Sareko iturriak

Al calcular las propiedades de los núcleos pesados los teóricos suelen centrarse en un subconjunto de los nucleones (protones y neutrones) y suponen que estas partículas tienen “cargas efectivas” que de alguna manera compensan todos los nucleones que se ignoran. Sin embargo, elegir las cargas efectivas adecuadas puede resultar complicado. Ahora Andrea Jungclaus, del Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC), y sus colegas han proporcionado la primera evidencia experimental clara de que las cargas efectivas dependen del isospín (groseramente, la proporción neutrón-protón) y han medido esta dependencia de forma inequívoca. La nueva información debería mejorar la precisión de los cálculos para núcleos pesados y ricos en neutrones, para los cuales existen datos experimentales limitados.

El Radioactive Isotope Beam Factory de RIKEN, donde se realizaron los experimentos. Fuente: RIKEN

Las partículas subatómicas que interaccionan a través de la interacción fuerte se conocen como hadrones. Esta categoría incluye a los protones, los neutrones y los piones. El espín isotópico o isospín es un número cuántico que se aplica a los hadrones para diferenciar los elementos de un conjunto de partículas que difieren en sus propiedades electromagnéticas pero que, por lo demás, son indiscernibles. Así, si se ignoran las interacciones electromagnéticas y débiles, el protón no puede distinguirse del neutrón por sus interacciones fuertes: el isospín se introdujo para distinguirlos.

El modelo nuclear de capas asigna a cada nucleón un estado de partícula única que es similar al orbital de un electrón en un átomo. La investigación había demostrado previamente que la carga efectiva es diferente para diferentes núcleos, pero no había quedado claro si la variación era atribuible a diferencias en la configuración orbital de los núcleos o a diferencias en el isospín (o ambas).

Jungclaus y sus colegas aislaron el efecto del isospín comparando las propiedades del estado excitado del cadmio-130 con las medidas previamente en cadmio-98. Estos dos núcleos tienen números muy diferentes de neutrones y, por tanto, una gran diferencia en isospín. Pero tienen configuraciones orbitales similares, ya que ambos tienen capas de neutrones completas y solo les faltan dos protones para tener capas de protones completas.

Los investigadores observaron núcleos de cadmio-130 que se produjeron cuando un haz de uranio colisionó con una diana de berilio en RIKEN (Japón). Combinaron los cálculos del modelo de capas y los nuevos datos junto con datos previos para determinar una carga efectiva de protones de +1,35 para este núcleo rico en neutrones, en comparación con +1,17 para el cadmio-98, lo que sugiere una inesperada dependencia del isospín importante de la carga efectiva.

Para saber más:

Una introducción fácil y paso a paso al núcleo atómico: El núcleo (serie)

Referencias:

A. Jungclaus et al. (2024) Excited-State Half-Lives in 130Cd and the Isospin Dependence of Effective Charges Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.132.222501

D. Ehrenstein (2024) Proton Effective Charge Depends on Neutron Population Physics 17, s65

 

 

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

El artículo La carga efectiva del protón depende del isospín se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Marta Bueno Sanz

Lankidetzak, batez ere zenbait diziplinaren artekoak, gero eta beharrezkoagoak dira kalitatezko zientzia egiteko eta ibilbide zientifiko batean aurrera egiteko. Ikertzaile ezagunen sareetan sartu eta haien babespekoen artean leku bat egitea zaila izan daiteke emakumeentzat. Sarritan, emakumezko zientzialari gazteek baliabide onak dituen zientzialari batekin lan egin nahi duten erabaki behar dute, nahiz eta haren izen onaren itzalpean geratu.

Nork egiten du zientzia?

Ikerketa taldeen aniztasunak ondorioak ditu mundu errealean. Gizonek eta emakumeek ikuspegi desberdinak izan ditzakete, batez ere, sexua eta generoa tartean dituzten ikerketetan. «Zientzia egiten duenak erabakitzen du benetan nolako zientzia egingo den», adierazi du Londa Schiebingerrek zientziaren historialariak. Ikerketetan, ikuspegi ahaztu horren adibide asko ditugu: nahiko ohikoa da sendagaiak sagu arretan soilik probatzea eta emakumeak saiakuntza klinikoetatik kanpo uztea; ondorioz, lortzen diren tratamenduak egokiagoak dira gizonentzat. Akatsak ikusi dira klima aldaketak itsas organismoetan eragindako ondorioen azterketetan, modu desberdinean erantzuten baitute organismook arrak edo emeak diren. Eta inoiz pentsatu al dugu hegaztien kantuaren sexuaren inguruan?

Sandi Toksvig antropologia ikasten ari zela, haren irakasleetako batek 28 marka zituen adar hezur baten argazkia erakutsi zuen. «Hau», esan zuen, «gizon batek egutegi baten bidez denbora neurtzeko egindako lehen ahalegina da». Toksvigek galdera bat zuen buruan: zer gizonek jakin behar du noiz igarotzen diren 28 egun? Doktoregaiari zirrara sorrarazi zion begirada desberdin horrek, eta gizakiaren eboluzioa aztertzeko beste modu batean pentsatu zuen.

1. irudia: aniztasuna funtsezkoa da ikerketa taldeetan, zientzia hobea egiten da horrela. (Argazkia: Gerd Altmann – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Mende askoz, gizonen bizitza hartu izan da oinarritzat giza espezie osoaren bizitza irudikatzeko. Gizateriaren beste erdia isilduta egon da, eta isiltze horiek nonahi ikus daitezke: zineman, albisteetan, literaturan, zientzian, hirigintzan, ekonomian, gure iraganari, orainari eta etorkizunari buruz kontatzen ditugun istorioetan. Eremu asko daude desitxuratuta emakumeen faltagatik.

Inpaktua txikia izan daiteke, esaterako, goiko apal batera ez iristea, gizonen ohiko altuera kontuan hartuta pentsatu direlako; baina baita larria ere, emakumeen neurriak kontuan hartu ez dituzten segurtasun probak gainditu dituen auto batekin istripua izatea, adibidez. Gauza bera gertatzen da balen aurkako txalekoekin, bularrik gabeko soinetarako diseinatuta egon ohi baitira.

Bulegoak girotzeko formula 1960tik datorkigu, eta ingurune horretan dagozkion lanak egiten dituen batezbesteko gizonak atsedenean duen tasa metabolikoa hartzen du oinarri. Herbehereetan duela gutxi egindako ikerketa batean berriki aurkitu denez, antzeko lanak egiten dituzten emakume helduen tasa metabolikoa jarduera berbera egiten duten gizonena baino nabarmen baxuagoa da. Hala, emakumeentzat atsegina litzatekeena baino bost Celius gradu gutxiagoko tenperaturan klimatizatutako bulego bat lortzen da.

Antzeko beste adibide asko ditugu, eta gaur egun badakigu emakumeen ehuneko ertain bat duten taldeek arazo horiek kontuan hartuko dituztela, seguruenik. Horri buruz, Schiebingerrek eta haren lankideek ikerketa medikoko 1,5 milioi artikulu baino gehiagoren egiletza aztertu zuten, eta ikusi zuten emakumezko egileak zituztenetan ohikoagoa zela sexua eta generoa aintzat hartzea lanaren metodologian eta ondorioetan. Aniztasuna funtsezkoa da ikerketa taldeetan, zientzia hobea egiten da horrela.

Hala ere, agian ez da nahikoa talde bakoitzean emakume bat egotea: ikerketek erakusten dutenez, talde minoritario bateko kideen diskurtsoa aintzat hartua izan dadin, ikerketa taldeko kideen % 25-30 izan behar da talde horretakoa. Schiebingerrek gaineratu duenez, ikerketa bat inklusiboa izan dadin, kolektibo sorta zabal baten ikuspegiak hartu behar ditu kontuan, barne hartuta beste etnia batzuetako emakumeak, askotariko maila sozioekonomikoak eta aurrekariak dituzten pertsonak, desgaitasuna duten pertsonak eta askotariko identitate eta orientazio sexualak dituztenak.

Egiletzaren inguruko eztabaidak

Emakume askorentzat, zaila izan daiteke lankidetza bat egiteko erabakia hartzea. Emakumeek gizonek baino joera handiagoa izaten dute egiletza eztabaidetan sartzeko. 2021ean, Cassidy Sugimoto informazioaren zientzialariak galdeketa bat egin zien 5.575 zientzialariri, argitalpen bat egin aurreko argibide horiei buruz. Emakumeek esan zuten eztabaida horien ondorioz kolaborazio gutxiago izan zituztela gerora, beren borondatez atzera egin zutelako edo laguntzaileek kanpoan utzi zituztelako. Ikerketak erakutsi zuen gizonen ehuneko handi batek ez zuela egiletzari buruz eztabaidatzen artikulua argitaratzear zegoen arte, batzuetan orduan ere ez. Emakumeek, ordea, lankidetzaren hasieran argitu nahi zuten beren izena non eta nola agertuko zen.

Alderdi hori garrantzitsua da ibilbide zientifiko baten hasieran, eta emakumezko ikertzaile gazteek badakite tinko jarraitu behar dutela. «Doktoretza egiteko ibilbidean artikulu baten lehen egilea izatea zientzian jarraituko duzula iragartzen duen adierazle garrantzitsu bat da», dio Sugimotok. 2021ean, haren taldeak ikerketako 30.000 artikulutan egileek izandako ekarpena aztertu zuten, eta ikusi zuen ohikoagoa zela emakumeek lan teknikoak egitea eta gizonek, berriz, zeregin garrantzitsuagoa izatea ikerketa berriak planteatzen. Halaber, ondorioztatu zuenez, doktoretzako gizonezko ikasleek emakumezko doktoretza ikasleek baino argitalpen gehiago egiten dituzte lehen egile gisa.

Sarritan, lankidetzak egiten hastea dauden sareetara sartzeko modu bat besterik ez da, eta han aukera egongo da kolaboratzaile potentzialak aurkitzeko, bai eta beren ibilbidea bultzatu dezaketen mentoreak lortu eta osterantzean hurbilgaitzak izango liratekeen kideekin aritzeko ere.

Elkartzea

Merezimendu asko dituzten zientzialarien sare sotiletik kanpo sentitzen diren emakumeek elkarrekin lan egin dezakete, hitzaldietan kolaboratzaileak aurkituz eta zientzialari gazteagoei laguntza emanez. Hori ez da oso ohikoa emakumeengan, hainbat arrazoirengatik, Joyce Benenson psikologoak dioenez. Batetik, emakumeek gizonek adina aurreiritzi inplizitu izaten dituzte emakumeak kontratatzeari dagokionez. Gainera, gogoa beren ibilbidean aurrera egiten jartzen duten emakumezko zientzialariek agian ez diete laguntzarik eskainiko emakume gazteenei, Benensonek dioenez. Alabaina, gizonak nagusi diren sare zientifikoen kontrola arintzeko, emakumeentzat interesgarria izan daiteke koalizio estrategikoak sortzea, banaka lehiatu beharrean.

2. irudia: ikerketa bat inklusiboa izan dadin, kolektibo sorta zabal baten ikuspegiak hartu behar ditu kontuan. (Argazkia: Gerd Altmann – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Azken hamarkadan, soilik emakumezko zientzialariek osatutako taldeak sortzeko joerak gora egin du. 2019an, Luke Holman biologo ebolutiboak eta haren lankideek ikusi zutenez, bizitzaren zientzietako ikertzaileek zori hutsagatik espero zitekeena baino maizago idatzi zituzten artikuluak beren genero bereko beste ikertzaile batzuekin, beren esparruko genero proportzioak kontuan hartuta. Holmanek dioenez, ez dago argi zergatik gertatzen den hori. Agian, emakumeek elkarri laguntzeko duten inplikazioak bultzatzen du, edo emakumezko ikasleek berentzat garrantzitsuak diren ikuspuntuetan antzeko pentsamoldea duten emakumezko mentoreekin lan egiteko duten nahiak, bestela. Aldi berean, litekeena da gizonezko zientzialarien sareek emakumeak baztertzea, edo emakumeek gizonekin lan egin nahi ez izatea, jazarpena izateko beldur.

Lara Mahal kimikaria da, eta adierazi du beste erakunde batzuetako emakumeekin lankidetzan aritzeak aukera eman ziola bere interes eta premiekin bat zetozen zientzialari sare handietan sartzeko. Ezohiko laborategi talde batekin egiten du lan, birus eta zeluletan dauden azukreak aztertzen; izan ere, azterketa horretarako ikertzaile askoren parte-hartzea behar da. Egia da gizonekin lankidetza onuragarriak izan zituela, baina Mahalen harreman iraunkorrenak emakumeekin izan ziren, eta hark «arima bikiak» direla dio. Emakumeen interes zientifikoak eta nortasunak bat etorri ohi dira eta, haren hitzetan, horrek lana bereziki atsegina egiten du. «Lanean oso ondo pasatzen duzunean, zuk bezala pentsatzen duen jendearekin, halako lan gehiago egin nahi izaten duzu», adierazi du.

Tutoretzak eta genero estereotipoak

Gaur egun, oraindik ere mesedegarria da emakumezko ikertzaile gazteen ibilbideak bultzatuko dituzten zientzialarien sareetan sartzea. Egia da arrakala murrizten ari dela, baina, oraindik ere, gizonak dira ezagunenak eta haiek dituzte loturarik hoberenak zientziaren munduan. Adibidez, Estatu Batuetan, biologiako irakasle titularren % 18 baino ez dira emakumeak. Europan, batez beste, 2016an ospea zuten ikertzaileen % 15 baino gutxiago ziren emakumeak.

Tutoretzaren genero dinamika konplexua izan daiteke. Mahali, adibidez, doktoretzako aholkulari gisa Kaliforniako Unibertsitateko Carolyn Bertozzi biokimikaria aukeratzeko zuen asmoa kendu nahi izan zioten, unibertsitatean izan zuen aholkularia ere emakumea zelako eta, beraz, Mahalek gizonekin ez zuela lan egin nahi pentsa zezakeelako jendeak. Alabaina, ez zuen aholkua aintzat hartu eta Bertozzik eta Mahalek berak lankidetzaz gozatu zuten: Mahalen graduondoko ikerketari esker, Bertozzik bere lehen artikulua argitaratu zuen Science aldizkarian.

2020an, Bedoor AlShebli gizarte-zientzialari konputazionalak eta haren lankideek artikulu bat argitaratu zuten; horretan, 215 milioi egileren generoa eta antzinatasuna aztertu zituzten, hainbat alorretan eta 100 urtez idatzitako 222 milioi artikulutan (AlShebli et al, 2020). Ikusi zutenez, emakumezko mentore bat izateak ikertzaile gazteen aipuak % 35eraino murrizten zituen, eta emakumezko begiko bat izateak, berriz, % 18 murrizten zituen mentoreen aipuak. Ondorioz, mundu akademikoan, emakumeek gizonekin lan egin beharko lukete, nolabaiteko arrakasta lortu nahi izanez gero.

Azkar deuseztatu zuten artikulua eta horren ondorioak. Komunitate zientifikoak gogor kritikatu zuen tutoretzaren ordez egilekidetza faktorea erabiltzea, bai eta arrakastaren neurri gisa aipuak aldagaia erabiltzea ere, beste alderdi metodologiko batzuen artean.

Artikulua argitaratu eta gutxira, 7.600 ikertzaile inguru artikulu hartan esandakoaren ondorioez kezkatuta agertu ziren, eta beren babesa adierazi zieten berori egin zuten akademikoei, Stanfordeko Christine Jacobs-Wagner biologo molekularrak eta haren lankideek idatzitako gutun ireki batean.

AlSheblik eta haren egilekideek atzera egin zuten artikuluan idatzitakoaz, eta aitortu zuten argitalpenaren ondorengo berrikuspenek muga handiak aurkitu zituztela metodologian.

Hala ere, guztiak ez zeuden ados atzera egite horrekin. Benensonek generoa aztertzen du talde dinamiketan, eta uste du ikerketa ondorioengatik gutxietsi zela, ez hainbeste zuzena ez zelako. Adierazi duenez, azterlanaren ondorioak sozializazioari eta lankidetzari buruz generoan oinarrituta egin diren beste ikerketa batzuekin lotzen dira. Adibidez, Benensonek lehen hezkuntzako ikasleekin egindako ikerketak berak iradokitzen du estatus sozial bereko neskak elkarrekin jolasten direla, baina beste estatus bateko neskekin harremanik ez izateko joera dutela, eta gauza bera gertatzen da artean edo kirolean gutxi gorabehera trebeak diren neskekin. Mutilak, aldiz, etengabe lehiatzen dira elkarren artean, eta ondo funtzionatzen duten hierarkia sozial aldakorrak sortzen dituzte.

Benensonek eta Sugimotok gogoeta egiteko aukera ikusi zuten artikulu polemikoa argitaratu ondoren; Benensonek adierazi zuen emakumezko mentoreak desabantailan daudela nagusiki gizonek eta gizonentzat diseinatuta dagoen sistema baten ondorioz. Bestalde, Sugimotok azaldu zuenez, emakumeak beren ibilbiderako mesedegarrienak diren sareetara sartzea eragozten duten zenbait egitura instituzional daude. Adibidez, gertagarriagoa da gizonak talde handien buru izatea eta nazioarteko lankidetzetan parte hartzea, baina, gaur egun, emakume askok familiakoen zainketak beren gain hartzen dituzte, eta horrek zaildu egiten die etxebizitzaz aldatzea edo beren herrialdetik kanpo bidaiatzea. Onargarria iruditzen al zaigu batzuei eskubideak kentzea eta besteei pribilegio bat ematea?

Gero eta funtsezkoagoa da zientzian askotariko pertsonekin lankidetzan aritzen ikastea; izan ere, esan bezala, alor asko diziplinartekoak bihurtu dira eta, gainera, aberasgarria da askotariko ikuspegiak izatea. Lankidetza atseginetan aurrerapen zientifikoak lortzea poztasun handiena ematen duen erronketako bat da; alaitasun partekatu eta hedatua sortzen du, kontaktuz eta izenez egindako mailetan gora egitean datzan igoera lehiakorraz harago.

Erreferentzia bibliografikoak:

• AlShebli B, Makovi K, Rahwan T (2020). The association between early career informal mentorship in academic collaborations and junior author performance. Nature Commun. 11, 5855. DOI: 10.1038/s41467-020-19723-8
• Reardon S (2022). Scientific collaborations are precarious territory for women. Nature 605, 179.–181. or. DOI: 10.1038/d41586-022-01204-1

Egileaz:

Marta Bueno Saz (@MartaBueno86G) Salamancako Unibertsitatean lizentziatu zen Fisikan eta Pedagogian graduatu. Gaur egun, neurozientzien arloan ari da ikertzen.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2022eko maiatzaren 5ean: ‘La diversidad en las colaboraciones promueve la buena ciencia‘.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Lankidetzetan aniztasuna egoteak zientzia ona sustatzen du appeared first on Zientzia Kaiera.

Hace poco más de un año, escribíamos en esta sección el artículo “¿Es esta la prueba definitiva de que Venus tiene volcanes activos?” en el cual hablábamos de la que podría ser la primera observación directa de una erupción volcánica en Venus tras el estudio de las imágenes tomadas por el radar de la misión Magellan de la NASA a principios de la década de los 90.

Como también comentábamos en el anterior artículo, y a modo de introducción para quien no lo leyese entonces, no sería extraño que Venus tuviese un nivel de actividad geológica similar a nuestro planeta porque, al fin y al cabo, tienen un tamaño y composición muy parecidos y, por lo tanto, podríamos asumir que todavía mantiene una importante cantidad de calor interno que le permita tener actividad geológica. Si esto no fuese así, deberíamos replantearnos los modelos de evolución planetaria.

Obviamente que sean parecidos no es una razón suficiente para justificar la existencia de actividad geológica, sino que necesitamos pruebas fehacientes de procesos volcánicos y sísmicos que ocurran en Venus a día de hoy. Pero es un planeta terrible tanto para observarlo desde la superficie del planeta como desde la órbita: Una temperatura media superior a los 450ºC -de día y de noche- y una presión atmosférica 90 veces la terrestre hacen muy complicada la supervivencia de la electrónica a largo plazo.

Desde la órbita la dificultad es otra, y es la imposibilidad de estudiar Venus con longitudes de onda visibles, ya que su superficie está completamente cubierta por nubes. Eso sí, este problema tiene una solución más sencilla: El uso de radares de apertura sintética que permitan estudiar la superficie como ya hizo la Magellan en este planeta, la Cassini en Titán o continuamente en la Tierra.

Pero el problema que tenemos es que hasta la próxima década no tendremos nuevas misiones en Venus capaces de estudiar su superficie con radar, la EnVision de la ESA y la VERITAS de la NASA, que nos aportarán una visión mucho más detallada de su superficie de lo que jamás la habíamos visto. Mientras tanto, todavía podemos aprovechar los datos de misiones anteriores para revisitarlos con una mayor capacidad de computación que cuando se tomaron los datos.

Cambios en la concentración de dióxido de azufre desde 1980 hasta 2011. Estas fuertes variaciones podrían apuntar a inyecciones de este gas a causa de las erupciones volcánicas. Imagen cortesía de E. Marcq et al. (Venus Express); L. Esposito et al. (datos antiguos); imagen de fondo: ESA/AOES Medialab

A pesar de todos estos inconvenientes, ya tenemos una serie de pruebas importantes a favor del vulcanismo activo en Venus: cambios en la concentración de dióxido de azufre -un gas que en nuestro planeta proviene principalmente de la actividad volcánica- en la atmósfera; zonas con muy pocos cráteres de impacto -atestiguando un relieve muy reciente-; anomalías térmicas -en este caso, puntos calientes- sobre la superficie en lugares que parecen volcanes – y que podrían indicar coladas de lava recientes o actividad en los puntos de emisión volcánicos-; y por último, el descubrimiento del fosfano en la atmósfera, que también podría estar relacionado con las erupciones volcánicas y no tanto con la vida como se sugirió inicialmente.

El pasado año, Herrick et al. (2023) publicaban en Science la que podría haber sido la primera evidencia inequívoca de una erupción volcánica en Venus, eso sí, ocurrida treinta años antes y de la que tendríamos una imagen del antes y otra del después, pero que debido al ingente volumen de datos, los cambios entre las dos imágenes habían pasado desapercibidos para los científicos de la época y, solo ahora que podemos procesar y comparar las imágenes con mucha mayor capacidad, había podido detectarse.

Pero, ¿había más erupciones volcánicas escondidas en las imágenes de la Magellan? Parece que sí. Un estudio publicado a finales de mayo por Sulcanese et al. (2024) sugiere que tanto en el flanco occidental de Sif Mons como en Niobe Planitia se aprecian alteraciones compatibles con la ocurrencia de erupciones volcánicas.

Este nuevo artículo se basa en el estudio del fenómeno de la retrodispersión de las ondas de radar que emitía la Magellan para tomar imágenes del planeta. La retrodispersión es la proporción de la señal del radar que se refleja en la dirección de la antena tras rebotar en el suelo. El estudio de esta señal nos aporta detalles sobre la rugosidad topográfica y la composición de la superficie.

Los datos de radar no suelen ser tan fácilmente interpretables como las imágenes en luz visible, lo que supone un reto a la hora de procesar los datos y evitar malentendidos. Para solucionar este problema, los autores del estudio han corregido los datos originales teniendo en cuenta el ángulo de incidencia de la señal del radar, ya que puede tener influencia en el reflejo, así como normalizar los datos para poder comparar mejor los pares de imágenes sin que una de las imágenes tuviese una mayor influencia que la otra y así evitar falsos positivos.

Reconstrucción tridimensional de Sif Mons realizada con datos de la Magellan. Cortesía de NASA/JPL.

Pero, ¿qué se ha detectado y en donde? En Sif Mons los autores han encontrado cambios en la retrodispersión de la señal del radar que son compatibles con la aparición de nuevas coladas de lava sobre la superficie. Sif Mons es un gran volcán en escudo, tanto que tiene un diámetro de unos 300 kilómetros y más de 2000 metros de altura. Este tipo de volcanes son como los que forman hoy día la isla de Hawaii en nuestro planeta o la Isla de Fernandina, en las Galápagos, por poner algunos ejemplos.

El otro lugar donde se han detectado cambios es Niobe Planitia, una gran llanura -forma aproximadamente un 13% de la superficie de Venus- donde se existen distintos tipos de volcanes así como evidencias de que muchos de los cráteres de impacto que pueblan su superficie han sufrido cambios posteriores a su formación, como el relleno por coladas de lava. Aquí los científicos también han observado una serie de formas lineales y en abanico que no existían antes y cuyo mecanismo de formación estaría también relacionado con la aparición de nuevas coladas de lava que cubren la superficie.

Por si no fuese suficiente, los investigadores además han realizado un análisis topográfico: Es decir, han estudiado las pendientes de Sif Mons y de Niobe Planitia y comprobado hacia donde tendrían que moverse las coladas de lava, comprobando que los cambios observados en la superficie siguen ese camino y no otro.

Imagen de la superficie de Venus donde se pueden ver distintas coladas de lava y una aparente ausencia de cráteres de impacto. Cortesía de NASA/JPL.

Un último paso ha sido el comparar los datos de Venus con los de una erupción en la Tierra, en este caso la del volcán Pacaya, en Guatemala, y observar si los cambios relacionados con la erupción del año 2014 -observada con los radares en la órbita de nuestro planeta- sufría una amplificación en la señal retrodispersada, cosa que ocurría también en la Tierra, apoyando con ello las observaciones hechas por los investigadores.

Este nuevo estudio pone de manifiesto que Venus está más activo de lo que pensábamos y que probablemente hemos estado durante décadas ante un sesgo observacional a la hora de cuantificar su actividad de nuestro “gemelo” planetario, ya que los medios de los que disponíamos nos aportaban una visión muy limitada espacial y temporalmente, pero también por una menor capacidad de procesamiento que la que tenemos hoy.

Venus, por lo tanto, es un planeta que requiere repensar nuestra estrategia de exploración espacial puesto que, a la vista de los descubrimientos que se están haciendo en los últimos años, todavía podría guardar muchos secretos sobre la evolución de los planetas a lo largo del tiempo.

Nota:

Gracias a Davide Sulcanese por proveerme de una copia del artículo para poder comentarlo en Planeta B.

Referencias:

Marcq, Emmanuel, Jean Loup Bertaux, Franck Montmessin, and Denis Belyaev (2013) Variations of Sulphur Dioxide at the Cloud Top of Venus’s Dynamic Atmosphere Nature Geoscience doi: 10.1038/ngeo1650.

Zhang, Xi. (2014) On the Decadal Variation of Sulphur Dioxide at the Cloud Top of Venus EPSC Abstracts  Vol. 9, EPSC2014-189.

Bains, William, Oliver Shorttle, Sukrit Ranjan, Paul B Rimmer, Janusz J Petkowski, Jane S Greaves, and Sara Seager (2022) Constraints on the Production of Phosphine by Venusian Volcanoes Universe doi: 10.3390/universe8010054

Herrick, Robert R, and Scott Hensley (2023) Surface Changes Observed on a Venusian Volcano during the Magellan Mission Science doi: 10.1126/science.abm7735

Shalygin, E. V., A. T. Basilevsky, W. J. Markiewicz, D. V. Titov, M. A. Kreslavsky, and Th Roatsch. “Search for Ongoing Volcanic Activity on Venus: Case Study of Maat Mons, Sapas Mons and Ozza Mons Volcanoes.” Planetary and Space Science 73, no. 1 (2012): 294–301. https://doi.org/10.1016/j.pss.2012.08.018.

Smrekar, Suzanne E., Ellen R. Stofan, Nils Mueller, Allan Treiman, Linda Elkins-Tanton, Joern Helbert, Giuseppe Piccioni, and Pierre Drossart. “Recent Hotspot Volcanism on Venus from VIRTIS Emissivity Data.” Science 328, no. 5978 (2010): 605–8. https://doi.org/10.1126/science.1186785.

Basilevsky, A. T., E. V. Shalygin, D. V. Titov, W. J. Markiewicz, F. Scholten, Th Roatsch, M. A. Kreslavsky, et al. “Geologic Interpretation of the Near-Infrared Images of the Surface Taken by the Venus Monitoring Camera, Venus Express.” Icarus 217, no. 2 (2012): 434–50. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2011.11.003.

Bains, William, Oliver Shorttle, Sukrit Ranjan, Paul B. Rimmer, Janusz J. Petkowski, Jane S. Greaves, and Sara Seager. Only Extraordinary Volcanism Can Explain the Presence of Parts per Billion Phosphine on Venus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 119, no. 7 (2022): 2–3. https://doi.org/10.1073/pnas.2121702119.

Cordiner, M. A., G. L. Villanueva, H. Wiesemeyer, S. N. Milam, I. de Pater, A. Moullet, R. Aladro, et al. Phosphine in the Venusian Atmosphere: A Strict Upper Limit From SOFIA GREAT Observations. Geophysical Research Letters 49, no. 22 (2022). https://doi.org/10.1029/2022GL101055.

Sulcanese, Davide, Giuseppe Mitri, and Marco Mastrogiuseppe (2024) Evidence of Ongoing Volcanic Activity on Venus Revealed by Magellan Radar 2024. doi: 10.1038/s41550-024-02272-1

Herrick, Robert R., and Scott Hensley. Surface Changes Observed on a Venusian Volcano during the Magellan Mission. Science 379, no. 6638 (2023): 1205–8. https://doi.org/10.1126/science.abm7735.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario, divulgador científico u autor de la sección Planeta B.

El artículo ¿Es esta la (otra) prueba definitiva de que Venus tiene volcanes activos? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ikertzaileek frogatu dute sistema kuantiko baten energiari buruzko arazo bat konpontzea erraza dela ordenagailu kuantikoentzat, baina zaila klasikoentzat.

1. irudia: Carlos Arrojo. (Iturria: Quanta Magazine)

Ordenagailu kuantikoak superpotentzia konputazional bihurtzear daude, baina ikertzaileek denbora asko daramate abantaila kuantiko bat emango lukeen arazo bideragarri baten bila, hau da, ordenagailu kuantiko batek bakarrik konpon dezakeen zerbaiten bila. Argudiatzen dutenez, orduan bakarrik joko da teknologia hori funtsezkotzat.

Hainbat hamarkadatan bila ibili dira. «Hein batean erronka bat da, ordenagailu klasikoak nahiko onak direlako egiten dituzten gauza askotan», azaldu du John Preskillek,  Kaliforniako Teknologia Institutuko fisikari teorikoak.

1994an, Peter Shorrek aukera bat aurkitu zuen: zenbaki handiak faktorizatzeko algoritmo kuantiko bat. Shorren algoritmoa indartsua da, eta algoritmo klasiko guztiak gainditzen dituela uste da. Ordenagailu kuantiko batean exekutatzen denean, Interneteko segurtasun sistema asko apurtzeko ahalmena du, zenbaki handiak faktorizatzeko zailtasunaren mende baitaude. Baina hain harrigarria bada ere, algoritmoa ikerketa arloen zati txiki baterako baino ez da garrantzitsua, eta litekeena da bihar norbaitek makina klasiko batean zenbaki handiak faktorizatzeko modu efiziente bat aurkitzea, eta horrek Shorren algoritmoa eztabaidagarri bihurtuko luke. Shorren aplikagarritasun mugatuaren ondorioz, ikertzaileen komunitateak makina kuantikoen beste erabilera kasu batzuk bilatu ditu, aurkikuntza zientifiko berriak egiten benetan lagun dezaketenak.

«Ez dugu ordenagailu bat sortu nahi zeregin berezi baterako bakarrik», dio Soonwon Choik, Massachusettseko Teknologia Institutuko fisikariak.  «Shorren algoritmoaz gain, zer gehiago egin dezakegu ordenagailu kuantiko batekin?».

Preskillek dioen moduan: «Klasikoki zailak diren arazoak aurkitu behar ditugu, baina orduan [erakutsi] beharko dugu metodo kuantikoak benetan efizienteak izango direla».

Batzuetan, ikertzaileek uste izan zuten lortu zutela, arazoak konpon zitzaketen algoritmo kuantikoak aurkituz, ordenagailu klasiko batek egin dezakeen edozer baino azkarrago. Baina gero, norbaitek (sarritan Ewin Tang ikertzaile gazteak) kuantikoak gaindi zitzaketen algoritmo klasiko berri eta adimentsuak asmatu zituen.

Orain, fisikari talde batek, Preskill barne, abantaila kuantikorako orain arteko hautagairik onena aurki zezakeen. Sistema kuantiko batzuen energia aztertzean, galdera espezifiko eta erabilgarri bat aurkitu zuten, makina kuantiko batentzat erantzuteko erraza dena, baina klasiko batentzat zaila. «Hori aurrerapen handia da algoritmo kuantikoen teorian», dio Sergey Bravyik, IBMko teorialari eta informatikariak. «Emaitza abantaila kuantiko bat da materialen zientzietarako eta kimikarako  garrantzitsua den arazo baterako».

Ikertzaileak ere gogotsu daude lan berriak zientzia fisikoen ustekabeko arlo berriak aztertzearekin. «Gaitasun berri hori kualitatiboki [Shorrena] ez bezalakoa da, eta algoritmo kuantikoen munduan aukera berri asko ireki ditzake», dio Choik.

2. irudia: John Preskillek denbora luzez bilatu zuen abantaila kuantikoaren adibide bat, konputagailu kuantikoek egin zezaketena eta ordenagailu klasiko normalek egin ezin zutena. (Argazkia: Greg Segal. Iturria: Quanta Magazine)

Arazoak sistema kuantikoek (normalean atomoek) hainbat energia egoeratan dituzten propietateekin du zerikusia. Atomoek egoeren artean salto egiten dutenean, haien propietateak aldatu egiten dira. Argi kolore jakin bat eman dezakete, adibidez, edo magnetiko bihurtu. Sistemaren propietateak hainbat energia egoeratan hobeto aurreikusi nahi baditugu, erabilgarria da sistema hain asaldatuta ez dagoenean ulertzea, zientzialariek oinarrizko egoera gisa definitzen duten horretan.

«Kimikari, materialen zientzialari eta fisikari kuantiko asko lanean ari dira oinarrizko egoerak aurkitzeko», azaldu du Robert Huangek, artikulu berriaren egileetako bat eta Google Quantum AI-ko ikertzaile zientifikoak. «Badakigu oso zaila dela».

Hain zaila da non, mende bat baino gehiagoko lanaren ondoren, ikertzaileek oraindik ez baitute aurkitu ikuspegi konputazional efizienterik sistema baten oinarrizko egoera zehazteko, lehen printzipioetatik abiatuta. Ez dirudi ordenagailu kuantiko batekin hori egiteko modurik dagoenik ere. Zientzialariek ondorioztatu dute sistema baten oinarrizko egoera aurkitzea zaila dela ordenagailu klasikoentzat zein kuantikoentzat.

Baina sistema fisiko batzuek panorama energetiko konplexuagoa dute. Hozten direnean, sistema konplexu horiek ez dira beren funtsezko egoeran finkatzen, baizik eta hurbileko eta energia maila baxuagoko batean, tokiko gutxieneko energia maila gisa ezagutzen dena. (2021eko Fisikako Nobel Sariaren zati bat sistema multzo horietako batean egindako lanagatik eman zen, spinezko beirak izenekoak). Ikertzaileek beren buruari galdetu zioten orduan ea sistema baten tokiko gutxieneko energia maila zehaztea ere unibertsalki zaila ote zen.

Erantzunak iaz hasi ziren sortzen, Chi-Fang (Anthony) Chenek, artikulu berriaren beste egile batek, termodinamika kuantikoa simula zezakeen algoritmo kuantiko berri bat garatzen lagundu zuenean (beroaren, energiaren eta lanaren eragina sistema kuantiko batean aztertzen duena). «Uste dut jende askok [ikertu] duela energia potentzialaren azalerak sistema kuantikoetan duen itxura, baina lehen ez zegoen hori aztertzeko tresnarik», dio Huangek. Chenen algoritmoak leiho bat irekitzen lagundu du sistema horiek nola funtzionatzen duten jakiteko.

3. irudia: Robert Huangek eta John Preskillek lagundu zuten aurkitzen ordenagailu kuantikoen erabilgarritasuna frogatzen zuen arazo bat: sistema kuantiko baten gutxieneko energia-maila lokala aurkitzea. (Argazkia: Chi-Yun Cheng. Iturria: Quanta Magazine)

Tresna berria zein indartsua zen ikusita, Huang eta Leo Zhouk, artikulu berriaren laugarren eta azken egileak, ordenagailu kuantikoek sistema baten tokiko gutxieneko energia egoera zehazteko modu bat diseinatzeko erabili zuten, oinarrizko egoera ideala bilatu beharrean; ikuspegi hori, hain zuzen ere, konputazio kuantikoan ikertzaileak bilatzen ari ziren galdera motan zentratzen zen. «Orain arazo bat dugu: tokiko energia kantitate bat aurkitzea, eta hori oraindik zaila da ikuspegi klasikotik, baina esan dezakegu kuantikoki erraza dela», dio Preskillek. «Beraz, horrek egon nahi dugun eremuan jartzen gaitu, abantaila kuantiko bat lortzeko».

Preskillek zuzenduta, egileek sistema baten tokiko gutxieneko energia egoera zehazteko beren ikuspegi berriaren ahalmena frogatzeaz gain (fisika kuantikoaren arloan aurrerapen handia), frogatu zuten azkenean arazo hori ordenagailu kuantikoek beren balioa frogatzeko modukoa zela. «Tokiko gutxieneko bat aurkitzeko arazoak abantaila kuantikoa du», ondorioztatu du Huangek.

Eta aurreko hautagaiak ez bezala, algoritmo klasiko berri batek ez dio aurre hartuko ziur asko. «Ez da oso litekeena deskuantifikatzea», dio Choik. Preskillen taldeak oso hipotesi onargarriak egin zituen eta arrisku logiko gutxi hartu zituen; algoritmo klasiko batek emaitza berdinak lor baditzake, fisikariek beste gauza askotan erratuta egon behar dutela esan nahi du. «Emaitza txundigarria izango da», dio Choik. «Poztu egingo nau ikusteak, baina txundigarriegia izango litzateke sinesteko». Lan berriak hautagai bideragarri eta etorkizun handikoa aurkeztuko du abantaila kuantikoa erakusteko.

Gauzak argi uzteko: emaitza berria teorikoa da oraindik. Ikuspegi berri hori gaur egun benetako ordenagailu kuantiko batean frogatzea ezinezkoa da. Denbora beharko da arazoaren abantaila kuantikoa zehatz-mehatz frogatzeko gai den makina bat eraikitzeko. Horregatik, Bravyirentzat, lana hasi besterik ez da egin. «Duela bost urte gertatutakoari erreparatzen badiogu, qubit gutxi batzuetako ordenagailu kuantikoak baino ez genituen, eta orain ehunka eta baita 1.000 qubiteko makinak ere baditugu», azaldu du. “Oso zaila da bost edo hamar urte barru zer gertatuko den aurreikustea. Eremu oso dinamikoa da”.

Jatorrizko artikulua:

Lakshmi Chandrasekaran (2024). Physicists Finally Find a Problem That Only Quantum Computers Can Do, Quanta Magazine, 2024ko martxoaren 12a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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El sistema visual de los mamíferos, y de los vertebrados, en general, es de una complejidad asombrosa. El ojo es una estructura tan complicada y su función, tan relevante, que el mismísimo Charles Darwin lo tenía por la principal amenaza para su teoría sobre el origen de las especies. Y no fue el único; también a Ramón y Cajal le asaltó la duda. El ojo humano, principalmente, pero también los sistemas visuales y las estructuras fotorreceptoras de otras especies son el tema del libro de Conchi Lillo ‘¡Abre los ojos!’.

Fuente: Next Door Publishers

El libro empieza por invocar la evolución y el mecanismo que (a mi juicio) le es más propio, la selección natural. Entiendo que ese es el mejor punto de partida posible para un libro como este, porque si bien el adagio de Theodosius Dobzhansky «En biología nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución» –que diese título a su ensayo de 1973– es válido en cualquier caso, resulta especialmente luminoso cuando nos referimos a una modalidad de recepción sensorial con una plasticidad tan grande como la de la visión y con una relación, en general (aunque no en todos sus aspectos), tan evidente con las características del entorno.

A esa inicial contextualización evolutiva de la visión, sigue una descripción del ojo humano. La autora presenta su estructura, tanto del órgano receptor –la retina–, con sus elementos, como de las estructuras accesorias.

Los colores no existen aunque los veas

Más adelante se adentra en el mundo de los colores –la visión en color–, para explicar que el fenómeno se basa en la posesión de pigmentos visuales que responden de forma diferente a las distintas longitudes de onda de las radiaciones electromagnéticas que constituyen la luz visible. Es visible, precisamente, porque los pigmentos, al absorber la radiación, reaccionan y desencadenan una secuencia de acontecimientos que desemboca en la generación de señales nerviosas. En definitiva, la energía que portan los fotones se acaba convirtiendo en la energía bioeléctrica propia de los impulsos nerviosos.

El título de este apartado –‘Los colores no existen’– me ha recordado una conversación que tuve hace años con mi madre, a quien se lo dije con esas mismas palabras: «¿Sabes que los colores no existen?» «¿Qué tontería es esa?» me respondió ella. «¿Cómo no van a existir si los estoy viendo?» Traté de explicárselo lo más claramente que pude, pero me resultó imposible. Incluso a mis estudiantes les resulta una noción extraña, y el argumento, un tanto alambicado. Pero Conchi Lillo lo explica muy bien; mi madre, a ella, se lo habría entendido.

El color de los ojos también es objeto de su atención; en el libro se explica la razón por la que unas personas tenemos los ojos oscuros y otras los tienen claros. O, incluso, a qué se debe que, como le ocurría a un compañero de estudios en el instituto de Portugalete, haya quien tiene uno de cada color. Conviví con ese compañero –de clase y de francachelas– en el aula, el patio y los bares, durante meses, sin percatarme de su rareza. Hasta que me lo dijo una compañera. Siempre me había parecido que tenía una mirada extraña, pero me tuvieron que decir que tenía un ojo castaño y otro azul para percatarme. Entendí entonces la razón de mi perplejidad.

Problemas de visión

A los problemas visuales se les dedica un extenso capítulo. Es extenso porque al tratarse de un sistema tan complejo, con tantos elementos, las posibilidades de que funcione de forma anómala se multiplican. Son muchos los fallos posibles del sistema, tanto en los fotorreceptores y sus características pigmentarias, como en el efecto que el paso del tiempo tiene sobre las estructuras retinianas o las averías de algunos componentes accesorios. Cataratas, fatiga visual, miopía, degeneración macular y otros males asoman a las páginas del libro. Y uno no puede dejar de pensar que vemos de milagro. Aunque, en realidad, la reflexión pertinente es otra: qué sistema tan maravilloso es el de la visión que a pesar de tantos elementos constituyentes y potencialmente falibles, lo normal es que durante gran parte de nuestra vida nos preste un servicio excelente.

Tampoco aquí debemos perder de vista la lógica evolutiva. La mayor parte de esos problemas, al menos los que pueden comprometer la supervivencia o capacidad para dejar descendencia, surgen precisamente cuando ya la hemos dejado o, en todo caso, hemos perdido la oportunidad de hacerlo. En otras palabras, la selección natural ha actuado descartando variantes que limitaban a nuestros ancestros; las pocas anomalías que aparecen a edades jóvenes son eso, pocas: excepciones, en realidad.

Los artistas plásticos –me refiero aquí a los pintores, principalmente– también sufren problemas de visión y las consecuencias de esos problemas, de una u otra forma, quedan reflejados en su obra. Es interesantísimo seguir la pista de las deficiencias visuales que delatan los cuadros: miopía, cataratas, estrabismo y otros, son afecciones cuya huella queda impresa en la obra del artista.

Percepción animal

Uno de los aspectos más interesantes de la visión como modalidad sensorial es el fenómeno perceptivo, la forma en que la información recogida por los sistemas receptores es procesada por los centros superiores del cerebro y el papel que juega en ese procesamiento la memoria, las emociones y, en general, cualquier tipo de información –incluida la que se recibe por otras vías sensoriales– que interactúa con la de origen visual para generar la percepción. De hecho, lo que vemos acaba siendo el resultado de la confluencia, con las señales procedentes de la retina, de expectativas, recuerdos, sentimientos y otros elementos de nuestra experiencia presente o pasada. Por esa razón, nunca dos personas ven lo mismo cuando contemplan una misma escena.

La autora deja para casi el final, un recorrido por los sistemas visuales de diferentes especies, como bivalvos, cefalópodos, crustáceos, insectos o arácnidos. Este es el apartado que mejor ilustra el apotegma antes citado del señor Teodosio. Y es, por eso mismo, el que mejor muestra la asombrosa diversidad de soluciones que ha generado la naturaleza para, sirviéndose de la información contenida en ciertos intervalos de longitudes de onda de las radiaciones electromagnéticas que “bañan” el universo, dotar a las criaturas animales de herramientas mediante las que desenvolverse con éxito en entornos de lo más dispares.

Cierra el libro una breve mirada a lo que nos puede deparar el futuro desde la tecnología electrónica y telemática, en combinación –casi simbiosis– con nuestro sistema visual. Pero el futuro no está escrito y aunque lo que cuenta Lillo es apasionante, estoy seguro de que nos deparará maravillas aún más asombrosas de lo que hoy somos capaces de vislumbrar.

En resumen, querido lector, querida lectora, si tiene curiosidad acerca del funcionamiento de la visión, la nuestra y la de otros seres vivos, ‘¡Abre los ojos!’ es, por claridad, rigor y amenidad, una lectura muy recomendable.

 

Autora: Conchi Lillo

Título: ¡Abre los ojos!

Ed por Next Door (2023)

 

En Editoralia personas lectoras, autoras o editoras presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.

Una versión de este texto de Juan Ignacio Pérez Iglesias apareció anteriormente en Lecturas y Conjeturas (Substack).

El artículo ¡Abre los ojos! La ciencia de la visión y de la mirada 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.

 

Emakumeak zientzian

Olatz Ortega Vidales biologoa da, ekotoxikologian espezializatua, eta gaur egun “Kontuz! Ez nazazu zapaldu!” herritarren zientziako proiektu inklusiboan dabil lanean. Proiektu horretan, hondartzako hondarretan bizi diren organismoak ezagutu, identifikatu eta aztertzen dituzte, eta herritarrak parte hartzaile aktiboak dira eginkizun horretan. Herritarren zientziaren bidez, parte-hartzaileak ahalduntzen direla azaldu du, eta zientziarentzat ere oso aberasgarria da. Ortegak azpimarratu du inklusibitatea lantzea oso garrantzitsua dela, baita zientzian ere. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Klima-larrialdia

Azken hamabi hilabeteak inoizko beroenak izan dira munduan, 2023ko ekainetik 2024ko maiatzera. Copernicus klima-aldaketari buruzko zerbitzuak argitaratu ditu datuak azken txostenean. Hilabete horietan, batez besteko tenperatura 1,63 gradu igo dela azaldu dute, 1850-1900 garaiko tenperaturarekin alderatuta. Gomendioa zen tenperaturaren igoerak 1,5 graduen langa ez gainditzea. Datu guztiak Berrian.

Ingurumena

Zuhaitzek hainbat ekarpen positibo dituzte, bai gizakian eta baita gure inguruan ere. Hainbat eremutan egin diren zuhaitzen kimatze bortitzak direla eta, herritar batzuk kontra azaldu dira. Horren aurrean, Celina Aznarez eta Alba Marquez BC3-ko ikertzaileek azaldu dute soilik hazkunde, garbiketa edo segurtasun arrazoiengatik kimatu behar dira zuhaitzak. Izan ere, karbono dioxidoa xurgatzen dute, itzala ematen dute eta egoiliarrentzat ingurune freskoagoak eta erosoagoak sortzen dituztela ere azaldu dute. Horregatik, hiriguneetan zuhaitzak landatu eta kontserbatu behar direla argi dute. Azalpenak Berrian.

SUV autoak dira energiarekin lotutako karbono-emisioen hazkundearen % 20aren erantzuleak. 2023an autoen salmentan arrakasta handia izan zuten SUV motakoek, eta datuen arabera, urte horretako petrolio-eskariaren % 25a ere haiei zor zaie. Txostenean alderapen bat ere egin dute, eta azaldu dute SUV autoak herrialde bat balira, CO2  gehien isurtzen duen bosgarrena izango litzatekeela. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Endometriosia emakumeengan oso ohikoa den gaitz kronikoa da. Gaitz hori pairatzen dutenetan, endometrioko ehuna umetokia ez den beste eremu eta organoetan hazten da. Oraindik ez dakigu zergatik gertatzen den, ikerketa zientifiko oso gutxi egin direlako, eta diagnostiko falta handia dagoelako. Batez ere, mina, nekea eta haurdun geratzeko zailtasunak eragiten ditu endometriosiak. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Lyme gaixotasuna edo borrelosia Borrelia borgdorferi mikroorganismoak sortzen du, eta askotan kaparren bidez iristen da gizakiarengana. Kaparren larbak animalia txikiak bilatzen dituzte ostalari gisa, eta hauek borrelia bakterioaz infektatuta badaude, bakterioa larbaren hesteetara pasatuko da. Larba handitzean, beste animalia batzuk bilatuko ditu, hala nola, gizakia, eta bakterioa transmititu diezaioke. Azalpenak Berrian.

Neurologia

Ikerketa-talde batek aztertu du maratoi bat egiteak zer eragin duen garunean. Zehazki, mielinari erreparatu diote, neuronen axoiek inguratzen dituen egiturari. Emaitzen arabera, maratoi bat egiteak mielinaren kontzentrazioa nabarmen murriztea eragiten du. Ikertzaileek uste dute energia-biltegi bat izan daiteke mielina. Ordea, mielina-maila ia egoera normalera itzultzen da bi astera. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Zoologia

Gizakiok ekokokapena erabiltzen ikasi dezakegu. Ekokokapenaren bidez, hainbat animaliak soinuak igortzen dituzte eta soinu horien oihartzuna baliatzen dute orientatzeko edo ehizatzeko, besteak beste. Esperimentu batek erakutsi du gizakiok ere ikasi dezakegula gaitasun hori, hamar astetan. Ikusmena dutenek eta ikusmena falta dutenek erabili dezakete. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Fisika

Duela gutxi aurorak ikusi ahal izan genituen Euskal Herrian. Eremu polarretan agertzea da ohikoena, baina eguzki-aktibitatea handia denean eremu zabalago batean ager daitezke. Aurorak Lurreko atmosferako gasek eguzki haizearekin duten elkarreraginaren ondorioz sortzen dira. Eguzkiaren barruan sortzen diren ekaitzekin hasten da prozesua; ekaitz horietan askatzen diren protoiak Lurrera iristen dira, eta horiek eragiten dute aurora. Azalpenak Berrian.

Astronomia

Chang’e-6 zundak Ilargitik aireratu da alde ezkutuko laginak hartuta. Txinak burututako misioa Ilargiaren orbitan dago orain, eta hala jarraituko du 14 egunez, Lurrerantz abiatzeko une egokia iritsi arte. Ekainaren 2an iritsi zen zunda Ilargiaren hego poloko Aitken arrora, eta bi egunez laginak jasotzen aritu da. Lurrera iristean jakingo da zehazki zenbat lagin hartzea lortu duen. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Argitalpenak

Pasteur: Mikrobioen iraultza “Zientzialariak” komiki-sortaren ale bat da. Ale honetan Pasteur kimikari eta mikrobiologoaren ibilbidea ezagutu ahal izango dugu hasiera hasieratik. Ardoan sortzen ziren kristal batzuk ikertzen hasi zen Pasteur, eta egin zituen hainbat esperimentuetatik ondorioztatu zuen berezko sorkuntzaren teoria oker zegoela. Hala, pasteurizazio delako prozesua diseinatu zuen, eta baita lehenengo txertoa ere. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Irati Diez Virto (@Iraadivii) Biologian graduatua da, Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen UPV/EHUn eta Kultura Zientifikoko Katedrako kolaboratzailea da.

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Los cambios del cerebro durante el embarazo y la maternidad, cómo el estrés ha pasado de ser un mecanismo de supervivencia a un eventual elemento de riesgo para nuestra salud o cuál ha sido el papel que ha jugado el suicidio en la evolución del ser humano fueron algunos de los temas que se tratarán en la VI Jornada Nacional sobre Evolución y Neurociencias.

La jornada tuvo lugar el Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU los pasados 25 y 26 de abril y estuvo dirigida por Eva Garnica y Pablo Malo, de la Red de Salud Mental de Bizkaia, institución que organizó la jornada junto a la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El encuentro, cuya primera edición se celebró en 2017, se ha convertido en una cita imprescindible para las y los expertos en ámbitos como la psiquiatría, la psicología o la biología. Una jornada que sirve para analizar el comportamiento humano desde un punto de vista evolutivo y divulgar de un modo accesible para todos los públicos.

¿Puede hablarse de violencia en los animales sin suponer que tienen «intención»? Es decir, sin antropomorfizarlos. ¿Qué nos dice esto sobre la violencia entre esos homininos llamados humanos? En Una (pre)historia de violencia, José Miguel Martínez Gázquez, psicólogo y primatólogo, parte de la definición de violencia como el uso intencionado de la fuerza contra otro, para llegar a conclusiones que pueden sorprender a más de uno.



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

El artículo Una (pre)historia de violencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Intuizioaren kontrako da hau: urtzen den izotz plaka antartiko baten inguruan itsaso maila ez da igotzen, jaitsi egiten da. Melting ice sheets can lower local sea levels, Rebecca McGirr, Anthony Purcell, Herbert McQueen eta Paul Tregoning.

DNAren egitura pi pilaketa (π-stacking) izeneko molekula gaineko egitura mota bat da. Pilaketa mota hori konposatu organiko antiaromatikoak erabiliz egiterakoan ezusteko izugarriak sortzen ditu: oso eroale den kristal likido bat bezala. Triple-decker antiaromatic π-stacking leads to a liquid crystal

Kafe on bat egitea kapsulatxo bat makina batean sartu eta botoi bati ematea baino ez zela uste zenuen. Kafe bat behar bezala egiteko, lehenik X izpiak erabili behar dira, eta gero kontuak atera. BCAMeko jendea Modelling coffee brewing using X-rays.

Ohm-en legea erlazio lineala da. Linealtasun hori bertan behera geratzen da simetria kristalografikoa sinplea izateari uzten dionean. DIPCko jendeak frogatu du telurozko konposatu bat erabiliz. An odd nonlinear conductivity in chiral tellurium

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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Los datos del viento y oleaje de un emplazamiento muy energético en la costa de Irlanda entre 1920 y 2010 han permitido analizar la evolución de las condiciones del mar y generar un modelo de cálculo de la fatiga mecánica que esas condiciones pueden provocar en las turbinas eólicas flotantes. Este método matemático-estadístico permite calcular el tiempo de vida de las turbinas en función de la meteorología de un emplazamiento concreto.

Fuente: 123rf

En un estudio realizado por el grupo de investigación EOLO de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, se ha desarrollado un método matemático-estadístico que permite conocer “la conveniencia de instalar parques eólicos flotantes en un emplazamiento concreto. Por ejemplo, si existe una elevada probabilidad de que los aerogeneradores sufran fatiga mecánica o unas condiciones marinas extremas a pesar de ser un lugar muy energético”, explica Alain Ulazia, profesor de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (Eibar).

Según el investigador, la pregunta más frecuente en la generación de energía eólica marina es “qué cambios (subidas o bajadas) se sucederán en la producción de energía en función de las condiciones climáticas”; es decir, lo que se mira es cuánta energía se puede producir en función de la climatología. Sin embargo, la investigación dirigida por Ulazia ha ido un paso más allá y se ha centrado en la fatiga mecánica de las turbinas eólicas marinas, es decir, la rotura en última instancia como consecuencia de los choques y las tensiones repetitivas que no son capaces de romper el material individualmente: “Las condiciones del mar (viento y oleaje) pueden influir en la reducción del tiempo de vida de las turbinas flotantes. De hecho, es posible que afecten más a la duración de algunas piezas de las turbinas que a la producción industrial de energía, y que en vez de durar 20 años duren 15 años. Esto puede influir decisivamente en los costes y en la inversión de un proyecto”.

Condiciones marinas en un emplazamiento

El grupo de investigación EOLO lleva años trabajando en proyectos relacionados con la meteorología, el clima y el medio ambiente. “Hemos realizado numerosos estudios sobre la relación a largo plazo entre el cambio climático y la generación de energías renovables. Teniendo en cuenta los cambios producidos a lo largo de varias décadas, hacemos estudios históricos y proyecciones para el futuro”, explica Ulazia.

Mapa de la profundidad del mar frente a la costa de Galway (Irlanda)

En este estudio se ha seleccionado un lugar muy energético de Irlanda: a partir de los datos relativos al viento y al oleaje registrados entre 1920 y 2010 en la bahía de Galway, en la costa oeste de Irlanda, han determinado los cambios históricos ocurridos a lo largo de esas décadas mediante la utilización de modelos meteorológicos avanzados, en colaboración con los miembros del Centre for Ocean Energy Research de la Universidad de Maynooth (Irlanda). Estos datos históricos han servido para determinar la evolución de las condiciones marinas y crear un modelo que represente la fatiga a largo plazo que estas provocarán en los aerogeneradores. Este modelo podrá ser utilizado para realizar proyecciones futuras.

 La danza de las turbinas eólicas flotantes

Utilizando simulaciones, los investigadores han calculado la energía que producirían algunas turbinas flotantes de referencia en las ocho situaciones marinas más probables en la bahía de Galway y, por otro lado, han visto la fatiga mecánica que provocarían en algunos elementos de las turbinas. “Hemos utilizado un simulador que nos ofrece en unos segundos la danza que hace la turbina debido a las olas y el viento, y hemos desarrollado un método matemático-estadístico para implementar cambios en los estados marinos a largo plazo y, en consecuencia, poder determinar la evolución de la fatiga que soportaría la máquina, teniendo en cuenta estos cambios históricos”, explica el investigador del grupo EOLO.

A pesar de que el método ha sido aplicado en esa ubicación irlandesa, “este método es universal. Podemos hacer el análisis en cualquier parte del mundo”, ha señalado. La energía eólica marina es muy apropiada porque “no es turbulenta, como la de las montañas. Sin embargo, hay que invertir mucho más en el mar. Este es el principal problema para la implantación de la energía eólica marina”, explica Ulazia. El cambio climático está provocando acontecimientos extremos, cada vez más, y los inversores se muestran precavidos ante el riesgo de este tipo de proyectos: “Aunque el emplazamiento sea muy energético, ¿merece la pena poner el parque eólico allí si en algún momento puede verse afectado por un fenómeno climatológico o si los elementos de la turbina van a sufrir graves problemas de fatiga?”, afirma. El método desarrollado por el grupo de investigación EOLO de la Universidad del País Vasco ha dado luz a esta cuestión.

Referencia:

Alain Ulazia, Hodei Ezpeleta, Gabriel Ibarra-Berastegi, Jon Sáenz, Nahia Martinez-Iturricastillo, John V. Ringwood (2024) Historical trends of floating wind turbine fatigue loads (Ireland 1920–2010) Ocean Engineering doi: 10.1016/j.oceaneng.2024.117424

El artículo Fatiga mecánica en las turbinas eólicas flotantes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Olatz Ortega Vidalesen X sare sozialeko profilean hau dago idatzita: “Biologia (bizitzaren oinarria) | Ekotoxikologia (Bizia salbatzeko metodo bat)”. Hortaz, hasieratik, argi uzten du beretzat berebiziko garrantzia dutela bi gai horiek.

Irudia: Olatz Ortega biologoak ekotoxikologiaren arloan ikertzen du. (Argazkia: Fernando Gómez – UPV/EHUko Komunikazio Bulegoa)

Hain zuzen, unibertsitateko ikasketak hautatzean, biologiako graduaren alde egin zuen: “Bizia bera, hau da, ekosistemak eta haien arteko elkarreraginak azaltzen dituen zientzia da niretzat biologia”. Eta horren ondotik, ekotoxikologiako master bat egin zuen: “Eta hor beste aldea ikasi genuen: giza jatorriko kutsadurak zelan eragiten dien gure planetako beste izaki guztiei. Horrez gain, eta pixka bat buelta emanda, bioerremediazioa ere ikasi genuen, alegia, naturarekin arituz zelan aurre egin kutsadura horri”, azaldu du Ortegak.

Ikuspegi baikor horrekin ari da orain lanean. Haren ustez, egokia da, gainera, gaur egun gizartean zabaltzen ari den ekoantsietatea gainditzeko. “Ekologismoaren inguruan dabilen jendearengan badago ardura edo erantzukizun-sentimendu oso handi bat, eta kezka handia sortzen du zer egin behar dugun eta zer egin dezakegun artean dagoen tarte horrek. Sentipen hori bereziki nabarmena da 20-25 urteko jendearen artean; horregatik, pixkanaka saiatzen ari naiz buelta ematen horri, ulertaraziz zer egin dezakegun gutako bakoitzak. Azkenean, krisi klimatikoa eta soziala, hain handiak eta hain globalak diren arazoak kezka sortzen badigute ere, ez gaitzatela eraman gelditzera, paralizatzera”.

Ortega ez dago geldirik: “Plentziako Itsas Estazioan nabil lanean, “Kontuz, ez nazazu zapaldu” izeneko proiektuan. Estazioan egiten diren beste proiektuetatik oso bestelakoa da, herritarren zientziako proiektu bat baita, eta, beraz, herritarrak parte hartzaile aktiboak dira. Eta zer egiten dugu? Ba, hondarretan bizi diren organismo ikusezinak ezagutu, identifikatu eta aztertzen ditugu“.

Esaerak dioenez, ezagutzen ez dena ezin da maitatu. Eta horixe da proiektuaren helburua: “Ezagututa, maitatzera iristea, eta, maitatuta, babesteko grina izatera”. Azaldu duenez, parte-hartzaileak DBHko irakasleak eta ikasleak dira, edozein ikastetxetakoak; adibidez, dibertsifikaziokoek eta eskola konbinatukoek ere eman dezakete izena.

Bereizketen kontra

Horrez gain, elkarteek ere parte hartzen dute; horrekin inklusibitatea landu nahi dute: “Gure asmoa da, horrela, proiektua demokratikoagoa izatea. Eta nahi genuen azpimarra jarri normalean zientzian hain presente ez dauden taldeetan. Horiek dira gizarte-bazterkeria jasan dezaketen talde batzuk; adibidez, desgaitasun fisikoak edo psikikoak dituzten pertsonak biltzen dituzten taldeak: entzumen- edo ikusmen-urritasuna dutenak, autismoaren espektrokoak… Dibertsitate handia dago, eta disidentzia guztiek gure proiektuan lekua izatea nahi genuen”.

Ortegaren esanean, talde horietako kideentzat ahalduntze-prozesu handia da, komunitatea sortzeko ikuspegitik. Eta, bestetik, zientzialarientzat, oso aberasgarria da: “Ni neu asko ari naiz ikasten, eta, gaur egun, zientzian derrigorrezkoa iruditzen zait desberdinak garen pertsonek lekua izatea. Egia da oso zaila dela, hain hierarkizatuta eta hain norbatiboa den zientzian, baina bidea egiten ari gara, eta uste dut ondo gabiltzala. Behintzat, jasotako feedbacka oso positiboa da, eta ni neu oso-oso pozik nago, ikasten ari naizenarekin eta hazten ari naizenarekin”.

Jakina, biologia ikasten hasi zenean, ez zuen imajinatzen horrelako lan batean ariko zenik, baina gogora ekarri du beti izan duela gustuko jendearekin elkarlanean aritzea, eta dibertsitatea, “bai biodibertsitatea, bai pertsonen arteko dibertsitatea”. Hala ere, onartu du lan hori egiten ikasi egin behar dela.

Horrekin lotuta egin nahiko luke doktoretza. Alabaina, argi esan du oso zaila dela doktoretza-beka bat lortzea horrelako proiektuetarako. “Izan ere, herritarren zientzia nahiko kontzeptu berria da zientzia-arloan, eta, doktoretza eskatzeko dokumentuetan, ez da sartzen ez zientzia puruen arloan, ez gizarte-zientzietan. Horrenbestez, oso zaila da ulertaraztea zer den, eta ikusaraztea horrelako proiektuen beharra. Ematen du garrantzitsuagoa dela parasito bat ikertzea (eta ez dut esan nahi ez denik garrantzitsua), guztion parte-hartzea eskatzen duten proiektuak bultzatzea baino”. Edonola ere, ez du itxaropena galdu, eta proiektuarekin aurrera jarraitzeko asmo betea du.

Fitxa biografikoa:

Olatz Ortega Vidales, Bilbon jaioa, 1997an. Zientzia demokratikoagoa eta inklusiboa izateko lanean ari da. EHUn Biologia ikasi ostean, Suediara joan zen LGTBIQ+ pertsonen eta desgaitasun intelektuala duten pertsonen ahalduntzearen inguruan lan egitera. Gerora, EHUko Ekotoxikologiako Erasmus Mundus masterra ikasi zuen. Egun, zientzia gizartean zabaltzeko lanean ari da; besteak beste, Plentziako Itsas Estazioko “Kontuz! Ez nazazu zapaldu!” herritarren zientziako proiektu inklusiboaren ikertzaile-taldearen parte da. Ortega etengabe ari da formatzen, ingurumena eta zaintza erdigunean jartzeko.

Informazio gehiago:

• EHUko Zientzia eta Gizarte Garapenaren eta Transferentziaren Arloko Errektoreordetza (2024). EHU Ekinean podcasta: Olatz Ortega Vidales, Campusa Campusa aldizkaria, UPV/EHU.

https://zientziakaiera.eus/app/uploads/2024/06/EHU-ekinean-olatz-ortega-vidales.mp3

• Ortega Vidales, Olatz; Gonzalez-Gaya, Belen; Urrutia Barandika, Miren Bego (2023). Herritar-zientzialarien datuen baliozkotzea eta partaideen iritziaren azterketa, hondartzetako dibertsitate mikroskopikoa ezagutzea xede duen proiektuan. [Master amaierako lana, Ingurumen Kutsadura eta Toxikologia Erasmus Mundus Masterra, UPV/EHU].

Egileaz:

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

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Cuando tenemos una mascota felina en casa, una de las principales cosas en la que tenemos que pensar es en prepararle un lugar en el que pueda hacer sus necesidades. Generalmente, optamos por un cajetín plástico y resistente dentro del cual verteremos un material absorbente en el que nuestra mascota pueda escarbar, hacerse un hueco y sentirse cómoda en esos momentos íntimos, pero que también elimine los olores y la humedad. Es en este momento cuando nos surgen todas las dudas sobre qué elementos utilizar para que cumplan esta función de la manera más eficiente posible. Y, como siempre, la mejor solución nos la aporta la Geología y no es la arena: emplearemos minerales de la arcilla.

Foto: Lina Angelov / Unsplash

En primer lugar, hay que aclarar lo que significa la palabra arcilla, porque, en Geología, este término tiene dos significados distintos, pero relacionados entre sí. Por un lado, arcilla se refiere a un tamaño de grano del sedimento, incluyendo todas aquellas partículas minerales que midan menos de dos micras de diámetro (es decir, inferiores a 0,002 mm). Y, por otro, tenemos los minerales de la arcilla, que es un término que engloba a minerales del grupo de los filosilicatos que, generalmente, son los principales componentes de los sedimentos de tamaño arcilla, de ahí su nombre.

Imagen de Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) de minerales de la arcilla, en donde se aprecia su disposición en láminas superpuestas. La escala representa 1 micra, que equivale a 0,001 mm. Fuente: Paedona / Wikimedia Commons

Los filosilicatos tienen una particularidad que ya nos está chivando su propio nombre, que deriva del griego phyllon (que podemos traducir como hoja). Químicamente, son moléculas conformadas por átomos de oxígeno y silicio con otros cationes, tales como aluminio o magnesio, que adquieren forma de tetraedros u octaedros. Estas moléculas se disponen en el espacio dando lugar a unas estructuras cristalinas con aspecto de láminas o escamas situadas unas sobre otras. Y, entre cada una de esas láminas, se generan una serie de cavidades o poros de tamaño atómico, es decir, microscópico. Es en esta propiedad química en donde radica uno de sus secretos, su capacidad absorbente.

Representación de la estructura cristalina de la moscovita, un mineral del grupo de los filosilicatos, donde los tetraedros de oxígeno y silíceo se van uniendo entre sí formando láminas. Imagen: Finger, L.W., Kroeker, M., Toby, B.H. (2007). DRAWxtl, an open-source computer program to produce crystal-structure drawings. Journal of Applied Crystallography, 40, 188-192 / Wikimedia Commons

Así, los minerales de la arcilla pueden captar nuevos componentes en su estructura cristalina, tanto en forma de partículas sólidas como en estado líquido, dándoles un montón de utilidades en nuestra sociedad. Por ejemplo, esta alta facilidad de absorción los convierte en unas herramientas excelentes para regenerar medios contaminados, como zonas donde se ha producido un derrame de petróleo o suelos afectados por vertidos químicos, ya que, si me permitís el símil, chuparían esas partículas como si fuesen esponjas. También se emplean para potabilizar agua en zonas remotas, al hacer pasar el líquido elemento por membranas recubiertas de estos minerales, que atraen y retienen las partículas sólidas y los contaminantes. Incluso, en la industria se utilizan como soportes de catalizadores o como recubrimiento de superficies para evitar la corrosión por el agua. Y, por supuesto, son el elemento básico en la alfarería y la cerámica, ya que al mezclar los minerales de la arcilla con agua se vuelven una pasta flexible y moldeable que permite deslizar con facilidad las láminas cristalinas una sobre la otra para darle la forma deseada, recuperando su resistencia inicial al desecarlos.

A este elevado nivel de absorción hay que sumarle otra ventaja, ya que también captan las partículas químicas, presentes tanto en estado gaseoso, líquido y sólido, que generan olores. De ahí que los minerales de la arcilla sean los productos favoritos, por encima de materiales vegetales como el serrín, para las camas de los animales domésticos, los suelos de las granjas o las bases de carpas o urinarios públicos temporales colocados en zonas festivas. Y, geológicamente hablando, los minerales de la arcilla no son un producto escaso y difícil de conseguir, en realidad son muy comunes en todo el planeta, encontrándose en diferentes contextos geológicos y no resultando demasiado complicada ni su extracción, ni su procesado para poder emplearlos en nuestro día a día. Por ejemplo, para los areneros de las mascotas simplemente se obtiene el material en canteras, se tritura, se tamiza para elegir el tamaño adecuado, se embolsa y se vende. Esta facilidad en su obtención y tratamiento es la guinda del pastel que convierte a los minerales de la arcilla en materiales tan utilizados, versátiles y con unas aplicaciones industriales y sociales futuras sorprendentes.

Aspecto de los minerales de la arcilla que se comercializan como arena para gatos.

Para terminar, dejadme daros un consejo para elegir el mejor material absorbente para el aseo de vuestras mascotas. Coged uno de los fragmentos minerales de las distintas bolsas que encontraréis en el mercado, humedeced vuestra lengua y acercad el fragmento a la punta de la misma. Aquel que se quede más pegado, será el elegido. Obviamente, haced esta prueba antes de rellenar el arenero del animal, no después de que Castaño (que así se llama mi gato) haya usado su cuarto de baño. Pero si preferís simplemente mirar la etiqueta del producto sin tener que “chupar piedras”, os recomiendo decantaros por aquellos que contengan fragmentos de sepiolita, ya que este mineral posee la capacidad absorbente más elevada de entre aquellos que podemos encontrar en el mercado.

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 ¿Con qué relleno el arenero de mi gato? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Pasteur kimikari eta mikrobiologoak berezko sorkuntzaren teoria deusaztatu zuen, eta pasteurizazio delako prozesua diseinatu zuen, geroago hala deitu zena bere omenez.

1. irudia: “Pasteur: Mikrobioen iraultza” komikiaren azala. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri / Ikaselkar)

Berezko sorkuntzaren teoriaren arabera, bizitza bere kabuz sortzen zen materia organikoan. Pasteurrek, ordea, teoria hori deusaztatu zuen ardoaren inguruan egin zituen ikerketekin. Hainbat esperimentu eginda, frogatu zuen mikroorganismoak (berak “germen” deitzen zienak) airean daudela, eta ez direla berez sortzen materia organikoan, baizik eta bertara iristen direla.

Horrek atea ireki zuen hainbat gaixotasun infekziosoen ikerketari, eta Pasteur eta bere kideek oiloen kolera eta ardien karbunkoa sendatzea lortu zuten, ahuldutako mikroorganismoak inokulatuz. Hau da, lehenengo txertoa sortu zuten.

2. irudia: Pasteurrek, hasiera batean, ardoan sortzen ziren kristal batzuk ikertu zituen. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri / Ikaselkar)

“Pasteur: Mikrobioen iraultza” Ikaselkar argitaletxeak argitaratzen duen “Zientzialariak” komiki-sortaren ale bat da. Komikiek haur eta gazteen artean irakurzaletasuna sustatzea eta euskaraz irakurtzeko ohitura zabaltzea ditu helburu. Horrez gain, irudi-sorta atsegin eta hizkuntza hurbilaren bidez, haur eta gazteei zientzia gerturatzea ere nahi du egitasmoak. Komikien bidez zientzialari eta pentsalari ezagunen biografiak eta lorpenak plazaratzen dira: Marie Curie, Newton, Galileo, Darwin, Hipatia edo Aristoteles.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Pasteur: Mikrobioen iraultza
• Egilea: Jordi Bayarri
• Itzultzailea: Maialen Berasategi
• Argitaletxea: Ikaselkar
• Urtea: 2023
• Orrialdeak: 48 orrialde
• ISBNa: 978-84-18410-54-3

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Foto: Scott Rodgerson / Unsplash

 

Poeta de Guardia (1917-1998)

Ya creo que lo he dicho todo

y que todo lo amé.

G. F.

Este epitafio es de la poeta Gloria Fuertes; su hermosa despedida la recuerda y describe impecablemente su carácter y manera de afrontar la vida.

Los que siguen son epitafios de cinco matemáticos y una astrónoma que, como en el caso de la poeta, describen su trabajo o su singular personalidad. Comencemos.

Diofanto de Alejandría (hacia 200-hacia 280)

Se sabe que el matemático Diofanto de Alejandría, el padre del álgebra, vivió 84 años. Y se conoce porque su epitafio tiene forma de enunciado matemático que permite deducir a que edad falleció (aunque se desconoce el año):

Transeúnte, esta es la tumba de Diofanto: los números pueden mostrar, ¡oh maravilla! la duración de su vida. Su niñez ocupó la sexta parte de su vida; después, durante la doceava parte, de vello se cubrieron sus mejillas. Pasó aún una séptima parte de su vida antes de tomar esposa y, cinco años después, tuvo un precioso niño que, una vez alcanzada la mitad de la edad de la vida de su padre, pereció de una muerte desgraciada. Su padre tuvo que sobrevivirle, llorándole, durante cuatro años. De todo esto se deduce su edad.

Efectivamente, si x denota la edad a la que falleció Diofanto, el epitafio afirma que:

x = x/6 + x/12 + x/7 + 5 + x/2 + 4,

y un simple cálculo, lleva a la igualdad x = 84, la edad a la que falleció Diofanto (y su hijo, por supuesto, murió a los 42).

Ludoph van Ceulen (1540-1610)

El matemático Ludolph van Ceulen fue un calculador excepcional. Se le conoce fundamentalmente por haber aproximado el valor del número pi (la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro) con 35 cifras decimales exactas. Para ello calculó el perímetro de un polígono regular de 262 lados. Estaba tan orgulloso de este logro, que hizo inscribir esta aproximación en su lápida; en ella se indicaba que el número pi estaba comprendido entre los valores 3,14159265358979323846264338327950288 y 3,14159265358979323846264338327950289.

Copia de la lápida de van Ceulen (perdida hacia 1800). Fuente: Wikimedia Commons.

Fundamentalmente en textos alemanes, el número pi fue conocido durante mucho tiempo como número ludolphino.

Johannes Kepler (1571-1630)

El matemático y astrónomo Johannes Kepler proponía en su Mysterium Cosmographicum (1596) que la relación entre las distancias de los seis planetas conocidos en su tiempo (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) podía entenderse en términos de los cinco sólidos platónicos, encerrados dentro de una esfera que representaba la órbita de Saturno.

Modelo de Kepler de las órbitas de los planetas del Sistema Solar. Fuente: Wikimedia Commons.

Realizó cálculos durante toda su vida para entender cómo se movían los planetas. Así quiso expresar su trabajo en su epitafio escrito en latín:

Mensus eram coelos, nunc terrae metior umbras; Mens coelestis erat, corporis umbra iacet. [Medí los cielos y ahora mido las sombras. Mi mente tenía por límite los cielos, mi cuerpo descansa encerrado en la Tierra.]

Caroline Lucretia Herschel (1750-1848)

La astrónoma Caroline Lucretia Herschel colaboró con su hermano William en el cálculo, diseño y construcción de telescopios, en la anotación de las observaciones nocturnas del astrónomo y en la catalogación, revisión e interpretación de sus análisis. Además, descubrió ocho cometas y tres nebulosas de manera independiente.

Su epitafio, escrito por ella misma, evoca todo el trabajo que realizó, siempre a la sombra de su hermano:

[…] Los ojos de aquella que pasó a la gloria, mientras abajo se volvían hacia los cielos estrellados; sus propios descubrimientos de los cometas y su participación en los trabajos inmortales de su hermano, William Herschel, dan testimonio de ello para épocas posteriores. […]

David Hilbert (1862-1943)

El matemático alemán David Hilbert fue un científico influyente en su época; trabajó y contribuyó en varias áreas de las matemáticas. Durante el Congreso Internacional de Matemáticos que tuvo lugar en París en 1900 propuso 23 problemas matemáticos, algunos de los cuales continúan sin resolverse.

Enterrado en Gotinga, su epitafio parece indicar su certeza de que esos problemas que propuso terminarían por resolverse:

Wir müssen wissen. Wir werden wissen. [ Debemos saber. Sabremos.]

Además, parece ser la respuesta al lema Ignoramus et ignorabimus (Ignoramos e ignoraremos) expresado en 1880 por el médico alemán Emil du Bois-Reymond durante una conferencia ante la Academia Ciencias de Berlín. A lo largo de su discurso definió siete enigmas del mundo que consideraba capitales. En su opinión, tres de estos problemas no podrían nunca ser explicados ni por la ciencia ni por la filosofía.

Paul Erdős (1913-1996)

Paul Erdős fue uno de los más prolíficos matemáticos en cuanto a publicaciones científicas; firmó unos 1500 artículos con más de 500 coautores. Trabajó en problemas de combinatoria, teoría de grafos, teoría de números, análisis clásico, teoría de aproximación, teoría de conjuntos y teoría de probabilidad.

Para su epitafio sugirió una ingeniosa frase (escrita en húngaro) a modo de despedida:

Végre nem butulok tovább. [Finalmente he dejado de hacerme cada vez más tonto.]

Una última despedida

Terminamos como empezamos, con una poeta. Emily Dickinson (1830-1886) escribió su propio epitafio, una despedida breve y contundente:

Called Back. [Me llaman.]

 

Para saber más:

Muerte entre las ecuaciones (Historias de muerte y matemáticas 1)
Los matemáticos también mueren (Historias de muerte y matemáticas 2)

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 Despedidas matemáticas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Esther Samper

Endometriosia emakumeengan oso ohikoa den gaitz kronikoa da. Hamar emakumetik bati eragiten dio; hau da, Espainian 2 milioi kasu baino gehiago daude, eta mundu osoan 190 milioi bat emakumeri eragiten die. Hala ere, jatorria ezezaguna da: zergatik hasten da endometrioko ehuna, normalean umetokiaren azaleraren barrualdea estaltzen duena, maskuria, obarioa edo ondestea bezalako leku arraroetan hazten? Gaur egun, horren erantzuna misterioa da, eta gaitz horri buruz egin den ikerketa zientifiko urriak ez du lagundu erantzuna aurkitzen.

Irudia: Wikimedia Commons8 urte diagnostikoa egiteko

Endometriosia oso ohikoa den arren, gaixotasun arraro bat diagnostikatzeko baino urte gehiago behar izaten dituzte. Endometriosia pairatzen duten pazienteek, batez beste, 7-8 urte itxaron behar izaten dituzte gaixotasuna identifikatzeko, Osasun Ministerioaren datuen arabera. Diagnostikorako atzerapen handi hori, baina, ez da gure herrialdeko fenomeno isolatua, mundu osoan gertatzen baita.

Hain luzez itxaron behar izate horrek ondorioak ekartzen ditu emakumeentzat, urtetan zehar ulertzen ez dituztela sentitu baitezakete, bai eta estigmatizazioa jaso ere, etiketa medikorik ez duen gaitz horrengatik. Denbora guzti horretan, tratamendurik jasotzen ez dutenek askotariko sintomak jasan behar izaten dituzte (batez ere mina, nekea eta haurdun geratzeko zailtasunak), eta kasurik larrienetan bizi kalitatean, lanean eta gizarte harremanetan ere eragiten die. Gainera, gaixotasunak okerrera egin dezake urte horietan. Diagnostikoa egiteko atzerapen horren atzean arrazoi asko daude, eta ez dago oso argi zer neurritan eragiten duen bakoitzak. Duela gutxi, Astoneko Unibertsitateko (Ingalaterra) zientzialariek Obstetrics & Gynaecology aldizkarian argitaratu dituzte endometriosiaren diagnostikoaren atzerapenean eragina duten hainbat faktoreri buruzko ikerketa baten emaitzak.

Ikerketa gaiari buruzko berrikuspen sistematikoa eta analisi kualitatiboa da, zeinetan azken 20 urteetan herrialde aberatsetan (gehienek osasun arreta unibertsala dute) eginiko 13 artikulu zientifiko aztertu ziren. Endometriosia diagnostikatzeko atzerapena eragiten duten faktoreak osasun sistemaren eta endometriosiaren ezaugarriekin dute zerikusia; eta eragina dute, halaber, influentzia interpertsonalek eta trazu indibidualek. Egileek 4 taldetan sailkatu zituzten gaitzaren diagnostiko goiztiarra egitea eragozten duten oztopoak:

1. Menstruazio arruntaren sintoma patologikoak bereizteko zailtasuna eta norbera zaintzeko tekniken erabilera.
2. Menstruazioaren estigma eta min menstrualaren normalizazioa.
3. Osasunaren profesionalen jarrera jakin batzuk eta ezagutza falta, atzerapena espezialistarenera bidaltzeko orduan, eta azalpen urriak diagnostikatzeko prozesuan ahotiko antisorgailuen erabilerari buruz.
4. Aldakortasuna sintomen aurkezpenean, beste gaitz batzuekin estaltzen baitira, endometriosia diagnostikatzeko metodo ez-inbaditzailerik ez egotea, eta diagnostikoaren garrantziari buruzko kezkak.

Endometriosiari buruzko ezagutza urriak

Aztertutako ikerketetan aurkikuntza nabarmena izan zen familia mediku askok aitortzen zutela oso gutxi zekitela endometriosiari buruz. Eta horri gehitzen badiogu gaitz horrengatik ager daitezkeen sintomak aldakorrak eta ez oso espezifikoak direla (beherakoa, idorreria, hileko biziak, neke kronikoa, mina sexu harremanetan, pixa egiteko premia…), oso zaila da diagnostikoa egitea. Beste alde batetik, endometriosia zuten emakume askok eta familia medikuen ehuneko handi batek gaixotasun horrengatiko mina normalizatzen zuten, mina hilekoari egotziz, eta ez osasun arazo bati. Horrek ere gaitzaren jatorria sakon aztertzea eragozten zuen. Horren ordez, emakumeek norbera zaintzeko neurriak aplikatzen zituzten mina baretzeko, onartuta sufrimendu hori hilekoaren ondoriozkoa zela, eta, beraz, jasan behar zuten zerbait.

Endometriosiaren diagnostikoaren atzerapenean eragina duten faktoreak identifikatzea neurriak hartzeko lehen pauso bat da. Horrez gain, endometriosiari buruzko informazioa zabaltzeak, mitoak eraitsiz, atzerapen hori murrizten lagun dezake, arazoa hobeto ulertuko baitugu. Zentzu horretan, Sophie Davenportek, ikerketaren arduradun nagusiak, azaldu du «gizarteak tradizioz normalizatu egin duela menstruazioko mina; eta, beraz, menstruazio anormalak zer diren birpentsatu behar dugu. Sintomek eguneroko bizitzan eragina badute eta emakumea lanera edo eskolara ez badoa edo bere bizitza sozialarekin jarraitzeko gai ez bada, argi dago esku hartze medikoa behar duela». Adituak espero du artikulu zientifikoak «pazienteak anima ditzala laguntza eskatzera beren hilekoak anormalak badira edo min edo sufrimendu nabarnena eragiten badiete; eta klinikoak anima ditzala pazienteen kezkak serio hartzen eta espezialistenera goiz bidaltzen».

Egileaz:

Esther Samper (@Shora) medikua da, Ehunen Ingeniaritza Kardiobaskularrean doktorea eta zientzia-dibulgatzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko abenduaren 4an: La carrera de obstáculos para el diagnóstico de la endometriosis.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Al estudiar la geometría de los modelos de espacio-tiempo, los investigadores ofrecen visiones alternativas de los primeros momentos del universo.

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

Ilustración: Nico Roper / Quanta Magazine

Hace unos 13.800 millones de años todo el cosmos estaba formado por una pequeña, densa y caliente bola de energía que de repente explotó.

Así empezó todo, según la historia científica estándar sobre el Big Bang, una teoría que tomó forma por primera vez en la década de 1920. La historia se ha perfeccionado a lo largo de las décadas, sobre todo en la década de 1980, cuando muchos cosmólogos llegaron al convencimiento de que en sus primeros momentos el universo pasó por un breve período de expansión extraordinariamente rápida llamado inflación antes de reducir la marcha.

Se cree que ese breve período fue causado por una forma peculiar de materia de alta energía que invierte la gravedad, “inflando” la estructura del universo exponencialmente y provocando que crezca en un factor de un cuatrillón en menos de una milmillonésima de una milmillonésima de una milmillonésima de segundo. La inflación explica por qué el universo parece tan liso y homogéneo cuando los astrónomos lo examinan a gran escala.

Pero si la inflación es responsable de todo lo que podemos ver hoy, eso plantea la pregunta: ¿qué vino antes, si es que hubo algo?

Aún no se ha ideado ningún experimento que pueda observar lo que sucedió antes de la inflación. Sin embargo, los matemáticos pueden plantear algunas posibilidades. La estrategia consiste en aplicar la teoría general de la relatividad de Einstein (una teoría que equipara la gravedad con la curvatura del espacio-tiempo) tan atrás en el tiempo como sea posible.

Esta es la esperanza de tres investigadores: Ghazal Geshnizjani del Perimeter Institute, Eric Ling de la Universidad de Copenhague y Jerome Quintin de la Universidad de Waterloo. El trío ha publicado recientemente un artículo en el Journal of High Energy Physics en el que, explica Ling, «demostramos matemáticamente que podría haber una manera de ver más allá de nuestro universo».

En colaboración con Jerome Quintin y Eric Ling, Ghazal Geshnizjani, del Perimeter Institute, ha examinado formas en las que el espacio-tiempo podría extenderse más allá del Big Bang. Foto: Evan Pappas /Perimeter Institute

Robert Brandenberger, un físico de la Universidad McGill que no ha participado en el estudio, comenta que el nuevo artículo «establece un nuevo estándar de rigor para el análisis» de las matemáticas del comienzo del tiempo. En algunos casos, lo que de primeras parece ser una singularidad (un punto en el espacio-tiempo donde las descripciones matemáticas pierden su significado) puede ser en realidad una ilusión.

Una taxonomía de singularidades

La cuestión central a la que se enfrentan Geshnizjani, Ling y Quintin es si hay un punto antes de la inflación en el que las leyes de la gravedad se descomponen en una singularidad. El ejemplo más simple de una singularidad matemática es lo que le sucede a la función 1/x cuando x tiende a cero. La función toma un número x como entrada y genera otro número. A medida que x se hace cada vez más pequeño, 1/x se hace cada vez más grande, acercándose al infinito. Si x es cero, la función ya no está bien definida: no se puede confiar en ella como una descripción de la realidad.

«Hemos demostrado matemáticamente que podría haber una manera de ver más allá de nuestro universo», afirma Eric Ling de la Universidad de Copenhague. Foto: Annachiara Piubello

A veces, sin embargo, los matemáticos pueden sortear una singularidad. Por ejemplo, consideremos el primer meridiano, que pasa por Greenwich, Inglaterra, en la longitud cero. Si tuvieras una función de 1/longitud, se volvería loca en Greenwich. Pero en realidad no hay nada físicamente especial en los suburbios de Londres: podrías redefinir fácilmente la longitud cero para que pasara por algún otro lugar de la Tierra, y entonces tu función se comportaría con perfecta normalidad al acercarte al Observatorio Real de Greenwich.

Algo similar ocurre en los límites de los modelos matemáticos de agujeros negros. Las ecuaciones que describen los agujeros negros esféricos no giratorios, elaboradas por el físico Karl Schwarzschild en 1916, tienen un término cuyo denominador llega a cero en el horizonte de sucesos del agujero negro: la superficie que rodea un agujero negro más allá de la cual nada puede escapar. Eso llevó a los físicos a creer que el horizonte de sucesos era una singularidad física. Pero ocho años más tarde, el astrónomo Arthur Eddington demostró que si se utiliza un conjunto diferente de coordenadas, la singularidad desaparece. Al igual que el meridiano principal, el horizonte de sucesos es una ilusión: un artefacto matemático llamado singularidad de coordenadas, que solo surge debido a las coordenadas que se han elegido.

En el centro de un agujero negro, por el contrario, la densidad y la curvatura llegan al infinito de una manera que no puede eliminarse utilizando un sistema de coordenadas diferente. Las leyes de la relatividad general empiezan a escupir un galimatías. Esto se llama singularidad de curvatura. Implica que está sucediendo algo que está más allá de la capacidad de descripción de las teorías físicas y matemáticas actuales.

Geshnizjani, Ling y Quintin estudiaron si el inicio del Big Bang se parece más al centro de un agujero negro o más bien a un horizonte de sucesos. Su investigación se basa en un teorema demostrado en 2003 por Arvind Borde, Alan Guth (uno de los primeros en proponer la idea de inflación) y Alexander Vilenkin. Este teorema, conocido por las iniciales de los autores como BGV, dice que la inflación debe haber tenido un comienzo: no puede haber continuado incesantemente hacia el pasado. Debe haber habido una singularidad para comenzar las cosas. BGV establece la existencia de esta singularidad, sin decir de qué tipo de singularidad se trata.

Como dice Quintin, él y sus colegas han trabajado para descubrir si esa singularidad es una pared de ladrillos (una singularidad de curvatura) o una cortina que se puede abrir (una singularidad de coordenadas). Eric Woolgar, un matemático de la Universidad de Alberta que no ha participado en el estudio, comenta que este trabajo aclara nuestra imagen de la singularidad del Big Bang. «Pueden decir si la curvatura es infinita en la singularidad inicial o si la singularidad es más suave, lo que podría permitirnos extender nuestro modelo del universo a tiempos anteriores al Big Bang».

«Los rayos de luz pueden atravesar la frontera», afirma Jerome Quintin de la Universidad de Waterloo. Foto: Gabriela Secara

Para clasificar posibles situaciones preinflacionarias, los tres investigadores utilizaron un parámetro llamado factor de escala que describe cómo la distancia entre objetos ha cambiado con el tiempo a medida que el universo se expande. Por definición, el Big Bang es el momento en que el factor de escala era cero: todo quedó comprimido en un punto adimensional.

Durante la inflación, el factor de escala aumentó con una velocidad exponencial. Antes de la inflación, el factor de escala podría haber variado de diversas formas. El nuevo artículo proporciona una taxonomía de singularidades para diferentes situaciones en función de los factores de escala. «Demostramos que bajo ciertas condiciones el factor de escala producirá una singularidad de curvatura, y bajo otras condiciones no», explica Ling.

Los investigadores ya sabían que en un universo con la llamada energía oscura, pero sin materia, el inicio de la inflación identificado en el teorema BGV es una singularidad de coordenadas que puede eliminarse. Pero el universo real tiene materia, por supuesto. ¿Podrían los trucos matemáticos permitir también sortear su singularidad? Los investigadores demuestran que si la cantidad de materia es insignificante en comparación con la cantidad de energía oscura, entonces se puede eliminar la singularidad. «Los rayos de luz pueden atravesar la frontera», aclara Quintin. “Y en ese sentido, puedes ver más allá de la frontera; no es como una pared de ladrillos”. La historia del universo se extendería más allá del Big Bang.

Sin embargo, los cosmólogos creen que el universo primitivo tenía más materia que energía. En este caso, el nuevo trabajo muestra que la singularidad BGV sería una singularidad de curvatura física real, en la que las leyes de la gravedad dejarían de tener sentido.

Una singularidad sugiere que la relatividad general no puede ser una descripción completa de las reglas básicas de la física. Se están realizando esfuerzos para formular tal descripción, que requeriría conciliar la relatividad general con la mecánica cuántica. Ling dice que ve el nuevo artículo como un peldaño hacia dicha teoría. Para dar sentido al universo en los niveles de energía más altos, continúa, «primero necesitamos entender la física clásica lo mejor que podamos».

 

El artículo original, Mathematicians Attempt to Glimpse Past the Big Bang, se publicó el 31 de mayo de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Las matemáticas intentan escudriñar más allá del Big Bang se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ziortza Guezuraga

Benetan ari naiz, aizu. Ez da clickbaita. Paperezko aldizkarian clickbaita posible bada, behintzat. Bi hilabete t’erdi baino ez dira behar Batman bilakatzeko. Neurri batean, behintzat, ez baitakart di-da batean aberats bihurtzeko formula. Horretaz ideiarik ez. Beno, ideia pare bat bai, baina ez erabat legalak. Umezurtz izatearena ere alde batera utziko dugu. Gaizkileak etab. harrapatzearena ere nahiko nekagarria da eta horretan ere ez naiz sartuko.

Irudia: Ronê Ferreira / Pexels.

Eta pentsatuko duzue: Badakit! Batmanen tresnaren bat zelan eraiki kontatuko du! Teknologiaren inguruko artikulua da. Eta oker egongo zarete. Zera baita dakardan albistea: nahikoa entrenatuta, gizakiek ekokokapena ikas dezakete.

Eta Batman ezagutzen duzuenok (figuratiboki, noski; bestela kualifikatutako norbaitekin hitz egiteko momentua da) amorratuta egongo zarete, Batmanek ez baitu ekokokapena erabiltzeko gaitasunik. Baina nirekin haserretu baino, amorrua Batmanen sortzailera bideratu beharko zenukete: zer dela eta ez zuen gaitasun hori? Hamar aste baino ez dira behar ikasteko!

Gainera, izenburuan Manbat ere badago. Eta horrek bazuen ekokokapena erabiltzeko gaitasuna.

Manbat bezala, munstro izan barik

Hala da. Ez dugu saguzarren DNA txertatu beharrik: mihia erabilita, soinu klikatuak egin eta itzultzen diren oihartzunak interpretatzen ikasi dute ikerketa baten parte-hartzaileek.

Hamar astean oztopoen artean nabigatzen eta baita objektuen tamaina eta orientazioa ezagutzen ikasi dute parte-hartzaileek, beren kliken dei errepikakorrak erabiliz eta klik horien erreboteak baliatuta.

Saguzarrek edo izurdeek bezala, hain justu. Ekokokapenean pentsatzerakoan animaliak etortzen baitzaizkigu gogora. Baina zenbait gizaki itsuk ere beren soinuen oihartzunak erabiltzen dituzte oztopoak eta inguruneak antzemateko.

Batzuek makila baten kolpetxoez edo behatzekin kriskitin eginez sortzen dute behar duten soinua. Zenbaitek ahoa ere erabiltzen dute klik egiteko. Hortaz, erabaki dut hemendik aurrera norbait taberna batean kriskitin egiten ikusiz gero, ekokokapenean trebatzen dabilela pentsatuko dudala, inoren arreta modu nahiko zatarrean deitu nahian baino.

Baina goazen berriro ekokokapenera. Gaur egun, oso itsu gutxik ikasten dute. Eta ikusmena dutenetatik are gutxiagok. Kontua da ez dela ikasten zaila.

Ekokokapena ikasten

Honako esperimentuan hogeita sei pertsonak hartu dute parte: haurtzaroan legez itsutzat jotako hamabik eta ikusmena zuten hamalauk. Eta emaitzen arabera, 40-60 ordu nahiko ziren ekokokapen-gaitasunean hobekuntza ikusteko.

Irudia: Tyler Hewitt / flickr.

Zelan egin zuten? Gela bat prestatu zuten propio Durhamgo Unibertsitatean. Soinuz isolatutakoa zen gela eta eko-akustikoki mugatutakoa. Bertan, hiru gaitasun entrenatu ziren:

• Tamaina-diskriminazioa. Metalezko masta batean tamaina ezberdineko bi disko muntatu ziren. Parte-hartzaileak, klikak baliatuta, handiena goikoa ala behekoa zen asmatu behar zuen.
• Orientazio-pertzepzioa. Honetan ere metalezko masta erabili zen, baina, kasu honetan, taula laukizuzena zuen atxikita eta taularen posizioa aldatzen zen (horizontala, bertikala, diagonala eskumaldea gorantza eta diagonala ezkerraldea gorantza). Klikak baliatuta, taularen posizioa asmatu behar zuten parte-hartzaileek.
• Nabigazioa. Birtualki landu zen hau: espazio ezberdinetan (T itxurako labirintoan, U itxurako labirintoan eta Z formako labirintoan) kliken eta klik-oihartzunen grabazio biauralak egin ziren maniki antropometriko batekin. Entzungailuekin entzuten zituzten parte-hartzaileek kliken grabazio horiek eta teklatu batekin mugitu (birtualki), labirintotik atera arte.

Eta pentsatuko duzue, zer dela eta egin zen nabigazio atala birtualki? Ez al zen errazago zuzenean gela horretan oztopoak jartzea? Kontua da erabilitako metodologia birtuala dagoeneko balidatuta dagoela nabigazioa aztertzeko. Eta azkarrago egin daitezkeela hainbat saiakera fisikoki eraikita baino. Gainera, egin, egin zituzten saiakerak laborategitik kanpo, kalean zein eraikin barnean.

Bizpahiru orduko iraupena zuten entrenamendu saioak egin zituzten eta, hogei saioren ostean, ikertzaileek ikusi zuten parte-hartzaile guztiak, itsuak eta ikusmena zutenak, zaharrak zein gazteak, nabarmen hobetu zirela kliketan oinarritutako ekokokapenean.

Are gehiago, emaitzen arabera, itsutasunak eta adinak rol txikiak baino ez dituzte betetzen ekokokapenaren ikaskuntzan. Entrenamenduak jokabide-aldaketa nabarmenak eragin zizkien parte-hartzaile guztiei.

Aurreko ikerketek frogatuta zuten klik bidezko ekokokapena ikastea posible zela ikusmena duten indibiduoen kasuan. Ikerketa honek lehen aldiz eman du jakitera bai itsuek, bai adin askotariko jendeak ere posible duela gaitasun hau ikastea.

Hortaz, badakizue. Hartu hamar aste eta ekokokapena ikasi ahalko duzue. Benetan erabilgarria ematen du, ezta? Gauez komunera joateko, esaterako. Etxeko gainerakoak argiekin esnatu beharrean, egundoko ikara eman diezaiekegu gauerdian klikak edo kriskitinak entzunda. Agian ez da erabilerarik onena.

Erreferentzia bibliografikoak

Carly Cassella (2022). Humans Can Learn to ‘Echolocate’ in Just 10 Weeks, Experiment Shows, Science alert, 2022ko ekainaren 20a.

Egileaz:

Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko arduraduna.

Jatorrizko artikulua Gaztezulo aldizkarian argitaratu zen 2023ko urtarrilean, 246. zenbakian.

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El mundo microbiano es extraordinariamente variado, pero si algún día tuviéramos que elegir a la bacteria más asombrosa, creo que Wolbachia se llevaría muchísimos votos. Esta bacteria (Figura 1) es el parásito reproductivo más abundante en la naturaleza y se calcula que infecta a la mitad de todas las especies de insectos y artrópodos. Solo puede vivir dentro del citoplasma celular y se transmite de una generación a la siguiente a través de los óvulos, no de los espermatozoides. Esta peculiar forma de transmisión ha provocado que Wolbachia desarrolle estrategias diversas para maximizar su propagación. Unas estrategias que no favorecen precisamente a los hospedadores machos, incapaces de contribuir a que la bacteria se extienda.

Figura 1. Célula de insecto infectada por Wolbachia (flechas). De Scott O’Neill, doi:10.1371/journal.pbio.0020076, CC BY 2.5.

Wolbachia es capaz de manipular el sistema endocrino de algunos hospedadores para feminizarlos y que solo produzcan óvulos. En otras ocasiones causa la muerte de los hospedadores machos, o hace imposible que espermatozoides de machos infectados fecunden óvulos no infectados por Wolbachia, lo que generaría descendientes sanos. Pueden encontrar más información sobre estas estrategias en un artículo en el que describí algunos de los mecanismos celulares y moleculares desarrollados por la bacteria. También expliqué en ese artículo cómo se está utilizando Wolbachia como aliado en la lucha contra enfermedades transmitidas por insectos.

Una cuarta estrategia es la inducción de partenogénesis, es decir, la reproducción de hembras sin intervención de los machos para producir solo descendientes hembras. En este caso, los mecanismos que utiliza Wolbachia para manipular el sistema reproductivo de sus hospedadores son mucho menos conocidos. Hasta ahora. Un grupo de investigadores de la Universidad Agrícola de Shenyang (China) acaba de desvelar cómo Wolbachia manipula la reproducción de la avispa Encarsia formosa. Este insecto se reproduce por partenogénesis y sus hembras solo producen hembras, sin que aparezcan machos en ningún momento del ciclo reproductivo. Lo relevante del estudio es que Wolbachia utiliza para esta manipulación un gen que ha “robado” a otro insecto.

Figura 2. Arriba, determinación del sexo en muchos insectos. El procesamiento del pre-ARNm de Doublesex origina dos mensajeros que generan los polipéptidos dsxF y dsxM, inductores del desarrollo femenino y masculino, respectivamente. La presencia de proteína Transformer (Tra) es esencial para el desarrollo femenino. Abajo, inducción de feminización y partenogénesis en la avispa Encarsia formosa infectada por Wolbachia. Wolbachia ha adquirido en su evolución un gen Transformer de un insecto, con el que produce la proteína Piff, que actúa de la misma forma que Tra. Sólo es posible la diferenciación de hembras, que deben reproducirse obligatoriamente por partenogénesis, contribuyendo a la expansión de Wolbachia.

Para explicar esto necesitamos saber cómo se determina que un insecto sea macho o hembra (Figura 2). En muchos casos esto depende del producto de un solo gen, denominado Doublesex (Dsx). Este gen produce un pre-ARN mensajero que es procesado para dar dos polipéptidos diferentes, dsxF y dsxM. Este procesamiento se conoce como “empalme alternativo” (alternative splicing), un “corta y pega” de segmentos del ARN mensajero. El polipéptido dsxF induce la feminización del embrión, mientras que la forma dsxM origina machos. Para que se produzca la forma dsxF es necesaria la participación de dos proteínas llamadas respectivamente Transformer (Tra) y Transformer2 (Tra2). Si estas dos proteínas aparecen en el desarrollo embrionario se formará un insecto hembra, y en caso contrario tendremos un macho.

Hemos dicho que la avispa E. formosa infectada por Wolbachia sólo produce hembras. Pues bien, si las avispas son tratadas con antibiótico (tetraciclina), la bacteria muere y empiezan a aparecer machos en la descendencia. Eso sí, los machos no son capaces de fecundar a las hembras. E. formosa ha perdido para siempre la capacidad de reproducción sexual, que no se recupera con el tratamiento antibiótico.

Los investigadores chinos estudiaron el sistema de determinación sexual de la avispa y descubrieron que el gen Transformer producía una proteína Tra no funcional. Recordemos que la combinación de Tra con Tra2 es esencial para generar hembras. ¿Cómo se produce entonces la descendencia femenina en las avispas infectadas si Tra no es funcional?

Resulta que Wolbachia produce una proteína llamada Piff (curioso nombre, que viene de parthenogenesis-induction feminization factor). Piff funciona igual que Tra, se une a Tra2 e induce la formación de dsxF, el factor feminizador (Figura 2). Lo sorprendente es que Wolbachia tiene la “inteligencia” de segregar oportunamente el factor Piff justo en el momento del desarrollo en el que se determina el sexo del embrión. Aún más sorprendente es que Piff no aparece en todas las cepas de Wolbachia, y que su secuencia indica que se trata de un gen de insecto, probablemente de un coleóptero. Dicho de otra forma, algunas cepas de Wolbachia se han apoderado de un antiguo gen Transformer de insecto por el fenómeno conocido como “transferencia genética horizontal”. Gracias a esta genialidad evolutiva, suministra a las células del embrión de avispa el producto Piff como complemento de Tra2 y fuerza un desarrollo femenino, dando lugar a un adulto que sólo puede reproducirse por partenogénesis, dada la ausencia de machos. Es importante resaltar que este caso es diferente al de la manipulación del sistema endocrino para feminizar el desarrollo, como hace Wolbachia en otras especies. Lo que hace en este caso es intervenir el propio sistema genético de determinación del sexo.

¿No merece Wolbachia estar en la élite de las bacterias más sorprendentes?

Referencias:

Li C, Li CQ, Chen ZB, Liu BQ, Sun X, Wei KH, Li CY, Luan JB. (2024) Wolbachia symbionts control sex in a parasitoid wasp using a horizontally acquired gene. Curr Biol. doi: 10.1016/j.cub.2024.04.035.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga

El artículo La bacteria que feminiza usando un gen robado se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ikerketa-talde multizentriko batek aztertu du maratoi bat egiteak zer eragin duen mielinan (egitura horrek inguratzen ditu axoiak, hau da, neuronek nerbio-bulkadak transmititzeko dituzten hari-formako luzapenak). Emaitzen arabera, mielina-edukiak jaitsiera nabarmen eta orokorra izaten du, eta pixkanaka berreskuratzen da gero. Ikerketak erakutsi du garuneko metabolismo energetikoa uste zen baino konplexuagoa dela. Mielinak garunaren erregai gisa duen funtzioak garunaren energia-premiei buruzko ikuspegi berri bat ireki du.

Energia asko behar duten seinale elektriko eta kimikoen bidez gauzatzen da garuneko komunikazioa. Zenbatespenen arabera, giza gorputzak gastatzen duen energia guztiaren % 20 garunak kontsumitzen du, gorputz-pisuaren % 2 inguru baino ez duen arren. Haren energia-iturri nagusia glukosa da. Hainbat erakundeetako ikertzaile batzuek, Carlos Matute UPV/EHUko Anatomia eta Giza Enbriologia arloko katedratikoak zuzenduta, azterketa bat egin dute jakin nahian “zer gertatzen zaion garunari energia-iturri hori minimoen azpitik dagoenean. Adibidez, ariketa fisikoa denbora luzez egiten denean, hala nola maratoi edo ultramaratoi batean”.

Irudia: lasterkarien garuneko mielina-mailak murriztu egiten dira maratoi baten ondoren (erdiko irudia). Bi asteren buruan, material isolatzaile horren parte handi bat berreskuratu egiten dela dirudi (eskuineko irudia). (Irudia: Pedro Ramos-Cabrer. Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Erresistentzia-ariketa luzeak organismo guztiko energia-erreserbak mobilizatzen ditu eskaera energetikoei erantzuteko. Karbohidratoak dira energia-iturri nagusia. Erreserba horiek agortzen diren heinean, gorputzak energia-iturri gisa pilatutako gantza behar du neurri handiagoan. Besterik ez bada, beharrezkoa izanez gero, organismoak muskulu-proteinak ere deskonposa ditzake energia gisa erabiltzeko. “Gure azterketaren emaitzek erakutsi dute nerbio-zelulek, hipogluzemia-egoeran (glukosa gutxi), ordezko energia-iturrietara jotzen dutela, hala nola mielinara. Axoiak edo neuronak komunikatzen dituzten nerbio-zuntzak inguratzen dituen egitura koipetsu bat da mielina, eta seinale elektrikoak oso arin hedatzea errazten du”, azaldu du Matutek.

Mielinaren funtzioa ulertzearen garrantzia

Azterketak erakutsi du maratoi bat egiteak korrikalarien mielina-edukia murrizten duela garuneko gai grisaren eta zuriaren parte handi batean. Eremu batzuetan gehiago eta beste batzuetan gutxiago baina eragina antzekoa da bi hemisferioetan. Mielina-galera hori berreskuratu egiten da lasterketaren ondoren, eta esfortzua amaitu eta bi astera mielina-mailak ia normalizatuta egoten dira. “Prozesu itzulgarria da, mielina-maila atsedenarekin normalizatzen baita, ohiz kanpoko energia-eskaeraren ondoren. Baina gehiegi luzatuko balitz, eragin funtzionalak izan litzake garunean”, adierazi du Pedro Ramos Cabrer CIC biomaGUNEko Ikerbasque irakasleak.

Ikerketa egiteko, zenbait maratoi-lasterkariren garunak eskaneatu zituzten erresonantzia magnetiko bidez, lasterketaren aurreko eta ondorengo egunetan eta handik bi astera. Lasterketaren ondorengo egunean edo hurrengo bi egunetan, lantaldeak murrizketa bat nabaritu zuen garuneko mielina-kantitatean. “Bi asteren buruan, mielina-mailak normalak ziren”, adierazi du Matutek.

Ariketa luzearen ondoren mielina-eduki orokorrean izandako jaitsiera drastiko horrek eta jarduera fisikoa murriztu ondoren mielina-maila berreskuratu izanak ikuspegi berri bat ireki du. Tipikoki erabiltzen diren garun-nutrienteak urritzen direnean erabiltzeko moduko energia-biltegi bat izan daiteke mielina. Ramosen esanetan, “garuneko metabolismo energetikoa gaur egun uste dugun baino konplexuagoa da. Mielinaren lipidoak (gantzak) garun-erregai gisa duen erabilerak garunaren eskakizun energetikoei buruzko ikuspegi berri bat ireki du, zeinak eragina baitu oro har biztanleriaren nutrizioan eta kirolarien errendimenduan”.

“Emaitza horiek ireki dituzten ikerketa-lerroek parez pare jar ditzakete gaixotasun neurodegeneratiboak eta metabolismo energetikoaren asalduak. Horrek, bide berriak ireki gaixotasun horiek tratatzeko. Lan-lerro berria, berritzailea eta esperantzagarria da. Ala ere, kasu gehiagorekin berretsi behar dira emaitzak”, azaldu du CIC biomaGUNEko irakasleak.

Matute irakasleak azaldu du azterketa hori oso garrantzitsua dela “esklerosi anizkoitza eta gainerako gaixotasun desmielinizatzaileak ulertzeko. Haietan, mielina desagertu egiten da, eta, horrenbestez, axoiei egiten dien ekarpen energetikoa ere bai; ondorioz, elikatu gabe geratzen dira, eta errazagoa da egitura-kalteak eta degenerazioa sortzea”. Gainera, adinaren ondorioz mielinak jasaten duen zahartzeak eragin negatiboak ditu funtzio kognitiboetan, eta alzheimerra eta bestelako gaixotasun neurodegeneratiboak sorrarazi eta larriagotu ditzake.

Lan horren emaitzek horizonte berriak ireki dituzte mielinak —osasuntsu, zahartu eta gaixo dagoelarik— garunean duen paper energetikoari buruz. UPV/EHUko katedratikoak ondorioztatu duenez, “frogatu dugu ezen, osasun-egoera onean dagoenean, mielina ariketarekin gastatzen dela eta atseden hartuta berreskuratzen dela berez, dieta osasungarria izanda. Baina, zahartzearekin eta esklerosi anizkoitzaren, alzheimerraren eta beste gaixotasun batzuen kasuan, mielina-kantitatea eta haren kalitatea murriztu egiten dira zenbait kausaren ondorioz, patologiaren arabera, eta ez dira berez berreskuratzen. Horregatik, beharrezkoa izango litzateke goiz esku hartzea, gaixotasun horien hasieran, edo modu prebentiboan, mielinaren suntsitze progresiboa murrizteko, bai ad hoc dieta baten bidez, bai mielina energia-iturri gisa erabiltzea eta atsedenean berreskuratzea sustatuko duten farmakoen bidez”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Maratoi bat egiteak mielina-edukia murrizten du garunean.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ramos-Cabrer, Pedro; Cabrera-Zubizarreta, Alberto; Padró, Daniel; Matute-González, Mario; Rodríguez-Antigüedad, Alfredo; Matute, Carlos (2023). Widespread drastic reduction of brain myelin content upon prolonged endurance exercise. bioRxiv. DOI: 10.1101/2023.10.10.561303

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José Manuel González Gamarro

Una definición muy recurrente y, hasta cierto punto, comprensible, es la que se hace de la música describiéndola como un lenguaje. Muchas veces se dice que la música es el lenguaje universal, aunque esto no sea más que una alusión a su naturaleza no semántica o bien a un deseo de entendimiento entre seres humanos, como ya expliqué aquí. Lo cierto es que esta comparación tiene su lógica desde el momento en el que se identifica el lenguaje con el habla (aunque no sean lo mismo), puesto que la música y el habla, generalmente, comparten la modalidad auditiva y son de naturaleza comunicativa. Este hecho es especialmente relevante al analizar los primeros años de vida de los seres humanos. La comunicación entre los adultos y sus hijos, cuando aún no se ha adquirido el lenguaje, suele ser efectiva mediante canciones.  Cuando se quiere involucrar a los niños en interacciones lúdicas o se pretende calmarlos para hacer que se duerman, se suelen usar canciones. Personalmente he podido comprobar cómo de eficaces son las canciones a la hora de comunicarse con un niño. Por ejemplo, antes de que adquiriera el habla, mi hijo era capaz de identificar los juguetes por la melodía que emitían. Si yo tarareaba una melodía, de todos los que tenía disponibles, centraba toda su atención en el juguete que emitía esa misma melodía. Era una forma de pedirle las cosas antes de que supiera hablar.

Foto: Sam Moghadam Khamseh / UnsplashEstructuras rítmicas paralelas

Las cualidades musicales del habla también se ponen de manifiesto en el desarrollo temprano del lenguaje de los bebés, y una de estas cualidades es el ritmo, que al parecer es una de las primeras propiedades del lenguaje (Nazzi el al., 1998). Esto es debido a que tanto el lenguaje como la música comparten estructuras rítmicas paralelas. Un ejemplo puede apreciarse en los diferentes idiomas. La frecuencia relativa de los ritmos punteados en las canciones populares inglesas en comparación con las francesas es paralela al contraste de los ritmos hablados en los dos idiomas (Huron y Ollen, 2003; Patel y Daniele, 2003), lo que se acentúa en las canciones infantiles (Hannon et al, 2016). La exposición a diferentes patrones de acento en el habla también puede moldear las tendencias perceptuales de agrupación de los bebés. Otro ejemplo con los diferentes idiomas nos lo da la investigadora Katherine A. Yoshida y sus colaboradoras (2010), estudiando las diferencias entre bebés expuestos al idioma japonés en comparación con el inglés. Se ponen de manifiesto diferencias en la manera de agrupar perceptivamente los acentos musicales, lo que probablemente es atribuible a diferencias en los acentos y agrupación en estos idiomas.

La comunicación del afecto es algo trascendental en las canciones que los progenitores cantan a sus bebés, sin embargo, estas canciones también proporcionan un marco temporal sobre el cual se sustentan las habilidades lingüísticas. Es decir, la percepción del ritmo está relacionada con la capacidad del lenguaje en los niños (Gordon et al., 2015; Ladányi, et al., 2020). Esto último tiene mucha relevancia para la observación de las dificultades y trastornos del desarrollo relacionados con la comunicación, es decir, trastornos del habla, el lenguaje y la lectura. Debido a que estos trastornos tienen un gran impacto social y de salud, la investigadora Eniko Ladányi estudia las relaciones profundas entre las dificultades rítmicas en edades tempranas (lo que ella llama “ritmo atípico”) y los posteriores trastornos comunicativos. Estos trastornos presentan en muchas ocasiones comorbilidad con otros trastornos o enfermedades, por lo que identificarlos y comprenderlos para su posterior tratamiento es fundamental para la buena salud de la población. Lo que hace Ladányi es usar el ritmo, sus dificultades o su cualidad de atípico, para predecir y diagnosticar estos problemas comunicativos. Los retrasos o trastornos de la comunicación son sensibles a la intervención temprana, por lo que su pronta identificación puede maximizar la atención terapéutica.

Las habilidades rítmicas como marcador clínico

Hay diferentes trastornos de comunicación como pueden ser la dislexia, la tartamudez, el trastorno del desarrollo del lenguaje (conocido como DLD por sus siglas en inglés), etc. que presentan síntomas diferentes, pero existen puntos en común, como un conjunto de posibles “dimensiones” biológicas y conductuales como factores de riesgo que coexisten en todos los trastornos (Nayak et al., 2024). Las habilidades rítmicas podrían proporcionar un marcador clínico para la identificación temprana. Estas habilidades requieren la percepción de pequeñas diferencias entre ritmos, extrayendo tempos de la información rítmica y sincronizando movimientos motores con el puslo, como por ejemplo los golpecitos. El golpeteo isócrono es una forma de medir las habilidades de ritmo musical, el cual se ve afectado en múltiples trastornos del habla y el lenguaje. Las habilidades de sincronización de ritmos están deterioradas en niños con DLD y adultos con dislexia, lo que hace postular una hipótesis a las investigadoras que ellas mismas llaman “hipótesis del riesgo del ritmo atípico”, donde los individuos con deficiencias en muchos aspectos diferentes de las habilidades rítmicas tienen un mayor riesgo de sufrir trastornos del habla y el lenguaje. Para comprobar esta hipótesis se realizaron dos estudios (retrospectivos) principales utilizando datos de cinco cohortes diferentes con un total de 36.950 individuos. Tras estos estudios se pudo concluir que las alteraciones del ritmo son un factor de riesgo transdiagnóstico para los trastornos del desarrollo relacionados con la comunicación. Estas alteraciones rítmicas están relacionadas con una mayor probabilidad de sufrir trastornos de la articulación, tartamudez, dislexia, dificultades con la lectura y el aprendizaje o DLD.

Esto abre una puerta a la ampliación de la comprensión de, por ejemplo, la dislexia ya que, además del estudio del procesamiento del ritmo del habla y la percepción, el papel del ritmo musical parece tener una importancia clave. Los estudios realizados en cuanto al ritmo también lanzaron datos que indican que existe una asociación significativa entre la discriminación del ritmo y las habilidades de lectura. Además, las predisposiciones genéticas para las habilidades de lectura predijeron las puntuaciones en el ritmo, así como las capacidades para sincronizar ritmos predijeron las puntuaciones de lectura, en cohortes diferentes. Esto puede sugerir que la biología subyacente relacionada con el ritmo musical puede ser una fuente adicional de variabilidad entre individuos en los rasgos del habla y el lenguaje.

Posibilidades futuras

Una de las consecuencias de estos estudios sobre el ritmo pudiera ser motivar futuros estudios longitudinales que puedan arrojar luz sobre el papel que juega la habilidad rítmica en las distintas etapas del desarrollo y aprendizaje del lenguaje. Además, podrían verse las relaciones entre la genética de los rasgos rítmicos y los diferentes caminos que ha seguido el desarrollo del lenguaje, aunque imagino que esto se verá en un futuro, cuando la hipótesis de las investigadoras se siga sometiendo a su confirmación.

Tal y como deducen las investigadoras, la posibilidad de desarrollar y validar herramientas de detección de los trastornos basadas en ritmos musicales, mejoraría la identificación temprana de personas en riesgo de padecer estos trastornos. Las evaluaciones basadas en el ritmo no requieren ningún cambio ni desarrollo específico para niños multilingües, lo que facilitaría su uso en multitud de países diferentes. Además, usar la evaluación rítmica puede tener un alcance mayor ya que niños que no están en el umbral clínico de estos trastornos, pero presentan (o podrían presentar en un futuro) ciertas dificultades, pueden beneficiarse de este seguimiento por padres, docentes y logopedas. No hace falta decir que este tipo de evaluación rítmico-musical es motivadora y atractiva para los más pequeños, en lo cual reside una gran ventaja. Cómo de eficaces serán estas evaluaciones lo dirá el tiempo, si la investigación avanza en desarrollarlas y llevarlas a cabo.

Todo este asunto del ritmo y las habilidades comunicativas tiene también su lógica desde la perspectiva de la evolución, puesto que hay estudios que postulan que los rasgos de ritmo y comunicación coevolucionaron para respaldar señales creíbles en comportamientos comunicativos claves para la supervivencia, en definitiva, la coordinación entre padres e hijos (Mehr et al., 2020). Esto podría ser una plausible explicación de por qué el ritmo es algo tan primario en los seres humanos. Hay toda una historia biológica, genética, evolutiva, que subyace en un simple repiqueteo de los dedos cuando alguien sigue el tempo o los acentos al oír música. Un primer plano de este simple gesto podría revelarnos una amplia información acerca de nuestra propia manera de comunicarnos.

Que el ritmo no pare.

Referencias

Gordon, R. L., Shivers, C. M., Wieland, E. A., Kotz, S. A., Yoder, P. J. y McAuley, J. D. (2015). Musical rhythm discrimination explains individual differences in grammar skills in children. Developmental Science, 18(4), 635-644. https://doi.org/10.1111/desc.12230

Hannon, E. E., Lévêque, Y., Nave, K. M. y Trehub, S. E. (2016). Exageration of laguage-specific rhythms in English and French chlidren´s songs. Frontiers in Psychology, 7, 939. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.00939

Huron, D. y Ollen, J. (2003). Agogic contrast in Frech and English themes: Further support for Patel and Daniele (2003). Music Perception, 21(2), 267-271. https://doi.org/10.1525/mp.2003.21.2.267

Ladányi, E., Persici, V., Fieveash, A., Tillmann, B. y Gordon, R. L. (2020). Is atypical rhythm a risk factor for developmental speech and language disorders? WIREs Cognitive Science, 11(5). https://doi.org/10.1002/wcs.1528

Mehr, S. A., Krasnow, M. M., Bryant, G. A. y Hagen, E. H. (2020). Origins of music in credible signalling. Behavioral and Brain Sciences, 44, e60. https://doi.org/10.1017/S0140525X20000345

Nayak, S., Ladányi, E., Eising, E., Mekki, Y. N., Nitin, R., Bush, C. T., … y Gordon R. L. (2024). Musical rhythm abilities and risk for developmental speech-language problems and disorders: epidemiological and polygenic associations, europepmc.org. https://doi.org/10.31234/osf.io/kcgp5

Nazzi, T., Bertoncini, J. y Mehler, J. (1998). Language discrimination by newborns: Toward an understanding of the role of rythm. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 24(3), 756-766. https://psycnet.apa.org/doi/10.1037/0096-1523.24.3.756

Patel, A. D. y Daniele, J. R. (2003). An empirical comparison of rhythm in language and music. Cognition, 87(1), B35-B45. https://doi.org/10.1016/S0010-0277(02)00187-7

Yoshida, K. A., Iversen, J. R., Patel, A. D., Mazuka, R., Nito, H., Gervain, J. y Werker, J. F. (2010). The development of perceptual grouping biases in infancy: A Japanese-English cross-linguistic study. Cognition, 115(2), 356-361. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2010.01.005

Sobre el autor: José Manuel González Gamarro es profesor de guitarra e investigador para la Asociación para el Estudio de la Guitarra del Real Conservatorio Superior de Música “Victoria Eugenia” de Granada. Una versión anterior de este texto apareció en Substack.

El artículo El ritmo musical y las habilidades comunicativas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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