Sareko iturriak

Rin Tin Tin, a la izquierda, y a la derecha con su propietario Lee Duncan en 1927

La historia de Rin Tin Tin comenzó por una de esas casualidades que, luego se descubre, vienen cargadas de futuro. Era el 15 de septiembre de 1918 cuando el soldado norteamericano de las fuerzas aéreas Leland “Lee” Duncan, mientras exploraba un campo bombardeado y abandonado por los alemanes durante la Primera Guerra Mundial, encontró a una perra, de la raza pastor alemán, con sus cinco cachorros recién nacidos. Los recogió y repartió entre sus compañeros y se quedo con dos, un macho y una hembra, a los que llamó Rinty y Nannette. Los crió y adiestró y, al acabar la guerra y volver a Estados Unidos, se los llevó a casa.

Pronto encontró trabajo para Rinty en Hollywood, en el cine mudo, con un éxito inmediato, 33 películas rodadas y fama mundial. Fue tan popular en su tiempo que hizo famosa su raza, el pastor alemán, e incrementó sus ventas y su presencia en muchos hogares de Estados Unidos. En los años cuarenta, su popularidad llevó a la compra de 57000 ejemplares en un año, según el estudio de Stefano Ghirlanda y su grupo.

El mismo Sergei Eisenstein, el famoso director de cine soviético, en un viaje a Estados Unidos pidió posar con Rin Tin Tin para guardar una fotografía suya. Actrices tan famosas como Greta Garbo o Jean Harlow tenían en sus mansiones descendientes del famoso pastor alemán.

Murió Rinty el 10 de agosto de 1932 y heredó el estrellato su hijo Rin Tin Tin Jr., pero pronto vio Lee Duncan que no tenía el mismo talento que su padre. El nieto, Rin Tin Tin III, tampoco tuvo mucho éxito aunque ayudó a promover el uso militar de perros en la Segunda Guerra Mundial.

Era tan popular el personaje que llegó a tener varias series en la radio entre 1930 y 1955, con guiones a veces tan increíbles como aquel en que salvó a unos astronautas del ataque de marcianos gigantes. Así es la radio, llena de imaginación.

Fue Rin Tin Tin IV quien inició los episodios de la serie “Las aventuras de Rin Tin Tin” para televisión, pero no lo hacía bien y Duncan lo sustituyó por Flame Jr., un perro de otro entrenador, Frank Barnes.

Rin Tin Tin ha sido el perro más famoso del último siglo y nos recuerda que los perros, a su vez, han sido y son las mascotas preferidas para la especie humana. Nuestros antepasados se unieron a los perros seleccionado algunas de las cualidades de los lobos, su especie de origen. Fueron los primeros animales domesticados por la especie humana y los únicos antes del desarrollo de la agricultura. Es, por tanto, nuestra mascota más antigua. En un principio, interesaba su ayuda en la caza y su función como guardia y defensa. Como define Melinda Zeder, de la Institución Smithsonian de Washington DC, el inicio de la domesticación de una especie supone un mutualismo entre domesticador y domesticado, un beneficio para ambas especies. Después vendrían los diferentes tipos de gestión que suponen la agricultura y la ganadería o, en este caso, el tener una mascota en casa.

El grupo de Laurent Frantz, de la Universidad de Oxford, secuenció el ADN de un perro cuyos restos, datados hace 4800 años, aparecieron en un yacimiento en Irlanda. Además, analizaron el ADN de otros 59 perros que vivieron entre hace 3000 y 14000 años. Y compararon estos ADNs de perros de yacimientos con el genoma de 2500 perros y lobos actuales de Eurasia.

Encontraron que hay dos poblaciones de perros, según su ADN, que viven en Asia Oriental y en Europa. Ambas poblaciones aparecieron hace entre 6400 y 14000 años. Esta separación en dos grupos tuvo lugar después de la domesticación del perro y, por ello, las dos poblaciones sustituyeron a una población ancestral anterior. Todavía hay un debate sobre el tiempo exacto en que ocurrió la domesticación del perro, con fechas que van desde los 9000 hasta los 36000 años. Se ha propuesto que su centro Vavilov sería Asia Central, en China entre el Nepal, al sur, y Mongolia, al norte, según el trabajo de Laura Shannon y su equipo.

Por cierto, solo la especie humana tiene mascotas. Es la única que convierte a otra especie animal en parte de su grupo. Y los expertos se preguntan por qué lo hace. Para el perro, como decía antes, quizá fue por su ayuda en la caza cuando el Homo estaba en la fase de cazador recolector.

Escribe Harold Herzog que, en Estados Unidos, dos tercios de los hogares tienen mascota y, en la mayoría de los casos, esa mascota es tratada como un miembro más de la familia. Es obvio que las mascotas suponen un gasto importante en comida, cuidados y refugio. En 2010, un gato suponía, también en Estados Unidos, unos 10000 dólares en toda su vida, y para un perro llegaba a los 8000 dólares. Dedicar estos recursos a un animal que no lleva nuestros genes y que no parece capaz, en principio y desde un enfoque evolutivo, de devolver lo invertido, plantea que tener una mascota es una conducta con poco sentido.

Pero, nos dan compañía y, además, según la especie de la mascota, proporcionan caza, transporte, control de plagas, vigilancia… Y ayudan al cuidado de los niños. Su asistencia contribuye, indirectamente, a conservar nuestros genes en nuestra descendencia. Suponen, por tanto, una ventaja evolutiva a seleccionar, sobre todo si el debate se centra en lo que suponen a nivel del grupo típico de nuestra especie.

Durante un tiempo se consideró que otra ventaja era que las mascotas dan salud y bienestar a sus dueños pero, en estudios recientes, aparecen datos contradictorios. Parece ser que la salud y bienestar de quienes tienen mascota no se diferencia esencialmente de los que no la tienen. Por ejemplo y en general, no viven más años.

Los datos a favor de las mascotas indican que ayudan en las enfermedades cardiovasculares, el estrés, la sensación de salud, la actividad física, menos consultas médicas, y aumentan la concentración de hormonas como la oxitocina y las endorfinas y disminuyen el cortisol. También mejoran los casos de depresión, aumentan la empatía y disminuyen la sensación de soledad. Consiguen que sus dueños sean más activos en ejercicio físico y en la relación con el entrono social.

Hay, además de salud y bienestar, muchas propuestas sobre las ventajas evolutivas de tener una mascota. Por ejemplo, quien tiene una mascota demuestra que sabe cuidarla y que hay intención y recursos para ello. Quizá, más adelante, podrá dedicar esa conducta a las crías propias, a sus hijos. También quien demuestra empatía hacia su mascota puede extenderla al grupo al que pertenece y así conseguir apoyo social de su entorno.

Pero también una mascota supone, a veces, un peligro. Otra vez en Estados Unidos, se ha publicado que una persona cualquiera tiene 100 veces más probabilidades de ser atacada por un perro que mordida por una serpiente venenosa. O que 85000 estadounidenses acaban cada año en urgencias por caídas provocadas por sus mascotas. O que nos transmiten enfermedades como brucelosis, nematodos, chinches, pulgas y garrapatas, salmonella, toxoplasmosis, giardia y varias más. Además, son la segunda causa de conflictos entre vecinos, sobre todo por el ruido nocturno que producen.

Herzog afirma que los beneficios o los perjuicios que causan las mascotas no están suficientemente estudiados. Lo que no supone en absoluto, asegura, que esté en contra de las mascotas. Es más, reconoce que tiene una mascota que forma parte de su vida y que conoce perfectamente la alegría que provoca convivir con un individuo de otra especie.

No todas las culturas actuales consideran a las mascotas como lo hace la sociedad occidental. De 60 países estudiados, 52 tienen perros y solo 22 los consideran mascotas tal como nosotros lo entendemos. Hay culturas en que se los comen o que solo los tienen según su función, como guardianes, pastores o cualquier otra labor. Por tanto, tener mascota y cómo tratarla es un asunto cultural y tiene que ver con lo que hacen y han aprendido los miembros del grupo. Es más, hay quien ha propuesto que en nuestra sociedad, tener mascota tiene mucho de imitación de lo que hacen otros y se busca, quizá, la integración social en el grupo.

Por ejemplo, se ha dicho que en la cultura occidental las mascotas atraen porque se parecen a nuestras crías. Cuando vemos un ser vivo con ojos grandes, cabeza grande, cuerpo rechoncho y gordito y tacto suave, se dispara nuestro sistema cerebral de reconocimiento de los niños. Actúa el sistema límbico y aparece la dopamina, la misma hormona del enamoramiento y cualquier situación en la que nos encontremos a gusto. Si es un animal el que tiene ese aspecto también se estimula la misma respuesta y aparece la conducta adecuada para cuidarlo. En las especies animales y sobre todo en ejemplares jóvenes, se cumplen estas condiciones. Así son los gatos y, en los perros, se han seleccionado razas que recuerdan esta descripción, acortando el hocico y redondeando la cabeza. Esta influencia del grupo se observa en nuestra consulta sobre la popularidad y venta de las razas de perros. Ya vimos lo que ocurrió con Rin Tin Tin y la venta de ejemplares de perro pastor alemán.

También hay que considerar que, aunque los perros sean las mascotas más populares, los humanos han tenido, y tienen, en su casa e integrados en el grupo, a muchas otras especies. En un meta-análisis que publicaron en 2015 Marcos Díaz Videla y sus colegas, de la Universidad de Flores, en Argentina, con la revisión de 54 estudios publicados encontraron que nuestra especie había convivido con perros y gatos, como las mascotas preferidas pero, también, con grillos, loros, tigres, cerdos, vacas, ratas, ratones, cobayas, conejos, cabras, caimanes, iguanas, halcones, jilgueros, águilas y muchas más especies.

En el análisis de 60 culturas que publicaron Peter Gray y Sharon Young, encontraron que, después de los perros, preferimos como mascotas a las aves y a los gatos y a otros animales como caballos, roedores y reptiles.

Estas son nuestras mascotas y así las aceptamos en nuestro grupo, aunque todavía queda por aclarar qué ventaja evolutiva los lleva a mantener su posición en nuestras familias y tribus.

Referencias:

Díaz Videla, M. et al. 2015. Perfiles BASICCOS del humano compañero del perro: Una revisión teórica en antrozoología guiada por el enfoque multimodal. Revista Argentina de Ciencias del Comportamiento 7: 79-89.

Frantz, L.A.F. et al. 2016. Genomic and archaeological evidence suggets a dual origin of domestic dogs. Science 352: 1228-1231.

Ghirlanda, S. et al. 2014. Dog movie stars and dog breed popularity: A case study in media influence on choice. PLOS ONE 9: e106565

Gray, P.B. & S.M. Young. 2011. Human-pet dynamics in cross-cultural perspective. Anthrozoos 24: 17-30.

Herzog, H. 2011. The impact of pets on human health and psychological well-being: Fact, fiction, or hypothesis? Current Directions in Psychological Science 20: 236-239.

Hogenboom, M. 2015. Only human keep pets, perhaps because supporting cuddly companions is a costly habit, So why do we do it? BBC News 29 May.

Orlean, S. 2011. The dog star. The New Yorker September 29.

Serpell, J. 1991. Beneficial effects of pet ownership on some aspects of human health and behaviour. Journal of the Royal Society of Medicine 84: 717-720.

Shannon, L.M. et al. 2015. Gentic structure in village dogs reveals a Central Asian domestication origin. Proceedings of the National Academy of Sciences USA doi: 10.1073/pnas 1516215112

Tyley, J. & V. Woolaston. 2015. The science of CUTE: From bobble heads to large eyes and chubby bodies, what make kittens and puppies adorable revealed. MailOnline 22 September.

Vallín, P. 2016. La ciencia avala la ternura. La Vanguardia 30 julio.

Zeder, M. 2015. Core questions in domestication research. Proceedings of the National Academy of Sciences USA doi: 10.1073/pnas.1501711112

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

El artículo El caso de Rin Tin Tin y sus amigos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La familia, los amigos, los jóvenes y la ciencia
2. El caso de la deliciosa musaraña
3. El caso del “Solitario” George

Uxue Razkin

Astrofisika

Eusko Jaurlaritzako Hezkuntza Sailak eman dio Agustín Sánchez Lavega astrofisikariari 2016ko Euskadi Ikerkuntza Saria. Sánchez Lavega aitzindari izan da Euskadiko espazio-zientzien arloan astronomia eta astrofisika txertatzen: Zientzia Planetarioen Taldea sortu zuen, baita Bilboko Ingeniaritza Goi Eskola Teknikoko  Espazio Gela eta Behatoki Astronomikoa. Ikerketan, eremu esperimentalean zein teorikoan aritu da. Sánchez Lavega irakaslea astronomia-instrumentazioaren garapen teknologikoan ere dago murgilduta, UPV/EHUren PlanetCam proiektuan. Halaber, Marte planetarako NASAren Mars 2020 misioan MEDA instrumentuaren ikertzaile-kide eta koordinatzaile zientifiko izendatu dute.

Azken urteotan, bereziki Jupiter eta Saturnoren ilargiek piztu dute arreta gehien. Bertan izaten diren prozesuak ulertzeko oso baliagarriak dira espazio misioak baina garestia da horrelako misioak egitea. Baina Laborategiko Astrofisika baliatuz, posible da ere, hein batean, aurkikuntzak egiten jarraitzea. Nola? espazioan gertatzen diren fenomenoak simulatzen. Juanma Gallegok aipatzen du adibide bat: Titan ilargia. Georgiako Teknologia Institutuko (AEB) ikertzaileek iradoki dutenez, satelitean dauden dunek indar elektrostatikei zor diete haien norabide bitxia. Titanen, haizeek batez ere ekialdetik jotzen dute baina, halere, satelitearen lurrazalean sortzen diren dunak kontrako bidea hartu ohi dute. “Badira hainbat indar guretzat batere intuitiboak ez direnak, Lurrean oso garrantzitsuak ez direlako. Baina indar horiek eragina izaten dute Titango elementu geografikoetan”, azaldu du Josef Dufek geofisikariak.

 Meteorologia

Nazio Batuek hamabi hodei berri izendatu dituzte. Ezagunak ziren jada baina oraindik sailkatu gabe zeuden. Modu horretan, Munduko Meteorologiaren Erakundeak aukera baliatu du Nazioarteko Hodeien Atlas berria aurkezteko; 1987az geroztik eguneratu gabe zegoena. Aipatu moduan, ez du genero berririk txertatu: “Hodeiak sailkatzeko irizpide berriak eta hodei bereziak aurkitu dira, baina ez dute genero berririk izendatu”, diote ikertzaileek. Halere, espezie berri bat aurkitu dute: Volutus izeneko hodeia, Australian maiz sortzen dena. Azken hau berezia da: “Ozeano Bareko hainbat tokitan sortu ohi da, eta arrabol horizontalaren itxura hartzen du. Azkar mugitzen da, eta kilometro askoko luzera izaten du normalean”. Aurkikuntzak askotarikoak izan dira. Jo ezazue artikulura horien berri izateko!

Emakumeak zientzian

Flemingek penizilina aurkitu zuen momentura salto egin dugu testu honetan. Argia aldizkarian azaltzen digute nola lortu zuten antibiotiko famatu horren ekoizpen handiagoa lortzea. 1938an, Oxfordeko Patologia Institutuko Ernst Boris Chain eta Norman Heatley biokimikariak eta Howard Florey medikua ekoizpena handitzeko ahaleginean hasi ziren, baina ez zuten emaitza handirik lortu. Mary Hunt-ek laborategi horretan lan egiten zuen; erosketa egiteaz arduratzen zen. Ekaineko egun batez, lizun horixka zeukan meloi bat erosi zuen. Laborategian, lizuna ebaki eta azter zezaten prestatu zuen, laginari etiketan 72 zenbakia ipinita. Ondoren, lizunik gabeko meloi zatiak lankideen artean banatu zituen eta gozoegia omen zegoen. Penicillium chrysogeum onddoa zeukan meloiak. Flemingek aurkitutako onddoak baino 200 aldiz penizilina gehiago ekoizteko aukera ematen zuen. Medikuntzako Nobel saria eman zieten Alexander Fleming, Ernst Boris Chain eta Howard Floreyeri 1945ean. Mary Hunt ez zuten aipatu ere egin.

Irati Markuerkiaga Herbeheretako Radboud Unibertsitatean dabil tesia egiten, neuroirudigintzaren arloan. Ingeniari izateko ikasten hasi zen. Momentu horretan ikusi zuen hautazko ikasgaietako bat Teknika Biomedikoak zirela eta erresonantzia magnetiko bidezko irudigintza (MRI, ingelesez) zer zen ikasteko aukera izan zuen. CIC Biomagunen  erresonantziako teknikari lanetan ibili zen eta han jarraitu zuen lanean. Horren ondotik, doktoretza egitea erabaki zuen. Oraingo zentroan oso gustura dabil lanean: “Adibidez, hamar ikerketa talde daude, baina bulegoetan, taldeka egon beharrean, nahastuta gaude; eta taldeburu guztien bulegoak ere korridore berean daude”. Neurri horiek elkarlana bultzatzea eta taldeek jarrera territorialak izatea ekiditea dute helburu. Eta zein da haren zeregina bertan? MRIa aplikazio anitzetarako erabil daitekeen teknika aipatzen du, ehunen arteko kontraste oso ona lortzen duena. Baina nahiko teknika geldoa da. Hortaz, hiru helburu nagusi ditu taldeak, ikerlariak azaltzen duenez: “Irudiak azkarrago edo bereizmen handiagoarekin lortzeko metodoak garatzea, burmuineko ehunen ezaugarri magnetikoen irudi kuantitatiboak lortzea, eta bereizmen handiko erresonantzia magnetiko funtzionala egiteko metodoak garatzea“.

Osasuna eta medikuntza

Jaioberritan antibiotikoak hartzeak epe luzera ondorio kaltegarriak dituela ondorioztatu du ikerketa batek. Saguekin egindako ikerketak agerian utzi du dosi txikitan erabilita ere epe luzeko kalteak eragiten dituela. Elhuyar aldizkariak azaltzen digu albistea: haurdunaldiaren azken fasean eta titia utzi arteko aldian penizilina hartzeak duen eragina aztertu dute, eta bietan parekoak direla ikusi dute: hesteetako mikrobiota eraldatzen du; erantzun immunea erregulatzen duten zitokinen kontzentrazioa handitzen du garunean; hesi hematoentzefalikoaren iragazkortasuna aldatzen du; eta, azkenik, portaera soziala murriztu eta jarrera jazarkorra areagotzen du. Bi sexuetan ikertu dute, eta berdin uzten ditu kalteak.

Gaixotasun zeliakoak oinarri genetikoa du baina berriki ikerketa batek erakutsi du infekzio biriko bat izan daitekeela gaixotasuna garatu arazten duen faktoreetako bat. Itxuraz asintomatikoa den reobirus bat da, gure heste meharra kalterik eragin gabe infektatzen duena. Baina, azken ikerketa honen arabera, gaixotasun zeliakoa izateko joera genetikoa duten pertsonengan bestelakoa da eragina: elikagaiekiko tolerantzia immunologikoa aldatu egiten du. Izan ere, gorputzak ez du haiekiko eraso immunologikorik sortzen. Baina gaixotasun zeliakoaren kasuan tolerantzia hori hautsi egiten da eta glutenaren aurrean erantzun immunea eragiten du: hesteetako mukosako geneen espresioa aldatzen dute eta elikagaien antigenoekiko tolerantzia galtzen da. Ondorioz, zelula immuneak martxan jartzen dira eta hesteetako hantura gertatzen da. Ikerketa saguetan egin dute.

Psikologia

Ustelkeria oinarri izan duten ikerketak plazaratu dituzte artikulu honetan. Aipatzen den lehen ikerketak, 2015ean Castellóko Unibertsitatean egin zenak, erakutsi zuen lasaigarriagoa eta errazagoa dela diru-eskaintza onartzea, eta ustela izatea ez da hain mingarria. Beatriz López Varcárcelek eta bere lankideek plazaratu zuten bigarren ikerkuntzan, udal mailako ustelkeria kasuen zehaztapen guztiak bildu zituzten, 2001-2010 tarteko datu-base bat osatzeko. Zer ondorioztatu zuten? Bada, ustelkeriarik gabeko udal batean, %3.1 igotzen direla ustelkerian erotzeko probabilitateak, inguruko zonaldean ustelkeria duen udal bakoitzeko. Costa Rica eszenatoki duen ikerketa batek datu harrigarri bat ematen du: Burgoseko Unibertsitatean, Barómetro de las Américas delakoaren datuak hartu zituen talde batek. Bertan, politikarien inguruko galderak egiten ziren zintzotasunaz, gaitasunez, eta politika-praxiez. Erantzun zutenen %23.2ak politikari ustelak nahiago zituzten, baldin eta politika-ahalmena bazuten.

Biologia

Ameriketako Estatu Batuetako Duke Unibertsitateko ikertzaile batek behin etxetxori batzuk eraman zituen 6.100 metroko altueran zegoen toki batera. Txoriak beharrezkoa zuten oxigenoa lortzeko gai ziren nahiz atmosferan oxigeno gutxi egon. Toki berdinera eramandako saguak, aldiz, etzanda geratu ziren, koman ia-ia. Ikertzaileak ez zuen aurkitu saguen eta txorien odolen hemoglobinen arteko desberdintasun esanguratsurik. Beraz, sistema kardiobaskularraren edo arnas aparatuaren egitura eta funtzionamenduan egon behar zuen gakoak. Apunte garrantzitsu bat: hegaztien bihotza oso handia da, tamaina bereko saguena baino ia 3 bider handiagoa da etxetxoriena. Bihotz handia izanik, odol-bolumen handia bultza dezake taupada bakoitzeko. Horrez gainera, hegaztien birikak oso eraginkorrak dira, ugaztunenak baino askoz ere eraginkorragoak. Ezaugarri aproposak goialdeetan egon ahal izateko, bai horixe.

Ingeniaritza

UPV/EHUk magnesioan aberatsa den gehigarri batekin lurzoruak tratatzeari buruzko azterlan batean parte hartu du. Sulfatoak dituzten lurzoruak oso material ugariak dira naturan eta material desegokiak dira. Horrek berekin dakar material horiek kendu eta zabortegira eraman beharra, eta harrobietatik ateratako materialekin ordezkatu beharra. “Horrek guztiak kostu ekonomiko eta ingurumeneko handiak sorrarazten ditu, orain arte saihetsezinak” azaldu du Gasteizko Ingeniaritzako Unibertsitate Eskolako irakasleak. Mota horretako lurzoruak egonkortzeko zailtasunaren arrazoia da ohiko gehigarri egonkortzaileak kaltzioan oinarritzen direla. Halakoetan, sulfato gehigarria kaltzioarekin eta buztinaren aluminioarekin konbinatzen da, eta horren emaitza da oso hidratatuta dagoen mineral hedakor bat, etringita izenekoa. Azterlan honetan analizatu egiten da kaltzioan oinarritutako gehigarriak magnesioa oinarri duen hautabidezko gehigarri batekin ordezkatzearen emaitza

Geologia

Euskokantauriar arroaren bilakaera prozesua ezagutu ahal izan dugu artikulu interesgarri honen bitartez. Konpresio-prozesu luze honetan bi deformazio-fase bereizten dira. Zaharrenak iparralderanzko bergentziadun eta gazteenak hegoalderanzko bergentziadun egiturak sortuko dituzte. Lehenengo egiturak, gaur egun, Bizkaia eta Gipuzkoa iparraldean eta Lapurditik ekialdera azaleratzen dira batez ere. Ingurune horretan estentsioa nagusi zen bitartean arroaren hondoratzea eragin zuten faila normal ugari garatu ziren, baina konbergentzia hasi zenean egitura horiek izan ziren esfortzu berriei erantzuten lehenak. Horrela, faila normal askoren inbertsio tektonikoa gertatu zen; Sopelako Atxabiribil hondartzako azaleramenduetan argi gelditzen da hori. Bestalde, Hegoranzko bergentziako fase tektonikoan garatutako egiturak oso nabarmenak dira. Toloño mendizerran zehar garatutako toles eta zamalkadura gehienek hegoalderanzko mugimendua adierazten dute.

 Zientziaren emaitzak

Zientzialariek argitaratzeko duten presioa aspaldiko kontua da, baina azken urteetako “jasangaitza” dela dio NUP Nafarroako Unibertsitate Publikoko Kultura Zientifikoaren Unitateko arduradun Joaquin Sevillak. Haren ustez, asko argitaratzearen beharrak arazo ugari eragin ditu. “Horren erruz, azken urteotan sortu diren zientzia emaitza asko ezin ditugu zientifikotzat hartu. Kasu batzuetan, kalitate estandarrak jaitsi direlako, baina, beste hainbatetan, zuzenean, iruzurtzat jo ditzakegulako”. Zientziarekin garapena beharrean, presio horrek kontrakoa lortzen du: “Zientzian ezinbestekoa den errepikagarritasun printzipioa hautsi da. Beste zientzialari batek esperimentua errepikatzen duenean, ez dira emaitza berberak lortzen”.

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

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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El pasado 17 de marzo el Bizkaia Aretoa acogió las jornadas “Las Pruebas de la educación”. Expertos en el área de la enseñanza hablaron sobre los métodos que están en auge: aprendizaje por proyecto, método Doman, métodos basados en las inteligencias múltiples o lateralidad cruzada. Así como los distintos problemas en su aplicación a los que se enfrenta el sistema educativo. El éxito de público asistente, en su mayoría proveniente del ámbito de la enseñanza, demuestra el interés que despierta este área, donde a tenor de los expertos participantes, no hay evidencias científicas que respalden los programas implantados actualmente.

Los resultados de los informes que evalúan los conocimientos y habilidades del alumnado en diferentes países como el informe PISA generan una preocupación por obtener un buen puesto en el ránking. Esto incide en la búsqueda, por parte de la comunidad educativa, de metodologías que garanticen unos mejores resultados.

Así mismo, los avances en neurociencia y la investigación del funcionamiento del cerebro en el proceso del aprendizaje fomentan la búsqueda de ese método único, válido para todos. Estos dos factores provocan que en nuestras escuelas se implementen metodologías y prácticas educativas en base a descubrimientos aún sin afianzar.

Programas sin base científica

En muchos centros se aplican programas y técnicas con nula base científica, véase la gimnasia cerebral, las prácticas basadas en la predominancia de uno de los hemisferios cerebrales, por la ausencia de cultura científica. En la sociedad actual no contrastar la información es un hecho habitual, no se buscan ni orígenes ni fuentes, lo que provoca que convivan en igualdad ciencia, pseudociencia y postverdad.

Explicar, qué tipo de métodos utilizan en sus programas y en qué se basan para elegirlos debería ser parte de la información que los centros facilitan a las familias. Así mismo, el profesorado debería ser consecuente con la realidad que se plantea en el aula y no dejarse influenciar por “modas pedagógicas”.

La desconexión entre las investigaciones sobre aprendizaje y los modelos establecidos en las aulas es un factor determinante. Los centros educativos aplican de igual manera métodos avalados y no avalados, provenientes de estudios científicos o de fuentes de dudosa credibilidad que se convierten en “modas pedagógicas”.

Ciertas “modas” alcanzan el estatus de verdad contrastada, siendo difícil cuando no imposible erradicarlas. Según Albert Reverter, profesor y divulgador, el 91% del profesorado cree en la teoría de los estilos de aprendizaje, según la cual algunas personas aprenden de manera visual, auditiva o kinética. Los investigadores tienen grandes dificultades para erradicar estas creencias tan extendidas a pesar de no existir prueba alguna que las ratifique.

Una de las razones por las que resulta tan complicado eliminar este tipo de creencias es la falta de evaluación y control que hacen los centros. Implantan las metodologías que creen convenientes sin comprobar el resultado que obtienen, lo que impide que se localicen los fallos del sistema y se puedan buscar soluciones.

La realidad del aula, una circunstancia a tener en cuenta

La realidad del aula es otro de los aspecto a tener en cuenta. Cada clase aglutina factores que la diferencian del otros grupos: diversidad cultural, número de alumnos, situación socioeconómica, ubicación geográfica… Por ello, los estudios que se hacen en el ámbito de la educación son difícilmente aplicables a gran escala.

Estos estudios se realizan con muestras pequeñas y controladas, en unas circunstancias muy concretas y no abarcan todos los factores que conviven en el aula. Por ello sus resultados son difícilmente son extrapolables y válidas para aplicar en aulas y centros que muestran “realidades” y características diferenciadas.

En esta línea existen estudios como el “Estudio de eficacia escolar en el País Vasco” que buscan detectar las prácticas de los centros con alto valor añadido. Este análisis toma como ejemplo aquellos centros que obtienen mejores resultados para identificar las buenas prácticas y poder transferirlas a otras escuelas. El resultado del estudio ha identificado los aspectos que inciden directamente en los buenos resultados de los centros de alto valor añadido: el profesorado, el clima escolar y el alumnado.

– Un profesorado con implicación, dedicación y formación, que participa en proyectos de calidad y que es cuidado por el centro.

– Un clima escolar donde no se aprecian problemas serios, bajo el liderazgo de una dirección que gestiona, coordina y realiza evaluaciones en todos los niveles.

– Un alumnado sobre el que se despositan altas expectativas y al que se le hace un seguimiento cercano atendiendo a la diversidad del aula, para una detección temprana de las dificultades.

La clave no es el método

La metodología implantada en la aula, la desconexión entre docentes e investigadores, la ausencia de cultura científica, la dificultad para erradicar la pseudociencia, la falta de evaluación de los métodos aplicados y las diferentes realidades que se dan en el aula se convierten en obstáculos para identificar las buenas prácticas en educación. No solo eso, cuando éstas se identifican se infravaloran. Tal como expuso Marta Ferrero, doctora en psicología, hay estudios que demuestran que el método que mejores resultados ha obtenido en cuanto a aprendizaje es la enseñanza directa, método que se tacha de anticuado y se deja de lado.

Por otro lado, el problema no se circunscribe únicamente al ámbito del profesorado y los centros educativos. Las instituciones oficiales también dan crédito a guías y programas sin ningún aval científico. Circunstancia que resulta especialmente grave teniendo en cuenta la responsabilidad que tienen como garantes de la calidad en la enseñanza.

La jornada “Las pruebas de la educación” sacó a relucir las carencias de la idoneidad y efectividad de las metodologías aplicadas actualmente en el sistema educativo. Varios de los ponentes coincidieron en que la variedad de modelos no tiene por qué ser un factor negativo, al fin y al cabo la clave es la aplicación y no la metodología.

Sobre la autoras: Enara Calvo, estudiante de periodismo, y Ziortza Guezuraga, periodista, son colaboradoras de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Crónica de la jornada “Las pruebas de la educación” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Las ideas erróneas sobre educación entre el profesorado: prevalencia, causas y soluciones
2. Neandertales ¿crónica de una muerte anunciada?, por María Martinón-Torres
3. Visión de los jóvenes vascos sobre la ciencia y la tecnología

Posible litzateke autismoaren diagnostikoa egitea odol-analisi sinple batekin. José Ramón Alonsok aztertzen du gaia: Blood test for autism diagnosis.

Eulien begietako fotorrezeptoreen ikerketak sistema harrigarriak ekarri dizkigu bistara. Fran Hernández de las Herasek azaltzen dizkigu zeintzuk diren: A membrane with voltage-dependent conductances increases the energy efficiency of fly photoreceptors.

Imajina dezakezu nola neurtu litekeen zelula barruan dagoen likidoaren biskositatea? Hori berori neurtzeko sistema bat garatu dute DIPCko ikertzaileek laserra erabiliz: How to measure the viscosity of the liquid inside a living cell using upconverting particles.

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

 

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¿Son eficaces los programas y sistemas educativos actuales? Durante los últimos años, es cada vez mayor el debate generado en torno a este tema. Muchos expertos argumentan que las teorías y prácticas educativas implementadas en los centros carecen de evidencia científica. El esfuerzo y los medios empleados en estas prácticas de dudosa utilidad obligan, además, a dejar de lado aquellas otras teorías cuya eficacia está probada.

Con el objetivo de abordar esta situación, el Bizkaia Aretoa de Bilbao acogió el pasado 17 de marzo la jornada titulada “Las pruebas de la educación”, donde varios expertos abordaron cuestiones relacionadas con la educación desde un punto de vista científico.

“Las pruebas de la educación” forma parte de una serie de eventos organizados por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU para abordar cuestiones del día a día como la educación o el arte desde una perspectiva científica. La dirección del seminario corrió a cargo de la doctora en psicología Marta Ferrero.

La jornada concluyó con una charla del maestro, pedagogo y doctor en Filosofía Gregorio Luri en defensa de la evaluación escolar interna y externa, que según él es necesaria para recabar datos sobre los errores cometidos y los avances reales logrados, y extraer conclusiones que permitan mejorar el sistema educativo.

A favor de la evaluación escolar objetiva

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

El artículo A favor de la evaluación escolar objetiva se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Las cartas de Darwin, una serie para conocer aspectos sorprendentes de la vida del naturalista

Una de las principales preocupaciones del padre de Darwin, tal y como observamos en la detallada lista del artículo anterior de esta serie, era la seguridad (e incluso la comodidad) de la vida en un barco. El buen doctor argumentaba que si el pasaje en el Beagle había sido rechazado por tantos naturalistas es que “debe haber objeciones serias respecto del barco o de la expedición”.

No era una crítica baladí puesto que en aquella época muchas embarcaciones, sobre todo si se adentraban en territorios desconocidos como el Ártico, terminaban frecuentemente en el fondo del mar. Los barcos no otorgaban mucha confianza, y menos aún si sabemos que a ese tipo de embarcaciones ligeras y ágiles como el Beagle, los marinos experimentados las conocían como “balandros ataúd”.

Por aquel entonces era célebre un aforismo de Samuel Johnson que decía: “Un barco es peor que la cárcel. En una cárcel hay un aire más sano, una mejor compañía, todo es más conveniente y un barco tiene la desventaja adicional del peligro latente”. Su propia hermana Susan aludió a esta frase de Johnson en una carta a Darwin al saber de sus primeros mareos en alta mar.

Carta de Charles Darwin a su hermana Susan Darwin [14 de septiembre de 1831]

“El barco es realmente pequeño, con tres mástiles y diez cañones, pero todos dicen que es lo mejor para nuestro trabajo y dentro de su clase es un excelente navío: nuevo, aunque ya ha sido probado y con más de la mitad de la resistencia usual”

A ojos del joven Darwin y antes de zarpar, el HMS Beagle se veía imponente durante los preparativos para el viaje:

Carta de Charles Darwin a John Stevens Henslow [15 de noviembre de 1831]

“Se ve como un bello barco e incluso un hombre de tierra como yo puede admirarlo. Todos pensamos que es el navío más perfecto que jamás habrá salido del astillero. Una cosa es cierta, ningún barco ha sido equipado con tal gasto y con tanto cuidado. Todo lo que debía hacerse se hizo de caoba y nada puede exceder a la pulcritud y belleza de los alojamientos”.

Gran parte de estos arreglos y numerosas mejoras en la embarcación salieron del bolsillo del propio Fitzroy que se tomó muy a pecho su primera misión como capitán. Además, y ya en Sudamérica, el capitán compró (nuevamente con su dinero) una goleta de apoyo para labores cartográficas que el Almirantazgo se negó a financiar, algo que le enfadó pero que no le impidió comprar otra unos meses después.

Cubierta superior del HMS Beagle. Dibujo de Philip Parker King comandante de la primera expedición del Adventure y el Beagle (1826-1830)

Su atención al detalle fue más allá del barco y Fitzroy volvió a desembolsar una buena suma contratando por su cuenta varios marineros, dibujantes y hasta un especialista en cronómetros (George James Stebbing) para cuidar del instrumental técnico (que en gran parte también pagó).

“Ningún navío ha dejado Inglaterra con tal cantidad de cronómetros, los 24 de excelente calidad”.

En este punto las cartas de Darwin no eran del todo exactas ya que el Beagle contaba solo con 22 cronómetros (a los que, por cierto, wikipedia dedica un artículo más detallado)

“En resumen, todo va bien y ahora solo me queda rogar por que la náusea modere su fiereza. […] La necesidad absoluta de espacio dentro del barco es tan endemoniada que nada lo puede superar. […] Mi ocupación principal es ir a bordo del Beagle y tratar de parecerme a un marino tanto como pueda”

Esta falta de espacio en el Beagle es fácilmente imaginable si observamos la réplica a tamaño real que se encuentra en el Museo Nao Victoria de Punta Arenas, Chile y sabemos que en ese barco se alojaron 74 ocupantes durante el viaje.

Réplica a escala 1:1 del HMS Beagle en Chile.

Carta de Charles Darwin a su hermana Catherine Darwin [06 junio de 1832]

“[El Beagle] navega con perfecto orden, aumenta nuestro cumplimiento y tiene una nueva pieza de artillería, se colocaron nuevas redes de abordaje y renovamos los aparejos, y ahora no hay ni un pirata a la vista del que debamos preocuparnos y un millar de salvajes juntos no podrían hacernos daño. […] Convivir con el capitán tiene una gran ventaja, la de estar yo al mando en cosas de sociedad que se presenten. Soy el único de a bordo al que regularmente se le pide tratar a los almirantes, los encargados de negocios y otros grandes hombres”.

De este breve extracto, escrito desde Brasil, podemos sacar jugosas conclusiones, que además podemos extender a todo el viaje:

• El Beagle se comportó de manera fiable y segura durante toda la travesía. Fitzroy jamás lo descuidó y realizó numerosas tareas de reparación y mejora durante sus largas paradas en tierra.
• Compartir camarote con el capitán tenía sus ventajas (y sus inconvenientes, como ya veremos más adelante). “El viejo filósofo” (ese fue el apodo que Fitzroy dio a Darwin) se encargaría de las tareas sociales que se presentasen puesto que el capitán siempre estuvo muy centrado en la misión principal de la expedición: reconocimiento de costas y cartografía.
• Cuando el Beagle estaba anclado, Darwin se alojó frecuentemente en casa de alguno de estos hombres de negocios o nobles ingleses, lo cual le permitía alejarse del barco durante semanas y centrarse en sus observaciones en tierra firme y en sus cuantiosos apuntes tanto geológicos como biológicos.

Plano, dibujado por el propio Darwin, del camarote compartido con FitzRoy en el Beagle

Conforme iban pasando los años, las notas y muestras que Darwin fue recogiendo en sus excursiones se fueron acumulando en las ya de por sí apretadas bodegas del Beagle, y aunque el joven pudo enviar varias cajas a Inglaterra mediante barcos que regresaban, la falta de espacio siempre le resultó muy molesta.

Carta de Charles Darwin a John Stevens Henslow [24 de julio de 1834]

“Mis notas van haciéndose voluminosas: Tengo alrededor de 600 pequeñas páginas en quarto llenas, la mitad son de geología y la otra de descripciones imperfectas de animales. Me impuse la norma de describir sólo aquellas partes o hechos que no pueden verse en los especímenes guardados en alcohol. Mantengo además mi diario privado que es diferente de los anteriores”.

Un ejemplo de estas estrecheces es el curioso modo de escribir cartas que Darwin de vez en cuando utilizaba para ahorrar papel, como en esta carta a su hermana Caroline desde Valparaíso, aprovechando las hojas horizontal y verticalmente.

Carta de Darwin a su hermana Caroline, 13 de octubre de 1834

En esta misma carta el joven se queja de la pérdida de la goleta Adventure que compró Fitzroy ya que ese barco “extra” le permitía aumentar el espacio para sus colecciones. El Adventure fue vendido por lo que Darwin y otros oficiales tuvieron que volver a acomodar todas sus pertenencias en el estrecho Beagle. Incluso algunos de ellos, como uno de los pintores de la expedición, no pudieron continuar el viaje.

Carta de Charles Darwin a su hermana Caroline Darwin [13 de octubre de 1834]

“Lamentarás saber que la goleta Adventure fue vendida, pues el capitán no obtuvo ningún apoyo del Almirantazgo y vio que el gasto de un bote tan grande eran tan inmenso que determinó de pronto deshacerse de él. Ahora estamos tal y como salimos de Inglaterra, con Wickham como primer teniente, lo que de todos modos es una buena cosa, aunque acomodarnos en tan poco espacio no es fácil y tengo bastantes molestias para almacenar mis colecciones. Se trata desde todo punto de vista de un asunto grave en nuestro pequeño mundo; un triste contratiempo para algunos de los oficiales, desde el primer teniente de la goleta hasta la camada de los pobres guardiamarinas, y muchas degradaciones semejantes. Fue necesario también dejar que nuestro pequeño pintor, Martens, saliera a vagar por el mundo… […] El señor Martens, el artista, ha sido obligado por falta de espacio a dejar el Beagle.”

Darwin, quejica como lo fue durante toda su vida, no paró de marearse durante los casi cinco años de viaje que duró la expedición. El Beagle partió a finales de 1831 y Darwin pensó que poco a poco se iría acostumbrando… estaba equivocado, ni siquiera el paso del tiempo hizo que el joven se aclimatara a los vaivenes del barco y el temido “mal de mar” lo acosó sin darle tregua.

Carta de Charles Darwin a su hermana Catherine Darwin [03 de junio de 1834]

“Es una suerte para mí que el viaje esté llegando a su fin, ya que positivamente sufro más por los mareos que tres años atrás”.

Carta de Charles Darwin a su hermana Caroline Darwin [13 de marzo de 1835]

“Anhelo tanto verlos de nuevo. El viaje ha sido demasiado largo y penoso y apenas sé si nos conoceremos; independientemente de estas consecuencias, sigo sufriendo tanto del mal de mar que nada, ni siquiera la geología, puede compensar el sufrimiento y el enfado de espíritu. Pero ahora que sé que los veré de nuevo, no me importa ya nada; los meros pensamientos de ese placer harán que el mal de mar y los demonios del mar azul desaparezcan”

Incluso en los últimos días de navegación, cuando el Beagle ya estaba de regreso a Inglaterra, el joven naturalista siguió con sus mareos y náuseas. A pesar de considerar aquellos años como los más grandes de su vida, Darwin nunca se acostumbró a la vida en alta mar.

Carta de Charles Darwin a Robert FitzRoy [06 de octubre de 1836]

“Mi querido FitzRoy: Llegué ayer por la mañana, a la hora del desayuno, y gracias a Dios, encontré a mis queridas hermanas y a mi padre con buena salud. […] Te aseguro que soy un gran hombre en casa: los cinco años de viaje me han engrandecido en un cien por cien y me temo que tanta grandeza habrá de experimentar una caída.

Estoy del todo avergonzado de mí mismo por el estado de mala muerte en que consumí los últimos días a bordo; mi única excusa es que ciertamente me sentía mal […].

Espero que seas tan feliz, pero mucho más juicioso que tu sincero pero indigno filósofo.

Charles Darwin”.

Carta de Caroline Darwin a su prima Elizabeth Wedgwood [05 de octubre de 1836]

“Charles ha llegado a casa, tan poco alterado en sus facciones respecto de hace cinco años como en su persona. Desembarcó en Falmouth el domingo por la tarde y viajó noche y día hasta que llegó a Shrewsbury. […] Su odio del mar es tan intenso como podríamos desearlo nosotros y llegó a su clímax con una tormenta en la Bahía de Vizcaya. Se le ve muy delgado, pero está bien. […] Ahora que realmente lo tenemos de nuevo en casa, empiezo a intentar llenarme de alegría por su viaje en esta expedición pues ahora puedo darme cuenta de que ha logrado felicidad e interés para el resto de su vida”.

Su hermana no se equivocaba… Darwin jamás volvió a embarcarse en barco pero aquellos cinco años de mareos y estrecheces en el Beagle llenaron de interés y trabajo el resto de sus días.

Este post ha sido realizado por Javier Peláez (@irreductible) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Las cartas de Darwin: La vida a bordo de un balandro ataúd se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Herbeheretara deitu behar izan dugu Irati Markuerkiaga Olaberekin hitz egiteko. Izan ere, hango unibertsitate batean, Radboud Unibertsitatean, dabil tesia egiten. Ikerketan buru-belarri murgilduta badago ere, gaztetan ez omen zuen uste ikertzaile izango zenik: “Nire inguruko eredua ingeniariek eta kooperatibistek osatzen zuten, eta horretan ikusten nuen nire burua”, aitortu du Markuerkiagak. Edonola ere, pozik dago egindako aukerarengatik.

Berez, ingeniari izateko ikasten hasi zen. “Goi Ingeniaritza ikasten ari nintzela, ikusi nuen hautazko ikasgaietako bat Teknika Biomedikoak zirela, eta hura aukeratu nuen. Orduan ikasi nuen pixka bat zer zen erresonantzia magnetiko bidezko irudigintza (MRI, ingelesez). Gero udako praktikak egin zituen CIC Biomagunen, erresonantziako teknikari lanetan, eta han jarraitu zuen lanean, zirt edo zart egitea iritsi zitzaion unera arte: “Edo doktoretza egiten nuen eta arloan jarraitzen nuen; edo arloz aldatzen nuen. Bestela ikusten nuen nire ibilbide profesionala mugatuta geratuko zela”. Eta doktoretza egitea erabaki zuen.

Irudia: Irati Markuerkiaga Olabe ingeniaria eta ikertzailea.

Orain, neuroirudigintzaren arloan dabil tesia egiten, Radboud Unibertsitateko Donders Zentroan. Dioenez, benetan gustura joaten da lanera, bai zentroaren kalitateagatik (oso da ona arlo horretan) bai giroagatik, zeharo atsegina baita.

Alde horretatik, Markuerkiagak uste du zuzendaritzak hartutako erabakiek asko laguntzen dutela horretan. “Adibidez, zentroan hamar ikerketa talde daude, baina bulegoetan, taldeka egon beharrean, nahastuta gaude; eta taldeburu guztien bulegoak ere korridore berean daude”. Neurri horiek guztiek elkarlana bultzatzea eta taldeek jarrera territorialak izatea ekiditea dute helburu. Neurrien alde txar bat ere aipatu du, hala ere: “Hasieran bereziki, zure arloko zalantza bat baduzu, ezin diozu ondokoari galdetu”.

Garunak informazioa nola prozesatzen duen ulertzea helburu

Markuerkiagak asko eskertzen du giro on hori, bestela, garatzen ari den proiektua oso pertsonala baita. Zehaztu duenez, zentroko talde gehienak neurozientzialarienak dira, eta bakoitzak lantzen du gai bat: arreta, afektibotasuna, memoria, hizkuntza… Talde horien aldamenean, neurozientzietan erabiltzeko metodo berriak garatzen dituzten bi talde daude: bat, irudigintza estatistikoan dabilena, eta, bestea, irudi bidezko erresonantzia magnetikoan. Bera bigarren horretan dago.

Horrela laburtu du euren egitekoa: “MRIa aplikazio anitzetarako erabil daitekeen teknika bat da, eta ehunen arteko kontraste oso ona lortzen da. Baina nahiko teknika geldoa da eta lortzen diren emaitzak, orokorrean, ez dira kuantitatiboak. Hau kontuan izanik, gure taldeak hiru helburu nagusi ditu: irudiak azkarrago edo bereizmen handiagoarekin lortzeko metodoak garatzea, burmuineko ehunen ezaugarri magnetikoen irudi kuantitatiboak lortzea, eta bereizmen handiko erresonantzia magnetiko funtzionala egiteko metodoak garatzea“.

Markuerkiagak kortexarekin egiten du lana, garunaren azalarekin: “Batez beste, hiru milimetroko zabalera du, eta sei azpigeruzetan banatuta dago”. Dioenez, neurozientzialariek egun darabiltzaten bereizmen estandarrekin, zerbait egitean kortexeko zer atal aktibatzen diren neur dezakete, baina ez zer azpigeruza den gehien aktibatzen dena atal bakoitzean. Informazio gehigarri hori izateak atalen arteko elkarrekintza hobeto ulertzeko aukera emango luke. Horrek, berriz, garunean informazioa nola prozesatzen den hobeto ezagutzea ekarriko luke.

Hori lortu nahian dabil, beraz, Markuerkiaga: “Nire helburua da bereizmen handiko erresonantzia magnetiko funtzionalaren seinalearen ezaugarriak aztertu eta metodo bat garatzea, neurotzientzialariak gai izan daitezen jakiteko zer elkarrekintza dauden atalen artean”.

Tesia amaitutakoan Euskal Herrira bueltatu nahi du, eta han ikasitakoa, neurri batean behintzat, erabiliko duen lan batean aritzea gustatuko litzaioke.

Fitxa biografikoa:

Irati Markuerkiaga Olabe Markina-Xemeinen jaio zen, 1983an. Mondragon Unibertsitatean telekomunikazioetan ingeniaritza teknikoa ikasi zuen (2005), eta Stuttgarteko Unibertsitatean goi ingeniaritza elektroteknikan, seinaleen prozesamenduan (2008. Europar Batzordean urtebete lanean eman eta gero, Euskal Herrira itzuli zen, CIC Biomagunen lan egin eta ingeniaritza biomedikoan Nafarroako Unibertsitate Publikoan master bat egitera (2013). 2013tik bereizmen handiko erresonantzia funtzionalean tesia egiten ari da Donders Zentroan, Herbehereetan.

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Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

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Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Huw Price

Mikael Hvidtfeldt Christensen/Flickr

La inteligencia de nivel humano es algo familiar en la maquinaria biológica; estás usando una ahora. La ciencia y la tecnología parecen estar convergiendo, desde varias direcciones, en la posibilidad de una inteligencia similar en sistemas no biológicos. Es difícil predecir cuando podría ocurrir esto, pero la mayoría de los especialistas en inteligencia artificial (AI) estiman que es más probable que sea en este siglo que no.

Liberados de las limitaciones biológicas, como un encéfalo que necesita ajustarse para pasar por un canal del parto (y que funciona con la energía que consume un simple bombilla de 20 W), las máquinas no biológicas podrían ser mucho más inteligentes de lo que somos nosotros. ¿Que significaría esto para nosotros? El destacado investigador en AI Stuart Russell sugiere que, para lo bueno y para lo malo, sería “el mayor acontecimiento en la historia de la humanidad”. Efectivamente, nuestras elecciones en este siglo podrían tener consecuencias a largo plazo no solo para nuestro planeta, sino para la galaxia en su conjunto, tal y como ha apuntado el Astrónomo Real Martin Rees. El futuro de la inteligencia en el cosmos podría depender de lo que hacemos ahora mismo, aquí en la Tierra.

¿Deberíamos preocuparnos? La gente viene especulando con la inteligencia de las máquinas desde hace generaciones, entonces ¿cuál es la novedad?

Bien, dos grandes cosas han cambiado en las últimas décadas. Primero, ha habido un montón de progreso real, teórico, práctico y tecnológico, a la hora de comprender los mecanismos de la inteligencia, tanto biológica como no biológica. Segundo, la AI ha alcanzado ahora un punto en el que es tremendamente útil para muchas tareas. Por tanto tiene un enorme valor comercial, lo que está incentivando inversiones gigantescas; un proceso que parece destinado a continuar y que, probablemente, se acelere.

De una forma u otra, entonces, vamos a compartir el planeta con un montón de inteligencia no biológica. Sea lo que sea lo que conlleve, los humanos afrontamos este futuro juntos. Tenemos un obvio interés común en hacerlo bien. Y necesitamos hacerlo perfectamente a la primera. Descartando una catástrofe que termine con nuestra civilización tecnológica que no acabe con nosotros por completo, no vamos a estar en esta situación de nuevo.

Ha habido signos alentadores de una creciente consciencia de estas cuestiones. Muchos miles de investigadores en AI y otras personas han firmado una carta abierta pidiendo que la investigación se asegure de que la AI es segura y beneficiosa. Más recientemente, hay una bienvenida Asociación de AI para beneficiar a la gente y la sociedad por parte de Google, Amazon, Facebook, IBM y Microsoft.

Por el momento buena parte de la atención se centra en la seguridad y en los beneficios e impactos (en los empleos, por ejemplo) a relativamente corto plazo. Pero, siendo estas cuestiones importantes, no son las únicas cosas en las que deberíamos estar pensando. Tomo un ejemplo de Jaan Tallinn, uno de los ingenieros fundadores de Skype. Imagina que estuviésemos llevando a la humanidad al espacio en una flota de naves gigantes. Necesitaríamos estar seguros de que estas naves fuesen seguras y controlables, y de que todo el mundo estuviese alojado y alimentado adecuadamente. Estas cosas serían cruciales, pero no serían suficientes por sí mismas. También haríamos lo más que pudiésemos para averiguar a dónde debería llevarnos esta flota y qué podríamos hacer para dirigirnos a las mejores opciones. Podrían existir mundos paradisíacos por ahí, pero hay un montón de espacio frío y oscuro entremedias. Necesitaríamos saber a dónde vamos.

En el caso del futuro a largo plazo de la AI hay razones para ser optimistas. Podría ayudarnos a resolver algunos de los problemas prácticos que derrotan a nuestros propios limitados cerebros. Pero en lo que toca al aspecto de la cartografía de futuros posibles, qué partes de él son mejores o peores, y cómo nos dirigimos a los mejores resultados, en esas cuestiones, aún somos mayormente ignorantes. Tenemos alguna idea de qué regiones evitar, pero buena parte del mapa sigue siendo terra incognita. Solo un optimista despreocupado pensaría que deberíamos esperar a ver.

Uno de los escritores clarividentes que vio esto venir fue el gran Alan Turing. “Parece probable que una vez que el método de pensamiento de la máquina haya arrancado, no debería llevarle mucho sobrepasar nuestras pobres capacidades”, escribió a la conclusión de una conferencia en 1951. En su artículo de 1950 sobre la llamada máquina de Turing, diseñada para evaluar nuestra disposición a atribuir inteligencia parecida a la humana a una máquina, Turing termina con estas palabras: “solo podemos ver una corta distancia hacia adelante, pero podemos ver mucho ahí que necesita hacerse”. Estamos bastante más allá del horizonte de Turing, pero este progreso no hace nada para aliviar la sensación de que hay todavía cuestiones urgentes que debemos intentar responder. Por el contrario, vivimos entre presiones que pronto nos llevarán más allá de nuestro horizonte actual, y tenemos aún más razones que Turing para pensar que lo que tenemos por delante podría ser realmente grande.

Si vamos a desarrollar máquinas que piensen, asegurarnos de que son seguras y beneficiosas es uno de los grandes retos intelectuales y prácticos de este siglo. Y debemos afrontarlo juntos, la cuestión es demasiado grande y crucial como para que la afronte una sola institución, empresa o nación. Nuestros nietos, o sus nietos, vivirán probablemente en una era diferente, probablemente más Maquinoceno que Antropoceno. Nuestra tarea es conseguir lo mejor de esta época de transición, para ellos y para las generaciones que seguirán. Necesitamos lo mejor de la inteligencia humana para conseguir lo mejor de la inteligencia artificial.

Sobre el autor: Huw Price ocupa la cátedra “Bertrand Russell” de filosofía de la Universidad de Cambridge y es “fellow” del Trinity College.

Texto traducido y adaptado por César Tomé López a partir del original publicado por Aeon el 17 de octubre de 2016 bajo una licencia Creative Commons (CC BY-ND 4.0)

El artículo Es hora de prepararse para el Maquinoceno se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ziortza Guezuraga Gurasoen artean ardura handia sortzen du umeen elikadurak. Gutxi jaten dutela, ez dituztela elikagai jakin batzuk jan nahi, orduz kanpo jaten dutela… sarritan dira hainbat elkarrizketen erdigunea.

Ez dut nahi. Ez zait gustatzen. Ezin dut gehiago. Jaten ez baduzu ez zara handituko! Jan barik ezin daiteke ibili umea! Holako ume mizkinik!

1. irudia: Umea jaten.

Elikagaien neofobia da ume mizkinen atzean dagoena. Gauza berriei fobia da neofobia, eta kasu zehatz honetan, elikagai berriei fobia. Haurrek janari berriak probatzeari uko egitea oso ohikoa da; are gehiago, eboluzioaren garapen logikoa ere bada.

Gizakia orojale bihurtzearekin batera sortu zen neofobia, orojalearen dilemak da elikagai berriei fobiaren oinarrian dagoena. Janaria eskasa zenean edo batere ez zegoenean, elikagai berriak probatu behar ziren. Tentuz ibili behar zen, baina, elikagai horiek pozoitsuak izan baitzitekeen. Neofobia, beraz, kontserbazio instintuaren baitakoa da.

Haurren elikadura

Umeek elikadurarekin duten harremana dimentsio bat baino gehiago ditu. Izan ere, haurrek berek eta elikaduraren ezaugarriek duten paperez gain, oso kontuan hartzekoa da gurasoek duten eragina. Haurren elikaduraz aritzean dimentsio hauek guztiak kontsideratu behar dira eragina duten faktore gisa.

Alde batetik, kontuan izan behar da umeak elikadurarekin duen harremana ez dela egonkorra, denborarekin aldatzen dela. Umearen adinak influentzia du elikagaiekiko harremanean. Horrela, 2-3 urterekin, normalean, ez dute janari berririk probatu nahi eta, gainera, ezezkoaren garaian daude. Hazten diren heinean, 6-7 urterekin, gutxitzeko joera du neofobia horrek.

Lehenengo adin tarte horretatik (2-3 urte) bigarrenera (6-7 urte) berebiziko garrantzia izango du familiak zelan kudeatzen duen elikadurarekiko harremana umearen neofobia baztertu edo areagotu dadin.

Gurasoentzat, eta batez ere amentzat, haurraren elikadura erlazionala da. Umea jaio baino lehen elikatzen du umea amak eta hasiera-hasieran ere bularra ematen dio; umea elikatzea, beraz, amaren ardura da. Hori dela eta entzuten dira “ez dit ezer jaten” eta “oso gutxi jaten dit” bezalako esaldiak. Ardura erlazional honen ondorioa da umeak jatera behartzeko joera.

Gurasoek baldintzatua da umeek janariarekiko duten jarrera, beraz. Jaten ez dutenean behartzen duten, xantaia egiten dioten (“hau jaten ez baduzu ez duzu postrerik izango”), elikatzerakoan adibide rola hartzen duten (janari bera jaten, ordu berean, e.a.). Jarrera horiek eragina izango dute umeak janariarekiko izango duen harremanean.

Gutxi jaten dit umeak

Zenbat jan behar du 1-4 urteko ume batek? Haurren errazioak zelakoak diren ba al dakite gurasoek? Edurne Maiz psikologoak argi dauka: ez. Behar baino gehiago ematen zaie umeei, errazioak ezagutzen ez direlako. Eta arazo handia da gurasoek kantitateak ez jakitea. Izan ere, umeek nahikoa jaten ez duteneko inpresioa eduki arren, askotan ez da horrela. Hurrengo argazkietan ikus daitezke Infant and Toddler Forum-ek egindako gidan gomendatzen diren 1-4 urte bitarteko umeek hartu beharreko errazioak:

2. irudia: 1-4 urte arteko umeek jan behar duten karbohidrato errazioak. (Argazkia: Infant and Toddler Forum) 3. irudia: 1-4 urte arteko umeek jan behar duten fruta eta barazki errazioak. (Argazkia: Infant and Toddler Forum)

Errazio horiek ikusita umeak gutxi jaten duela esango lukete gehienek. Ez da hala, baina. Ezin da ahaztu umeen urdaila txikiagoa dela. Kontuan izan behar da, gainera, erregulazio mekanismoa dela gosea eta haur osasuntsua ez dela inoiz gosez egongo.

Beharren arabera jaten dute umeek eta normala da egun batzuetan gehiago jatea besteetan baino; helduetan bezala, duten apetitua ez da beti berdina, gastu energetikoaren araberakoa da.

Ume mizkinak egon, badaude

Noski, ume mizkinak egon, badaude. Aipatutako neofobia erreala da eta, umeetan ez ezik, helduetan ere ematen da. Elikadura, dena den, hezi daiteke. Zer jan, noiz eta zelan ikas daiteke. Elikadura orekatua eta osasuntsua izateko jarraitzeko SENCek elikadura-piramide ezaguna argitaratzen du:

4. irudia: SENCk argitaratutako elikadura piramidea.

Janari batzuk beste batzuk baino errazago gehitzen dira dietara. Zenbait zapore ikasi behar izatea da honen arrazoia; zapore gozoak eta gaziak jaiotzatik ditugu gustuko, gozoa amaren esnetik hartua eta gazia gatz mineraletatik. Mikatza, aldiz, ikasi behar da. Hori dela eta, gehiago kostatzen da umeak barazkiak (mikatza) jan ditzan kolakaoa (gozoa) har dezan baino.

Errazioak eta zaporeak ikasi behar diren bezala, guztiz orokortuta dauden baina osasuntsuak ez diren ohiturak ere identifikatu eta baztertu behar dira. Umeei gosaltzeko gailetak eta kolakaoa ematea, adibidez. Piramidean ikus daitekeen moduan, bai gailetak bai kolakaoa piramidearen puntan kokatzen diren elikagaiak dira, noizean behin hartzekoak, beraz.

Zer egin?

Ume mizkinak neofobia baztertu dezan hainbat taktika eta gomendio jarrai daitezke, esaterako:

• Egunean 5-6 otordu egin. Gutxi baina hainbatetan jan dezan.
• Jatorduak familian egin eta janari berdina jan, gurasoak adibide izan behar dira, gurasoek ez badute frutarik jaten umeak ez du jango.
• Aukera ezberdinak eman. Haurrari janari bat baino gehiago eskaini eta berak aukera dezala, erabakiak har ditzakeela ikus dezan.
• Elikadura prozesuan parte hartzera gonbidatu, erosketak egitera eta janaria prestatzera.
• Ez platera bete. Esan bezala, umeek ez dute errazio handirik behar eta hainbeste janari ikusteak higuina sor dezake.

Gurasoen ardura elikagaiak eskaintzea da, baina umea da zenbat jan nahi duen erabaki behar duena. Hala ere, haurrak janariarekin duen harremana arduratzekoa bada, arazoa identifikatzeko egunerokoa egin daiteke astebetez edo bi astez:

1. Egunean jandako guztia, zer eta zer kantitate, apuntatu.
2. Umeak elikadurarekiko duen portaera apuntatu (sesioan hasten den, negarra)
3. Jandakoa konprobatu elikagai talde guztiak daudela ziurtatzeko.
4. Behin egunerokoa aztertuta helburuak jarri, arauak eta mugak baliatuta.

Umeari ez zaio dena jatera behartu behar, nahi duena egiten ez zaio utzi behar, baina. Haurraren hezkuntzaren bestelako alderdietan bezala, kasu honetan ere diziplina aplikatu behar da.

Elikadura prozesua

Haurrak elikadura prozesuan parte hartzera gonbidatzeko gomendatzen da lehenago, baina elikadura prozesua, zehazki, zer da? Hiru pausutan ematen den prozesua da elikadura:

1. Supermerkatuan egiten den lehenengo aukeraketa, janaria erostea.
2. Janaria prestatzean egiten den bigarren aukeraketa, zer prestatu eta zelan.
3. Jateko ekintza da elikadura prozesuaren azkeneko pausoa, behin janda nutrizioa gertatzen dela.

Edurne Maiz psikologoak 2016ko otsailaren 4an Azkuna Zentroan egindako hitzaldian oinarritutako artikulua da honakoa. Hitzaldi osoa:

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Egileaz: Ziortza Guezuraga kazetaria eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren kolaboratzailea da.

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Esta semana, viendo la televisión, me topé con este anuncio de una conocida empresa española de productos lácteos. El anuncio empieza diciendo «La encontrarás escrita por todas partes (…). Nos dimos cuenta de que la palabra ‘natural’ estaba perdiendo su significado. Era el momento de consultar a los miembros (…) de la real Real Academia de la Lengua». Nótese la intención de la redundancia «real-Real Academia de la Lengua». Efectivamente se refieren al lenguaje coloquial, a qué nos referimos generalmente cuando decimos que algo es ‘natural’.

Imagen del anuncio de televisión de una empresa de lácteos

En el anuncio aparecen una serie de escenas cotidianas. Una mujer, sosteniendo un bote de vidrio, dice «Si caduca en veinte años ¿es natural?». Un adolescente, tomándose un lácteo con chocolate y observando la etiqueta del producto, dice sonriente «¡Anda! No tiene ningún E».

Se sobreentiende que, si algo es natural, es mejor. Entendiendo ‘mejor’ como sano, saludable, seguro. Así que, cuantos menos E figuren en la etiqueta de un producto, mejor.

En la imagen superior figura la lista de ingredientes de un alimento. Las listas de ingredientes, así como la información nutricional, está presente en la etiqueta de los alimentos. Todos los alimentos han de etiquetarse de acuerdo a una normativa. Salvo excepciones -que no voy a detallar y que se pueden consultar en el reglamento-, la normativa sobre etiquetado nos dice:

–Información nutricional:

Los elementos a declarar de forma obligatoria son: el valor energético, las grasas, las grasas saturadas, los hidratos de carbono, los azúcares, las proteínas y la sal. La declaración habrá de realizarse obligatoriamente «por 100 g o por 100 ml» lo que permite la comparación entre productos, permitiendo además la decoración «por porción» de forma adicional y con carácter voluntario.

La información nutricional obligatoria se puede complementar voluntariamente con los valores de otros nutrientes como: ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, polialcoholes, almidón, fibra alimentaria, vitaminas o minerales.

–Ingredientes:

En los productos manufacturados, formados a partir de la mezcla y transformación de materias primas, como embutidos, derivados lácteos, galletas, etc. han de figurar todos los ingredientes. El orden en el que aparecen los ingredientes en la lista responde a su abundancia en el producto, de mayor a menor cantidad.

Aparecen en negrita los ingredientes que son alérgenos potenciales, como bien pueden ser frutos secos, mariscos, mostaza, soja, etc.

Están exentos de etiquetado con información nutricional e ingredientes: las bebidas alcohólicas, los productos frescos y productos a granel, como frutas, verduras, carnes y pescados frescos, y los productos de reducido tamaño, como los sobres individuales de salsas, galletas, etc. que se emplean en hostelería, a excepción de los alérgenos, que sí figuran en negrita como únicos ingredientes a declarar.

Broma de un tuitero sobre los ingredientes de las salsas.

Entre los ingredientes que han de figurar en la lista de ingredientes nos encontramos con los E. Los E a los que se refiere el adolescente del anuncio son los denominados aditivos alimentarios.

Los aditivos alimentarios son sustancias que se añaden a los alimentos con diferentes funciones. Estas funciones cumplen esencialmente tres objetivos:

1. Mejorar características organolépticas del alimento, como son el sabor, el color, el aroma o la textura. Entre ellos encontramos los espesantes, colorantes, aromatizantes, edulcorantes, saborizantes, etc.

2. Mejorar aspectos tecnológicos del alimento y optimizar su elaboración. Entre ellos encontramos emulsionantes, espesantes, gelificantes, antiaglutinantes, etc.

3. Garantizar la seguridad y conservación del alimento. Entre ellos encontramos los antioxidantes, acidulantes, conservantes, etc.

El uso de conservantes ha supuesto uno de los mayores avances en seguridad alimentaria. Por poner un ejemplo: en los productos en conserva vegetales, es relativamente sencilla la proliferación de las bacterias responsables del botulismo, una intoxicación alimentaria mortal. La adición de sustancias antioxidantes a estas conservas dificulta el desarrollo de esta bacteria garantizando la seguridad de su consumo.

Otro ejemplo de las ventajas que han supuesto los conservantes lo encontramos en otra de sus funciones. Además de evitar indeseables proliferaciones bacterianas, también evitan la degradación nutricional, ayudan a que el producto mantenga durante más tiempo la calidad y la cantidad de nutrientes originales.

Cada aditivo se denomina, por normativa, con su correspondiente E seguida de tres o cuatro cifras alfanuméricas. La primera cifra indica la función de ese aditivo, y las siguientes cifras indican de qué sustancia en concreto se trata.

Que una sustancia se denomine aditivo alimentario y tenga su propio número E implica que la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria ha evaluado si esa sustancia es segura para la salud. El sistema de números E se utiliza además como una manera práctica de etiquetar de forma estándar los aditivos permitidos en todos los idiomas de la Unión Europea.

Existe una lista de aditivos alimentarios permitidos, así como las dosis a emplear de las que se ha evaluado que no suponen ningún riesgo para la salud, ni a corto ni a largo plazo. De hecho, las dosis se miden en función de las cantidades que podríamos consumir diariamente a lo largo de toda nuestra vida sin que ello supusiese un peligro. Esta lista, además, se revisa periódicamente, con lo que, si se encontrase algún indicio de peligrosidad en alguna sustancia o en las cantidades a emplear, se corregiría inmediatamente, con la consecuente retirada del mercado de los productos que la contuviesen.

No se puede comercializar ningún alimento que contenga un aditivo que no esté en la lista de permitidos. Gozamos de un sistema que vela por nuestra salud alimentaria, por lo que tenemos la seguridad de que cualquier alimento que consumamos, lleve o no lleve aditivos, va a ser seguro. Gracias a todos los controles sanitarios por los que pasan los alimentos antes de llegar al mercado, podemos afirmar con rotundidad que los alimentos actuales son más seguros que nunca.

Cuando conocemos cómo funcionan y cómo se evalúan los aditivos alimentarios, sabemos que su presencia en los alimentos no es indicativa ni de menor calidad, ni de menor seguridad, tal y como insinúa el anuncio de televisión de la industria láctea.

Cuando mantengo conversaciones sobre la seguridad de los aditivos alimentarios suelo recurrir al mismo ejemplo, por clarificador:

«Si en la lista de ingredientes de un producto encontramos E-300, si no conocemos toda esta información sobre aditivos, es habitual e incluso comprensible dudar de su seguridad. Cuando desconocemos algo, lo natural es que seamos precavidos.

El E-300 es la nomenclatura que designa al ácido ascórbico. Podemos quedarnos igual que estábamos, o peor, ya que una sustancia ácida da cierto respeto.

El E-300, además de llamarse ácido ascórbico, tiene otro nombre, un nombre que nos resulta mucho más familiar: vitamina C. La vitamina C no nos da ningún miedo, todo lo contrario.

El E-300, la vitamina C, se utiliza habitualmente como antioxidante en los productos manufacturados. Cuando hace esa función como aditivo alimentario hay que denominarlo E-300 o ácido ascórbico, porque así lo determina la normativa del etiquetado».

La lista de ingredientes que figura en la imagen del principio de este artículo, con una gran cantidad de números E, pertenece a un alimento que ni siquiera requiere de etiquetado, ya que es un producto fresco. Si sospechásemos de su seguridad y salubridad, por la enorme cantidad de sustancias catalogadas como aditivos alimentarios, estaríamos cometiendo un error. Ese alimento es una manzana, una manzana normal y corriente. Este mismo ejemplo podríamos seguirlo con muchos otros alimentos ‘naturales’, así que la cantidad de números E no indica que un alimento sea mejor o peor, ‘natural’ o no natural.

Los productos lácteos que aparecen en el anuncio de televisión «no tienen ningún E» y por eso la gente, nosotros, los que hablamos la real-real lengua, entendemos que así son los productos ‘naturales’. Algunos de nosotros, los que quizá hablamos otra real-real lengua, la real lengua, a secas, somos más conscientes de que efectivamente, tal y como dice el anuncio, «la palabra ‘natural’ está perdiendo su significado».

Los responsables de ese mal uso de la palabra ‘natural’ somos todos, vendedores y consumidores. Los vendedores son responsables por aprovecharse y promover el desconocimiento sobre aditivos alimentarios, llevando a cabo una estrategia de márquetin populista y que fomenta la errónea y alarmista idea de que hay ciertos ingredientes inseguros en nuestros alimentos. Y los consumidores somos responsables por demandar y promover productos basados en ese desconocimiento.

Si vamos a comprar un alimento, nos fijamos en la lista de ingredientes y descartamos la compra porque éste contiene E, estamos marcando una tendencia de consumo, estamos demandando productos que cumplan esa exigencia. Lo estamos demandando por desconocimiento y promoviendo una actitud en el mercado que nos satisfaga, por muy ilógica que sea. Cuando un número importante de consumidores demandamos productos sin E, los productos sin E se fabrican y llegan al mercado. Los consumidores también somos responsables.

No echemos balones fuera: conocer o desconocer es opcional. Cuantas más cosas conocemos, mejores decisiones tomamos.

Fuentes:

Seguridad alimentaria. Web de la Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición, AECOSAN.

Reglamento (UE) nº 1169/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo de 25 de octubre de 2011 sobre la información alimentaria facilitada al consumidor.

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

El artículo Lo dicen en la tele: un alimento natural no lleva aditivos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Oxigenoa

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Duela ia mende erdia, Ameriketako Estatu Batuetako Duke Unibertsitateko ikertzaile batek etxetxori batzuk eraman zituen 6.100 metroko altueran zegoen toki batera. Itsasoaren mailan dagoen oxigenoaren erdia baino gutxiago dago altuera horretan. Jokabide normala erakutsi zuten txoriek; ez zirudien altuerak inolako eragin berezirik zuenik haiengan. Horrek esan nahi zuen beharrezkoa zuten oxigenoa lortzeko gai zirela txoriak, nahiz atmosferan oxigeno gutxi egon. Txoriekin batera, tamaina bereko saguak ere eraman zituen. Saguek, berriz, oso portaera desberdina erakutsi zuten. Etzanda geratu ziren, koman ia-ia. 1. irudia: Txoriak leku altuetan bizi ahal izateko moldatuak daude.

Txoriek oxigenoarekiko kidetasun handiko hemoglobina edukiko zutela pentsatu zuen ikertzaileak hasieran; azken batean, horixe da goialdeetan bizi diren ugaztunek erakusten duten ezaugarrietako bat (ikus Andeetako kamelidoa atala). Neurtu zuenean, baina, ez zuen aurkitu saguen eta txorien odolen hemoglobinen arteko desberdintasun esanguratsurik. Beraz, sistema kardiobaskularraren edo arnas aparatuaren egitura eta funtzionamenduan egon behar zuen gakoak.

Sistema kardiobaskularraz dihardugula, esan beharra dago hegaztien bihotza oso handia dela; izan ere, tamaina bereko saguena baino ia 3 bider handiagoa da etxetxorien bihotza. Bihotz handia izanik, odol-bolumen handia bultza dezake taupada bakoitzeko. Horrez gainera, hegaztien birikak oso eraginkorrak dira, ugaztunenak baino askoz ere eraginkorragoak. Ikus dezagun lehenengo nolakoa den ugaztunen arnasketa, hegaztiena gero hobeto balioetsi ahal izateko.

Arnasa hartzean eta botatzean bide beretik joaten eta etortzen da arnasturiko airea ugaztunen biriketan. Hori dela eta, hartzen den aire berria nahastu egiten da biriketan zegoen airearekin, eta nahaste horren ondorioz, odolari oxigenoa eman behar dion aireak ez dauka aire freskoak bezainbeste oxigeno, nabarmen gutxiago baizik. Izatez, arnasturiko aireko O2aren presio partzialaren eta odoleko O2aren presio partzialaren arteko aldea da odolerako transferentziaren intentsitatea baldintzatzen duen eragilea. Beraz, alde hori txikia da birikan dagoen airearen oxigeno-presioa baxua bada edo odolarena altua bada, eta ugaztunen kasuan lehen baldintza hori betetzen da. Beraz, zorro modukoak diren birikak dauzkagun bitartean, ugaztunok ez dugu arnasa eraginkortasunez hartuko.

Beraz, badakigu zein diren goialdeetan egon ahal izateko txoriek erakusten dituzten ezaugarriak. Zentzu batean toki altuetan bizi ahal izateko aurremoldatuta daudela oso esan genezake.

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

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

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Imagina una pajarería en la que venden pequeños pájaros cantores. Cubriendo completamente una pared hay una estantería formada por pequeñas jaulas en las que, en cada una, hay un pajarito. Bien, llamemos a este tipo de estantería de jaulas clatrato.

En realidad un clatrato es una mezcla sólida en la que las sustancias no se mezclan de cualquier manera, sino que una de ellas forma una estructura tridimensional con huecos (poros) y el otro compuesto químico se queda “encerrado” en esos huecos.

Estructura del llamado clatrato II, una de las resultantes de este estudio.

Un grupo de investigadores encabezado por Haixin Lin (Northwestern University) y Sangmin Lee (University of Michigan) ha construido una familia de clatratos increíble y con unas posibilidades asombrosas. Lo primero porque no se trata de sólidos, sino de coloides (como la gelatina). Han empleado nanopartículas bipiramidales de oro y ADN, sí ADN, esa molécula que contiene nuestra información genética, para crear centenares de análogos a clatratos poliédricos de poros abiertos de una complejidad estructural extraordinaria.

El ADN es conocido como el depositario de la información genética, el registro donde está escrito cómo construir un ser vivo completo. Esta información está codificada como pares de cuatro tipos diferentes de compuestos químicos (bases) y permite la síntesis de proteínas y, partir de éstas, todo lo demás. Desde hace algunos años se viene empleando esta idea y el propio ADN en aspectos tan alejados aparentemente de la biología como la computación y la síntesis de nanomateriales. Estos “cristales de catrato coloidades” (por llamarlos de alguna forma) multiplican las posibilidades de las metodologías que usan el ADN para la síntesis programada de materiales.

Simulación por ordenador de la celdilla unidad del clatrato II

En el proceso de síntesis se parte de cristales de oro de 250 nanómetros que se mantienen en una suspensión coloidal a la que se añade ADN artificial. Las hebras de ADN se adhieren a las partículas de oro y las colocan en una determinada posición durante el proceso de autoensamblado. Dependiendo de la longitud de las secuencias de ADN y las disposición de los pares de bases, se forman de esta manera distintas estructuras tridimensionales. Dicho de otra manera, programando la secuencia de ADN se puede determinar la estructura cristalina de una manera muy precisa.

Si bien en estas primeras pruebas las estructuras no son mayores que unas pocas celdillas unidad, las aplicaciones previsibles son de una gran importancia. Desde sensores para determinadas proteínas o virus, hasta la síntesis de materiales de unas propiedades tales que no se pueden conseguir de otra manera.

Referencia:

Haixin Lin,Sangmin Lee et al (2017) Clathrate colloidal crystals Science doi: 10.1126/science.aal3919

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

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

El artículo Usando ADN para sintetizar nanoestructuras de oro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Leyendo estos días sobre uno de los matemáticos más prolíficos de todos los tiempos, justo por detrás de Leonhard Euler (1707-1783) y Augustin Louis Cauchy (1789-1857), y el matemático puro por excelencia en la Gran Bretaña del siglo XIX, Arthur Cayley (1821-1895), he descubierto que trabajó en un curioso, y popular, problema de geometría euclídea conocido como el problema de Malfatti.

Primera página del artículo de Gian Francesco Malfatti “Memoria sopra un problema stereotomico” (1803)

Gian Francesco Malfatti (1731-1807) fue un matemático italiano que trabajó en diferentes áreas de las matemáticas, álgebra, análisis, mecánica, geometría y teoría de la probabilidad. Fue catedrático de Matemáticas e Hidrostática de la Universidad de Ferrara, uno de los fundadores de la Società Italiana delle Scienze (1782), así como uno de los participantes más activos del proyecto de la Nuova Enciclopedia Italiana (1779), que surgió siguiendo el mismo espíritu de la Encyclopèdie francesa, editada por Diderot y D’Alambert.

Es conocido principalmente por el problema que lleva su nombre, el problema de Malfatti, que planteó y solucionó en su artículo Memoria sopra un problema stereotomico (es decir, Memoria sobre un problema estereotómico), publicado en 1803 en la Memoria di Matematica e Fisica della Società Italiana delle Scienze.

Según el diccionario de la lengua española de la RAE, la estereotomía es “el arte de cortar piedras y otros materiales para utilizarlos en la construcción”. Así en las primeras líneas del artículo Gian Francesco se plantea el siguiente problema:

Dado un prisma triangular recto de cualquier material, por ejemplo, el mármol, cortar del mismo tres cilindros [circulares] con la misma altura que el prisma, pero con el máximo volumen total, es decir, con el mínimo desecho de material del volumen del prisma.

Prisma triángular con un cilindro circular dentro

El problema de los tres cilindros dentro del prisma triángular con el mayor volumen posible se puede reducir, como ya observó el matemático italiano en su Memoria sopra un problema stereotomico, a un problema de la geometría plana. En concreto, la cuestión es equivalente al siguiente problema del plano (al que podemos denominar problema original de Malfatti):

Dado un triángulo, encontrar tres círculos, que no se superpongan, dentro del triángulo y que tengan, entre los tres, una superficie máxima.

Además, Malfatti afirma en su trabajo, sin aportar ninguna explicación, que el anterior problema de geometría plana, y por lo tanto su problema sobre el corte de cilindros en el prisma triangular recto, se reduce al siguiente, que es el que se conoce como “problema de Malfatti”:

Problema de Malfatti: Dado un triángulo, construir tres círculos dentro del mismo tal que cada uno de los círculos sea tangente (es decir, se toquen en un punto) a los otros dos y a dos lados del triángulo (a estos se les llama círculos de Malfatti).

Página del artículo “Memoria sopra un problema stereotomico”, de Gian Francesco Malfatti, en el que aparecen construidos los “círculos de Malfatti” para tres triángulos diferentes

El propio Malfatti resolvió el problema utilizando métodos de geometría analítica. En concreto, el catedrático de la universidad de Ferrara calculó las coordenadas de los centros de los círculos fruto de su construcción. Además, demostró que el problema se puede resolver con regla y compás (la condición de resolver un problema, o construir un objeto geométrico, con la regla y el compás como únicas herramientas viene de la matemática griega antigua, y en ese tiempo se impuso como condición ideal para resolver algunos problemas de la geometría del plano).

A continuación, se muestra el esquema de la demostración del problema de Malfatti que realizó el matemático alemán Karl Schellbach (1804-1892), y cuyos detalles pueden leerse tanto en el libro Geometric Constructions de George E. Martin (al que pertenece la imagen), como en el libro 100 Great Problems of Elementary Mathematics: Their History and Solutions, de H. Dorrie.

La construcción empieza calculando las bisectrices de los ángulos del triángulo, en las cuales estarán los centros de los tres círculos de Malfatti, y el punto en el que se intersecan las bisectrices, el incentro. Después se trazan las alturas desde el incentro a los lados del triángulo, y cada uno de los tres círculos está inscrito en uno de los cuadriláteros que surgen.

Así mismo, se pueden obtener fórmulas para los radios de los tres círculos, que son tangentes a los otros dos y a dos lados del triángulo. Según Mirolad Stepanovic, en su artículo Triangle centers associated with the Malfatti circles (2003), Malfatto calculó dichas fórmulas, que fueron publicadas, póstumamente, en 1811.

Las fórmulas para los radios están dadas en función de las longitudes de los lados del triángulo a, b, c, la distancia r del incentro a los lados del triángulo (que es la circunferencia de centro el incentro e inscrita en el triángulo), la mitad del perímetro s = (a + b + c) / 2, y las distancias d, e, f del incentro del triángulo a los vértices opuestos a los lados a, b, c:

En 1826 el matemático alemán Jakob Steiner (1796-1863) publicó una hermosa solución haciendo uso de la geometría sintética.

A continuación, mostramos un esquema de dicha construcción (las imágenes han sido realizadas con Geogebra en la página www.geogebra.org):

Dado un triángulo ABC, se trazan las bisectrices de los tres ángulos del triángulo (los centros de los círculos de Malfatti están en las bisectrices de los ángulos), que se cortan en el incentro I.

A continuación, se trazan (con trazo discontinuo) los tres círculos inscritos en los triángulos pequeños marcados por las bisectrices, IAB, IBC y ICA. Cada bisectriz es tangente a dos de los círculos trazados (los cuales no se tocan entre sí), pero existe otra recta que también es tangente a cada par de círculos, que se dibuja de color rojo y con trazo discontinuo.

Finalmente, se trazan los tres círculos que están inscritos en cada uno de los cuadriláteros formados por dos de los lados del triángulo y dos de esas rectas que son tangentes a dos de los círculos (y que hemos pintado de rojo y con trazo discontinuo).

Esos tres círculos son círculos de Malfatti.

Muchos matemáticos del siglo XIX se interesaron por el problema de Malfatti y trabajaron en generalizaciones del mismo, entre ellos, el inglés Arthur Cayley, los alemanes Karl Schellbach y Alfred Clebsch (1833-1872), o el francés Joseph Diaz Gergonne (1771-1859), por citar algunos.

Al parecer, el problema de Malfatti de construir tres círculos dentro de un triángulo de forma que cada círculo sea tangente a los otros dos círculos y a dos de los lados del triángulo, ya fue propuesto por el matemático japonés Ajima Naonobu (1732-1798) como un sangaku o problema de geometría de los templos japoneses (véase la entrada Sangakus, pasión por los desafíos matemáticos), treinta años antes de que lo hiciera Malfatti.

Volviendo al problema original de Malfatti, es decir, el problema del prisma triangular y los tres cilindros interiores con el mayor volumen posible, y su versión de geometría plana, resulta que contrariamente a lo que afirmaba Malfatti, no es cierto que los círculos que llevan su nombre resuelvan ese problema, es decir, pueden existir tres círculos dentro del triángulo, que no sean de Malfatti y que, sin embargo, cubran una superficie mayor que los de Malfatti.

En concreto, en 1930 los matemáticos H. Lob y H. W. Richmond, en un artículo en el que analizaban las diferentes soluciones existentes al problema de Malfatti, que son 32 soluciones distintas (si se considera el caso general en el que los círculos pueden ser externos y tangentes al triángulo, derivado de la solución algebraica del problema), titulado The soluctions to Malfatti’s problem for a triangle (Proc. London Math. Soc. 2, 30 (1930), 287-304), escribían:

La afirmación de Malfatti sobre cortar cilindros de un bloque de mármol dejando sin utilizar la mínima cantidad de material no está probada. […] En un triángulo equilátero la afirmación no es cierta, para el círculo inscrito en el triángulo, con dos pequeños círculos apretados contra dos ángulos, estos contienen una superficie mayor que los círculos de Malfatti.

Dos distribuciones de tres círculos sobre un triángulo equilátero, la primera con tres círculos de Malfatti y la segunda la descrita por Lob y Richmond, en la que cubren una mayor superficie que en la anterior. Imagen Wikipedia

De hecho, puede demostrarse (véase por ejemplo el artículo de Michael Goldberg, On the original Malfatti Problem) que si se toma un triángulo equilátero de lado 2 cm (cuyo área sabemos que es √3, aproximadamente 1,7321 cm2), los círculos de Malfatti ocupan un área de aproximadamente 1,2629 cm2, mientras que los círculos de la distribución de Lob y Richmond tienen un área de aproximadamente 1,28 cm².

La situación es más evidente aún para un triángulo isósceles muy alto, es decir, con los lados iguales mucho mayores que el desigual. Una disposición de los círculos como aparecen en la segunda imagen, es decir, los tres seguidos y tangentes a los dos lados iguales del triángulo isósceles, tiene una superficie mucho mayor que la correspondiente a tres círculos de Malfatti.

La superficie cubierta por los círculos de Malfatti en este triángulo isósceles es del 41% del total de la superficie del triángulo

La superficie cubierta por los tres círculos, que no son de Malfatti, con esta nueva disposición en este triángulo isósceles es del 60% del total de la superficie del triángulo

Michael Goldberg, en su artículo de 1967, demostró que una construcción del tipo de Lob-Richmond realizada para cualquier tipo de triángulo, siempre es de mayor área que la de los círculos de Malfatti, en consecuencia, estos nunca son una solución óptima al problema original de Gian Francesco Malfatti.

El problema original de Malfatti quedó completamente resuelto en 1994, cuando V. A. Zalgaller y G. A. Los, en su artículo The solution of Malfatti’s problem, clasificaron todas las formas de obtener tres círculos de máxima superficie dentro de un triángulo.

En concreto, Zalgaller y Los demuestran que existen 14 formas disposiciones rígidas de tres círculos (las disposiciones rígidas son aquellas que dejando fijos dos de los círculos, el tercero no se puede desplazar incrementando su radio), que no se superponen, sobre un triángulo. Las que aparecen en la siguiente imagen.

Además, en el artículo The solution of Malfatti’s problem se analiza, disposición a disposición, la posibilidad de ser maximal respecto al área, es decir, sean una solución al problema original de Mafatti, y se demuestra que las disposiciones 3-14 nunca pueden ser maximales, e incluso se obtienen condiciones para saber cuando son maximales las disposición 1 o la disposición 2.

Bibliografía

1.- George E. Martin, Geometric constructions, Springer-Verlag, 1998.

2.- Marco Andreatta, András Bezdek, Jan Boronski, The problem of Malfatti: Two centuries of debate, Mathematical Intelligencer 33, n. 1 (2010), 72–76.

3.- Gian Francesco Malfatti, Memoria sopra un problema stereotomico, Memoria di Matematica e Fisica della Società Italiana delle Scienze, X (1803), 235-244.

4.- Mirolad Stepanovic Triangle centers associated with the Malfatti circles, Forum Geometricorum 3 (2003), 83-93.

5.- Wikipedia: Malfatti circles [https://en.wikipedia.org/wiki/Malfatti_circles]

6.- J. Steiner, Gesammelte Werke, 2 volumes, edited by K. Weierstrass, 1881.

7.- Heinrich Dorrie, 100 Great Problems of Elementary Mathematics: Their History and Solutions, Dover, 1965.

8.- Geogebra: Malfatti’s problem- Steiner solution [https://www.geogebra.org/m/GDOLfx5y]

9.- H. Lob, H. W. Richmond, The solution of Malfatti’s problem for a triangle, Proc. London Math. Soc. 30 (1930), 287-304.

10.- Michael Goldberg, On the original Malfatti problem, Mathematics Magazine 40 (1967), 241-247.

11.- 8.- Geogebra: Malfatti’s packing problem [https://www.geogebra.org/m/bXjAVqhf]

12.- V. A. Zalgaller, G. A. Los, The solution of Malfatti’s problem, Journal of Mathematical Sciences, vol. 72, n. 4 (1994), 3163-3177.

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

El artículo El problema de Malfatti se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Huygens espazio zundak bertan lurra hartu zuenetik, Titanek zientzialarien arreta erakarri du. Orain, Saturnoren ilargirik handienean dunek hartzen duten norabide bitxia karga elektrikoari zor zaiola iradoki dute ikertzaileek.

Eguzki sisteman dauden munduak gero eta gertuagotik ikusi, orduan eta harridura gehiago sorrarazten dute. Azken urteotan, bereziki Jupiter eta Saturnoren ilargiek piztu dute arreta gehien. Mundu txiki horietan jarri dute begia planeta astronomoek, eta, bereziki, biziaren inguruko zantzuak bilatzen dituzten astrobiologoek.

Bertan izaten diren prozesuak ulertzeko, ezinbestekoak dira espazio misioak eta teleskopio indartsuak. Baina zaila eta garestia da mundu urrunetara misio robotikoak bidaltzea. Jupiterren sateliteetara, adibidez, NASAk eta ESAk misio bana agindu dute, baina, dena ondo bidean, gutxienez 2030eko hamarkadara arte ez dira bertaratuko.

1. irudia: Saturnoren sateliterik handiena da Titan, gutxi gorabehera Merkurioren tamainakoa. (Argazkia: NASA)

Beraz, ilargi horietan egin beharreko esperimentuek itxaron beharko dute. Baina Laborategiko Astrofisika baliatuz, posible da ere, hein batean, aurkikuntzak egiten jarraitzea. Zeregin horretan dabiltza, buru belarri, hainbat eta hainbat laborategi: gune horietan, zientzialariak espazioan gertatzen diren fenomenoak simulatzen saiatzen dira.

Horren adibide da Titan ilargiaren inguruan Nature Geoscience aldizkarian argitaratu berri den azken proposamena. Georgiako Teknologia Institutuko (AEB) ikertzaileek iradoki dutenez, satelitean dauden dunek indar elektrostatikei zor diete haien norabide bitxia. Titanen, haizeek batez ere ekialdetik jotzen dute baina, halere, satelitearen lurrazalean sortzen diren dunak kontrako bidea hartu ohi dute. Nolatan da posible, bada, hain portaera bitxia?

“Bitxia”, noski, Lurraren ikuspuntutik. Izan ere, lurtarrontzat bistakoa da basamortuetako dunek haize nagusien norabidera lerrotuta egon beharko luketela. Baina mundu estralurtarretan, agian logika lurtarra ez da hain trinkoa.

Zientzialariek atera duten ondorioaren arabera, fenomenoaren atzean partikula txikiek talka egitean hartzen duten karga elektrikoa egon liteke. “Badira hainbat indar guretzat batere intuitiboak ez direnak, Lurrean oso garrantzitsuak ez direlako. Baina indar horiek eragina izaten dute Titango elementu geografikoetan”, azaldu du Josef Dufek geofisikariak Georgiako Institutu Teknologikoaren ohar batean. Dufekek dio zientzialariek Lurrean ale-dinamikaren inguruan ikasi duten guztia “beste era batean” formulatu behar dutela kanpo espazioan. “Mundu bitxia da Titan; elektrostatikaren ikuspuntutik, itsaskorra”, laburbildu du.

Karga elektrikoa

Hipotesiaren arabera, haizeek gogor jotzen dutenean, hondar aleak lurretik altxatzen dituzte, dunak osatuz. Haize bolada horiek gutxienez 20 kilometro ordukoak izan behar dutela kalkulatu dute. Gure planetan dagoen haizearen abiadurarekin alderatuz, abiadura txikia dela eman dezake, baina kontuan hartu behar da Titanen atmosfera Lurrarena baino bost aldiz dentsoagoa dela eta, hortaz, haizete horien eragina bost aldiz indartsuagoa dela.

Batak bestearen kontra talka egitean sortzen den marruskaduraren ondorioz, hondar aleek karga elektrikoa hartzen dute eta horri esker pilatzen dira. Horrela osatzen diren 90 metrora arteko dunak hainbat egunetan edo hilabetetan zutik mantentzen dira, ikertzaileek egindako kalkuluen arabera.

Titanen dauden hondar aleak simulatzeko, naftaleno eta bifenilo aleak sartu zituzten hodi batean, eta hogei minutuz hodiari bueltak eman zizkioten, nitrogeno hutsezko atmosfera artifizial batean. Horrela, Titanen izaten diren baldintzak ahalik eta modurik zehatzenean “antzezten” saiatu ziren.

2. irudia: Titanek Lurraren antzeko ezaugarri geologiko ugari ditu: mendiak, ibai haranak eta metanozko ozeanoak, besteak beste. (Argazkia: NASA)

Sukalde lana bukatu eta gero, propietate elektrikoak neurtu zituzten. Partikula guztiek karga elektrikoa eskuratu zutela ikusi zuten orduan, eta hainbat partikula (%2-5 inguru) hodiari lotuta mantendu zirela ere egiaztatu zuten. Esperimentua Lurreko materialekin errepikatzean, (harea eta hauts bolkanikoa erabili zuten), batere materialik ez zen gelditu hodeiaren barruan.

“Titanen hondarrezko gaztelu bat egingo bagenu, agian asteetan zehar zutik mantenduko litzateke, bere osagaien propietate elektrostatikoak direla eta”, irudikatu du Josef Dufekek. Hondartza batean jolasteko aukera izan duen pertsona orok ondo dakienez, bustitako harea beharrezkoa da hondarrezko gaztelua osatzeko. Titanen kasuan, berriz, harea baino ez litzateke behar izango, elektrostatikak mantentzen dituelako partikula horiek itsatsita. Zientzialariek uste dute Saturnoren satelitean ekialdetik hotzen duten haize arruntek ez dituztela dunak mugitzen, eta haizete indartsuagoak behar direla dunei forma emateko.

‘Lur’ txiki bat

Saturnoren ilargirik handiena da Titan, Merkurioaren parekoa, gutxi gorabehera. Askoren ustez, Eguzki Sistema osoan Lurrarekin antza gehien duen objektua da. Ezagutzen diren satelite guztien artean berezia ere bada, bertan baino ez dagoelako atmosfera lodi bat.

Bereziki Huygens zundak 2005ean bertan lurra hartu zuenetik, Titanek irudimena piztu du zientzialarien zein zaletuen artean. Izan ere, zundak bidalitako irudietan azaltzen zena txundigarria zen. Lurraren geologiarekin zeuden antzekotasunak berehala azaldu ziren. Mendilerroak eta ibai haranez osatutako paisaiak agertu ziren eta, batez ere, erosioak leundutako harri-koskorrek atentzioa eman zuten. Azalean kraterrik ez izateak agerian utzi zuen bertakoa lurrazal aktiboa zela, haizearen, ibaien edo bulkanismoaren eraginez eraldatuta.

Lurrazalean batez bestean -180 graduko tenperatura dago eta, beraz, ur likidoaren existentzia pentsaezina da. Hala ere, adituek uste dute Lurrean urak betetzen duen rola Titanen metanoak egiten duela. Ipar hemisferioan, bereziki, metanoz osatutako ozeanoak daude. Are gehiago, UPV/EHUko ikertzaileek 2006an Nature aldizkarian proposatu zutenez, noizean behin metano ekaitzak ere izaten dira bertan.

Life in the Universe. A Begginer’s Gide liburuan, Lewis Dartnell astrobiologoak dioenez, Titan bizia aurkitzeko hautagai egokia izan liteke, beti ere “biokimika exotikoagoa onartzen badugu”. Erantzunak, ordea, itxaron beharko du, harik eta hondartzarako palaz hornitutako rover bat bidaltzen dugun arte.

Erreferentzia bibliografikoa:

J.S. Méndez Harper et al (2017) Electrification of sand on Titan and its influence on sediment transport. Nature Geoscience. DOI: 10.1038/ngeo2921

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

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Aunque hay algunas formas de vida animal en las que el agua puede representar menos de un 10% de la masa corporal, lo normal es que ese porcentaje sea muy superior, pudiendo llegar hasta el 90% en algunos organismos. El porcentaje global de los mamíferos es de alrededor de un 60%. Por otro lado, el contenido hídrico varía notablemente también entre diferentes partes del cuerpo. Los porcentajes más altos corresponden a la sangre o equivalentes, con valores superiores al 90%. Y los tejidos blandos, como piel, músculos y órganos internos, rondan el 70%-80%. Las estructuras óseas, conchas y otros caparazones presentan niveles de hidratación de un 20%, y el tejido graso y estructuras como el pelaje, el 10%.

Un cuerpo humano de 70 kg de masa tiene, aproximadamente, 42 l de agua. De ese volumen, 14 l se encuentran fuera de las células, o sea, en los espacios intercelulares (11,2 l) y en la sangre (2,8 l). La mayor parte, por lo tanto, es agua celular (28 l). En lo sustancial las cosas son parecidas en otros animales aunque las proporciones puedan variar. Tomadas en su totalidad, en general hay más agua en el interior de las células que fuera de ellas. En muchos animales, por otro lado, no hay forma de diferenciar el plasma del líquido intersticial, ya que tienen sistemas circulatorios abiertos. Y los hay con compartimentos líquidos adicionales, como celomas o pseudocelomas. Por eso, desde el punto de vista funcional, la distinción fundamental en lo relativo a los compartimentos animales que albergan agua es la que diferencia el líquido intracelular del extracelular, sin que importe demasiado si este último se encuentra en el celoma, en un vaso sanguíneo o entre las células. Al líquido extracelular es al que, aunque pueda inducir a engaño, llamamos medio interno.

A efectos funcionales, el líquido extracelular baña las células y, además, se encuentra en contacto con el exterior. Como ya hemos visto, salvo en unos pocos animales, ese líquido ejerce de intermediario entre las células y el entorno del organismo: transporta los gases respiratorios y nutrientes y sustancias de deshecho; además, pone en contacto unas zonas con otras a efectos, por ejemplo, de coordinación hormonal. Los medios intracelular y extracelular (medio interno) se hallan separados por la membrana celular. Esta membrana es semipermeable, o sea, deja pasar libremente agua pero no permite el paso de las sustancias disueltas en ella, o no la mayoría de esas sustancias, al menos.

El hecho de ser semipermeables obliga a que el líquido que hay dentro de las células tenga la misma concentración osmótica que el medio interno. Solo así no se produce flujo neto de agua en ninguna dirección. Si el líquido extracelular fuese de mayor concentración osmótica que el intracelular, el agua saldría de las células hasta que estas alcanzasen la misma concentración que el medio interno, por lo que se deshidratarían y deformarían con riesgo de alteración funcional severa, tanto del citosol como de la membrana. Lo contrario ocurriría si es el medio interno el que se mantiene a menos concentración osmótica que el intracelular, solo que en ese caso, el riesgo sería el de que las células se hinchasen tanto que llegasen a fragmentarse.

Así pues, ambos medios, intracelular y extracelular, han de mantenerse a la misma concentración osmótica, aunque eso no quiere decir que deban tener la misma composición de solutos. De hecho, hay grandes diferencias entre la composición de uno y otro. Por regla general, el catión principal en el interior de las células es el K+, mientras que en el medio interno es el Na+. Y el Cl– es el anión mayoritario del líquido extracelular, mientras que dentro de las células los principales aniones son iones fosfato y sustancias orgánicas – proteínas y aminoácidos, principalmente- cuya carga neta es negativa.

Si nos fijamos en la composición de los dos compartimentos considerados –interno e intracelular-, la fauna del planeta se puede clasificar en tres grandes grupos. En el primero tenemos a la gran mayoría de animales marinos: todos los invertebrados y los mixinos; en el segundo están los condrictios (o peces cartilaginosos) y latimerios (cuyos únicos representantes actuales son dos especies de celacantos); y en el tercero están todos los invertebrados de agua dulce y casi todos los vertebrados (todos con excepción, precisamente, de mixinos, condrictios y latimerios).

Casi todos los representantes de los dos primeros grupos son especies marinas y se caracterizan por tener la misma concentración osmótica que el medio externo, unos 1000 miliosmolar (1000 mOsml-1) en casi todos los casos. Las excepciones son las especies estuarinas de invertebrados y los condrictios de agua dulce. En ambos grupos sustancias inorgánicas (K+ y PO4-3, principalmente) y orgánicas (aminoácidos, principalmente) contribuyen a la concentración osmótica intracelular, aunque casi dos tercios del efecto osmótico se debe a la fracción orgánica. El medio interno, sin embargo, no presenta una composición similar en los dos grupos. En el primero (el de los invertebrados), casi todos los solutos son inorgánicos (Cl– y Na+, principalmente), mientras en el segundo, alrededor de un 40% de las sustancias disueltas son de naturaleza orgánica, urea en su mayor parte. Como se puede ver, las composiciones intracelular y extracelular son claramente diferentes, pero sus concentraciones son iguales.

El tercer grupo se caracteriza por tener sus compartimentos líquidos una concentración osmótica que representa, aproximadamente, una tercera parte de la de los dos grupos anteriores (alrededor de 330 mOsml-1, aunque con valores algo diferentes según los grupos y circunstancias ambientales). Lo más reseñable es que en estos, los solutos inorgánicos son muy mayoritarios, tanto en el medio interno como en el intracelular. Y la diferencia entre ambos medios es que en el medio interno los solutos mayoritarios son Cl– y Na+, y en el intracelular, K+ y PO4-3.

Mencionaré, para terminar, un hecho remarcable: todos o casi todos los animales mantienen concentraciones relativamente altas y similares (aunque no idénticas) de K+ dentro de sus células. En el resto de aspectos se diferencian unos de otros claramente, pero el potasio intracelular parece una cuasi-constante química de los seres vivos. Da la impresión de que es crucial que esa concentración no se aparte de forma significativa de un cierto valor. Al parecer, la concentración de K+ es un rasgo crítico para la integridad funcional de las proteínas celulares y eso explica que la tolerancia para con sus variaciones a corto plazo en las células sea mínima. Y quizás también explique por qué es un rasgo tan conservado entre grupos faunísticos. Hay autores que sostienen que la elevada concentración intracelular de K+ y PO4-3 procede, incluso de las primeras células, que no se habrían formado en el mar, sino en entornos de fumarolas terrestres en los que esos iones abundaban. La colonización de los mares habría ocurrido más tarde, y de la adaptación posterior al agua de mar habría quedado la composición inorgánica de los medios internos (extracelulares), basada, principalmente, en Na+ y Cl-. Son especulaciones basadas en datos, especulaciones, al fin y al cabo, pero muy sugerentes.

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

El artículo La distribución del agua animal y el curioso caso del potasio se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La leyes de Newton, publicadas en 1687, representan la culminación de la Revolución Científica del siglo XVII. Sin embargo, estas leyes del movimiento solo aplican a objetos macroscópicos: balas de cañón, bolas de billar y lunas. Para los químicos no eran de utilidad alguna par describir lo que ocurría en sus crisoles u hornos. La Revolución Científica solo sirvió para dar ánimos a los protoquímicos. Y es que, para la ciencia central, el siglo XVII fue el año de la esquizofrenia.

Rosa rosacruciana

Efectivamente, el siglo XVII fue el siglo en el que convivieron la sociedad rosacruciana de alquimistas místicos con los protoquímicos que presentarían sus trabajos en la Académie des sciences francesa o en la Royal Society británica.

La palabra “química” se hace común a muy principios de siglo pero no debe ser entendida como lo hacemos hoy. Es un término mucho más vago y ambiguo que engloba a cualquier actividad que tenga que ver con la alquimia, la iatroquímica y la metalurgia; solo mucho más tarde adquirirá el sentido de campo de estudio científico.

Si la química en el XVII se practicaba más para fabricar medicamentos (iatroquímica) que oro era solo por una razón económica. El oro y la plata provenientes de América habían hecho disminuir el valor de estos metales y ya no merecía tanto la pena. Sin embargo, no faltaron quienes lo intentaron y sufrieron sus consecuencias. Así en 1603 el alquimista escocés Alexander Seton fue hecho prisionaro y torturado para arrancarle el secreto de sus muy publicitadas transmutaciones; a mediados de siglo, en 1667, el filósofo Spinoza se ve envuelto en la investigación de la veracidad de la transmutación presuntamente conseguida por Helvetius; y, finalmente, hay quien afirma que en la muerte de Carlos II de Inglaterra habría influido no poco la cantidad de humos inhalados mientras intentaba convertir el mercurio en oro. Incluso Newton, cuya idea de la gravedad era un triunfo para la concepción mecánica del universo, empleó no poco tiempo intentando descifrar todo tipo de libros alquímicos.

Joseph Wright tituló este cuadro suyo de 1771 como “The Alchymist, In Search of the Philosopher’s Stone, Discovers Phosphorus, and prays for the successful Conclusion of his operation, as was the custom of the Ancient Chymical Astrologers”, esto es, “El alquimista, en su búsqueda de la piedra filosofal, descubre el fósforo, y reza por la conlcuión satisfactoria de su operación, como era costumbre entre los antiguos astrólogos químicos” y se cree que representa a Hennig Brand.

Pero el XVII también vio el descubrimiento del fósforo por Hennig Brand; a Johann Glauber fabricar productos iatroquímicos a escala industrial; y a Nicholas Lemery poder vivir de los réditos de su Course de chimie, un libro de texto de química, conciso y claro, y de impartir conferencias sobre química.

Pero si alguien encarna como nadie la esquizofrenia del XVII en la química, ese es Johannes van Helmont. Increíblemente avanzado para su época en algunas cosas, será deprimentemente arcaico en otras. En cualquier caso, merece capítulo aparte.

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

El artículo El siglo de la esquizofrenia química se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Eduardo Angulo Zer da ustelkeria?  Euskaltzaindiaren definizioa: Kargudun edo enplegaturen batek, bere egoeraz zilegi ez den moduan baliatuz, diru edo onuren truke, inoren mesedetan aritzeari amore ematea. Azken urteotan ustelkeriari buruz plazaratu diren hainbat ikerketaren emaitzak emango ditut gaian murgiltzeko. Duela gutxi plazaratu dira ikerketok, eta haiei esker, ondo jabetuko gara kontuaren garrantziaz. 1. irudia: Herrialde guztietan, garai guztietan eta erregimen politiko guztietan gertatzen da ustelkeria.

Lehenik, Tarek Jaber-Lópezen taldeak oso ikerkuntza lan interesgarria egin zuen 2015ean Castellóko Unibertsitatean. Erakunde horretako 93 borondatezkorekin lan egin dute, tartean 47 emakume. Parte hartzaileen erreakzio psikologikoak antzemateko, eroankortasuna neurtzen dute larruazalean. Izan ere, eroankortasun hori goraka doa, izerdiaren kantitatearekin batera.

Parte hartzaileei, aukera ematen zaie eraikuntza-enpresei herri-lanerako kontzesioa emateko epaimahaian parte hartzeko. Bi enpresetako batek eroskerian erortzeko aukera ematen die, dirua eskaintzen baitie borondatezkoei. Diru hori, aurrekontutik hartuko da, eta beraz, herri-lanak berak kalitate txarragoa izango du. %82ak, onartzen du eskaintza, baina aurretik esaten bada ikuskatzaile bat egongo dela eta irregulartasunak egonez gero zigorra egongo dela, %44ak baizik ez du onartzen dirua. %56ak ez du onartzen beraz. Lasaigarria da nonbait inongo kasuan ere onartzen ez duen %18 hori.

Ikertzaileek larruan zeharreko eroankortasunaren bidez neurtzen zituzten parte hartzaile hauen zirrarak, eta aurkitu zuten eskaintza onartu ez zutenak estresatuta zeudela uko egin zutelako. Alegia, lasaigarriagoa eta errazagoa da diru-eskaintza onartzea, eta ustela izatea ez da hain mingarria. Batek esan zuen giza espezieak bere izaera biologikoan baduela joera bat, berarentzat eta bere gertukoentzat ahalik eta baliabide gehien lortzeko. Agian horregatik azaltzen dira hainbeste senide ustelkeria kasuetan.

Beatriz López Varcárcelek eta bere lankideek plazaratu zuten bigarren ikerkuntza, Universidad de Las Palmasen ari zirelarik. Udal mailako ustelkeria kasuen zehaztapen guztiak bildu zituzten, 2001-2010 tarteko datu-base bat osatzeko. Udalen toki eta ekonomia-ezaugarriak ere bildu zituzten.Datuen estatistika-analisiak eginda, aurkitu zuten ustelkeriarik gabeko udal batean, %3.1 igotzen direla ustelkerian erotzeko probabilitateak, inguruko zonaldean ustelkeria duen udal bakoitzeko. Era berean, esan beharrekoa da ustelkeria-salaketek %6.7 egiten dutela gora, inguruko zonaldean ustelkeria duen udal bakoitzeko. Horrela ba, bigarren joera honen alde egin behar dugu, Castellón aurkitu zutenaren arabera hori latzagoa bada ere.

Itzul gaitezen bada hasierara. Herrialde guztietan, garai guztietan eta erregimen politiko guztietan gertatzen da ustelkeria. Esan bezala, norberak bere onura eta bere senideen eta gertukoen onura lortu nahi du. Aberatsagoak diren herrialdeetan, ustelkeria motelagoa da, hobeto kontrolatuta daudelako kontuak eta batez ere aurrekontuak, polizia eta epaile-sistemaren aldetik. Horrelako herrialdeetan aurkitzen denean, maila apalagoko ustelkeria izaten da: talde txikiak, senitartea, lagunak eta gertuko taldeak. Hori dela eta, oso ohikoa da udal mailako ustelkeria.

2. irudia: Egindako ikerketen arabera, ustelkeria kasuetan PSOEren alderdiaren botoek %2raino egin dezakete behera, baina PPren kasuan, %3ra igo daitezke.

Milaka urtean zehar talde ez oso handietan elkartu gara, eta senitarteetan edo tribuetan jarraitzen dugu nonbait, baina egun ez daude hain argi joera horren abantailak. Gure gizartea oso handia da eta kontrolaezina, eta egun nekez uztar daitezke gizarte mailako kontuak eboluzioaren ikuspegiarekin. Zerbait egin daiteke ordea hezkuntza eta legegintzaren bidez, bai eta polizia eta epaitegien bidez. Gogoratu beharrekoa da ordea, arestian aipatu den bezala, zintzo jokatzeak estres-eraginak dakartzala.

Ustelak argi erakusten du biziraupen eta ugalketa-baliabideen bila dabilela. Gizarte garatuetan, oso garrantzitsua da gizarte maila, baliabide horiek lortzeko unean. Besteak beste, maila horrek aukera ematen du zigorrari ihes egiteko, eta zigorra bera atzeratzeko. Gainera, hiritar ustelaren izaera psikologikoa ere kontuan hartzekoa da, ustelak ez baitira izaten ez elkartasun handikoak, ez enpatia handikoak ere. Areago, ustel daudenek maiz uste dute ez direla inoiz harrapatuak gertatuko.

Ustezko egoera batean, pentsa dezakegu demokrazia sistemetan, zigor bat jasango dutela hiritar ustelek hauteskundeetan. Palmako Unibertsitateko Juan Luis Jimenez ikertzaileak azpimarratzen du 1999-2001 tartean 200dik gorako ustelkeria kasuak joan direla epaitegietara, eta hala ere, horrek nekez eragin diela hauteskundeei. Areago, badirudi ustelkeria saritua gertatzen dela hainbat udaletan.

Ustelkeria-salaketa hartu duen alderdiak %9-%11.8 jaitsiera jasan du 2003 eta 2011ko udal-hauteskundeetan. Udal gehienetan baina, boto kopuruek bere horretan jarraitzen dute. Zenbait kasutan, kopuruek behera egin dute, baina badira era berean gora egiten dutenetakoak.

Jimenezek bibliografian ikusi du zenbaitetan %4ko jaitsiera gertatu dela, eta hedabideek bereziki erreparatzen badiote udal jakin bati, %14ko jaitsiera ere gerta daitekeela. Bitxia da baina ustelkeria kasuetan PSOEren alderdiaren botoek %2raino egin dezakete behera, baina PPren kasuan, %3ra igo daitezke.

Garbi dago zer-nolako zalantzak sortzen diren honen inguruan. Costa Rican aurki dezakegu argigarria gerta daitekeen zerbait. Maria del Mar Martínez Rosónek, Burgoseko Unibertsitatean, Barómetro de las Américas delakoaren datuak hartu zituen. Bertan, politikarien inguruko galderak egiten ziren zintzotasunaz, gaitasunez, eta politika-praxiez.

Erantzun zutenen %78.8ak nahiago zituzten politikari zintzoak, ezdeusak baziren ere. 23.2ak ordea, politikari ustelak nahiago zituzten, baldin eta politika-ahalmena bazuten. Horrelako erantzunak eman zituzten politika-ezagumendu urriko gizonek, gazteek, eta soldata altuko jendeak.

3. irudia: Jokaera ustela erakusten duten norbanakoak ez dute elkartasuna adierazten besteekiko, ezta enpatia. Horrez gain ustelek sarritan uste dute ez direla inoiz haren ekintza ustelengatik harrapatuak izango.

Gainera, egiaztatua dago Espainian zigor apalak ematen zaizkiola ustelkeriari 8.000 bat udaletan. Pablo Fernández Vázquezek egin du ikerketa hori bere taldearekin batera Vandebilt Unibertsitatean (Nashville). Horrela, ustelkeria kasuetan dabiltzan alkateak berriz hautatu dituzte udalen %67.9an. Hala ere, esan behar da ustelkeria tartean ez dagoenean ere, berriz aukeratzen dela alkate bera %67,9an. Normalean, auzipean daudenek gora egiten dute, bai eta %10eraino ere.

Galdetegi hauen egileek uste dute boto-emaileen pertzepzio desberdinen arteko aldeari dagozkiola desberdintasunak: kaltetuak ala faboratuak sentitzen ote diren. Herri horietan eta garai jakin horietan, urbanismoari eta higiezinen boomari lotuta etorri da ustelkeria. Hautesle batzuek pentsatzen dute ustelkeria honek ez diola inori minik egiten. Diru publikoari baizik ez zaio eragiten, eta hautesle horiek pentsatzen dute diru publikoa ez dela berea. Dirua dator ordea herrira, eta hori onuragarria da, puska bat iristen zaielako guztiei.

Aurrean esan bezala, gure espeziea taldekoia da, eta are taldekoiagoak dira politikariak. Politika da ustelkeriarako bideetako bat, eta Eva Anduiza eta bere lankideek, Internet bidezko galdetegi batean aztertu dute kontua Bartzelonako Unibertsitate Autonomoan. 2.300 borondatezkoek erantzun zuten, 15-45 urteen tartean, 2010ean. Kazetako berri bat bidali zitzaien. Bertan iragartzen zen fiskal bat ikertzen hasiko zela alkate batek benetan sartu ote zituen bere senideak udalean. Ausaz, aldizkari zati horretan batzuetan esaten zen alkatea PSOEkoa dela eta batzuetan PPkoa. Egoeraren larritasuna ebaluatzeko eskatzen zitzaien, 1etik 10erako puntuazioa erabilita. Horretaz gain, eskatzen zitzaien PSOE ala PPren zaleak ote ziren esateko.

7.6ko larritasuna ikusi zuten bere gustuko alderdian, eta 8.1ekoa beste alderdian. Alderdi jakin baten zale ez baziren, 7.7ko larritasuna atera zen. PPren zaleek 7.4 ematen zioten bere alderdiari eta 7.95 PSOEri. PSOEren aldekoek, 8.15 ematen zioten PPri eta 7.75 PSOEri. Ez dago emaitza hauek azaltzeko beharrik.

Beste ikuspegi batetik, iruzurra eta engainua egiteko testosterona eta kortisol-kontzentrazio handiak behar direla ikusi du Jooa Julia Leeren taldeak Harvardeko Unibertsitatean. Izan ere, oldarkortasunarekin uztartu dira testosterona eta kortisola. 82 borondatezkoetan aztertu dute hori, tartean %54a emakumeak izanda.

Shaud Shalviren taldeak bestetik, Israelgo Negeveko Unibertsitatean, ikusi du ustelkerian laguntza ematen duela giza harremanekin zerikusia duen oxitozina hormonak.

Batzuetan, ustekabeko aurkikuntzak egiten dira esparru honetan. Adibidez, Aksel Sundströmek eta Lena Wängnerudek, Goteborgko Unibertsitatean, 18 herrialde europarreko ustelkeria aztertu dute, udalean dauden emakumeei bereziki erreparatuz. Ondorioztatu dute ustelkeriak eragozpen bat dakarkiela emakumeei. Izan ere, ikertzaileek uste dute aldez aurretik ezkutuko akordio bat dagoela, batez ere gizonez osatutako taldeek egina. Horrela, alderdiaren barruan ezagunak dituzten hautagaiak hartzen dituzte, fidagarriak egiten zaizkienak, hau da, gizonak.

Bide batez esan beharrekoa da Espainia erdialdean dagoela ustelkeriaren zerrendan. Buruan Danimarka doa, eta bukaeran Bulgaria. Emakumeen parte hartzeari dagokienez, oso aurreratua dago Suediaren atzean. Ikuspegi honetan, Errumania da azkena.

Erreferentzia bibliografikoak:

Anduiza, E. et al. 2013. Turning a blind eye: Experimental evidence of partisan bias in attitudes toward corruption. Comparative Political Studies 46: 1664-1692.

Costas Pérez, E. et al. 2012. Corruption, scandals, voter information, and accountability. European Journal of Political Economy 28: 469-484.

Hernández-Vázquez, P. et al. 2015. Rooting out corruption or rooting for corruption? The heterogeneous electoral consequences of scandals. Political Science Research and Methods doi: 10.1017/psrm.2015.8

Jaber-López, T. et al. 2014. Physiological and behavioral patterns of corruption. Frontiers in Behavioral Neuroscience doi: 10.3389/fnbeh.2014.00434

Jiménez, J.L. 2013. Corrupción local en España. Cuadernos Económicos de ICE 85: 23-42.

Lee, J.J. et al. 2015. Hormones and ethics: Understanding the biological basis of unethical conduct. Journal of Experimental Psychology: General DOI: 10.1037/xge0000099

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Egileaz: Eduardo Angulo Biologian doktorea da, UPV/EHUko zelula-biologiaren irakasle izan da erretiratu arte. Zientzia-dibulgazioan ere aritu da. Hainbat liburu argitaratu ditu eta La biologia estupenda liburuaren egilea da.

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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Actualmente se conocen más de un centenar de elementos químicos que componen la materia del universo. El descubrimiento de los mismos ha sido una tarea ardua, que ha ocupado a los estudiosos de la materia desde la antigüedad hasta el pasado siglo XX. Uno de ellos, el wolframio, se descubrió en 1783 en una localidad vasca, Bergara. Los descubridores fueron los hermanos Fausto y Juan José Elhuyar. Aunque podemos pensar que este hecho es suficientemente conocido, lo cierto es que en ocasiones se hace referencia al mismo como un acontecimiento puntual y aislado, casi como una casualidad. Pero un logro de este nivel fue mas bien producto, como tantos otros, de la combinación de buenas instalaciones, un ambiente intelectual favorable, investigadores bien formados y contactos internacionales. Recordemos brevemente algunos hechos relacionados con todo ello.

A finales del siglo XVIII se produjo en toda Europa un enorme interés por el estudio de las ciencias puras y sus aplicaciones. En ese contexto surge la química moderna, ciencia que estudia los elementos que componen la materia, sus propiedades y sus interacciones. Gracias a Lavoisier y otros científicos, el estudio de la materia se dota de precisión y método científico y comienzan a quedar atrás, definitivamente, teorías como la del flogisto, basada en las ideas de la alquimia y en la creencia de que la materia se compone de cuatro elementos básicos –fuego, tierra, agua y aire– y de las diferentes mezclas de éstos.

Entre los pioneros de la química moderna destacan algunos personajes suecos, como Carl Wilhelm Scheele y Torbern Oloff Bergman. El primero fue uno de los mejores químicos del siglo XVIII, contribuyendo significativamente a poner a Suecia a la vanguardia de la ciencia química y, principalmente, de la mineralógica de la época. Bergmann destacó en mineralogía química y debe calificársele como pionero en la clasificación de los minerales según la composición química de éstos. Estos químicos suecos trabajaban hacia 1780 con un mineral, “tungsten” (conocido hoy como Scheelita, CaWO4) del que esperaban aislar un nuevo elemento químico. Y uno de nuestros protagonistas, Juan José Elhuyar tuvo conocimiento de ello, durante su estancia de varios meses en Upsala, donde asistió al curso de “alta química” que proporcionaba Bergmann .

Louis Joseph Proust

En esa misma época, en Bergara, la Real Sociedad Bascongada de Amigos del país había puesto en marcha ya el laboratorio de química, imprescindible para las cátedras de “Química y Metalurgia” y “Mineralogía y Ciencias Subterráneas” que constituían la base de su innovador proyecto. Otro de los pioneros de la química, el francés Louis Joseph Proust, fue el encargado de preparar ese “perfecto laboratorio”, excelentemente equipado con instrumental puntero y con hornos capaces de alcanzar muy altas temperaturas. Así lo reconoció años más tarde el químico sueco Nicolas Thumborg (1747-1795) quién llegó a Bergara en 1788: “Laboratorium Chemicum… es un edificio aparte muy grande y bastante bien instalado. Instrumentos y material precioso no faltan. Cuando me hicieron el inventario me quedé grandemente sorprendido, pues no habiendo visto más que los laboratorios de Upsala y Estocolmo, me atrevo a decir que aquellos no son más que una cuarta parte en comparación con este.”

Volviendo al momento del descubrimiento, una vez reunidos en Bergara los hermanos Elhuyar en mayo de 1783, se pusieron a trabajar en el método para aislar el posible nuevo elemento que también perseguían los suecos. En su caso, el punto de partida fue otro mineral, la Wolframita, (Fe,Mn)WO4), procedente de las minas de estaño ubicadas en Zinnualde, en la frontera de Sajonia y Bohemia. Finalmente, el 28 de septiembre de 1783 consiguieron aislar el nuevo elemento, al que llamaron “Volfram”: “Lo llamaremos volfram, tomando el nombre del material del que ha sido extraído.”

El proceso químico general seguido por los hermanos Elhuyar para el aislamiento del wolframio fue el siguiente:

Moler la wolframita

(Fe, Mn) WO4 + 2HCl → H2WO4 + (Fe, Mn) WO4

H2WO4 + Calor → WO3 + H2O

WO3 + 3C → W + 3CO

El Wolframio se descubre cuando aún sólo eran conocidos 24 elementos químicos y ese hecho tuvo, lógicamente, repercusión en los ámbitos científicos de la época. La primera comunicación escrita se hizo en la publicación periódica de la Bascongada, los “Extractos de las Juntas Generales…”, con el título siguiente: Análisis químico del volfram y examen de un nuevo metal que entra en su composición”,. Más tarde se publicó en Francia, “Mémoire presenté à l’Académie Royale des Sciences, Inscriptions et Belles Lettres de Toulouse, en 1784, Sur la nature du Volfram, et celle d’un nouveau métal qui entre dans sa composition”. Y en 1785 en Londres, “A Chemical Analysis of Wolfram and examination of a new metal which enters into its composition by Don Joseph and Fausto de Luyart”.

La palabra Wolfram procede delalemán wolfram o wolfarth, baba o espuma de lobo. Los descubridores dejaron claro el nombre que debía darse al nuevo elemento, aunque hoy en día parece olvidarse aquello, imponiéndose muchas veces el nombre de tungsteno o “piedra pesada”.

En la exposición permanente del museo Laboratorium puedes observar tanto wolframio en polvo como muestras de Wolframita, mineral procedente de las minas de de Zinnualde similar al que utilizarían los hermanos Elhuyar. En el museo puedes también repetir el proceso que realizaron los Elhuyar para aislar el wolframio, mediante un interactivo instalado en la exposición permanente. Fausto Elhuyar te espera allí, para guiarte en tu descubrimiento.

Autor: Equipo técnico del museo Laboratorium

Museo Laboratorium. Palacio Errekalde, Juan Irazabal s/n, 20570 Bergara

Contacto: 943 769 003; laboratorium@bergara.eus.

El artículo El descubrmiento del wolframio (¿o es tungsteno?) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

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3. De la reforma a la revolución

Arturo Apraiz, Arantza Aranburu, Miren Mendia eta Arantxa Bodego Iberiar plakaren eta Europar plakaren arteko konbergentziaren hasierak, guztiz aldatu zituen aurretik, estentsioaren eraginpean, Euskokantauriar arroan zeuden baldintza geologikoak. Hainbat milioi urtetan zehar estentsio-indarrak pairatu ondoren, Euskokantauriar arroa konpresioaren eragina sumatzen hasi zen, Indiako ozeanoaren irekieraren ondorioz, Afrikako plaka iparralderantz higitzen hasi zelako, Santoniar-Campaniarrean (75-85Ma). Ondorengo 60 Ma-tan zehar, batez ere, uraren azpitik garatutako arroa, deformatu egingo da, eta Pirinioen bilakaerarekin batera, urgaineratu eta gaur egun erakusten duen barne-geometria lortuko du.

Konpresio-prozesu luze honetan bi deformazio-fase bereizten dira. Zaharrenak iparralderanzko bergentziadun (bergentzia terminoak plano axialaren kontrako okerduraren noranzkoa adierazten du) eta gazteenak hegoalderanzko bergentziadun egiturak sortuko dituzte, hau da, lehenengokoak gaineko materialen mugimendua iparralderanzkoa eta bigarrenek hegoalderanzkoa zela adierazten dute. Gaur egun, egitura hauen sorrera azaltzen duen ereduak, Europako plaka Iberiako plakan ziri baten antzera sartu zela erakusten du.

1. irudia: Barrikako labarretan agertzen diren egitura nagusiek (toles eta failak) N-NE-ranzko bergentzia erakusten dute, hain zuzen, konpresioaren lehenengo fasearekin lotzen direnak. (Argazkia: Alban Henderyckx) Iparreranzko bergentziako fase tektonikoa

Iparreranzko bergentziadun egiturak, gaur egun, Bizkaia eta Gipuzkoa iparraldean eta Lapurditik ekialdera azaleratzen dira batez ere. Ingurune horretan estentsioa nagusi zen bitartean arroaren hondoratzea eragin zuten faila normal ugari garatu ziren, baina konbergentzia hasi zenean egitura horiek izan ziren esfortzu berriei erantzuten lehenak. Horrela, faila normal askoren inbertsio tektonikoa gertatu zen (alderantzizko faila gisa jokatzen dute esfortzu berrien aurrean), Sopelako Atxabiribil hondartzako azaleramenduetan argi gelditzen den moduan. Era berean, konpresioaren eraginez, iparreranzko bergentzia nabarmena erakusten duten toles angeluar estuak eta alderantzizko faila berriak garatzen dira. Egitura hauek ikusteko lekurik aproposena, zalantzarik gabe, Barrikako (Bizkaia) labarrak dira. Egitura hauek guztiak erakusten dute, kontinente-lurrazalaren goiko aldean bazegoela indar bat iparralderanzko mugimendua sortarazten zuena (2. Irudia).

Euskal Arkuko landa-behaketek agerian jartzen dute iparreranzko bergentziako egiturak, hegoranzko bergentziako ondorengo beste egitura batzuek deformatu dituztela.

2. irudia: Euskokantauriar arroko bi deformazio-faseak azaltzeko gaur egun erabiltzen den eredu bat. Hegoranzko bergentziako fase tektonikoa

Fase honetan garatutako egiturak oso nabarmenak dira Euskokantauriar arroaren hegoaldeko mugan. Toloño mendizerran zehar garatutako toles eta zamalkadura gehienek hegoalderanzko mugimendua adierazten dute (2. Irudia). Iparraldean aldiz, egitura hauek ez dira horren nabarmenak, aurreko fasean deformatutako arroken gain dutelako eragina eta konpresioa ere motelagoa delako. Hala ere, oso adierazgarriak dira iparreranzko bergentziako aurretiko egiturak deformatzen eta eraldatzen dituzten hegoranzko bergentziako egitura berriak. Adibidez, Barrikako labarretan (Bizkaia) eta Leitzako failaren inguruan, oso deigarriak dira iparreranzko bergentziako toles angeluar estuak nola birtolestuta agertzen diren hegoranzko bergentziako eta eskala txikiagoko toles irekiagoen bitartez, interferentzia-tolesak sortuz. Bergentzia aldaketaren beste froga bat dira, inguru berean ikusten diren, jatorriz iparreranzko bergentzia izandako tolesen ardatzak edo zamalkadura-azalerak, nola hegoranzko bergentzia izatera igarotzen diren.

Datu kartografikoek adierazten dute hegoranzko bergentziako fase horren hasiera Lutetiar ostekoa eta Oligozeno aurrekoa dela (37 Ma inguru).

Konpresioaren bilakaera euskokantauriar arroan

Denboran zehar deformazio-egituretan sumatu diren aldaketak azaltzeko gaur egun geologoek, ondorengo eredua darabilte (1. Irudia). Ereduaren arabera Europar plaka mehea, Iberiar plaka lodiagoan, ziri baten antzera barneratu zen. Horrela, hasiera batean ziriaren gainetik gelditzen den Iberiako ezpala iparralderantz desplazatzen da, iparreranzko bergentzia dituzten egitura geologikoak sortuz, batez ere, Euskokantauriar arroaren iparraldean. Ondoren, ziriaren etengabeko bultzadaren ondorioz, une zehatz batean, Iberiako plakan apurketa berri bat garatzen da (hego Pirinioetako edo Toloño mendizerrako zamalkadura). Egoera berri honetan, Europako plakaren ziriaren gainetik gelditzen den ezpala hegoalderantz mugitzen hasten da, bigarren deformazio-faseari eta hegoranzko bergentziadun egitura geologikoei hasiera emanez.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 29
• Artikuluaren izena: Euskokantauriar arroko eboluzio geologikoa II: konprensioaren eraginpean.
• Laburpena: Euskokantauriar arroaren eboluzioak oso iraupen luzea du. Konpresioa nagusi izan zen bitartean sortutako egiturek argi erakusten dute izaera desberdineko bi deformazio-fase suertatu direla. Lehenengoak, iparralderanzko bergentzia duten egiturak garatu ziren, eta, batez ere, Euskokantauriar arroaren iparraldeko arroan gorde dira. Bigarrenenan, hegoalderanzko bergentzia duten egiturak dira nagusi, eta hauek, batez ere, Euskokantauriak arroaren hegoaldeko mugan garatu dira. Gaur egun, egitura hauen sorrera azaltzen duen ereduak Europako plaka Iberiako plakan ziri baten antzera sartu zela erakusten dute.
• Egileak: Arturo Apraiz, Arantza Aranburu, Miren Mendia eta Arantxa Bodego.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 23-35
• DOI: 10.1387/ekaia.14374

Esker onak

Egileok eskertu nahi dugu Sergio Roblesek eta Luis Miguel Martínez-Torresek erakutsitako prestutasuna Euskokantauriar arroari buruz dakitena gurekin partekatzeko.

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Egileez: Arturo Apraiz, UPV/EHUko Geodinamika saileko irakaslea eta ikertzailea da; Arantza Aranburu eta Miren Mendia Mineralogia eta Petrologia saileko irakasleak dira; Arantxa Bodego UPV/EHUko Meatze eta Metalurgia Ingeniaritza eta Materialen Zientzia saileko irakaslea eta ikertzailea da.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

 

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El Grupo de Control Avanzado del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UPV/EHU desarrolla un sistema de control que permite que los generadores fotovoltaicos trabajen siempre en su punto de máxima potencia, adaptándolo en función del nivel de radiación solar recibida así como de la carga conectada al sistema. Esto supone una mejora en la eficiencia de los generadores fotovoltaicos con respecto a los sistemas de control actuales, aunque también requiere la utilización de procesadores y elementos más potentes y, por tanto, más costosos.

Óscar Barambones. Foto: Nuria González. UPV/EHU.

Tras haber desarrollado diferentes algoritmos y sistemas de control y haberlos aplicado en campos tan diversos como la robótica, control de motores en máquinas eléctricas y en generadores eólicos, el Grupo de Control Avanzado de la UPV/EHU ha probado que uno de los métodos, un esquema de control deslizante, ofrece buenos resultados también para el control de generadores fotovoltaicos. “Se trata de un tipo de control innovador e inteligente, y robusto ante a las diferentes condiciones del entorno. Las pruebas, además, las hemos llevado a cabo con paneles fotovoltaicos comerciales, por lo que se podría aplicar directamente en el sector”, explica Oscar Barambones, responsable de esta área de investigación dentro del grupo.

La principal ventaja que presenta el nuevo sistema de control frente a los sistemas de control que llevan instalados los generadores actuales es que “permite trabajar a los generadores en su punto de máxima potencia continuamente, en su punto de trabajo óptimo, y así aumenta su eficiencia. Los sistemas de control actuales suelen emplear algoritmos del tipo perturbación/observación, los cuales hacen que el punto de trabajo del generador fotovoltaico esté oscilando continuamente, por lo que no trabaja exactamente en el punto de trabajo óptimo sino que está oscilando en torno a este punto, lo cual hace disminuir su eficiencia”, comenta Barambones.

El control deslizante es “apropiado”, según Barambones, para sistemas que tienen incertidumbres, como los generadores fotovoltaicos: “no siempre hay la misma radiación, pueden pasar nubes, etc., o la carga que se conecta al generador también cambia. Este tipo de control, por sus características, es capaz de sobreponerse a esas incertidumbres, y adaptar el punto de trabajo del generador a las condiciones de cada momento, para que trabaje siempre en su punto óptimo”.

La paradoja de las renovables

A pesar de que las pruebas las han llevado a cabo en paneles fotovoltaicos comerciales, y podría ser implementado y utilizado industrialmente sin ningún problema, Barambones reconoce que el sistema tiene ciertas características que “pueden frenar su transferencia al mercado”. Entre otras, está el mayor coste que los controles actuales, dado que tienen “mayor coste computacional, es decir, no se pueden implementar en los procesadores de bajo coste, y por ello hace falta procesadores con mayor capacidad de cálculo. Por lo que en muchos casos exigiría cambiar incluso el procesador. Faltaría realizar el cálculo de la diferencia de coste que exigiría y el porcentaje de eficiencia que se incrementaría al implementar estos nuevos esquemas de control”.

Barambones desvela la paradoja que se da con las energías renovables en este sentido: “Puede suceder que no interese tener un generador fotovoltaico más eficiente, si, por ejemplo, el coste de cambiar el esquema de control de un sistema de generación fotovoltaico va a ser mayor que añadir paneles adicionales, ya que la energía solar está ahí, es gratuita. No es lo mismo aumentar la eficiencia en un generador diesel, por ejemplo, que te permite gastar menos combustible para generar la misma cantidad de electricidad, que aumentar la eficiencia de un generador fotovoltaico que lo que utiliza es radiación solar. Utilizas menos radiación solar, sí, pero eso no es un punto tan importante como en el caso de los combustibles fósiles”.

Referencia:

M. Farhat, O. Barambones, L. Sbita.. A New Maximum Power Point Method Based on a Sliding Mode Approach for Solar Energy Harvesting. Applied Energy, 185: 1185-1198 (2017). DOI: /10.1016/j.apenergy.2016.03.055.

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

El artículo Fotovoltaicos siempre a máxima potencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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