdez, berriz, bostehun urtean behin urez estaliko direnak. Arrisku mapa horiei esker, egokiak diren eta herritarrentzako arriskurik ez duten hirigintzako plangintzak egin daitezke.

Baina zer gertatzen da dagoeneko eraikita dauden guneetan? Ezin dugu Bilboko, Valladolideko edo Segoviako hiri erdia eraitsi, iraganean behar ez zen tokian eraiki zelako. Orduan, ibaiaren goi ibilguan jardungo gara. Ingurune naturalean ekintzak egin daitezke; hau da, ibaiertzeko eremuak berreskuratu daitezke, berriz ere uholde lautada izan daitezen, gehiegizko ura eta sedimentuak biltzeko. Eta ibilguan bertan ere lan egin daiteke; hots, ibilguaren barruan hesi artifizialak jar daitezke uraren energia murriztu dezaten edo, bestela esanda, abiadura murriztu dezaten, eta garraiatzen dituzten materialak atxiki ditzaten, hiriguneetara iritsi ez daitezen eta lohi fluxu beldurgarri bihur ez daitezen. Horrez gain, ibaietako uraren abiadura eta bolumena denbora errealean neurtzen duten gailuak jarri behar dira, ibaiek gainezka egiten dutenean alerta goiztiarrak eman eta babes neurri egokienak hartu ahal izateko.

https://culturacientifica.com/app/uploads/2023/08/video-4.mp4 Ibai baten beheko aldean sedimentuz betetako uraldi bati lotutako arriskuaren murrizketaren adibidea, ibilguan hesi artifizialak eraikita. Japoniako Geologia Zerbitzuaren bideoa.

Gertakari natural horiekin bizitzen ikasi behar dugu, eta gure ezagutza geologikoa erabili behar dugu arriskuak saihesteko, uholdeak izaten jarraituko baitugu. Garrantzitsuena da ea gizakioi nola eragiten diguten. Eta azken aholku bat: ez hurbildu inoiz euri bide lehor batera euri jasen aldietan edo ekaitz gogorreko aldietan; izan ere, behin ibilgu horietatik ura igaro bada, berriz ere igaroko da, eta ez duzue hor egon nahi gertatzen denean. Hobe prebenitzea, sendatzea baino, naturak beti irabaziko baitu.

Egileaz:

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

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko abuztuaren 31n: La rebelión de las aguas.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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demonios
Los físicos han sospechado durante mucho tiempo que algunos trozos de metal podrían vibrar de una manera peculiar que sería casi invisible. Ahora los físicos han detectado estos «modos demoníacos».

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

Los físicos han detectado una inusual onda «demonio» de electrones que es invisible a la radiación electromagnética. Fuente: Kristina Armitage / Quanta Magazine

En 1956, David Pines formuló un fantasma. Predijo la existencia de mares de ondas eléctricas que podrían neutralizarse entre sí, dejando todo el océano inmóvil incluso cuando las olas individuales fluían y refluían. La rareza, que llegó a ser conocida como el demonio de Pines, sería eléctricamente neutra y, por lo tanto, invisible a la luz: la definición de difícil de detectar.

A lo largo de décadas, los físicos lograron vislumbrar variantes de demonios. Pero el demonio original de Pines, que surgiría naturalmente a partir de electrones en bloques metálicos, pasó desapercibido.

Ahora, un equipo de físicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, parece haber detectado el demonio de Pines. Después de perfeccionar una técnica para rastrear con precisión los electrones cuando rebotan en un material, el equipo produjo y detectó una serie de ondas periódicas que se propagan a través de enjambres de electrones. Estas ondas, que los físicos llaman «modos», coinciden en gran medida con los cálculos de Pines. Los investigadores detallaron sus hallazgos en Nature en agosto.

«Estos modos no se habían visto en 70 años», explica Piers Coleman, físico teórico de la Universidad Rutgers. Pero este nuevo experimento, de alguna manera, «recoge estos modos demoníacos».

Imagina demonios

La década de 1950 fue una época de auge para el estudio de los electrones en los metales. Los físicos ya habían desarrollado una teoría simplista que ignoraba la tendencia de los electrones a alejarse unos de otros, tratándolos colectivamente como si formaran una especie de gas que fluye libremente. En 1952, Pines y su director de tesis doctoral, David Bohm, dieron un paso más. Después de agregar las interacciones de los electrones a esta teoría del “gas de electrones”, descubrieron que los electrones podían agruparse en algunos lugares y dispersarse en otros. Estos electrones agrupados formaban ondas ordenadas de densidad mayor y menor alternadas (y, por lo tanto, regiones de carga eléctrica mayor y menor).

Una onda de electrones (azul) con regiones alternas de alta y baja densidad. Fuente: Merrill Sherman / Revista Quanta

Luego, Pines llevaría más lejos aún más la nueva teoría. Imaginó un material que contenía dos gases, cada uno formado por un tipo diferente de partícula cargada. Específicamente, imaginó un metal con electrones «pesados» y electrones «ligeros». (Todos los electrones son idénticos en teoría, pero en el mundo real sus propiedades mensurables dependen de su entorno). Pines descubrió que las ondas del primer gas podían neutralizar las ondas del segundo; donde los electrones pesados se agrupaban, los electrones ligeros disminuían. Luego, a medida que los grupos de electrones pesados se dispersaban, los electrones más ligeros se reunían para llenar las zonas menos ocupadas. Debido a que un gas se espesaba precisamente donde el otro gas se diluía, la densidad electrónica total de ambos tipos juntos (y por lo tanto la carga y el campo eléctrico totales) permanecerían neutrales e invariables. «Las cosas pueden estar moviéndose incluso cuando parece que no lo están», explica Anshul Kogar, físico de materia condensada de la Universidad de California en Los Ángeles.

Ondas superpuestas de dos tipos de electrones (azul y dorado). La densidad de cada color varía, pero la densidad general de las partículas permanece igual en todas partes. Fuente: Merrill Sherman/Revista Quanta

La luz se refleja sólo en objetos con una distribución desigual de carga eléctrica, por lo que la neutralidad de la vibración de Pines la hacía perfectamente invisible. La luz viene en paquetes de energía llamados fotones, y Pines bautizó los paquetes de energía de sus ondas como «demonios». El nombre era un guiño al experimento mental demoníaco de James Clerk Maxwell, un físico pionero que, se lamentó Pines, había vivido demasiado pronto como para que una partícula u onda llevara su nombre. «Sugiero que, en honor a Maxwell, y porque estamos tratando aquí con un caso de movimiento definido de electrones (o D.E.M. por sus siglas en inglés), llamemos a estas nuevas excitaciones ‘demonios'», escribió Pines en 1956.

A lo largo de las décadas, los físicos vieron ondas demoníacas en diversos materiales. En 1982, investigadores de los Laboratorios Bell detectaron ondas opuestas en láminas vecinas de arseniuro de galio. Y este año, un equipo dirigido por Feng Wang de la Universidad de California en Berkeley describió un experimento que capturó ondas casi invisibles de electrones latiendo en sincronía con ondas ligeramente más delgadas de objetos similares a partículas cargadas positivamente en una lámina de grafeno.

David Pines predijo que podría surgir una onda «demonio» invisible en materiales con dos tipos de electrones. Foto: Minesh Bacrania para SFI

Pero estos avistamientos ocurrieron en gran medida en sistemas bidimensionales donde una característica demoníaca definitoria era menos llamativa. Debido a una peculiaridad en la dimensionalidad, en 2D puedes desencadenar una onda de carga con un esfuerzo tan pequeño como quieras. Pero en 3D, iniciar una onda requiere una cantidad mínima de energía para que los electrones asociales se agrupen. Los demonios eléctricamente neutros se ahorran esta tarifa de energía 3D. «Ver al demonio en un sólido tridimensional es un poco especial», comenta Kogar, quien realizó su investigación doctoral con el grupo Urbana-Champaign.

Aquí hay demonios

El equipo de Urbana-Champaign, dirigido por Peter Abbamonte, nunca fue a cazar demonios. El demonio de Pines vino directamente a su laboratorio.

En 2010, el grupo de Abbamonte comenzó a desarrollar una técnica para detectar pequeños temblores que se propagan a través de las hordas de electrones. Lanzaban electrones a un material y registraban con precisión la energía que transportaban y el camino que tomaban cuando rebotaban. Basándose en los detalles de esos rebotes el grupo pudo inferir cómo respondía el material a la colisión, lo que a su vez reveló las propiedades de las ondas creadas por la colisión. Era un poco como determinar si una bañera está llena de agua, miel o hielo arrojándole pelotas de pingpong.

Peter Abbamonte, físico de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, no fue a buscar al demonio de Pines. Su grupo se topó con esto mientras exploraba una nueva forma de estudiar materiales. Fuente: Universidad de Illinois

Hace unos años, los investigadores decidieron poner en su punto de mira un metal superconductor llamado rutenato de estroncio. Su estructura es similar a la de una misteriosa clase de superconductores de “cuprato” a base de cobre, pero se puede fabricar de una manera más limpia. Si bien el equipo no aprendió los secretos de los cupratos, el material respondió de una manera que Ali Husain, quien había perfeccionado la técnica como parte de su doctorado, no entendía.

Husain descubrió que los electrones que rebotaban perdían su energía y su momento, lo que indicaba que estaban provocando ondas que drenaban energía en el rutenato de estroncio. Pero las ondas desafiaban sus expectativas: se movían 100 veces demasiado rápidas como para ser ondas sonoras (que se propagan a través de los núcleos atómicos) y 1.000 veces demasiado lentas como para ser ondas de carga propagándose por la superficie plana del metal. También tenían muy poca energía.

«Pensé que debía ser un artefacto», explica Husain. Entonces colocó otras muestras, probó otros voltajes e incluso hizo que diferentes personas tomaran las medidas.

Ali Husain desarrolló una forma de medir con precisión las energías y las trayectorias de los electrones que rebotan; Estas observaciones revelaron modos demoníacos en el rutenato de estroncio. Foto: Mateo Mitrano

Las vibraciones no identificadas seguían ahí. Después de hacer los cálculos, el grupo se dio cuenta de que las energías y los momentos de las ondas encajaban mucho con la teoría de Pines. El grupo sabía que en el rutenato de estroncio los electrones viajan de un átomo a otro utilizando uno de tres canales distintos. El equipo concluyó que en dos de estos canales, los electrones se sincronizaban para neutralizar el movimiento de los otros, desempeñando el papel de los electrones «pesados» y «ligeros» del análisis original de Pines. Habían encontrado un metal con la capacidad de albergar al demonio de Pines.

«Es estable en el rutenato de estroncio», afirma Abbamonte. «Siempre está ahí».

Las ondulaciones no coinciden perfectamente con los cálculos de Pines. Y Abbamonte y sus colegas no pueden garantizar que no estén viendo una vibración diferente y más complicada. Pero en general, dicen otros investigadores, el grupo presenta argumentos sólidos de que han atrapado al demonio de Pines.

«Han hecho todas las comprobaciones de buena fe que pueden hacer», comenta Sankar Das Sarma, un teórico de la materia condensada de la Universidad de Maryland que ha sido pionero en el estudio de las vibraciones demoníacas.

Demonios desatados

Ahora que los investigadores sospechan que el demonio existe en metales reales, algunos no pueden evitar preguntarse si los movimientos inmóviles tienen algún efecto en el mundo real. «No deberían ser raros y podrían hacer cosas», dice Abbamonte.

Por ejemplo, las ondas sonoras que se propagan a través de redes metálicas vinculan los electrones de una manera que conduce a la superconductividad, y en 1981, un grupo de físicos sugirió que las vibraciones demoníacas podrían conjurar la superconductividad de una manera similar. El grupo de Abbamonte eligió originalmente el rutenato de estroncio por su superconductividad poco ortodoxa. Quizás el demonio podría estar involucrado.

«En este momento se desconoce si el demonio juega un papel o no», explica Kogar, «pero es otra partícula en el juego». (Los físicos suelen considerar a las ondas con determinadas propiedades como partículas).

Pero la principal novedad de la investigación reside en detectar el tan esperado efecto metálico. Para los teóricos de la materia condensada, el hallazgo es una coda satisfactoria para una historia que comenzó hace 70 años.

«Es una posdata interesante de la historia temprana del gas de electrones», afirma Coleman.

Y para Husain, que terminó su carrera en 2020 y ahora trabaja en la empresa Quantinuum, la investigación sugiere que los metales y otros materiales están llenos de vibraciones extrañas que los físicos carecen de instrumentación para comprender.

“Simplemente están ahí sentadas”, dijo, “esperando a ser descubiertas”.

 

El artículo original, Invisible ‘Demon’ Discovered in Odd Superconductor, se publicó el 9 de octubre de 2023 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura Científica tiene un acuerdo de distribución en castellano con Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Un «demonio» invisible detectado en un raro superconductor se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

124 argi urtera dagoen exoplaneta batean karbono dioxidoa eta metanoa identifikatu ditu James Webb espazio teleskopioak. Biomarkagailua izan daitekeen konposatu bat benetan ote dagoen egiaztatu nahi dute orain.

Prozesua ez da batere lasaia izango, inondik inora. Kontrara, ia-ia sufrikario baten antzerakoa izango da. Behin baino gehiago aipatu dugu hemen Lurretik kanpoko bizitza aurkitzeko abentura –inoiz lortzekotan– seguru aski graduala izango dela. Oso graduala, gure pazientzia eza areagotzeko. Pelikuletan ez bezala, ez du ematen inoiz ikusiko dugunik agintari garrantzitsu bat prentsaren aurrean gizateriaren historiako albiste garrantzitsuena ematen. Eta ez da izango politikariek hori egitea nahi izango ez luketelako, Bill Clintonek ALH84001 meteoritoarekin erakutsi zuen moduan.

1. irudia: Lurraren eta Neptunoren arteko tamaina du K2-18 b exoplanetak, eta bere izarraren bizigarritasun eremuan kokatuta dago. (Irudikapen artistikoa: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI))

Zerbait aurkitu ala ez, prozesua aterabiderik ez duten bideez josita egongo da. Zenbaitetan, horietan abiatu eta gutxira jakingo da bide antzuak direla. Beste batzuetan, berriz, luzeago joko du jakitea bide horietan itxaropen zantzurik ote dagoen.

Duela gutxi aurkeztu den aurkikuntzaren kasua izan daiteke: momentuz aurrera begira zer emango ez duen argi ez dago. James Webb espazio teleskopioaren bitartez Lurretik 124 bat argi urtera dagoen K2-18 b exoplanetan karbono dioxidoa eta metanoa detektatu dituelako zientzialari talde batek. Gas horien aztarnak nahiko modu argian ziurtatu dituzte behaketek. Modu berean, amoniako gutxi hauteman dute, eta horrek indartzen du mundu horretan hidrogeno askoko atmosfera bat egoteko posibilitatea.

K2-18 izar nano gorriaren inguruan orbitatzen duen planeta da K2-18 b, Leo konstelazioan. Lurraren eta Neptunoren arteko tamaina duen planeta da —Lurraren masa halako 8’6, eta tamaina halako 2,7, gutxi gorabehera—. Beraz, gure Eguzki Sisteman ez luke parekorik izango. Gauzak hala izanik, astronomoen artean eztabaida handia dago halako planeten izaeraz, askotan argi espektro apur batzuekin eta beren ezaugarri orbitalen kalkuluekin espekulatzea beste aukerarik ez dagoelako.

Normalean, Lurra bezalako arrokazko planeta batean metanoa biomarkagailu bat izan zitekeen, jatorri abiotikoa izan badezake ere —kasurako, azken urteotan dozenaka albiste eta espekulazio eratu dira Marten atzemandako aldizkako metano isurien kontura—. Baina, planeta honen kasuan bederen, metanoa ezin daiteke jo biomarkagailutzat: tamainaren eta orbitaren ezaugarrien arabera, atmosferaren eraketak adierazten du mundu hizeaniko bat dela, eta, horietan, metanoa ez omen da biziaren adierazgarri.

Hizeaniko hitza ez da, ez, errata bat. “K2-18 b exoplaneta hizeaniko bat dela iradokitzen duten aurreko ikerketara gehitzen zaie aurkikuntza hau” azaldu du ESA Europako Espazio Agentziak prentsa ohar batean. Mundu hizeanikoak hidrogeno ugariko atmosfera eta ur ozeanoez beteriko lurrazala dituzten planetak dira, agentziak berak zehaztu duenez. Momentuz, zientzia artikuluak ez du igaro publikoki adituen ebaluazio prozesua, baina ESAk ziurtatu du The Astrophysical Journal Letters aldizkarian argitaratzeko onartuta dagoela

Hortaz, Hubble teleskopioari esker aurretik egindako behaketek susmatzen zutena berretsi du James Webbek. Honaino, aurkikuntza txukuna, baina ez ia-ia astero ezagutarazten direnak baino askoz deigarriagoa. Kontua da beste molekula baten zantzuak detektatu dituztelakoan daudela. Zehazki, planetaren espektroan dimetil sulfuroa egon daitekeela iradoki dute. Zantzuak baino ez dira, eta emaitzak ez omen dira estatistikoki oso indartsuak. Baina etorkizunean behaketa berriak hori egiaztatuko balute, ur handitan sartuko ginateke. Dimetil sulfuro handitan, txantxa onartzen baldin bada.

2. irudia: espektroa NIRISS eta NIRSpec tresnekin eskuratu dute, James Webb espazio teleskopiotik. (Irudia: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI), Joseph Olmsted (STScI))

Izan ere, konposatu hori Lurrean bederen jatorri biologikoa baino ez du. Zehazki, ozeanoetako fitoplanktonak sortzen du batez ere. Ondorioz —eta kontuan izanda K2-18 b bizigarritasun eremuan dagoela—, baieztatuz gero, biomarkagailu nahiko adierazgarria izango litzateke. Lurretik kanpoko biziaren lehen zantzu indartsuak.

Ez bota errua —ez oraingoan behintzat— hedabideei, ezta ESAren edo NASAren prentsa bulegokoei. Egileek berek aipatzen dute aukera hori, non eta abstract edo laburpenean bertan: “considerations of possible biological activity on the planet”. Testu serio batean emojiak onartuko balira, dantzari flamenkoaren ikonotxoa letorke orain.

Halako adierazpen baten tamainaren aurrean, prentsa oharrean tonua jaitsi dute. Halakoetan egin ohi den bezala, ESAren oharrean itxaropenaren eta zuhurtziaren artean nabigatzen ahalegindu dira. Diotenez, bizigarritasun eremuan egoteak eta karbonodun molekulak edukitzeak ez dute zertan esan halabeharrez behatutako planeta bizia sostengatzeko gai dela. Argudiatu dutenez, haren tamaina aintzat hartuta, litekeena da bertan izotz geruza oso pisutsua egotea lurrazalean, izugarrizko presioa eragingo lukeena. Modu berean, hidrogeno asko lukeen atmosfera hori oso mehea izan liteke. Kontrako argudioen artean ere aipatu dute ozeanoak edukita ere, bertako ura beroegi egon litekeela.

“Dimetil sulfuroaren inferentzia ez da hain indartsua, eta eskatzen du balidazio gehiago”, ohartarazi du ESAk.

Ondorioz, behaketa gehiago egin beharko dituzte molekula hori benetan planeta ote dagoen egiaztatzeko. Arras ezaguna zientziaren eta, oro har, ezagutzaren alorrean erabili ohi den irizpidea: ezohiko adierazpenek ezohiko frogen beharra dute. Eta oraingo hau, zalantza barik, halako kasu bat da.

Aurretik askatzen ez badituzte —sortu den zalaparta kontuan izanda, hala izan liteke ere—, 2024ko urtarriletik aurrera eskuragarri egingo dituzte ikerketan erabilitako lehen datuak. Beraz, ordura arte ezin izango dira erreplikatu orain aurkeztutako datuen analisiak. Pazientzia landu beharko da ordura arte.

Erreferentzia bibliografikoa:

Madhusudhan, Nikku; Sarkar, Subhajit; Constantinou, Savvas; Holmberg, Måns; Piette, Anjali; Moses, Julianne I. (2023). Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere. arXiv, 2309.05566 astro-ph.EP. DOI: 10.48550/arXiv.2309.05566

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Los animales que más vidas humanas se llevan por delante no son las serpientes, ni los perros y ni siquiera los propios seres humanos, sino diminutos insectos, en apariencia inofensivos, aunque letales: los mosquitos. Como vectores de multitud de enfermedades infecciosas (dengue, malaria, zika, fiebre amarilla, chikungunya, virus del Nilo Occidental…), estos insectos son unos de los principales enemigos de la Salud Pública mundial. Se calcula que diferentes especies de mosquito provocan, de forma indirecta, la muerte de en torno a 750.000 personas al año. Todo ello a pesar de las diversas medidas que se toman diariamente para limitar su número y evitar que piquen a los humanos: eliminación y tratamiento de aguas estancadas, mosquiteras, repelentes, insecticidas…

Fuente: Pixabay

Para empeorar aún más las cosas, la crisis climática está potenciando la expansión de los mosquitos a nuevos territorios. Las inundaciones y las olas de calor cada vez más frecuentes y graves en Europa, junto con unos veranos más cálidos y largos, crean unas condiciones más favorables para la expansión de los mosquitos invasores Aedes albopictus (más conocido como «mosquito tigre») y Aedes aegypti, que no son propios de esta zona del planeta. España atestigua la gran capacidad que tiene el mosquito tigre para extenderse: la primera vez que se detectó su presencia fue en Sant Cugat del Vallés en el verano de 2004, desde entonces este vector ha conseguido expandirse ya por casi todo el país.

En esta eterna lucha contra los mosquitos, los científicos llevan décadas investigando una solución más drástica para combatirlos: liberar individuos con ciertas características especiales para que se integren en las poblaciones de mosquitos y así destruirlas desde dentro, como si fueran caballos de Troya.

En ese sentido, una estrategia radical es modificar genéticamente a estos insectos para que se vuelvan estériles y así erradicar poblaciones completas al transmitir este rasgo entre los individuos a lo largo de sucesivas generaciones. Es algo que se ha conseguido ya en el laboratorio y que se ha probado en el mundo real. En 2019, por ejemplo, se liberaron por primera vez mosquitos macho genéticamente modificados para ser estériles en Burkina Faso. Los investigadores comprobaron que muchos de estos insectos murieron sin dejar descendencia, mientras que otros sí que fueron capaces de reproducirse con las hembras, pero sin llegar a tener descendencia viable. En conjunto, esto contribuyó a que el número total de mosquitos disminuyera de forma significativa en la zona.

Otra opción para diezmar a los mosquitos es la liberación de mosquitos portadores de bacterias Wolbachia. Este género de bacterias es muy común y se encuentra de forma natural en torno al 50-60 % de los insectos, incluyendo a algunas especies de mosquito, pero no todas. La especie Aedes aegypti, por ejemplo, vector principal de numerosas enfermedades infecciosas, no es portadora natural de Wolbachia. Sin embargo, es posible introducir estas bacterias a través de diferentes métodos, como depositarlas en los huevos.

El efecto positivo para los humanos es doble cuando se liberan mosquitos con Wolbachia en poblaciones de estos insectos. Por un lado, los mosquitos macho con estas bacterias que se aparean con los mosquitos hembra pueden dar como resultado huevos que no son viables. Este fenómeno, cuyos detalles siguen sin comprenderse todavía muy bien, se debe a que dichas bacterias causan una incompatibilidad citoplasmática entre los espermatozoides y los óvulos, de forma que los primeros son incapaces de fertilizar a los segundos.

Además de este efecto, cuando los mosquitos A. aegypti portan bacterias Wolbachia ocurre un hecho peculiar: estos microorganismos dificultan la transmisión de diferentes virus (como aquellos que causan dengue, zika, chikungunya, fiebre amarilla…) a través de su picadura. Estas bacterias compiten con los virus por los recursos biológicos en el interior de las células de los mosquitos y dificultan su multiplicación, por lo que el riesgo de contagio cuando una persona sufre una picadura con algún mosquito portador de Wolbachia y algún virus patológico es mucho menor. Además, los mosquitos con esta bacteria pueden ir transmitiéndola progresivamente con el paso del tiempo a sus compañeras, hasta que gran parte de la población sea portadora.

Esta última estrategia, la liberación de mosquitos con bacterias Wolbachia, se ha puesto a prueba en múltiples ocasiones en el mundo real (en un total de 13 países) con muy buenos resultados. Además, se ha comprobado que es una opción segura tanto para las personas como para el medio ambiente. Hace unos años, en Yumbo, Colombia, se liberaron mosquitos con estos microorganismos para limitar los casos de dengue en dicha zona. Más recientemente, Médicos Sin Fronteras ha puesto en marcha en Honduras, junto al Ministerio de Salud del país y el World Mosquito Program, la suelta de mosquitos A. aegypti con Wolbachia para reducir la capacidad de dichos insectos para transmitir diferentes tipos de virus como el que provoca el dengue.

La ventaja de este enfoque, a diferencia de extinguir poblaciones enteras de mosquitos al dejarles estériles mediante ingeniería genética, es que no existe el riesgo de alterar los ecosistemas en los que habitan los mosquitos. Aunque provoquen estragos en la salud del ser humano, los mosquitos también cumplen su papel en la naturaleza y eliminarlos podría provocar cambios perjudiciales sobre otras especies animales y vegetales. Al fin y al cabo, los mosquitos (hembra) no solo chupan la sangre, también polinizan plantas y son el alimento de multitud de animales como diferentes tipos de peces, aves, murciélagos, ranas o cangrejos.

Nuestra visión antropocéntrica (especialmente desde el punto de vista de la medicina) no debería hacernos olvidar que, por mucho odio que tengamos hacia el mosquito, este insecto simplemente se alimenta de nosotros para reproducirse (poner huevos) y tiene su función útil en los ecosistemas. Que sea portador de enfermedades infecciosas que matan a infinidad de personas cada año es un efecto colateral.

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo Objetivo: Diezmar los mosquitos con caballos de Troya se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Berriki argitaratutako bi lanetan, UPV/EHUko Geologia Saileko bi taldek itsas sedimentuetan dauden organismo mikroskopokoen analisiaren moldakortasuna frogatu dute. Batetik, ikusi dute Bizkaiko Golkoari buruzko informazio ozeanografiko berria ematen dutela. Bestetik, Armintzako flysch beltz deritzona sortu zen garaiko (113 eta 94 milioi urte bitarteko sedimentuak) itsas baldintzak ondorioztatu ahal izan dituzte.

Harea – Itsas Bazterreko Geologia eta Kretazeo eta Paleogenoaren ikerketa-taldeek, biak ere UPV/EHUko Geologia Sailekoek, bi ikerketa argitaratu dituzte. Horietan informazio ozeanografiko berria eta iraganekoa (Kretazeokoa) atera dute euskal kostaldetik, sedimentuetan dagoen mikrofaunaren analisian oinarrituta. Bi argitalpen horiek “oraina iraganaren gakoa dela” dioen geologiaren printzipioaren adibide argia dira. Hau da, “gaur egungo organismoak sakon aztertu ditugu eta, informazio horrekin, iraganean izan ziren baldintzak estrapolatu ditugu erregistro fosila aztertuz”, azaldu du Ana Pascualek, Itsas Bazterreko Geologiaren taldeko ikertzaileak, zeinak bi azterketetan parte hartu baitu.

Irudia: lan horien bi azterketa-eremuak jasotzen dituen irudia: Armintzako flysch beltza eta Kantauri itsasoko kosta. (Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa).

“30 urte inguru daramatzagu mikropaleontologian lanean, sedimentuetan dagoen mikrofaunaren zati bat aztertzen, iraganeko baldintza ozeanografikoak zehazteko (sakonera, itsas hondoaren oxigenazioa, ur-masen eragina eta abar). Bi organismo-talderekin lan egin izan dugu beti: ostrakodoekin, hots, krustazeo oso txikiekin (askotan mikroskopikoak); eta foraminifero bentonikoekin, hau da, oskol bat jariatzen duten eta itsas hondoan bizi diren protista edo organismo zelulabakarrekin”, zehaztu du ikertzaileak. Gaur egungo zenbait ozeano-gertakizun ere aztertu dituzte, organismo horiek ikertuz; izan ere, leku batean gertatzen diren baldintzen arabera, aldatu egiten da itsas organismoen talde ugari horiek osatzen dituzten espezieen osaera eta banaketa.

Baina, analisi honetarako, foraminifero planktonikoak ere barne hartzea erabaki zuten. Horiek ur-masetan bizi dira, planktonaren zati gisa, eta itsaslasterrekin desplazatzen dira. Honela dio Pascual doktoreak: “foraminifero horiekin lan egiten genuen lehen aldia zenez, gure helburu bakarra gaur egungo espezieen biodibertsitatea, osaera eta banaketa ezagutzea zen, eta ikustea ea egungo organismoei buruzko ezagutza horrek etorkizuneko berreraikuntza paleoklimatiko eta paleoklimografikoak egiteko balioko ote zuen”. Horretarako, aurreko azterketa batetik kontserbatuta zeuzkaten sedimentu berrien lagin batzuetan zeuden foraminifero planktonikoak aztertu zituzten.

Lortutako emaitzek, ordea, informazio gehigarria eman zieten, ikusi baitzuten foraminifero planktonikoen multzoak “gaur egun euskal plataforma kontinentalera iristen diren itsaslasterren eta ur-masen adierazle onak direla”, dio Pascualek. Adibidez, ikusi zuten euskal plataformaren ekialdeko ertzean foraminifero planktonikoak metatzen direla, eta hori bat datorrela euskal kostaldeko ur-azaleko itsaslaster orokorrarekin (urte ia osoan ekialderantz doa). Ur subtropikaletako eta eremu subpolarretako espezie tipikoen presentziak halaber adierazten du Bizkaiko Golkoan zenbait itsaslaster sartzen direla, egungo arrantzarako hain garrantzitsuak diren upwelling (ur-masa sakonen igoera) tipokoak barne.

Armintzako flysch beltzeko paleoingurunea berreraikitzea

Lehen esan bezala, foraminifero planktoniko eta bentonikoak eta ostrakodoak ezagutzeak balio izan die UPV/EHUko bi geologia-talde horiei gaur egun Armintzako flysch beltza deritzona sorrarazi zuten sedimentuak metatu zirenean zegoen giroa edo ozeano-baldintzak berreraikitzeko, duela 113 milioi urte hasi zen Behe Kretazeokoak (Albiarra) eta duela 94 milioi urteko Goi Kretazeoaren hurrengo aldikoak (Zenomaniarra).

Flysch guztiak bezalaxe, Armintzakoa ere jatorri sedimentarioko eraketa geologiko bat da, arroka-geruza gogorrak eta material bigunagoen geruzak txandakatzen dituena, halako moldez non liburu baten orriak balira bezala agertzen baitira. Armintzako flyscharen berezitasuna da sedimentu iluna dela. Kretazeoaren eta Paleogenoaren ikerketa-taldeko Luis Miguel Agirrezabala doktoreak zehaztu nahi izan zuen zer baldintzak eragin zuten ezaugarri hori: “oro har, oxigenorik ez duten inguruneekin lotzen da eta zerk eragiten duen metatzen den eta kolore ilun hori hartzen duen materia organikoa”, azaldu du ikertzaileak.

Foraminifero planktoniko eta bentonikoen proportzio eta osaera handia oinarri hartuta, kalkulatu dute garai hartan itsasoaren sakonera 600 metro ingurukoa zela. Flysch beltzeko sedimentuak aberatsak dira materia organikotan, eta organismo gehienak (% 90 baino gehiago) foraminifero planktonikoak dira. “Horrek esan nahi du sedimentu horiek metatu ziren garaian ur-masa oxigenatu bat egon zela azalean, oso oxigeno-maila txikiko ur-masa geldi sakonago baten gainean. Baina, hurrengo fasean, organismo bentonikoen ugaritzea hautematen da, eta ur sakonagoetakoak diren foraminifero planktonikoak agertzen dira. Horrek esan nahi du urak geldirik egoteari utzi ziola, nahiz eta hondoan nolabaiteko oxigeno-eskasia egon. Artikulu honek flysch beltzaren eraketari buruzko informazio garrantzitsua ematen du; izan ere, orain arte, inoiz ez da eraketa horren ingurumen-azterketarik egin”, ondorioztatzen du Pascualek.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Euskal kostaldeko zenbait ozeano-gertakizun deskribatu dituzte, organismo mikroskopikoak aztertuz

Erreferentzia bibliografikoak:

Martínez-García, Blanca; Pascual, Ana; Rodríguez-Lázaro, Julio; Bodego, Arantxa (2023). Distribution of recent planktonic foraminifera in surface sediments of the Basque shelf (S Bay of Biscay): Oceanographic implications. Continental Shelf Research, 263. DOI: 10.1016/j.csr.2023.105011

Agirrezabala, L.M.; Malaxetxebarria, A.; Pascual, A.; Rodríguez-Lázaro, J. (2023). Deep-sea paleoenvironmental evolution in the mid-Cretaceous of the Basque Pyrenees based on microfaunal analysis (Armintza section). Continental Shelf Research, 260. DOI: 10.1016/j.csr.2023.105001

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aplaudir

Aplaudir. 1. Palmotear en señal de aprobación o entusiasmo. 2. Celebrar a alguien o algo con palabras u otras demostraciones.

Diccionario RAE.

Quiero medir por dónde deben ir mis pasos, condicionar cuál debe ser mi actitud, presentarme ante vosotros resistiendo hasta donde deba resistir los impulsos arrebatadores de vuestros aplausos, obedeciendo al mandato de mi conciencia.

Conferencia de Don Niceto Alcalá Zamora pronunciada en el Teatro de Apolo, de Valencia el día 13 de abril de 1930.

Doña Elena llegó sobre las 21.40 horas a la plaza de toros acompañada de su prima. Ambas entraron en el coliseo con discreción, pero la nube de fotógrafos y cámaras de televisión que las rodeaba advirtieron a los aficionados, que se encontraban en la plaza y que al reconocerla rompieron en un aplauso.

Entrada de Doña Elena en la Plaza de Toros de Palma el 13 de agosto de 2010.

Por su complejidad, utilidad y ubicuidad en contextos sociales y culturas, el interés por los aplausos podría extenderse a politólogos, historiadores, sociólogos, musicólogos, psicólogos, etólogos y todo observador humano curioso.

Alan Crawley, 2023.

Foto: Valentin Lacoste / Unsplash

Hace unas semanas, en la retransmisión de las etapas del Tour de Francia o de la Vuelta a España y en los debates de investidura en el Congreso de Diputados, había multitud de personas aplaudiendo a ciclistas y diputados. Aplaudían todos, desde los bebés colocados en hombros de sus padres hasta los ancianos en silla de ruedas, incluso, y mucho, lo hacían los diputados cuando discurseaba su líder. Y, sin embargo, son escasos los estudios científicos y las hipótesis sobre el origen, función e intención de los aplausos, de la acción de aplaudir, del palmoteo en señal de aprobación o, incluso, de entusiasmo, como lo describe el Diccionario. Hoy los aplausos suceden a diario en miles de eventos, desde cumpleaños hasta actos políticos.

El aplauso, en general, es un refuerzo de la identidad de grupo, esencial en la conducta de la especie humana. Con ello se consolida el grupo, hacia su interior, y se evidencia su separación de otros grupos, hacia el exterior. Pero el aplauso requiere coordinación y es interesante conocer como se consigue.

La importancia del aplauso como señal de aprobación o reconocimiento es algo conocido desde la antigüedad. Por ejemplo, se cuenta que el emperador Nerón pagó a 5000 caballeros y soldados, los llamados Augustiani, para vitorear sus apariciones públicas con aplausos. Los directores de teatro y los empresarios descubrieron que podían hacer lo mismo en sus eventos, contratando gente para aplaudir; era y es la claque. En el siglo pasado, la televisión y los medios encontraron que podían copiar esta estrategia con la risa enlatada o, si se quiere, con el aplauso enlatado. Así incluso los políticos dan la apariencia de que más personas asistieron a sus mítines. Otra función social conjunta de los aplausos colectivos es habitual cuando un equipo de fútbol sale al campo de juego y el público recibe a los jugadores con cánticos, estruendo y aplausos. Aplaudir cumple dos funciones: expresar apoyo al equipo e intimidar al rival. 

En fin, como escribe Alan Crowley, de la Universidad del Salvador en Buenos Aires, hoy en día, hay muchas preguntas sin resolver y grandes lagunas en el conocimiento como para afirmar que el comportamiento de los aplausos está poco estudiado, que la razón de los evidentes y extendidos aplausos en la especie humana es poco conocida.

Una definición de aplaudir

En primer lugar, la definición de aplauso. Para Alan Crowley, después de revisar la bibliografía, considera que no es fácil llegar a una conclusión. Este autor, después de debates y dudas, nos ofrece una definición realmente extensa y detallada:

Aplaudir es una acción corporal universal realizada conscientemente en la que los dos movimientos primarios son 1) el movimiento lateral hacia adentro de los antebrazos en el eje transversal, generalmente, hacia el centro del eje sagital y 2) la connivencia entre las manos abiertas izquierda y derecha contra cada una de ellas en una posición frecuente prototípica, con variaciones en las opciones de mano, brazo y postura, que produce a partir del golpe un sonido acústico humano ampliamente reconocible. El objetivo mecánico de tal acción es comprimir y explotar una pequeña burbuja de aire entre las palmas de las manos. Se realiza con una posterior repetición constante de la misma acción en la mayoría de los casos, siguiendo un ritmo relativamente estable con tendencia a aumentar o disminuir la cantidad de palmadas por minuto. Una cosa más es que los aplausos generalmente se realizan con la intención de comunicar algo.

Una definición compleja que merece meditación, debate y conclusiones. Además, hay que añadir que una persona puede aplaudir pero solo se convierte en aplauso cuando varias lo hacen repetidamente y al mismo tiempo.

Así, por ejemplo, el grupo de Z. Neda, desde la Universidad Babes-Bolyai de Cluj-Napoca, en Rumania, escribe que una audiencia expresa aprecio por una buena actuación por la fuerza y ​​la naturaleza de sus aplausos. El estruendo de los primeros aplausos a menudo se convierte repentinamente en aplausos sincronizados, y esta sincronización puede desaparecer y reaparecer varias veces durante los aplausos. Primero, los aplausos iniciales no están sincronizados, pero se sincronizan eliminando, cada participante, el segundo golpe del aplauso. El fenómeno es una expresión de auto organización social que muestra un ejemplo a escala de la especie humana de los procesos de sincronización que ocurren en numerosos sistemas naturales, que van desde las luciérnagas asiáticas hasta las reacciones químicas oscilantes.

Por otra parte, es curioso, según los autores, que la sincronización es más habitual en los aplaudidores de Europa oriental mientras que solo se da esporádicamente en Europa occidental o en Norteamérica.

Es evidente que los políticos, o los actores, buscan el aplauso de su audiencia durante sus discursos. Peter Bull, de la Universidad de York, en Inglaterra, publicó una revisión de lo publicado sobre este tema hasta 2006. La primera conclusión es que se sobreestiman los trucos de los oradores para provocar el aplauso de sus seguidores. Y, por el contrario, hay otros dispositivos poco estudiados como, por ejemplo, los aplausos que no están sincronizados con el texto del discurso, el conocimiento previo por la audiencia del contenido del discurso, y, también, los aplausos no invitados, no preparados de antemano.

La falta de relación entre discurso y aplauso provoca que solo el 61% de los aplausos están verdaderamente sincronizados. Hay cuatro incidentes principales detrás de esta no sincronización: aplausos aislados y no del grupo, aplausos retrasados respecto del texto del discurso, aplausos que interrumpen al político y aplausos interrumpidos por el propio orador.

Para Crowley, aplaudir puede tener motivaciones muy antiguas en la historia de Homo sapiens:

1. Redirigir la atención de los compañeros hacia un evento o hacia el individuo mismo,

2. Señalar afiliación o no a través de momentos de entusiasmo que invitan a un encuentro lúdico,

3. Amenaza con códigos visuales y auditivos,

4. Mensaje afectivo,

5. Crear pertenencia colectiva al grupo con sincronización de conductas.

Y desde el significado cultural, el aplauso puede funcionar para:

1. Aprobación, con aplausos

2. Celebración, generalmente con aplausos

3. Apoyo, con aplausos

4. Cooperación, generalmente con aplausos

5. Intimidación, con aplausos

En conclusión, escribe Alan Crawley, aplaudir es una conducta con muchas variantes según los mensajes que se transmiten y según las formas de hacerlo. Aplaudir es una conducta típica que incluye significados positivos de apoyo y aprobación. El tipo de mensajes enviados con los aplausos quizá dependa de diferencias en la conducta de cada persona. Los aplausos se pueden realizar de diferentes maneras y con diferentes propósitos y significados y, por ello, los mensajes que se envían contienen mensajes no verbales polisémicos y multipropósito. Las funciones que cumple el aplauso podían ser una o varias de las siguientes: 1) atraer o redirigir la atención, 2) ser una invitación lúdica a participar en el juego, o 3) es amenaza visual y acústica ante cualquier alarma. Estas tres funciones se cumplen al menos en parte con los aplausos, tal como los utilizamos en este siglo en la mayoría de las situaciones sociales. Pero parece que el mensaje de aprobación del aplauso es la función principal del aplauso en nuestra cultura.

Aprender a aplaudir

Todo lo anterior plantea una pregunta interesante: quizá aplaudir no sea un comportamiento innato sino adquirido durante el desarrollo. Si es así, ¿cuándo y cómo aprenden los humanos a aplaudir?  ¿Aprendimos a aplaudir o es un legado biológico? Posiblemente, los humanos aprendan primero a aplaudir, y solo después del desarrollo de habilidades cognitivas específicas puedan usar el aplauso como tal, como aplauso.

Si el aplauso se adquiere durante la ontogenia, debe tener un origen accesible a toda la humanidad y ser fácil de aprender para justificar su distribución mundial. El Homo sapiens ha desarrollado una serie de patrones de conducta universales, como reír, bostezar y sonreír, presentes en las culturas más heterogéneas, todos los cuales tienen un repertorio con diferentes significados que pueden transmitir. Sin embargo, tienden a ocurrir transculturalmente con mayor frecuencia, en relación con un conjunto concreto de situaciones y significados. La cuestión es si el aplauso puede ser una conducta en esta misma categoría.

Para el inicio del aplauso solo se necesita que una persona comience a aplaudir para que este comportamiento sea adoptado y replicado por todos los demás. El hecho de que un solo individuo pueda provocar espontáneamente un acto cooperativo transitorio entre pocas o, incluso, miles de personas merece destacarse como una de las pocas conductas de nuestra especie que se copia e imita con tanta rapidez y participación. Quizá al ser un acto poco representativo de la identidad de cada individuo, puede aumentar la probabilidad de realizarlo con anonimato y, por tanto, es más fácil de utilizar para rituales sociales colectivos.

En el estudio de Paula Fitzpatrick y sus colegas, de la Universidad de Connecticut en Storrs, se muestra que los niños aprenden a aplaudir tarde durante el primer año de vida aunque no tienen la coordinación necesaria para producir una secuencia estable y predecible de palmadas, característica de la sincronía del aplauso. El grupo estudiado lo forman 20 niños de 3 a 7 años de edad. Parece que aplaudir es más difícil de aprender que otras actividades corporales básicas. El control motor óptimo necesario para producir un aplauso constante se desarrolla solo a partir de los siete años. Quizá el niño descubre el aplauso al chocar las palmas y se ayuda de la imitación de lo que observa en personas de más edad. Y, finalmente, se entrenará para conseguir un aplauso específico para conseguir un palmoteo concreto.

La hipótesis más aceptada es la que dice que aplaudir era un vehículo de comunicación cuando los ancestros de los primates carecían de aparatos vocales adecuados para producir el lenguaje en un momento dado de la evolución, pero tenían los músculos y la capacidad motora y estructural indispensables para producir palmas. Aplaudir es un modo de comunicación compartido con otros primates como, por ejemplo, los gorilas, tal como describen Ammie Kalan y Hugo Rainey, de la Universidad Brookes de Oxford y de la Sociedad de Conservación de la Vida Salvaje de Brazzaville, en la República del Congo, y es probable que la especie humana haya heredado esta conducta de algún predecesor primate. Para Kalan y Rainey, en los gorilas de Likouala, en el nordeste del Congo, aplaude una hembra adulta, da dos palmadas cada vez y parece un comportamiento que mantiene y refuerza la cohesión del grupo durante alguna amenaza. También se han detectado palmas en chimpancés de Guinea, en las montañas Nimba, para difundir alguna alarma en el grupo. Por otra parte, también las focas, otro grupo de mamíferos, aplauden con sus extremidades anteriores.

Todo lo anterior sobre la evolución del aplauso son especulaciones ya que las palmas son la señal no vocal con mayor volumen acústico y consiguen una capacidad muy eficaz de proyección de volumen. Esta es una acción simple, rápida y efectiva. Sin embargo, por ello mismo, su origen es borroso y siempre en debate. 

La biología es la causa y el origen de muchos de nuestros comportamientos como especie. Cada gesto, expresión, postura o sonido que emitimos los humanos desde el principio hasta el final de nuestra vida está diseñado, influenciado, limitado y adquirido por nuestra biología y también moldeado por la cultura e individualidad humanas. 

Los que hayan obtenido como producto de sus acciones, logros o reputación, y los aplausos de sus compañeros habrán experimentado satisfacción y disfrute. Dado que los aplausos provocan en la persona bienestar en la mayoría de los casos, es probable que los humanos hayan repetido conductas que impulsaron el aplauso de los demás hacia ellos. Quizás una parte de las conductas en los adultos venga de buscar la aprobación no verbal con el aplauso por parte de las personas influyentes más cercanas. Por ejemplo, después de completar una tarea, el niño que recibió una serie de aplausos puede intentar repetir ese comportamiento en el futuro para revivir el refuerzo positivo. En función del nivel de positividad experimentado tras la realización de la acción, el organismo tiende a repetir o no la acción. 

Así, el lector puede deducir sus propias conclusiones hasta que no quede duda sobre el verdadero origen del aplauso. En la ciencia encontrará respuesta, pero mientras tanto, el conocimiento imperfecto es mejor que ninguno para navegar en las aguas de nuestro entorno social. Siempre es mejor tener una teoría para comprender un comportamiento de uso frecuente y ampliamente transcultural en lugar de no tener nada.

Referencias:

Bull, P. 2006. Invited and uninvited applause in political speeches. British Journal of Social Psychology 45: 563-578.

Bull, P. & M. Noordhuizen. 2000. The mistiming of applause in political speeches. Journal of Language and Social Psychology 19: 275-294.

Crawley, A. 2023. Clap, clap, clap – Unsystematic review essay on clapping and applause. Integrative Psychological and Behavioral Science doi: 10.1007/s12124-023-09786-9.

Fitzpatrick, P. et al. 1996. Dynamical patterns in the development of clapping. Child Development 67: 2691-2708-

Kalan, A. K. & H.J. Rainey. 2009. Hand-clapping as a communicative gesture by wild female swamp gorillas. Primates 50: 273-275.

Mouratidis, J. 1985. Nero: The artist, the athlete and his downfall. Journal of Sport History 12: 5-20.

Neda, Z. et al. 2000. The sound of many hands clapping. Nature 403: 849-850.

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 Aplaudir se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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

Medikuntza

Ikerketa berri baten arabera, klimaterioa ez da oraindik ondo ulertzen, eta gehiago ikertu behar da arta klinikoa hobetzeko. Beroaldietarako ebidentzia zientifikoa duen tratamendu bakarra hormonala da: estrogenoak arautzen dira klimaterio aurreko kopurura. Baina sintomak modu alternatiboetan ere lausotu daitezke, hala nola, elikadura zainduz eta ariketa fisikoa eginez. Azalpenak Berrian: Zientzian nahasitako klimaterioa.

Stockholmeko Karolinska Institutuak 2023ko Nobel Sariak iragarri ditu, eta Medikuntza edo Fisiologiako 2023ko Nobela Katalin Karikók eta Drew Weissmanek jasoko dute. Bi zientzialari horiek funtsezko aurrerapenak egin dituzte mRNA-txertoak garapenean, eta Karikó sari hori jasoko duen 13. emakumea izango da. Bikoteak 2005ean egin zuen funtsezko aurkikuntza batek berebiziko garrantzia izan zuen haien ibilbidean. Izan ere, ohartu ziren  mRNA sortzen zuen hantura uridina baseak eragiten zuela, eta hura eraldatuz gero, ez zela hanturarik sortzen. Datuak Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Fisika

Nobel sariekin jarraituz, fisikakoa Pierre Agostinik, Ferenc Krauszek eta Anne L’Huillierrek jasoko dute. Kasu honetan, haien ekarpen nagusia elektroien dinamika ikertzeko, attosegundotako argi-pultsuak sortzeko metodo esperimentala garatzea izan da. Hain zuzen, attosegundotan neur daitezkeen argi-pultsoak sortzeko esperimentuak egin dituzte. Argi-pultso horien bidez, atomoetan eta molekuletan gertatzen diren prozesuen irudiak lor daitezke, eta horrek eskala hain txikietan gertatzen den dinamika ikertzea ahalbidetu du. L’Huillier sari hori jasoko duen bosgarren emakumea izango da. Azalpenak Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Sara Fernández Uria fisikaria da eta Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoko Gradu bikoitza egin zuen UPV/EHUn. Eskolan gehien gustatzen zitzaizkion irakasgaiak matematika eta fisika ziren, baina, dioenez, genero-arrakala handia dago fisikan, eta oso lotuta dago jenioaren mitoarekin. Honegatik guztiagatik, Sarak dio fisika gizartetik asko aldentzen dela. Fernándezek grabitazio kuantikoaren arloan ikertzen du, eta horretan sakontzen jarraitu nahiko lukeela dio. Alabaina, zaila ikusten du, bere esanetan ikertzailearen bizimodua oso prekarizatua baitago. Azalpen gehiago Berrian: Sara Fernández Uria, fisikaria: “Fisikari izateko ez dago jenioa izan beharrik, eta ez da bokazio berezirik behar”.

Kimika

Kimikaren alorrean, berriz, Moungi G. Bawendik, Louis E. Brusek eta Alexei I. Ekimovek jasoko dute Kimikako 2023ko Nobel Saria. Hiru ikertzaile hauek puntu kuantikoak aurkitu eta sintetizatzea lortu dute, eta aurrerapen horrek dagoeneko aplikazio ugari ditu; besteak beste, telebista eta ordenagailuen monitoreetan edota kirurgiako tresnetan. Bakoitzaren ekarpenak laburbilduz, Ekimovek koloretako kristalak lortu zituen neurriaren araberako ezaugarri kuantikoekin. Brisek neurriaren araberako ezaugarri kuantikoak frogatu zituen, eta Bawendik partikula ia perfektuak lortzeko metodoa garatu zuen. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Pneumatiko-etxeak pneumatikoak modu jasangarriagoan ekoizteko eta birziklatzeko ahaleginak egiten ari dira. Kautxu naturala lortzeko kautxu-plantazioek oihan-galtzea eragiten dute, eta ondorengo garraioa ere kontutan izan behar da. Hala, Europan eta Estatu Batuetan hazi daitezkeen landare bila ibili dira, eta bi topatu dituzte: Guayulea eta Txikori belar errusiarra. Pneumatiko-hondakin guztiak behar den bezala kudeatzea ere garrantzitsua da jasangarritasunerako. Pneumatikoak birziklatzeko bi bide daude, eta berreskurapena ere erabiltzen da produktu kimiko erabilgarriak sortzeko. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Argitalpenak

Aranzadi zientzia elkarteak “Euskadiko hegazti habiagileen atlasa” argitaratu du. Bertan, Arabako, Bizkaiko eta Gipuzkoako hegazti ugaltzaileen inguruko informazioa txertatu dute. Sei urte iraun duen ikerlanaren emaitza da, hirurogei ornitologok baino gehiagok hartu dute parte. Ikerketaren emaitzen arabera, 180 hegazti espezie ugaltzen direla Euskal autonomia erkidegoan, eta horien artean, bost espezie exotiko. Populazio estimazioak ere egin dituzte atlaserako, lehen aldiz euskal ornitologiaren historian. Datuak Berrian: Habietan umatu dena.

Iridioaren mintzoa: Meteoritoa eta dinosauroen akabantza (2021) Kepa Altonaga zoologoak idatzitako saiakera-liburua da. Dinosauroen desagerpenaren bueltan 1980an plazaratu zen hipotesi ausart bat hartzen du abiapuntu liburuak. Luis Alvarez eta Walter Alvarez zientzialariek meteorito-inpaktuaren hipotesia argitaratu zuten urte hartan. Paleontologoen iritzi orokorra beste bat zen: dinosauroak ordurako suntsituak zeudela pentsatzen zen, milioika urteko gainbehera gradual baten ondorioz. Informazio gehiago Zientzia Kaieran irakur daiteke.

Zoologia

Gaur egun Kolonbian dauden hipopotamoak Pablo Escobar narkotrafikatzaileak eraman zituen bertara. Escobarrek etxalde bat sortu zuen herrialde erdialdeko eremu basati batean, eta zoologiko bat sortu zuen bertan. Guztira mila eta berrehun animalia inguru zituen bertan, haien artean hipopotamoak. Pablo Escobar hil ondoren, animalia batzuk etxaldean gelditu ziren, eta geroztik, bertako hipopotamoak izugarri ugaldu dira, eta zabaldu egin dira ibaia jarraituz. Animalia hauek inbaditzaileak dira Kolonbian, eta ondorio ekologiko, sozial eta ekonomikoak eragiten ari dira. Datuak Zientzia Kaieran: Escobar narkoaren hipopotamoak.

Ingurumena

Plastiko konpostagarrizko poltsak ohikoak baino toxikoagoak dira. Hiru plastiko moten toxikotasuna neurtu eta alderatu dute: plastiko konpostagarria, lehen erabilera zuen plastikoa, eta plastiko birziklatua. Neurketak in vitro egin dituzte, zebra-arrainen zelula-lerroetan, zehazki. Ondorioztatu dutenez, poltsa biodegradagarria egiteko eransten diren gehigarri kimikoak bereziki toxikoak dira, eta plastiko birziklatuzko poltsak ere ohikoak baino toxikoagoak dira. Informazio gehiago Berrian eta Elhuyar aldizkarian.

Adimen artifiziala

Adimen artifizialeko ikertzaileak datu sintetikoak erabiltzen ari dira adimen artifizialeko sistemak entrenatzeko. Izan ere, datua errealak lortzea zaila da, garestiak, pribatuak edota urriak baitira. Horren adibide dira aurpegiak. Aurpegi ezagutzako sistemak entrenatu egin behar dira, eta horretarako, Microsofteko Mixed Reality & AI Lab taldeko ikertzaileek 100.000 aurpegi sintetikoko bilduma bat atera dute. Hala, irudietako pertsonen pribatutasunari buruzko arazoak gainditzea lortu dute. AArako datu sintetikoak sortzearen esparrua geroz eta garrantzia gehiago hartzen ari da. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Astrofisika

Jocelyn Bell Burnell astrofisikariak pulsarrak deskubritu zituen 1967an. Hauen inguruko hitzaldia eskaini zuen asteartean Donostian, IPESek antolatutako Passion for Knowledge jaialdian. Cambridgen ikaslea zela quasarrak ikertzen hasi zen Burnell, galaxietako erdigunetik irrati uhinak igortzen dituzten objektu handiak. Horretan ari zela topatu zuen lehen aldiz pultsar baten seinalea. Antony Hewishek eta Martin Rylek Fisikako Nobel saria irabazi zuten 1974an pulsarren aurkikuntzarengatik, baina Burnell kanpo geratu zen. Ikertzaile honen inguruko informazio gehiago Berrian irakur daiteke.

Egileaz:

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

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constante cosmológica

Hasta cuando se equivocaba, Einstein acertaba. En 1917, época en la que se daba por hecho que el universo era estacionario, las ecuaciones de Einstein predecían un universo dinámico. Convencido de que no podía ser así, añadió a la ecuación un elemento: la constante cosmológica. Años después tuvo que admitir que esta fue un error cuando tras varias observaciones astronómicas se confirmó que, efectivamente, el universo se expandía. Hoy sabemos que el universo se está expandiendo de forma acelerada. Y la culpable de esa aceleración es lo que llamamos energía oscura que, curiosamente, se comporta igual que la constante cosmológica.

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

Producción ejecutiva: Blanca Baena

Guion: José Antonio Pérez Ledo

Grafismo: Cristina Serrano

Música: Israel Santamaría

Producción: Olatz Vitorica

Doblaje: K 2000

Locución: José Antonio Pérez Ledo

El artículo ¡Ups! La constante cosmológica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nahiz eta bi hizkuntza arin eta erraz hitz egin, horrek ez du esan nahi emozioak berdin adierazten ditugunik bietan. Anna Hatzidaki eta Mikel Santesteban: Emotional language use and bilingualism

James Webb espazio-teleskopioa agindutakoa betetzen ari da: unibertso goiztiarreko gauza askori buruz genituen ideiak aldarazten ari zaigu. Hona adibide bikaina: Galaxies from the early Universe are more like our own Milky Way than previously thought

Galaxiekin jarraituz, lasai-lasai uzten badituzte, beren erritmoan, presarik gabe, sortzen direla baieztatzen da. The quiet life of galaxies in cosmic voids Tomas Ruiz-Larak idatzia, Nature aldizkarian argitaratutako paperaren egileetako batek.

Fenomeno kuantikoak arraroak dira, arraroak eta bizarroak ere bai. Batzuk enigma bat dira, eta DIPCko jendeak zentzua aurkitu nahi die: The enigmatic charge order of kagome (Cs,Rb)V3Sb5

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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reciclaje

Fuente: UC Regents Davis campus – http://brainmaps.org / Wikimedia Commons

Las células que componen nuestro cerebro son como pequeñas ciudades. En su interior hay una base, el núcleo, donde están codificadas la identidad y función de la célula en forma de genes y elementos regulatorios.

La información de este núcleo y los estímulos externos determinarán si la célula será una neurona, encargada de transmitir información nerviosa, o pertenecerá al linaje glial, el que se ocupa de acondicionar, facilitar y optimizar el trabajo neuronal. En cualquier caso, los datos codificados en el núcleo determinarán no solo el linaje, sino también el aspecto y la función de la célula.

El producto final de un gen es la proteína, el “ladrillo” básico de la vida. Existe una gran diversidad de proteínas en la célula, y su síntesis y procesamiento dependerá de su destino y ocupación final. Algunas llevarán a cabo una función de soporte estructural en las murallas o membranas celulares; otras participarán en la comunicación entre células, recibiendo, amplificando y enviando señales; y finalmente, algunas se especializarán en el plegamiento, transporte o ruptura de otras proteínas.

Por tanto, las proteínas no solo son las protagonistas principales de la actividad en la ciudad celular, sino también las dianas a intervenir con fármacos en caso de trastorno o enfermedad.

Reciclaje y renovación

El código proteico no es estático, es decir, las proteínas y las estructuras formadas con ellas, como las organelas celulares –mitocondrias, ribosomas, citoplasma…–, no se mantienen durante toda la vida de la célula. Al contrario, ambas se renuevan de forma gradual, como parte del mantenimiento de la maquinaria celular.

Tal renovación es posible debido al envío de estructuras macromoleculares al lisosoma –la “trituradora celular”– mediante un proceso denominado autofagia, palabra que significa “comerse a uno mismo”. Los lisosomas están equipados con ácidos y proteínas que destruyen todo tipo de macromoléculas –moléculas de gran tamaño– celulares, incluyendo grasas, azúcares, material genético y otras proteínas.

Este mecanismo, por tanto, permite la síntesis de nuevas proteínas tras su reciclaje. Por eso es clave en los procesos de mantenimiento y renovación celular en todas las etapas de vida del cerebro.

Problemas con el servicio de calidad

Cuando la trituradora celular falla, se acumulan las proteínas dañadas y otros desechos celulares. Es el desencadenante de las enfermedades de almacenamiento lisosomal, patologías raras que se transmiten por herencia genética. Debido a la importancia de la renovación celular desde edades tempranas, estas dolencias normalmente se manifiestan en la niñez.

Los organismos afectados pierden la capacidad de romper algún tipo de componente celular, normalmente proteínas y grasas con componentes azucarados, lo que facilita su acumulación en los compartimentos de los lisosomas. En consecuencia, se pierde la capacidad de renovación, lo que crea desorden y enfermedad.

Entre las patologías de almacenamiento lisosomal, la enfermedad de Gaucher es la más frecuente. Se hereda por mutaciones (presentes en ambos progenitores) en el gen con las instrucciones para producir la proteína glucocerebrosidasa (GBA). Esto causa una reducción significativa o una falta de actividad de la GBA, que se encarga de destruir grasas azucaradas.

En algunos casos, los desechos de grasa y azúcar se acumulan en células nerviosas, lo que produce un deterioro de las funciones cognitivas, motoras y autónomas (respiración, presión arterial…) cerebrales. Esto se debe principalmente a alteraciones en las conexiones locales o sinapsis neuronales, así como en las estructuras lipídicas que aíslan las prolongaciones neuronales y permiten la transmisión de alta velocidad. Son procesos que dependen del óptimo funcionamiento de las vías de renovación autofágicas y lisosomales.

Una nueva esperanza para el párkinson

En los últimos años se ha descrito una conexión entre la enfermedad de Gaucher y la enfermedad de Parkinson. La mutación de una única copia del gen GBA no es suficiente para producir la primera, pero es el factor de riesgo genético más importante de sufrir párkinson.

Se estima que esta enfermedad afecta a más de 8,5 millones de personas en el mundo, lo que la convierte en el trastorno de movimiento más frecuente. Se desconoce la causa del 85 % de los casos, con la edad como principal factor de riesgo junto con otros factores desencadenantes genéticos y/o ambientales.

Los síntomas motores (temblor, rigidez, dificultades para iniciar movimientos…) son los más frecuentes, pero también puede afectar a funciones cognitivas y autónomas cerebrales, al igual que las enfermedades de almacenamiento lisosomal.

Entre los factores de riesgo genético que contribuyen de forma significativa al desarrollo del párkinson no solo se encuentra, como hemos señalado, la mutación del gen que codifica la proteína GBA, sino también otros genes relacionados con la regulación de las redes autofágicas y lisosomales. Esto refuerza la evidencia de que la alteración de esas vías contribuye a los déficits neurológicos causados por el párkinson esporádico.

La restauración de la función de proteínas relacionadas con la regulación de la trituradora cerebral –y más en concreto la GBA– podrían modificar el inicio y/o la progresión tanto del párkinson como de la enfermedad de Gaucher.

Y aquí podría venir en ayuda el ambroxol, un fármaco mucolítico clásico con capacidad de replegar la proteína GBA mutante. Diferentes investigaciones han mostrado que el ambroxol puede aumentar la actividad destructora de grasas azucaradas por la GBA, mejorando el flujo del tráfico de las redes autofágicas y lisosomales.

Ahora mismo se están haciendo ensayos clínicos para evaluar la eficacia del ambroxol, y en los próximos años sabremos si este esfuerzo de investigación mejorará la calidad de vida de los pacientes y sus familias.

Sobre la autora: Ainhoa Plaza Zabala, Profesora e Investigadora en Biomedicina, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo Renovarse o morir: cuando se atasca el sistema de reciclaje cerebral se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ana Galarraga/Elhuyar Zientzia

Sara Fernández Uria googleatuz gero, ez da gauza askorik agertzen. Fernández ez da harritu horregatik: “Azken finean, ez ditut hainbeste lan argitaratuta”, onartu du. Baina, bere izenaz harago, ukaezina da emakume fisikariek pairatzen duten diskriminazioa, eta halaxe aipatu du Fernándezek ere: “Egia da, emakume fisikari gutxi egoteaz gain, daudenak ere ez direla ezagunak; horregatik, ziur Googlen informazio asko falta dela horren inguruan. Ea konpontzen dugun!”.

Berez, “apur bat nahi gabe” hasi zen fisika ikasten unibertsitatean. Betitik gustatu izan zaizkio matematika, natura, teknologia… eta ingeniaritzaren bat egiteko asmoa zuen hasieran. Baina, justu unibertsitatean hasi behar zuenean, Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoko Gradu bikoitza sortu zuten, eta, berria zenez, hura aukeratu zen.

Irudia: Sara Fernández Uria fisikaria.

“Jada lehenengo urtean konturatu nintzen benetan gustatzen zitzaidana fisika zela. Orain, denborarekin, akordatu naiz eskolan gehien gustatzen zitzaizkidanak matematika eta fisika zirela. Baina ez dakit ez ote zitzaidan iruditzen oso-oso zaila, ez nintzela gai izango hori egiteko, eta horregatik ez nintzela ausartu. Eta uste dut lehen aipatu dugun genero-arrakala fisikan, oso lotuta dagoela horrekin, jenioaren mitoarekin. Gizarteak duen ideia da fisikari izateko gaitasun bereziak izan behar dituzula, ez dela nahikoa lan asko egitea, eta, neskok jasotzen dugun hezkuntzarekin batera, horrek zaildu egiten du 16-17 urteko neska batek fisika aukeratzea”.

Hain mitifikatuta egoteak, gainera, fisika gizartetik ere urruntzen duela uste du Fernándezek. Berak, hala ere, aurrera egin zuen, eta ohartu zen karrerako jendea bera bezalakoa zela. Gainera, oso giro ona zuten, eta asko laguntzen zioten elkarri.

Eta horrela iritsi zen kosmologiara. “Gehiegi pentsatu gabe izan zen. Karreran zehar argi neukan fisika teorikoa zela gehien gustatzen zitzaidana, eta, gradu amaierako lana aukeratzean, hitz egin nuen irakasle batekin (orain nire tesi-zuzendaria dena), berak eman zigulako ikasgai oso teoriko bat, baina, berez, ez nuen ideia askorik kosmologiaz. Lan hori asko gustatu zitzaidan, eta doktoretza-tesia egitea proposatu zidan. Horrela izan zen”.

Horren harira, Fernándezek argi utzi nahi du bokazioa ez dela guztiz beharrezkoa fisikaria izateko. Ez du ukatzen batzuek bokazio handia dutenik, baina, gaztea zenean, asko estutzen zen horrekin, uste zuelako pasio edo bokazio berezia izan behar zuela. “Eta gertatzen dena da ez dugula aukerarik gustatzen zaiguna ezagutzeko eta denbora behar dela jakiteko zer nahi dugun egin. Joan behar gara gauzak probatzen, eta hori izan da nire kasua, adibidez; horrela iritsi naiz aurrena fisikara, eta gero kosmologiara”.

Grabitazio kuantikoaren munduan

Zehazki, grabitazio kuantikoaren arloan ikertzen du. Azaldu duenez, grabitazioa eta fisika kuantikoa uztartzean datza. “Grabitazioa, batez ere, eskala handiko fisika azaltzeko erabiltzen dugu, adibidez, planeten higidura; eta mekanika kuantikoa, berriz, eskala txikikoa deskribatzeko, adibidez, nola higitzen den elektroi bat”.

Biek bat egiten duten fenomeno baten adibidea jarri du: zulo beltzak. “Zulo beltzek masa handia dute, eta, orduan, grabitate-eremu oso bortitza sortzen dute. Baina, aldi berean, bolumen oso txikia hartzen dutenez, mekanika kuantikoa ere behar dugu”. Gaur egun, ordea, fisikariek ez dute modurik bi teoria horiek batzeko. Bere gaia askoz ere espezifikoagoa bada ere, arlo horretan dabil ikertzen Fernández.

Aurrerantzean, horretan sakontzen jarraitu nahiko balu ere, oso zaila ikusten du, ikertzailearen bizimodua oso prekarizatua baita. Hortaz, doktoretza-ondorengoa egin nahiko lukeen arren, ez daki aurrera egitea lortuko ote duen. “Nire ametsa unibertsitatean plaza bat lortzea izango litzateke, eta irakasle izatea, klaseak ematen baititut, eta asko gustatzen baitzait. Baina zaila da, oso zaila”, berretsi du.

Fitxa biografikoa:

Sara Fernández Uria 1996an jaio zen Bilbon. EHUn Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoko Gradu bikoitza egin ostean, fisika teorikoan ikertzea erabaki zuen, eta, horretarako, Fisika eta Matematikako masterra egin zuen Granadan. Egun, doktorego tesia egiten ari da Leioako Zientzia eta Teknologia Fakultatean, grabitazio eta kosmologia kuantikoaren inguruan. Iaz, egonaldia egin zuen AEBko Penn State Unibertsitatean, ikerkuntza-lerro horretan sakontzeko.

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar aldizkariko zuzendarikidea.

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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