Tega enseña lenguaje

Cuaderno de Cultura Científica - dim, 2019/03/31 - 11:59
Fuente: Affectiva

Tega cuenta historias a niños y niñas leyéndoles libros ilustrados. De vez en cuando les hace preguntas para conocer su opinión acerca de lo que les ha contado, saber si le entienden, interesarse por el significado de alguna palabra o conocer sus ideas sobre algún aspecto en particular de lo que les ha leído.

Al contar historias se mueve, adopta posturas diferentes y pone caras. También ilustra lo que cuenta con imágenes que proyecta en una pantalla. Además, se fija y registra la expresión facial y la disposición corporal de quien escucha el cuento; de esa forma sabe si le interesa y está atento a lo que dice. Y al acabar de leerle el libro, le pide que se lo cuente con sus propias palabras.

Tega es un robot con cubierta de peluche que ha sido desarrollado por un equipo del Massachusetts Institute of Technology (MIT) formado por ingenieros, informáticos y artistas. Lo han diseñado para que enseñe lenguaje a niños y niñas de corta edad, y fue presentado a finales de enero pasado en Hawai, en la AAAI Conference on Artificial Intelligence.

Tega ha demostrado ser competente en la tarea para la que fue creado. En el marco de un experimento leyó cuentos a niños y niñas de entre 4 y 6 años de edad. Lo hizo en sesiones semanales de una hora de duración. En un grupo las lecturas eran personalizadas. Cada vez que interactuaba con los chiquillos Tega aprendía, sabía más de sus habilidades y conocimientos verbales. De esa forma, para la siguiente sesión escogía un cuento más adecuado al nivel de competencia verbal de cada uno de ellos, tanto por las estructuras que eran capaces de manejar como por el vocabulario que conocían. Y además, iba sustituyendo algunas palabras por sinónimos menos conocidos.

En un segundo grupo las lecturas no eran personificadas. Tega escogía al azar la historia de una biblioteca de cuentos. Eso sí, cada dos semanas elevaba la dificultad del texto. Además de los dos grupos que interactuaron con el robot, el equipo utilizó un grupo de control que no interactuó con Tega.

Varias semanas después de terminar las sesiones, el equipo evaluó el conocimiento de vocabulario en los dos grupos experimentales y en el control. Todos los que habían interactuado con el robot habían mejorado sus conocimientos verbales, pero los del grupo con los que Tega se había relacionado de forma personalizada mejoraron más. En un test de conocimiento verbal cometieron un 23% menos de errores que antes de las sesiones con el robot. Y la tasa de error de quienes no habían interactuado de forma personalizada con él solo se redujo la mitad que la del grupo anterior. Los del grupo control no mejoraron.

Además de saber más vocabulario, los pequeños que habían interactuado con Tega de forma personalizada contaban historias más largas y más complejas que los otros niños, y su lenguaje corporal indicaba que prestaban una mayor atención al robot durante las sesiones.

No han creado Tega para que enseñe lenguaje como lo harían maestros y maestras. Lo han hecho para que sirva de apoyo al personal docente y para su uso bajo circunstancias especiales. Pero uno no puede dejar de pensar que cada vez son más los ámbitos en los que se diseñan robots para sustituir o “complementar” actividades humanas. Antes pensábamos que los robots se limitarían a la manufactura, limpieza y tareas repetitivas, en general. Pero ya hay muñecas sexuales robóticas, se proyectan androides que cuiden a personas y, como acabamos de ver, se crean robots capaces de enseñar porque, entre otras habilidades, pueden aprender.

Fuentes: Tega, a New Social Robot Platform; Tega; Smart and fluffy storytelling robot to be trialled in US classrooms

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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 Tega enseña lenguaje se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #248

Zientzia Kaiera - dim, 2019/03/31 - 09:00
Uxue Razkin

Biologia

Berriki ondorioztatu dute baleak batez ere oroimenean oinarritzen direla bidaian zehar janaria non dagoen jakiteko. PNAS aldizkarian argitaratutako bi ikerketek baleen migrazioari buruzko zalantzak argitu dituzte. Juanma Gallegok testu honetan azaldu digunez, fosilak aztertu dituzte eta ikusi dute gutxienez 270.000 urte atzera doan jarduna dela. Oxigeno-18 isotopoaren analisian oinarritu dute lana eta Alaskan, Kalifornian eta Panaman hartutako datuak baliatu dituzte. Zehaztasun gehiago ezagutu nahi badituzu, irakurri osorik artikulua!

Genetika

Ebola, zika, lassa-sukarra bezalako gaixotasunei aurre egiteko, gakoa detekzio goiztiarra da. Bada normalean epidemia horiek hasten diren urrutiko eremuetan ez dute birusa detektatzeko eta identifikatzeko oinarrizko baliabiderik. Beraz, laginak laborategira bidali behar dira analisirako, eta horrek emaitzak atzeratzen ditu. Bada, teknika berri bat garatu dute CRISPR-CAS-ean oinarritua. Metodologia berriari izena jarri diote jada: Sherlock. Nola funtzionatzen du tresnak? Ez galdu Berriako artikulua!

Genetikari buruz maiz entzuten diren bi galdera ekarri dizkigu Koldo Garciak: bata, familia batean bikiak izandako emakume asko badaude ea bikiak izateko probabilitatea handitzen ote zen; bestea, familian begi urdinak edo argiak dituzten pertsonak badaude, ea posible den haurrek begi argiak izatea, gurasoek begi ilunak badituzte ere. Lehenengoari dagokionez, bi biki mota ezberdindu behar ditugu: biki monozigotikoak eta biki dizigotikoak. Garciak azaltzen digunaren arabera, gene gutxi lotu dira biki dizigotikoak izateko probabilitatearekin eta biki monozigotikoen kasuan ez dirudi gene-oinarririk dagoenik. Bigarren galderari dagokionez, begien kolorean gene askok hartzen dute parte.

Emakumeak zientzian

Asteon, Gerty Cori biokimikaria ezagutzeko aukera izan dugu. Medikuntzako Nobel saria jaso zuen 1947an Coriren edo glukosaren zikloa aurkitzeagatik –bere senarra eta Bernardo Houssay-ekin batera-. Sari hori irabazi zuen hirugarren emakumea izan zen, eta lehenengoa Fisiologia eta Medikuntza alorrean. Oro har, Coriren zikloa gibelaren eta giharren arteko erreserba-substantzien zirkulazioari deitzen zaio. Baina zertan datza zehatz-mehatz? Ez galdu!

Astronomia

Aurreko astean ezagutu genuen albistea: lehen aldiz espazio irekira emakumezkoz soilik osatutako lantaldea bidaltzeko asmoa zuen NASAk. Zehazki bi emakumek egin behar zuten misio hori: Christina Kochek eta Anne McClainek. Baina Elhuyar aldizkarian irakur daitekeenez, badirudi orain planaz aldatu dutela. NASAk ohar bidez adierazi duenez, ez dute jantzi egokirik bi emakumerentzat. Hortaz, Nick Haguek ordezkatuko du McClain.

Berriak ere eman du honen berri. Dirudienez, agentziak segurtasuna eta plangintza argudiatu ditu, baina andreek aspaldi salatu dute jantziekin dagoen arazoa. Dena dela, hori ez da emakumezko astronautek salatu duten bazterketa bakarra. Artikuluan azaltzen digutenez, gaur emakumezkoek gizonezkoek baino denbora laburragoa pasa dezakete espazioan, adibidez. Astronauta batek espazio estazioan Lurrean baino askoz erradiazio gehiago jasotzen du. NASAk emakumezkoei ezartzen dien gehienezko erradiazio muga gizonezkoena baino %20 baxuagoa da. Horren gainean, NASAk dio kezka dagoela erradiazio horrek umetokiko, obarioetako edo bularretako minbizia garatzeko arriskua handitu dezakeelako.

Akustika

Asteon musika-notak eta bibrazio maiztasunak izan ditu mintzagai Josu Lopez Gazpiok. Lehenik eta behin, musikaren eskalaren zentzua azaltzen digu: do batetik hurrengo do-ra bibrazioaren maiztasuna bikoiztu egiten da. Orain dakigunez, nota bati dagokion soinu bakoitza maiztasun jakin batekin lotzen da eta, maiztasunaren bikoitzera iristean, notak berriro izen berdina du. Galdera bat planteatzen da tartean: zergatik jartzen zaie izen bera bibrazio-maiztasun bikoitza duten soinuei?

Osasuna

Osasun sistemen jardunaz aritu da Berrian Felipe Aizpuru osasun ikertzailea. Jardun hori hobetzeko digitalizazioa aipatzen du: “Osakidetzak egunero gutxi gorabehera 100.000 kontaktu dauzka herritarrekin… Informazio hori guztia pilatu eta ondo aztertzen badugu, datu horiek ezagutza bihur daitezke”. Datu horiek ahalik eta modu egokienean erabiltzeko eskandinaviarrek erabiltzen dituzten sistemak eredu dituzte. Horretaz gain, gainpreskripzioari buruz mintzatu da.

Geologia

XX. mendeko zientzia-aurkikuntza aipagarrienen artean plaka-tektonikaren teoria dago ezbairik gabe, Lurraren kanpoko azal zurruna (litosfera) nola mugitzen eta birziklatzen den azaltzen duena, alegia. Ereduak 50 urte bete ditu. Testu honetan, teoria horren hastapenak eta garapena azaltzen dira. Gogora dezagun, egun, Lurra dela ezagutzen dugun planeta bakarra plaka-tektonikaren ereduaren arabera jokatzen duena. Plaka-tektonikaren garapenari esker, klima jasangarriagoa eragin du Lurrean, eta ondorioz, bizitza garatzeko aukerak izugarri handitu ditu.

Dibulgazioa

Zientziaren munduak oso espazio gutxi izan ohi du telebistan. Badira, hala ere, zientzia jorratzen duten saioak; Orbita laika, adibidez. Aurten formatua berritu dute Berrian irakurri daitekeenez. Aitor Gutierrez programako zuzendariak nabarmendu du lehen denboraldiaren esentzia berreskuratu nahi izan dutela, “baina science show baterantz eboluzionatuz”. Aipatzekoa da saio honek EHUren laguntza jasotzen duela.

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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 kazetaria da.

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¿Qué pasa en tu cerebro cuando duermes?

Cuaderno de Cultura Científica - sam, 2019/03/30 - 11:59

De la misma forma que el hígado, el corazón, los pulmones o los riñones no dejan de funcionar cuando duermes, el encéfalo tampoco lo hace. Si alguno de estos órganos lo hiciese el resultado es el mismo: la muerte. Pero, si la consciencia no está operativa, ¿a qué se dedica el cerebro mientras dormimos?

Los vídeos de ¿Preguntas frecuentes? presentan de forma breve y amena cuestiones que, probablemente, nos hayamos planteado en alguna ocasión. Los vídeos, realizados para la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU, se estrenan en el programa de ciencia Órbita Laika (@orbitalaika_tve), los lunes a las 22:00 en la 2 de RTVE.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo ¿Qué pasa en tu cerebro cuando duermes? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #255

Zientzia Kaiera - sam, 2019/03/30 - 09:00

Bai, zulo beltzek sekulako masa dute, espaziodenboran distortsioa sortu eta argiak haietatik ihes egitea saihesten duena. Zoragarri. Baina, non dago zulo beltz baten masa? Francisco R. Villatoro-k azaltzen du Where is the mass inside a black hole?

Txinatarrek, komunistak haiek, haien ekonomia ekonomia modu arrakastatsuan erreformatu bazuten, zergatik sobietarrek ezin izan zuten? José Luis Ferreirak klabe batzuk ditu: Why the Soviet Union could not be reformed

Van der Waals materialak oso interesgarriak dira berez. Baina ezaugarrietako batzuk lodierarekiko duten dependentziak propietate konbinazio benetan bereziak topatzea dakar. DIPC-ren A unique combination of properties in a van der Waals antiferromagnet

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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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Geología, Antropoceno y cambio climático

Cuaderno de Cultura Científica - ven, 2019/03/29 - 11:59

La Facultad de Ciencias de Bilbao comenzó su andadura en el curso 1968/69. 50 años después la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU celebra dicho acontecimiento dando a conocer el impacto que la Facultad ha tenido en nuestra sociedad. Publicamos en el Cuaderno de Cultura Científica y en Zientzia Kaiera una serie de artículos que narran algunas de las contribuciones más significativas realizadas a lo largo de estas cinco décadas.

Nauru. Fuente: Wikimedia Commons

Tras su lanzamiento por Paul Crutzen en el año 2000, el alcance social y académico del Antropoceno ha crecido de una manera sorprendente. Este concepto se acuñó para materializar nuestra percepción de que las actividades humanas han cambiado el Sistema Tierra. El comportamiento de los océanos, la atmósfera, la superficie terrestre, la criosfera, la biosfera y el clima ya no es el mismo que ha caracterizado durante más de 11.000 años la época geológica en la que formalmente aún vivimos, el Holoceno.

El hecho de que los humanos podamos afectar de modo tan significativo el curso de la evolución geológica de nuestro planeta dio pie en 2009 a la creación del Grupo de Trabajo sobre Antropoceno que está examinando la posibilidad de la formalización e inclusión del término en la Tabla Cronoestratigráfica Internacional (conocida como la Escala del Tiempo Geológico). Ya que la historia de la Tierra anterior a la documentación humana sólo se puede reconstruir a partir de su registro en las rocas, este enfoque centrado en el análisis de las evidencias contenidas en los sedimentos recientes es fundamental para comparar adecuadamente las historias moderna y antigua de nuestro planeta y, por lo tanto, para medir la magnitud y la velocidad de la perturbación planetaria provocada por los humanos.

El Antropoceno se caracteriza por un conjunto de señales de naturaleza sedimentaria, biológica y química que se pueden encontrar en la mayor parte de la superficie terrestre. Algunas de estas evidencias tienen equivalentes en unidades geológicas más antiguas (por ejemplo, el enriquecimiento en metales), pero otras señales son completamente novedosas (como los radioisótopos artificiales o los plásticos dentro de los sedimentos). Estas evidencias reflejan una fase distinta en la historia de la Tierra, que se alejó de su estabilidad general holocena a partir de la Revolución Industrial y, en particular, desde la “Gran Aceleración” en el crecimiento de la población humana, la industrialización y la globalización a mediados del siglo XX, momento que se considera como el límite más adecuado para marcar su inicio.

Desde el punto de vista climático, el rápido aumento de los gases de efecto invernadero desde el siglo XIX (Figura 1) ha provocado un creciente ascenso de la temperatura y del nivel del mar, acompañados por una pérdida de hielo en los continentes. Este calentamiento ha alcanzado ya niveles más altos que los detectados durante el Holoceno y se acerca a los de otras etapas interglaciares del periodo Cuaternario.

Figura 1. Tasas de cambio en las concentraciones de gases de efecto invernadero desde el inicio de la Revolución Industrial. La década de 1950 marca una aceleración de su crecimiento (gráficos originales en W. Steffen, W. Broadgate, L. Deutsch, O. Gaffney y C. Ludwig (2015) “The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration” The Anthropocene Review 2, 81-98). Imagen tomada de WWF (2018) “Informe Planeta Vivo-2018: Apuntando más alto”. M. Grooten y R.E.A. Almond (Eds.), Suiza.

La asociación de los humanos con las regiones costeras se remonta a las primeras civilizaciones, cuando nos concentramos en las desembocaduras de los ríos, deltas y estuarios, debido a la disponibilidad de alimentos abundantes y accesibles. Durante el siglo XX, la zona costera ha cambiado profundamente a medida que las poblaciones humanas iban creciendo y los ambientes costeros se ocupaban para la agricultura, la urbanización y la industria. Gran parte de la población mundial vive hoy en las áreas costeras con una densidad 3 veces superior al promedio mundial y la mayoría de las megaciudades planetarias también se encuentran en la costa. Sin embargo, los registros instrumentales y geológicos muestran que la velocidad de aumento reciente del nivel marino es anómala con respecto a los últimos miles de años y muchas zonas costeras se encuentran ahora amenazadas. Se ha observado globalmente una transición en el ascenso marino desde valores relativamente bajos durante el Holoceno superior (3 mm/año.

El estudio del nivel marino es un campo muy interdisciplinar y de creciente importancia. En el 1º informe de evaluación del IPCC (1990) no había referencia alguna a los cambios en el nivel del mar anteriores al siglo XX. Ya en el 3º informe de evaluación (2001) se incorporó el cambio del nivel marino a escalas de tiempo más largas, pero sólo en el 4º informe (2007) se agrupó la información geológica sobre el paleoclima en un solo capítulo, como asimismo se ha hecho en el 5º y último informe de evaluación (2013). Los registros instrumentales del nivel del mar comenzaron con el mareógrafo de Ámsterdam en 1682 y la altimetría de precisión por satélite se inició tras el lanzamiento del TOPEX/Poseidon a finales de 1992. Estos datos han demostrado que las velocidades de cambio del nivel del mar varían regionalmente y a escalas temporales de décadas debido a cambios en la densidad del océano. Es ahí donde los datos geológicos se hacen necesarios para poder situar estas estimaciones instrumentales en un contexto temporal a más largo plazo (Figura 2).

Figura 2. Fotografía del testigo, contenido en arena, principales especies de microfósiles (1: Entzia macrescens; 2: Trochammina inflata), elevación de la paleomarisma (PME), actividad de los radioisótopos Pb-210 y Cs-137 y distribución del Pb y Zn durante los últimos 300 años en un sondeo perforado en la marisma de Murueta (Reserva de la Biosfera de Urdaibai). Imagen modificada de A. García-Artola, A. Cearreta y E. Leorri (2015) “Relative sea-level changes in the Basque coast (northern Spain, Bay of Biscay) during the Holocene and Anthropocene: The Urdaibai estuary case” Quaternary International 364, 172-180. DOI: 10.1016/j.quaint.2014.06.040

Durante el siglo XX, el nivel del mar ha aumentado globalmente unos 30 cm y la magnitud del ascenso del nivel marino previsto para este siglo es un tema muy controvertido. Las últimas proyecciones del IPCC (2019) auguran un aumento medio del nivel del mar a finales del siglo XXI de 28–57 cm para un escenario con reducción drástica de las emisiones de efecto invernadero, y de 55–140 cm si hubiese un crecimiento de estas emisiones. Otras estimaciones recientes sugieren que el ascenso medio global del nivel del mar podría incluso superar los 150-200 cm en el año 2100 (Figura 3). Esta diferencia en las previsiones refleja las grandes incertidumbres que existen sobre el comportamiento futuro de los casquetes glaciares de Groenlandia y Antártida.

Figura 3. Las distintas proyecciones del nivel marino para el año 2010 realizadas a partir de modelos han variado mucho a lo largo del tiempo desde la publicación del Primer Informe de Evaluación del IPCC (AR1) en 1990 hasta el último Informe Especial sobre el Océano y la Criosfera (SROC) de 2019. Imagen modificada de M. Oppenheimer y R.B. Alley (2016) “How high will the seas rise?” Science 354, 1375-1377. DOI: 10.1126/science.aak9460

El aumento del nivel del mar tiene una amplia gama de efectos sobre las zonas costeras que incluyen la inundación y pérdida de marismas, la erosión de playas, dunas y acantilados, la incursión de agua salada en acuíferos y centros urbanos, y el desplazamiento general de los ecosistemas costeros hacia tierra. La magnitud de estos impactos y sus consecuencias estarán asociadas, además, con los efectos de otros procesos humanos que han estado operando en el litoral durante décadas, como la disminución del aporte fluvial de sedimentos, la extracción de aguas subterráneas o la ocupación de las tierras costeras.

La duración del Antropoceno hasta ahora ha sido geológicamente muy breve, equivalente a una vida humana, pero sus impactos ya han cambiado de manera irrevocable el curso futuro de la historia de nuestro planeta. Algunos de estos cambios son irreversibles, incluso si la humanidad y sus efectos ambientales desaparecieran mañana mismo, y sus consecuencias persistirán durante siglos, milenios y millones de años.

Para saber más:

C.N. Waters, J. Zalasiewicz, C. Summerhayes, A.D. Barnosky, C. Poirier, A. Gałuszka, A. Cearreta, M. Edgeworth, E. Ellis, M.A. Ellis, C. Jeandel, R. Leinfelder, J.R. McNeill, D. deB. Richter, W. Steffen, J. Syvitski, D. Vidas, M. Wagreich, M. Williams, A. Zhisheng, J. Grinevald, E. Odada, N. Oreskes, y A.P. Wolfe (2016) “The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene” Science 351, 137 (aad2622.1-aad2622.10). DOI: 10.1126/science.aad2622

C. Summerhayes y A. Cearreta (2019) “Chapter 6. Climate Change and the Anthropocene” En: J. Zalasiewicz, C.N. Waters, M. Williams y C.P. Summerhayes (Eds.), The Anthropocene as a geological time unit: A guide to the scientific evidence and current debate. Cambridge University Press, 200-241. DOI: 10.1017/9781108621359

Sobre los autores: Alejandro Cearreta y Ane García Artola pertenecen al Departamento de Estratigrafía y Paleontología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU.

El artículo Geología, Antropoceno y cambio climático se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gerty Theresa Cori (1896-1957): Glukogenoaren prozesua argitzen

Zientzia Kaiera - ven, 2019/03/29 - 09:00
Uxue Razkin Gizakion metabolismoari buruz ikertu zuen Gerty Cori biokimikariak bere senar Carlekin batera. Zehazki, euren lana ezaguna egin zen gai izan zirelako gure gorputzean ematen den ziklo interesgarri bat azaltzeko: Coriren zikloa. Bada, zertan datza? Oro har, gibelaren eta giharren arteko erreserba-substantzien zirkulazioari deitzen zaio.

Demagun spinning klase batean gaudela eta gorputzak energia behar duela, baina une horretan muskuluak ez duela oxigeno nahikorik. Orduan, Coriren zikloa aktibatzen da: muskulu-ehunean dagoen glukosa laktato bihurtzen da hartzidura laktiko prozesu baten bitartez, hau da, laktatoa birziklatu egiten da muskuluak behar duen glukosa lortzeko. Baina laktatoa soilik gibelean bihur daiteke glukosa. Hortaz, odolaren bitartez iristen da gibelera eta bertan bihurtzen da glukosa. Azkenik, giharrera itzuliko da berriz zikloa osatuz. Prozesu hori aurkitzeagatik jaso zuen Gerty Corik Medikuntzako Nobel saria 1947an –bere senarra eta Bernardo Houssay-ekin batera–; sari hori irabazi zuen hirugarren emakumea izan zen, eta lehenengoa Fisiologia eta Medikuntza alorrean.

1. irudia: Gerty Theresa Cori biokimikaria (Argazkia: Wikimedia / National Library of Medicine – Jabego publikoko irudia)

Diskriminazioa eta soldata baxua

Gerty Cori Pragan jaio zen (Txekiar Errepublika, 1896). Medikuntza ikasi zuen hiriko Medical School of German Unibertsitate prestigiotsuan eta 1920an graduatu zen. Bertan, Carl Ferdinand Cori ezagutu zuen, gerora bere senarra izango zena. Ezkondu eta berehala, biak Vienara joan ziren bizitzera. Bertan, Children’s Carolinen Hospital izenekoan hasi zen lanean pediatra gisa; bere senarra, berriz, laborategi batean. Gertyk gustuko zuen bere lana baina era berean ikerketarako grina pizten hasi zitzaion. Horretaz gain, artikulu zientifikoak publikatzen hasi zen; lehenengoak odolari buruzkoak izan ziren, adibidez.

Edonola ere, Lehen Mundu Gerraren eraginez, Ameriketako Estatu Batuetara emigratu behar izan zuten. New Yorkera iritsi zirenean, Gaixotasun Gaiztoak ikertzeko Estatuko Institutuan hasi ziren lanean, eta, besteak beste, karbohidratoen metabolismoen inguruko ikerketak abiatu zituzten. Biokimikari gisa lan egin zuten biek ala biek baina Gertyren soldata askoz ere baxuagoa izan ohi zen. Hori gutxi balitz, hainbat unibertsitatek bakarrik bere senarra kontratatzeko asmoa zuten, biek prestakuntza bera izan arren. Hori dela eta, Carlek beti azaltzen zuen bere emaztearekin lan egin nahi zuela baina, tamalez, ez zioten kasu handirik egiten.

2. irudia: Gerty Cori eta Carl Cori biokimikariak laborategian. (Argazkia: Wikimedia / Silvia Semeraro – Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International lizentziapean)

Modu berean, elkarrekin egindako ikerketen azalpenak argitaratzen zituztenean –The Journal of Biological Chemistry bezalakoetan, esaterako– oso gutxitan agertzen zen Gertyren sinadura bakarrik. Edozein kasutan ere, pairatu zuen diskriminaziorik handiena 1931n jazo zen. Bere senarra Washingtoneko Medikuntzako Eskolan ikertzaile gisa hasi zen lanean eta bere emaztea lankide izan nahi zuenez, lanpostu bat eskatu zuen harentzat. Hori lortu ahal izateko, haren esperientzia eta ezagutza zein zen azaldu zien. Alabaina, Gerty onartu zuten baina ikertzaile laguntzaile gisa, eta gutxiago kobratuz, jakina. Ia hamar urte geroago lortu zuen irakasle laguntzailea izatea, eta geroago, irakasle titular gisa aritzea.

Biokimika hauspotuz

Estatu Batuetan zeudela, azukrearen funtzionamendua animalietan, eta intsulina eta epinefrinaren efektuak ikertu zituzten. Ondoren, karbohidratoen metabolismoari buruzko lanak ere egin zituzten. Halaber, glukosa-1-fosfato molekula islatzea lortu zuten, “Cori éster” izenaz ezagutzen dena, alegia. Izan ere, igelaren giharra ikertuz, aurkitu zuten glukogenoaren degradazioa ahalbidetzen zuen konposatu hori. Horrekin batera, haren egitura argitu zuten, baita glukogenoa katalizatzeko gai den entzima ere: glukogeno fosforilasa. Geroxeago, eta lehen aipatu moduan, Coriren zikloa argitzea lortu zuten.

3. irudia: Gerty Cori eta Carl Cori 1947. urtean Medikuntzako Nobel saria jasotzen joan zirenean. (Argazkia: Wikimedia / Silvia Semeraro – CC BY-SA 4.0 lizentziapean)

Lan hori egiteagatik esleitu zitzaion Nobela. Zoritxarrez, saria jaso eta berehala, mieloesklerosia diagnostikatu zioten, hezur-muinaren gaixotasun hilgarri bat. Alabaina, Gertyk biokimika alorrean ikertzen jarraitu zuen 1957an zendu zen arte. Bere azken urteetan, glukogenosia izan zuen ikergai, glukogenoa metatzearen kariaz sortzen diren gaixotasunak, alegia.

Ez zen bizitza osoan gelditu, eta bere lanek eta ikerketek fruituak eman zituzten. Sariei dagokienez, esan beharra dago mordoa lortu zituela: Garvan-Olin Domina (1948), St. Louis Saria (1948) eta Borden Saria (1951) dira aipatzekoak, besteak beste. Gainera, Estatu Batuetatik barna banatu zen zigilu batek omendu zuen bere lana 2008an; irudian glucosa-1-fosfatoaren formula kimikoa agertzen zen baina irudiek akats bat zeukaten, formula gaizki inprimatu zuten. Halaber, National Science Fundazioko eta Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionaleko kide izan zen. 2004. urtean, Ameriketako Kimikako Elkarteak National historial Chemical Landmark gisa izendatu zituen Coritarrak.

Gerty Coriren lanak mugak hautsi zituen; emakume horren izenak ilargirainoko oihartzuna izan zuen. Eta ez, ez da esajerazioa, izan ere, Ilargiko krater bati Cori izena jarri zioten haren eta senarraren aurkikuntzen omenez.

Iturriak:

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Por qué nos fascinan los neandertales

Cuaderno de Cultura Científica - ven, 2019/03/29 - 08:00

Manuel Alcaraz Castaño

Réplica de un cráneo neandertal en la cueva de San Miguel (St. Michael’s Cave), Gibraltar. Boaski / Flikr

Entre los muchos enigmas de la ciencia prehistórica que provocan fascinación, tanto a científicos como al público interesado, la desaparición de los neandertales ocupa un lugar privilegiado.

Los neandertales poblaron Europa y Asia occidental desde hace unos 300.000 años y desaparecieron hace poco más de 40.000, coincidiendo con la llegada a Europa de los Humanos modernos –nuestra especie– tras su salida de África. Este último es uno de los períodos más críticos en la Prehistoria humana, pues no sólo incluyó un cambio de poblaciones definitivo, sino también una importante transformación cultural.

Dicha transformación supuso el asentamiento en todo el viejo mundo de los comportamientos complejos que caracterizarían el posterior desarrollo de las formas de vida asociadas a nuestra especie. Los prehistoriadores llevamos más de un siglo discutiendo sobre los factores y características de estos procesos de cambio, sin haber consensuado aún interpretaciones plenamente satisfactorias.

Las implicaciones ideológicas que supone el estudio de un pariente evolutivo tan cercano a la humanidad actual, y por tanto vital para entendernos a nosotros mismos, han provocado que la investigación de los neandertales haya estado históricamente cargada de prejuicios y mitos diversos. Sin embargo, los avances teóricos y metodológicos de las últimas décadas han permitido que actualmente el problema sobre su desaparición se plantee como una de las controversias científicas de mayor complejidad en el campo de la Prehistoria.

“El mito”, o la historia de la investigación sobre los neandertales

La investigación de Homo neanderthalensis, como se denominó la especie definida a partir de los restos humanos encontrados en 1856 en el valle de Neander (Alemania), es uno de los mejores ejemplos de cómo en ocasiones la ciencia puede verse influida por el contexto histórico en el que se desarrolla.

Las implicaciones ideológicas y sociales que conllevó el reconocimiento de una humanidad remota, distinta pero emparentada con la actual, inauguraron una tradición investigadora sobre los Neandertales en la que éstos, de forma más o menos directa, han sido objeto de prejuicios e ideologías de distinto pelaje.

Valle de Neander. Cordula / Wikimedia Commons

Las primeras interpretaciones que acusaron estas influencias externas a la ciencia se dieron ya desde finales del siglo XIX y principios del XX, en un contexto de fuerte oposición a la teoría de la evolución formulada por Darwin solo tres años después del descubrimiento de los restos de Neander. Entonces, una compleja mezcla de ideas racistas, colonialistas y religiosas contribuyeron a dibujar un neandertal troglodítico y animalizado, esencialmente distinto a nosotros, para el que en todo caso se tenían aún muy pocas evidencias arqueológicas y paleontológicas.

Tras la Segunda Guerra Mundial, las ideologías dominantes viraron para fomentar la imagen de un neandertal más humanizado y capaz. Sin embargo, durante los años 80 el péndulo volvió a oscilar y la visión del neandertal basculó hacia interpretaciones que le volvían a alejar de la humanidad moderna, tanto en capacidades culturales como en naturaleza biológica.

Es esta última visión, y en cierto modo las reminiscencias de las imágenes animalizadas de principios de siglo, la que cuestionan la mayoría de los investigadores desde hace tres décadas, y a la cual suelen enfrentar sus investigaciones.

Podemos situar en la última década del siglo XX el comienzo de una etapa historiográfica, la actual, en la que la investigación sobre los neandertales ha alcanzado una verdadera madurez científica. Aunque las implicaciones ideológicas que supone el estudio de este tipo humano siguen flotando en el ambiente, el asentamiento de la Prehistoria como una ciencia interdisciplinar, con métodos y técnicas avanzados, ha hecho que nuestro conocimiento actual de esta especie humana se encuentre fundamentalmente basado en evidencias y pruebas empíricas. Algunas de ellas presentan una solidez científica que apenas podía ser imaginada pocos años atrás.

Por ello, el enigma de la desaparición de los neandertales, históricamente cargado de tópicos y prejuicios, es hoy investigado como un complejo problema científico de primera magnitud. Arqueólogos, paleoantropólogos, geólogos, ecólogos o físicos, entre otros, aúnan esfuerzos para recomponer un puzle poliédrico y, como siempre en Prehistoria, parcial e incompleto.

Por tanto, puede concluirse sin ambages que, en los últimos años, las influencias externas a la investigación meramente científica han perdido fuerza para dejar paso a marcos de trabajo cada vez más objetivos. Hemos pasado del mito al logos.

“El logos”, o la investigación interdisciplinar de un problema científico

El planteamiento tradicional del problema de la desaparición neandertal se hacía en términos simples y dicotómicos. O bien nuestra especie, superior en biología y tecnología, protagonizó un proceso de suplantación poblacional, más o menos violento y a escala continental, o bien los neandertales evolucionaron cultural y anatómicamente hacia las formas modernas de Homo sapiens.

Hoy en día se da la situación paradójica (en realidad bastante habitual en ciencia) de que, sabiendo bastante más sobre el problema, somos incapaces de defender teorías tan definidas. Las nuevas evidencias arqueológicas, paleontológicas, geológicas, paleoecológicas y paleogenéticas nos han empujado progresivamente a abandonar la idea de un proceso de cambio único y monolítico, y valorar, por el contrario, marcos interpretativos basados en la variabilidad regional y cronológica.

Hoy sabemos que neandertales y Humanos modernos tuvieron descendencia fértil en varios momentos y regiones geográficas, pero aún desconocemos si esos procesos de hibridación fueron responsables de la desaparición (en este caso asimilación) de los neandertales en toda su extensión geográfica. Sabemos también que los neandertales fueron capaces de desarrollar tecnologías y estrategias de subsistencia complejas durante el Paleolítico medio, pero no tenemos aún la seguridad de que dichas estrategias contribuyeran directamente al posterior desarrollo cultural del Paleolítico superior.

Sabemos que los neandertales tuvieron la inteligencia e inquietudes necesarias para desarrollar comportamientos simbólicos, incluyendo probablemente la creación de las primeras grafías pintadas en cuevas, pero se discute si dichos comportamientos fueron recurrentes, o incluso si los métodos utilizados para su verificación son fiables.

Comparación de un cráneo de Homo sapiens y de un neandertal. Wikimedia Commons

Hasta hace poco creíamos saber que neandertales y Humanos modernos convivieron durante milenios en distintas regiones europeas, pero el refinamiento de los métodos de datación nos ha obligado a cuestionar fuertemente esa idea. Igualmente, creíamos saber que los neandertales estaban especialmente adaptados a climas fríos, pero hoy se baraja la hipótesis de que la variabilidad climática fuera un factor relevante para su desaparición.

Nos encontramos en un momento de grandes cambios teóricos e interpretativos, en el que el final de los neandertales se estudia desde un marco interdisciplinar alejado de los mitos y prejuicios del pasado, por más que en ocasiones estos traten de volverse a incluir en escena. Al obtener evidencias cada vez más certeras en distintos ámbitos, el problema se hace aún más complejo, y evitamos las respuestas simplistas y viciadas que se han propuesto en el pasado.

Son especialmente relevantes los proyectos de investigación a escala regional realizados con metodologías modernas e interdisciplinares, cada vez más numerosos y relevantes en la península ibérica. Precisamente, esta macro región geográfica se ha revelado clave para estudiar el final de los neandertales y el primer poblamiento europeo de Humanos modernos, pues es probable que aquí se produjeran los últimos episodios de este complejo proceso de cambio biocultural.

Y aunque nuestras respuestas probablemente nunca serán definitivas, si mantenemos el pensamiento crítico y el método científico como guías, sin duda se acercarán cada vez más a la realidad prehistórica.

Sobre el autor: Manuel Alcaraz Castaño es investigador en arqueología del Paleolítico en la Universidad de Alcalá

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Original article.

El artículo Por qué nos fascinan los neandertales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Datos que entran por los ojos

Cuaderno de Cultura Científica - jeu, 2019/03/28 - 11:59

Si uno le pregunta a Google Images qué es un una gráfica, puede encontrarse con un esperpento como el siguiente:

Más allá de la fealdad generalizada y los colores estridentes, la web y los medios de comunicación están plagados de ejemplos de malas representaciones de datos. Ejemplos donde el artificio y la ornamentación pervierten la función de estas poderosas herramientas.

¿Qué es una gráfica entonces? Dado que Google no parece ser de gran ayuda en este caso, yo os propongo la siguiente definición: una gráfica es una representación de datos numéricos mediante recursos visuales que permite interpretarlos y extraer información de ellos. Las gráficas son herramientas de comunicación para un tipo de mensaje muy determinado (los datos) y un tipo de receptor muy determinado (monos con buenos ojos), y como tal, utilizan un código muy especializado.

Los ojos son nuestra principal fuente de información. Se estima que nuestras retinas reciben unos 10 Gbps de información, de los cuales, pasan por el nervio óptico unos 100 Mbps hasta nuestro córtex visual. De hecho, según calculan los neurocientíficos, al menos un tercio de nuestro cerebro está ocupado procesando información visual. Por eso, a veces, cerramos los ojos cuando intentamos concentrarnos: para ser capaces de destinar más recursos a pensar o recordar mejor. En realidad, no es que tengamos una vista muy buena en comparación con otras especies. En lo que realmente somos buenos es en el análisis de la imagen, en extraer información útil a partir de lo que vemos… como caras de otros monos o un león camuflado en las hierbas.

En cambio, nuestra memoria de trabajo es bastante más modesta. Quizás resulte familiar la conocida como ley de Miller: “the magic number seven, plus or minus two1”. Es uno de los artículos más citados en psicología y, aunque ha sido revisada y matizada posteriormente, viene a decir que, en general, los humanos no podemos retener más de 7 elementos o grupos en nuestra memoria a corto plazo. Es decir, que si nos dan un listado de, pongamos, 10 cosas, nos va a resultar difícil retenerlas todas a la vez en nuestra cabeza y hacer comparaciones entre ellas mentalmente.

Por tanto, la magia de la visualización de datos consiste en convertir “cifras” (números abstractos que requerirían nuestra pobre memoria para ser comparados) en estímulos visuales, de esos que somos tan buenos en analizar.

Por poner un ejemplo, os proponemos encontrar el número más alto en tres tipos de representaciones distintas:

En la primera representación, habréis tenido algunos problemas para encontrarlo, y probablemente hayáis escaneado varias veces la lista, hacia arriba y hacia abajo, para recordar un número o comprobar otra vez dónde estaba la coma de los decimales. En la segunda representación, las cifras están estandarizadas para mostrar dos posiciones decimales. Una vez visto este detalle, la alineación a la derecha hace que encontrar el número más grande sea prácticamente inmediato, dado que “sobresale” hacia la izquierda más que los demás. Pero fijaos que ya hemos recurrido a un truco visual, tomando un atajo que nos permite evitar la memorización, y esto se hace especialmente evidente en la representación final en forma de gráfica.

Existe otro ejemplo muy representativo del poder de nuestros ojos procedente, en este caso, del mundo de los juegos. El juego es como sigue:

  1. Hay 2 jugadores.
  2. Cada jugador escoge un número del 1 al 9 en su turno.
  3. Una vez un número es escogido, nadie puede volver a usarlo.
  4. Gana el jugador que primero sume 15 usando 3 números.

Planteado de esta manera, es posible que al lector le cueste hacerse a una idea de en qué consiste el juego o qué estrategia elegir. Parece ciertamente complejo. Jugar requiere retener en la memoria una lista de los números escogidos, las posibles sumas que se forman con ellos y los números eliminados por el otro jugador. Todo un dolor de cabeza. Sin embargo, este mismo juego puede presentarse de manera visual, simplificándose enormemente:
Esta representación visual resume todas las posibles combinaciones, ya que cualquier fila, columna o diagonal suma 15; nos revela, además, algunas propiedades interesantes de estos números. Por ejemplo, el 5 participa en más sumas cuyo resultado es 15 que ningún otro número (ya que se encuentra en el centro de la distribución). Los números pares participan, cada uno, en 3 sumas. Los números impares sólo pueden formar 2 sumas. Son propiedades matemáticas que podríamos haber deducido de haber analizado en detalle el problema inicial. Pero la representación visual nos permite pensar de manera visual, sin abstracciones previas.

En definitiva, la gracia de las gráficas y de las representaciones visuales de cualquier tipo de problema es que convierten datos abstractos, que nuestra memoria de trabajo no puede retener, en estímulos perceptivos, que entran en nuestra cabeza sin necesidad de mediación, sin necesidad de que comprendamos y retengamos cada uno de esos numeritos. Esto las convierte, a su vez, en un arma enormemente peligrosa. Precisamente porque las gráficas hacen innecesario el proceso de lectura (de interpretación mediada y meditada de los datos), es muy fácil engañar y distorsionar los datos recurriendo a su poder.

Referencia:

1Miller, G. A. (1956). “The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information”. Psychological Review. 63(2): 81–97

Sobre los autores: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica. Iñaki Úcar es doctor en telemática por la Universidad Carlos III de Madrid e investigador postdoctoral del UC3M-Santander Big Data Institute.

El artículo Datos que entran por los ojos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Plaka-tektonika: 50 urte eta sasoian

Zientzia Kaiera - jeu, 2019/03/28 - 09:00
Arturo Apraiz Zeintzuk izan dira XX. mendeko zientzia-aurkikuntza aipagarrienak? Erlatibitate orokorra? Mekanika kuantikoa? Genetika arloko zerbait aurkikuntza agian? Big-Bang teoria? Zerrenda horretan halabeharrez sartu beharrekoa da plaka-tektonikaren teoria, gure Lurraren kanpoko azal zurruna (litosfera) nola mugitzen eta birziklatzen den azaltzen duena. Ereduak 50 urte bete ditu (1966-1968 bitartean jaio zela onartzen da), eta beraz, gure unibertsitatea baino apur bat zaharragoa da baina epe horretan arlo ugaritan egindako ikerketek teoria sendotu baino ez dute egin. Egun, Lurraren bilakaera azaltzeko eredu estandarra da, zientzia-oinarria duen bakarra. Gainera, gero eta nabarmenagoa da plaka-tektonikak lurreko baldintza klimatikoetan eta, era berean, bizitzaren sorreran eta bilakaeran izan duen eragina

Plaka-tektonikaren aurretik geologiako arlo desberdinetako ikerketek eta ezagutzak ibilbide propioak egiten zituzten, beraien arteko loturarik gabe. Tolesak eta failak deskribatuta eta sailkatuta zeuden, bolkan mota desberdinak ezagutzen ziren, arroka igneoak ezaugarri geokimikoen bidez bereizten ziren, arroka sedimentarioen egiturak eta bakoitzaren esanahia definituta zeuden, ……. baina plaka-tektonikak beraien arteko loturak definitzeko gaitasuna erakutsi du, prozesu horien guztien jatorria eta arrazoiak erakusteaz gain.

Benetan garrantzitsuak izan diren zientzia-ideiek, une jakin bat iritsi arte erantzunik gabe egon diren zenbait arazo konpontzeko gaitasuna erakutsi ohi dute, eztabaidagunean gertatu direnean diruditen bezain bakunak, argiak eta intuitiboak izateaz gain. Plaka-tektonika da horren adibide egokietako bat; izan ere, azaldu dezake Himalaiaren garaiera, munduan gertatzen diren lurrikaren jatorria, Australiako martsupialen agerpena, arroka bolkanikoen ezaugarri kimikoak zein ozeanoen sakonera eta morfologia.

1915. urtean Alfred Wegener poloetako esploratzaile eta meteorologo alemanak zabaldu zuen eztabaida kontinenteetako jitoaren ideiaren karira. Hego Amerika eta Afrikako kostaldeen antzekotasunaz ohartuta, iradoki zuen kontinenteak ez direla estatikoak eta denborarekin horizontalean mugitzeko gaitasuna dutela. Hala ere, bere ideiak alboratuta geratu ziren, bai Munduko Gerraren osteko alemanen aurkako sentimenduak zirela kausa, bai eta ezin izan zuelako kontinenteak mugiarazteko mekanismo fidagarririk iradoki

Bigarren Mundu Gerran garatutako sonarrak eta magnetometroak helburu militarretatik urrundu eta zientzia-helburuekin erabili zirenean iritsi zen iraultza; hala gertatu zen ozeanoen morfologia ezagutu ahala, ozeano-gandorretan plakak sortu eta subdukzio-eremuetan deusezta zitezkeela iradoki zenean. Ozeanoen ezagutzak ekarri zuen plaka-tektonikaren sorrera.

Egun, Lurraren 150 km-ko azal zurruna edo litosfera (lurrazala gehi mantu zati bat) 15 plaka nagusitan dago banatuta (1. irudia). Plaka horiek etengabeko mugimenduan dihardute, gure azazkalak hasten diren abiadura berbera hartuta eta ondorioz elkarrengandik urrundu, hurbildu edo zeharka mugituta.

1. irudia: Lurraren azaleko 15 plaka nagusiak eta beraien arteko mugimendu erlatiboak. (Iturria: U.S. Geological Survey – USGS)

Erradiometriako datazioek adierazten dute ez dagoela 200 Ma baino zaharragoa den ozeanorik eta kontinenteak aldiz, askoz zaharragoak izan daitezkeela. Horrek erakusten du Lurraren bilakaeran ozeanoak sortu eta desagertu egiten direla “Wilsonen zikloa” deritzon prozesuaren bidez (2. irudia).

Kontinente guztiak elkarren ondoan egon zirenetik, Pangea superkontinentea eratuz, urrunduz joan dira. Adibidez, Afrika eta Hego-marra kendu Amerika elkarren ondoan egon ziren baina estentsio-indarren eraginpean urrunduz joan dira eta bien artean ozeano Atlantikoa garatu da. Izan ere, egun Atlantikoak handitzen dihardu, ozeanoaren erdiko gandorrean material berria sortzen ari baita. Ondorioz, Galiza eta Ipar Amerikako kostaldearen arteko distantzia urtero zenbait zentimetro handiago bilakatzen ari da.

2. irudia: “Wilsonen zikloaren” eskema erraztua. (Iturria: Philip Heron, CC BY lizentziapean)

Ozeanoak aldiz, itxi eta desagertu egiten dira ozeano-litosferak beste plaken azpitik barneratzen direnean subdukzioa deritzon prozesuaren bidez. Hego Ameriketako Pazifikoko kostaldean Nazka ozeano-plaka Hego Ameriketako kontinente-plakaren azpitik mantuan barneratzen ari da eta prozesu motel baina etengabearen eraginez Ande mendikatea eratu da.

Ozeano-litosfera sortu egiten deneko plaken arteko muga eratzailez eta ozeano-litosfera suntsitzen deneko plaken arteko muga suntsitzaileaz gain, plaken arteko beste muga mota bat dago. Horretan plaka bat bestearekiko horizontalki mugitzen da, elkar marruskatuz, Ipar Amerikako hego-mendebaldean, San Andreseko faila ospetsuan gertatzen den bezala (1. irudia).

Teoriaren hastapenetan uste zuten plakak mantuko konbekzio-mugimenduen eraginez mugitzen zirela. Aldiz, datuak pilatu ahala ohartu gara subdukzio-eremuetan mantuan hondoratzen den ezpal ozeanikoak eragiten duen indarra (ezpalen tirada edo slab pull) dela mugimenduaren eragile nagusia. Hori ziurtatzeko nahiko da jakitea subdukzio-eremu gehien dituzten plakak (Australia, Pazifiko eta Nazka plakak) direla abiadura handiena erakusten dutenak.

Mantuan hondoratutako ozeano-litosferaren ezpalek konbekzio-korronte beherakorra eragiten dute. Gainera, nukleo eta mantuaren arteko mugan pilatzen direnean, nukleoaren eta mantuaren arteko bero-transferentziari eragiten diote eta mantuko tenperatura altuagoko eremuen kokapena baldintza dezakete. Mantuko tenperatura altuko eremuetatik abiatzen dira kontinenteen-apurketa eta subdukzio-eremu berrien sorrera eragiten dituzten konbekzio-korronte gorakorrak (3. irudia).

3. irudia: Mantuaren dinamikari buruzko eskema erraztua. (Ilustrazioa: Arturo Apraiz – Rost-tik (2013) eraldatuta)

Plaka-tektonika iragan geologikoan eta Lurretik kanpo

Plaka-tektonika eta berari lotutako elkarrekintzak Lurraren barneko etengabeko hozketaren ondorio dira. Oso ondo ezagutzen da plaka-tektonikaren ereduak nola jokatzen duen egungo Lurraren ezaugarri fisiko eta kimikoekiko (Apraiz, 2004), baina iraganean Lurraren tenperatura handiagoa zenean, ez dago argi zein izan zitekeen bere jokabidea. Azken ikerketek iradokitzen dute plaka-tektonikarekin lotutako prozesuak orokortu egin zirela orain dela 3.500 eta 2.800 Ma. Aurretik, badirudi Lurrak estalki jarraitua zuela, mugimendurik gabekoa, eta noizean behin, jatorria mantuan zuten magma kopuru handien eraginez puskatu ondoren, estalkia loditu egiten zela eta subdukzio-eremu lokalak garatuko zirela agian (Lenardic, 2018). Beraz, badirudi plaka-tektonika Lurrak baldintza fisiko-kimiko jakin batzuk lortu zituenean baino ez zela garatu. Plaka-tektonikaren aurretik noizbehinkakoak ziren mantuaren, lurrazalaren, hidrosferaren eta atmosferaren arteko elkarrekintzak, baina plaka-tektonika orokortu zenetik aldiz, elkarrekintzak jarraituak izan dira.

Hurrengoko hamarkadetan, zehaztu egin beharko da bizitzeko moduko Unibertsoaren eremuan ezagutzen ari diren milioika exoplanetetan plaka-tektonikaren arrastorik ote dagoen. Egun, Lurra da ezagutzen dugun planeta bakarra plaka-tektonikaren ereduaren arabera jokatzen duena. Eguzki-sisteman adibidez, Artizarra Lurraren antzeko planetatzat jotzen da, baina bien arteko desberdintasun handiak daude, Artizarraren klima jasanezina delako eta ez dagoelako plaka-tektonikaren arrastorik.

Argi dago plaka-tektonikaren garapenak klima jasangarriagoa eragin duela Lurrean, eta ondorioz, bizitza garatzeko aukerak izugarri handitu dituela. Litosfera-plaken sorrerak eta plaka horiek mantuarekin, atmosferarekin eta ozeanoekin garatu dituzten elkarrekintzak, biosfera garatu eta mantendu ahal izateko ingurunea eta baliabideak sortu dituzte.

Gehiago jakiteko:

  • Apraiz, A. Plaka-tektonika: Lurraren funtzionamendua ulertzeko teoria. Udako Euskal Unibertsitatea (UEU), 2004, Bilbo.
  • Rost, Sebastian (2013). Core-mantle boundary landscapes. Nature Geoscience, 6, 89-90. DOI: https://doi.org/10.1038/ngeo1715
  • Lenardic, A. (2018). The diversity of tectonic modes and thoughts about transitions between them”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 376(2132), pii: 20170416. DOI: http:dx.doi.org/10.1098/rsta.2017.0416

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Egileaz: Arturo Apraiz UPV/EHUko Geodinamika saileko irakaslea eta ikertzailea da.

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Cuatro leyes consumadas siguiendo una banda de Möbius

Cuaderno de Cultura Científica - mer, 2019/03/27 - 11:59

La escritora danesa Solvej Balle (1962) publicó en 1983 Ifølge loven Fire beretninger om mennesket,novelatraducida al castellano como Según la ley. Cuatro relatos sobre el ser humano (Seix Barral, 1995).

Como indica el título, cuatro historias componen este libro. Son cuatro metáforas sobre la búsqueda de la verdad. Son cuatro relatos sobre las obsesiones de otras tantas personas que realizan su peculiar búsqueda para llegar a entender la naturaleza del ser humano.

La banda de Möbius estructura la novela que, a priori, podría parecer formada por relatos independientes. Pero cada historia lleva a la siguiente, y la cuarta conduce inevitablemente a la primera, que reanuda el ciclo interminable del libro. La habitual metáfora de la banda de Möbius, pensada como la cinta del eterno retorno, se muestra de este modo en la novela.

Cuatro son también las leyes que actúan como hilo conductor de esta singular narración, algunas de ellas conocidas leyes científicas. Describimos brevemente cada relato.

1. Ley sobre examen forense y autopsia

De acuerdo con la ley, el cuerpo que después del óbito ofrece dudas sobre la causa de la muerte deberá ser sometido a autopsia.

Ley sobre examen forense y autopsia (Dinamarca)

El bioquímico canadiense Nicholas S. investiga sobre el misterio de la verticalidad del cuerpo humano. Presencia la autopsia de una joven que ha fallecido de hipotermia –se ha suicidado– y que ha donado su cuerpo a la ciencia. Estudia con minuciosidad el cerebro del cadáver en cuya corteza busca ‘un determinado color verde’ que probaría la existencia de una sustancia denominada filodoxa-tri-fosfato que –según una teoría muy controvertida– desempeñaría un papel fundamental en el movimiento bípedo del ser humano…

Si esta sustancia era un error, éste era de la evolución, no suyo. Si la naturaleza había cometido un error, su misión no era ocultarlo.

2. Ley del talión

El que maltrate a su prójimo será tratado de la misma manera; fractura por fractura, ojo por ojo y diente por diente, es decir, recibirá lo mismo que él ha hecho al prójimo.

Levítico, 24:19-21

Tanja L., estudiante de Derecho en Suiza, posee poderes paranormales y sospecha que provoca –en contra de su voluntad– caídas y accidentes, causando de este modo dolor y sufrimientos a otras personas. Desea descubrir la naturaleza del dolor, y para ello viaja a Barcelona, Madrid y París, buscando señales que le ayuden a descifrarlo.

Su búsqueda había sido un malentendido. Había aprendido bastante sobre la fragilidad y la fuerza destructora del ser humano, pero no podía lastimarse con tanta facilidad a una persona.

3. Ley de la gravedad

Dos cuerpos de diferente peso se moverán a la misma velocidad de caída en el vacío.

Ley de la caída de los cuerpos de Galileo

René G. es un matemático danés con un único deseo: no ser nadie.

Deseaba saber hasta qué punto podía acercarse un ser humano a la transparencia del no ser y estaba seguro de que, una vez hubiese alcanzado ese punto cero, podría hacer lo que se esperaba de él, proseguir sus estudios, realizar su trabajo sobre las relaciones entre los teoremas de incompletitud de Gödel y los postulados paralelos no euclidianos, y después pasar el resto de su vida describiendo sosegados círculos alrededor del punto cero humano.

Pero, no es tan fácil…

4. Ley de la termodinámica

En un sistema aislado, los procesos en los que interviene el calor suceden sólo en una dirección

Segunda ley de la termodinámica

Alette V. es una escultora canadiense que se dedica a realizar bustos a los transeúntes. Adora la materia inanimada y sueña con fundirse con ella. En ese afán por desprenderse de su parte humana, decide suicidarse dejándose morir de hipotermia. Así, su cadáver pasará a ser un objeto más en su habitación.

Trasladaba las personas al mundo de los objetos. […] Ella pertenecía a los objetos, pero ¿qué era?

Alette ha donado su cuerpo-objeto a la ciencia… un bioquímico canadiense llamado Nicholas S. conseguirá el cerebro de la fallecida para avanzar en sus investigaciones sobre el misterio de la verticalidad del cuerpo humano…

Nota: Adaptado de “Según la ley. Cuatro relatos sobre el ser humano”, de Solvej Balle, en DivulgaMAT, 2013

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

El artículo Cuatro leyes consumadas siguiendo una banda de Möbius se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Baleen migrazioak oroimenean du oinarri, eta oso aspaldikoa da

Zientzia Kaiera - mer, 2019/03/27 - 09:00
Juanma Gallego PNAS aldizkarian argitaratutako bi ikerketek baleen migrazioari buruzko zalantzak argitu dituzte. Fosilak aztertuta, ikusi dute gutxienez 270.000 urte atzera doan jarduna dela, eta satelite bidezko neurketen bitartez ondorioztatu dute baleak batez ere oroimenean oinarritzen direla bidaian zehar janaria non dagoen jakiteko.

Ehunka mila urtetan zehar itsasoetako erregina izan zen espeziea desagertzeko zorian egon zen, gizakiaren presioa zela eta. Eta gaur egun oraindik ere espeziearen egoera ez da suziriak botatzeko modukoa. Balea urdinaz (Balaenoptera musculus) ari gara; dakigula, munduan inoiz egon den animaliarik handienaz, hain zuzen.

IWC Baleen Nazioarteko Batzordeak 1966an debekatu zuen espeziearen ehiza, baina Sobietar Batasuneko flotek 1972. urtera arte ezkutuan ehizatu zituzten. IUCN Naturaren Kontserbaziorako Nazioarteko Erakundeak kudeatzen duen Zerrenda Gorriaren arabera, egun munduan 5.000-15.000 balea geratzen dira.

1. irudia: Satelite bidezko irudien bitartez baleen migrazioa eta krillaren mugimendua alderatu dituzte, eta ikusi dute bi aldagaiak bat datozela. (Argazkia: Thomas Kelley /Unsplash)

Makinaria biologiko erraldoi hau mantentzea ez da erraza. Krustazeo ñimiñoek osatzen duten krilla da baleen elikagai ohikoena, eta janari hori non dagoen jakitea ezinbestekoa dute bizirik iraun ahal izateko. Ez da edonolako kontua: eguneko hiru tona janari prozesatzeko ahalmena du zetazeo hauetako bakoitzak.

Janari hori eskuragarri izateko, ordea, migrazioa egin behar dute. Janaria ur hotzetan lortu ohi duten arren, hainbeste elikagairik ez dagoen ekuatore aldeko ur beroetan hazten dituzte balekumeak. Hau zergatik egiten duten eboluzioaren misterioa da. Teorian, bederen, ur hotzetan kumeak hazteko arazorik ez lukete izango —hala egiten du Balea australak (Eubalaena australis)—. Hipotesi batek dio agian baleek beherago dauden latitudeetan eboluzionatu zutela, bertan elikagaia gehiago zegoen antzinako garai batean, baina gero kontinenteen jitoa gertatu eta gero ur-lasterretan egon ziren aldaketak zirela eta, elikagai horiek guztiek gorago egin zuten. Baleak haien atzetik joan ziren, baina jatorrizko hazte lekuetara itzultzen jarraitu zutela dio hipotesiak.

Dena dela, hipotesi honen aurkako froga indartsua aurkeztu dute aste honetan PNAS aldizkarian. Ikertzaileek ondorioztatu dute baleek aspalditik egiten dutela gaur egun egiten duten migrazio berdina. Aspalditik diogunean, aspalditik diogu: gutxienez 270.000 urte aipatu dute ikerketa honetan. Oxigeno-18 isotopoaren analisian oinarritu dute lana. Alaskan, Kalifornian eta Panaman hartutako datuak baliatu dituzte.
Naturak jartzen dituen oztopoak gainditzeko zientzialariek erabili behar ohi dituzten amarru horietako bati heldu behar izan diote oraingoan ere. Baleen erregistro fosilek adina informazio ematen ez zuten eta, baleei itsatsita bizi diren lanpernen fosiletako 18O isotopoa analizatu dute, eta bertan aurkitu dute baleen mugimenduaren arrastoa. Bai fosiletan zein gaur egungo aleetan aztarna hori berdina da, ur beroetatik ur hotzetara egindako migrazio horren seinale.

Ez da gaiari buruz azken asteotan izan den berrikuntza bakarra. Izan ere, PNAS aldizkariaren aurreko ale batean gaur egungo balea urdinen migrazioa izan dute aztergai. Bigarren ikerketa honetan ondorioztatu dutenez, Ozeano Barean Kaliforniatik gertu migratu ohi duten balea urdinek konfiantza gehiago jartzen dute euren oroimenean inguruneko seinaleetan baino, bi faktore horiek kontuan hartzen dituzten arren.

2. irudia: Oxigeno isotopoen azterketatik ondorioztatu dute gutxienez duela 270.000 urtetik egiten dutela migrazioa baleek. Besteak beste, balea-lanpernen fosilak erabili dituzte ikerketan. (Argazkia: Larry D. Taylor / PNAS)

Ameriketako Estatu Batuetako NOAA agentziako adituen hitzetan, baleek oroimena baliatzen dute “krill ugaria, egonkorra eta kalitate onekoa dauden lekuetara” berriro bueltatzeko. Ondorio honetara iristeko, hamarkada bateko behaketetan oinarritu dira. Bai baleen eguneroko mugimendua zein fitoplanktonaren kokapena satelite bitartez jarraitu dituzte.

Egileek egiaztatu ahal izan dute ia bete-betean bat datozela migrazioa eta historikoki fitoplanktonak izan duen eztanda (fitoplankton horren agerpenarekin batera doa baleen janaria osatzen duen krilla). Horrez gain, ikusi dute ere animaliek elikatzeko aukeratzen dituzten lekuetan hasiera batean elikagai gutxiago dauden arren, leku horietan epe luzera krill gehiago egongo dela. Hortaz, animalia hauek nolabaiteko aurreikuspena darabilte. Zientzia-artikuluan azaldu dutenez, lur ekosistemetan olatu berdea izenez ezagutzen den hipotesia egiaztatu nahi izan dute itsasoan: janari bila ari direnean, oroimenean oinarritzen direnekoa, hain zuzen.

Artikuluaren egile nagusi Briana Abrahms ekologoaren hitzetan, “migrazioan zehar nora mugitu behar duten erabakitzerakoan, urte asko bizi ahal diren eta oso adimentsuak diren animalia hauek kontuan hartzen dute elikagaiak non eta noiz egongo diren eskuragarri”.

Egileek azaldu dutenez, ezagutzen da lurreko hainbat animaliak ere elikagaien eskuragarritasun hau kontuan hartzen dutela migrazioa egiterakoan, baina itsasoan bizi diren animalien kasuan portaera hau identifikatzea zailagoa izan da orain arte. “Jakina da denboran eta espazioan gertatzen den baliabideen aldaketa migrazio prozesuen bultzatzaile handienetakoa dela lur eta itsas taxonetan, baina migrazio horiek noiz eta nora joaten diren zehazterakoan parte hartzen duten mekanismoak zeintzuk diren ekologiaren alorrean erantzuteko dagoen galdera da oraindik”, diote egileek zientzia-artikuluan.

Ondorioztatu dute baleek arbasoek erabilitako ibilbide berdinak erabiltzen dituztela, eta tokian tokiko baldintzen arabera gero doitze txikiak egiten dituztela ibilbidean. Hau da, bereziki oroimenean oinarritzen direla, baina baliabideen arabera ibilbide hori aldatzeko malgutasun nahikoa dutela. Dena dela, kezka agertu dute artikuluan: mundu osoan zehar zientzialariak klima aldaketaren ondorioak aztertzen ari diren modu berdinean, oraingo ikerketa honetan ere biologoek hori kontuan hartu dute, eta ez dakite zer gertatuko den klima aldaketaren ondorioz janaria dagoen lekuak aldatzen badira. Kasu honetan, orain arte lagungarri izan duten oroimena animalien kontra bihur liteke eta.

Informazio bibliografikoak:

  • Abrahms, Briana. et al., (2019). Memory and resource tracking drive blue whale migrations. PNAS, 116 (12) 5582-5587. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1819031116
  • Taylor, Larry D. et al., (2019). Isotopes from fossil coronulid barnacle shells record evidence of migration in multiple Pleistocene whale populations. PNAS, 116. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1808759116

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

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Descomposición de la luz

Cuaderno de Cultura Científica - mar, 2019/03/26 - 11:59
Vidriera modernista del Museo Art Nouveau y Art Déco Casa Lis (Salamanca). Fuente: Museo Casa Lis

Los agentes colorantes encontrados en la pintura y la cerámica prehistóricas muestran que los humanos han apreciado el color desde los tiempos más antiguos. Pero, increiblemente, no existió ninguna hipótesis científica sobre el hasta Newton. Hasta entonces, la mayoría de las ideas aceptadas sobre el color procedían de artistas y técnicos como da Vinci, que basaban sus ideas en su experiencia con la mezcla de pigmentos.

Desafortunadamente, las lecciones aprendidas con la mezcla de pigmentos rara vez se aplican a la mezcla de haces de luz de diferentes colores. En la antigüedad, se pensaba que la luz del Sol era “pura”. El color resultaba de la adición de impurezas, como los casos en los que un rayo de “luz pura” se refracta en una pieza de vidrio y emerge con bordes de colores.

Fuente: Smithsonian Libraries

Newton se interesó por los colores cuando todavía era estudiante en la Universidad de Cambridge. En 1672, a la edad de 29 años, Newton publicó un modelo del color en las Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres. Este fue su primer artículo científico publicado. En él escribió:

In the beginning of the Year 1666, at which time I applyed myself to the grinding of Optick glasses of other figures than Spherical, I procured me a Triangular glass-Prisme, to try therewith the celebrated Phaenomena of Colours. And in order thereto haveing darkened my chamber, and made a small hole in my window-shuts, to let in a convenient quantity of the Suns light, I placed my Prisme at his entrance, that it might be thereby refracted to the opposite wall. It was at first a very pleasing divertisement, to view the vivid and intense colours produced thereby. . . .

[A comienzos del año 1666, momento en el que me apliqué al pulimiento de lentes ópticas de formas diferentes a la esférica, me hice de un prisma triangular de vidrio para comprobar el famoso fenómeno de los colores. Para ello, tras oscurecer mi habitación y hacer un pequeño agujero en mis contraventanas para dejar entrar una cantidad conveniente de la luz del Sol, coloqué mi prisma en su entrada, para que así pudiera ser refractada hacia la pared opuesta. Al principio fue un divertimento muy agradable ver los colores vívidos e intensos producidos así. . . .] (Traducción propia)

El haz cilíndrico de luz solar “incolora” de la abertura circular pasaba a través del prisma y producía una mancha alargada de luz coloreada en la pared opuesta. Esta mancha era violeta en un extremo, rojo en el otro y mostraba una gradación continua de colores en el medio. Para este patrón de colores Newton inventó un nombre: espectro.

Pero, ¿de dónde vienen los colores? ¿Y por qué la imagen se extiende en una mancha alargada en len vez de ser un círculo? Newton pasó la luz a través de diferentes espesores de vidrio, cambió el tamaño del agujero en la contraventana e incluso colocó el prisma fuera de la ventana.

Fuente: Wikimedia Commons

Ninguno de estos cambios tuvo ningún efecto en el espectro. Tal vez alguna rugosidad o irregularidad en el vidrio era lo que producía el espectro, pensó Newton. Para probar esta posibilidad pasó los rayos de colores de un prisma a través de un segundo prisma similar puesto del revés. Si alguna irregularidad en el vidrio causaba que el haz de luz se extendiera, entonces pasar este haz a través del segundo prisma debería extenderlo aún más. En cambio, el segundo prisma, cuando se colocaba en determinada posición, volvía a juntar los colores bastante bien. Ahora se formaba un punto de luz blanca, como si la luz no hubiera pasado a través de ninguno de los prismas.

Fuente: Wikimedia Commons

Siguiendo un proceso de eliminación, Newton se convenció a sí mismo de lo que probalmente creía desde el principio era cierto: la luz incolora (blanca) está compuesta de colores. El prisma no fabrica ni añade los colores; estaban allí todo el tiempo, pero mezclados no se podían distinguir. Cuando la luz incolora pasa a través de un prisma, cada uno de los colores componentes se refracta en un ángulo diferente. Como consecuencia el haz se despliega en un espectro.

Como prueba adicional de esta hipótesis, Newton cortó un pequeño agujero en una pantalla en la que proyectó un espectro. De esta manera, la luz de un solo color podría separarse y pasar a través de un segundo prisma. Encontró que el segundo prisma no tenía ningún efecto adicional en el color de este haz, tan solo cambiaba su dirección, lo refractaba, aún más. Es decir, una vez que el primer prisma había hecho su trabajo de separar los componentes de color de la luz incolora, el segundo prisma no podía cambiar el color de los componentes. Resumiendo sus conclusiones, Newton escribió:

Colors are not Qualifications of Light derived from Refraction or Reflection of natural Bodies (as ’tis generally believed) but Original and Connate Properties, which in divers Rays are divers. Some Rays are disposed to exhibit a Red Colour and no other; some a Yellow and no other, some a Green and no other, and so of the rest. Nor are there only Rays proper and particular to the more Eminent Colours, but even to all their intermediate gradations.

[Los colores no son calidades de la luz producidas por la refracción o reflexión de los cuerpos (como se cree en general), sino propiedades originales inherentes, que en los diferentes rayos son distintas. Algunos rayos exhiben un color rojo y ningún otro; algunos uno amarillo y ningún otro; otros uno verde y ningún otro, e igualmente el resto. Tampoco hay rayos propios y concretos de los colores primarios, sino iguales para todas sus gradaciones intermedias.] (Traducción propia)

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

El artículo Descomposición de la luz se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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  1. La teoría de la invariancia
  2. La relatividad de la masa
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Musikaren zientzia (II): Musika notak eta bibrazio maiztasunak

Zientzia Kaiera - mar, 2019/03/26 - 09:00
Josu Lopez-Gazpio Matematikoki, egin daitekeen soinu desberdinen kopurua infinitua da. Espektro entzungarria zenbakizko eskala bat da, hortaz, teorian, gure entzumen-aparatua identifikazioak egiteko gai den tartean -20 Hz-tik 20 kHz-ra- edozein soinu egin daiteke. Soinuak bibrazio maiztasunekin lotu daitezke, esaterako, soka batenak, eta soka hori instrumentu baten soka bada hainbat soinu desberdin egitea posible da. Alabaina, nola antolatu segundoko gertatzen diren bibrazio kopuruaren moduan ulertutako soinuak modu ulergarri eta errepikagarrian idazteko?

1. irudia: Soinuak modu ulergarri eta erabilgarrian taldekatuta daude musika noten bidez. Nota bakoitza bibrazio maiztasun jakin batekin lotuta dago. (Argazkia: stevepb – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Zenbakiek izena dute: maiztasunak notak dira

Zortzidunetan antolatutako zazpi nota edo soinu -do, re, mi, fa, sol, la, si- dituen musika-eskala erabiltzen denez, ezinezkoa da, esaterako, piano baten teklak erabiliz mi eta fa-ren artean dauden soinu infinituak entzutea. Musika-eskalaren zentzu ulertzeko, jakin behar da do batetik hurrengo do-ra bibrazioaren maiztasuna bikoiztu egiten dela. Praktikan, horrek esan nahi du sokaren bibrazioaren abiadura bikoiztu egiten dela. Hortaz, do zentralaren maiztasuna 261,62 dela jakinda, hurrengo do-ak 523,25 Hz maiztasuna du eta segundoko 523,25 aldiz bibrarazten du instrumentuaren soka. Horrexegatik banatzen dira tonuak hamaika zortzidunetan. Entzuteko gai garen lehen do-ak 16,35 Hz maiztasuna du, hurrengoak 32,70, hurrengoak 65,4. Gauzak horrela, hamaikagarren 16.700 Hz inguruan kokatzen da eta hurrengoa 33.000tik gorakoa entzuteko gai garen eskalatik kanpo dago. Horrexegatik daude hamaika do bakarrik eskala entzungarrian.

2. irudia: Do-tik hasita eta sol-en eskalan, hamabi noten adierazpena pentagraman. (Argazkia: Quatrostein – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: commons.wikimedia.org)

Bide batez, noten izenak Arezzoko Guido fraideak ezarri zituen Joan Batailatzailearen omenez idatzitako liturgia-ereserkia oinarri hartuz:

Ut queant laxis

resonare fibris

mira gestorum

famuli tuorum

solve polluti

labii reatum

sancte Ioannes.

Zazpigarren nota, si, geroago ezarri zen izan ere deabruaren tonuekin lotzen zenez Guidok ez zion izena jarri. Azkenik, Giovanni Battista Doni musikologoak ut nota ahoskatzea zaila zela iritzita izena aldatu zion eta, horrela, ut do bihurtu zen –argi ez dagoen arren, Dominus hitzaren edo bere abizenaren lehen silaba hartu zuen izen berri gisa-.

Orain dakigunez, nota bati dagokion soinu bakoitza maiztasun jakin batekin lotzen da eta, maiztasunaren bikoitzera iristean, notak berriro izen berdina du. Beste modu batera esanda, nota baten bibrazio maiztasuna beste nota baten bibrazio maiztasunaren bikoitza denean, bi nota horiek nota bera dira. Esaterako, 440 Hz (entzun) maiztasuna la notari badagokio, 880 Hz maiztasuna ere (entzun) la izango da, baina, zortzidun bat gorago. Bide batez, La 440 -do zentralaren hurrengo la, 440 Hz maiztasuna duena-, tonua afinatzeko erreferentziako estandarra da eta ohiko diapasoien bibrazio maiztasuna da. Erreferentziakoa den la nota ez da beti 440 Hz maiztasunekoa izan, alegia, hitzarmenez erabaki da maiztasunaren balio jakin horri la deitzea. Historian zehar, bibrazio maiztasun desberdinak ezarri dira eta XIX. mende bukaerara arte ez zen finkatu 440 Hz-tan.

3. irudia: 440 Hz-tan bibratzen duen diapasoia. (Argazkia: Édouard Houe – CC BY-SA 3.0. Iturria: commons.wikimedia.org)

Zergatik jartzen zaie, baina, izen bera bibrazio-maiztasun bikoitza duten soinuei? Bada, soinuaren propietate fisikoen ondorioz, maiztasun bikoitza duten notak aldi berean jotzen direnean sortzen den soinua gustuko dugu, alegia, kontsonantzia dute. Bibrazio bikoitzen oinarria hartuta, notak definitzea bibrazio-maiztasunen balioari izenak esleitzea besterik ez da. Mendebaldean nota batetik izen bereko hurrengora dagoen tartean beste hamaika nota definitzen dira eta, horrela, hamabi nota desberdin ditugu tonuak eta tonuerdiak kontuan hartuta. Hain zuzen ere:

Pianoaren tekletan adierazitako hamaika notak, tonuak eta tonuerdiak kontuan hartuta: do, do sostenitua, re, re sostenitua, mi, fa, sol, sol sostenitua, la, la sostenitua eta si. Sostenituak tekla beltzetan daude. (Argazkia: TheDigitalArtist – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hortaz, segundoko 261,63 aldiz bibratzen duen sokari eragiten dion tekla jo ondoren -do zentrala entzungo da- hamabi tekla eskuinerago dagoen do-a jotzen badugu 523,25 Hz maiztasunean bibratuko du sokak. Alabaina, noten kopurua eta haien izena egun ezagutzen duguna bada, arrazoi historikoengatik bakarrik da; izan ere, matematikoki posible litzateke musika-eskalak bost, hogei edo ehun soinu desberdin izatea. Noten tartean dauden soinu desberdinak infinituak diren arren, instrumentuak soinu zehatz eta jakin batzuk bakarrik jotzera behartzen gaitu.

Nota baten eta hurrengoaren arteko proportzioa -eta ez balio absolutua- beti berdina da eta, horregatik, noten maiztasunak progresio geometriko bat jarraitzen du. Frogatu daitekeen moduan, progresio geometriko horren arrazoia, r, 1,059463 da () eta horren bidez edozein notaren maiztasuna kalkulatu daiteke erreferentziako batetik abiatuz, esaterako, la 440 Hz. Erabili beharreko ekuazioa hauxe da:

M2 = M1 × r d

d hizkiaz erreferentziako la-tik dagoen tonuerdi kopurua adierazten da -positiboa goiko-tonuetarantz badoa eta negatiboa beheko tonuetarantz badoa-. Hortaz, la-tik gora dagoen si notaren maiztasuna lortzeko, lehenik zenbat tonuerdi dauden kalkulatu behar da: kasu honetan, bi tonuerdi igo behar dira -la sostenitua eta si-. Hortaz:

si (Hz) = 440 Hz × 1,0594632 = 493,88 Hz

Nota horri dagokion sokak, hortaz, segundoko 493,88 aldiz bibratzen du. Erreferentziako notaren azpitik dauden noten maiztasuna kalkulatzeko, berretzaile negatiboak erabili behar dira. Jakina, erreferentziako nota edozein izan daiteke eta ez beti la 440 Hz. Hortaz, kalkulatu berri dugun notaren maiztasuna erabiliz, do zentralaren maiztasuna kalkula daiteke. Kalkulatu berri dugun si notatik hamaika tonuerdi beherantz joan behar da do zentralera iristeko -la sostenitua, la, sol sostenitua, sol, fa sostenitua, fa, mi, re sostenitua, re eta do sostenitua eta do-. Hortaz:

do (Hz) = 493,88 Hz × 1,059463-11 = 261,62 Hz

Horrela jarraituz, nota guztien maiztasunak lortzea posible da. Notak soinu kopuru jakin batekin lotzeak mugak ezartzen ditu, bai, baina, soinuen taldekatze horri esker instrumentuak eraikitzea, estandarizatzea eta afinatzea errazagoa da. Maiztasunen multzokatze hori gabe oso zaila litzateke instrumentuen eta partituren estandarizazioa. Ez da antolaketa posible bakarra, baina, arrazoi historikoengatik musika eskala hori erabiltzen da Mendebaldean. Horri esker, aireko molekulak maiztasun jakinetan bibraraziz eta gure belarrietako tinpanoak jasotzen dituen talkei esker, horrelakoak idaztea eta entzutea posible da:

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Musikaren zientziari buruzko artikulu-sorta:

  1. Musikaren zientzia (I): Soinua
  2. Musikaren zientzia (II): Musika notak eta bibrazio maiztasunak

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Estructura y motilidad del intestino delgado

Cuaderno de Cultura Científica - lun, 2019/03/25 - 11:59
Imagen: Wikimedia Commons

Estructura

El intestino delgado es un tubo que se extiende desde el estómago hasta el intestino grueso. Se encuentra alojado en la cavidad abdominal, y recibe secreciones del páncreas y del sistema biliar. En la mayor parte de los vertebrados el intestino delgado es el principal órgano de digestión y absorción del alimento. En los terrestres se subdivide en tres áreas: duodeno, yeyuno e íleon.

Una sección transversal del tubo digestivo a la altura del intestino delgado revela la existencia de cuatro capas principales: mucosa, submucosa, muscular (muscularis externa) y serosa.

La mucosa se subdivide en tres láminas. La primera es el epitelio, denominado también membrana mucosa1, una lámina epitelial interior que contiene células exocrinas (secretan jugos digestivos), endocrinas (secretan hormonas) y epiteliales (especializadas en la absorción de nutrientes). La segunda es la lámina propia, una capa un tanto difusa de tejido conjuntivo en el que se insertan las células epiteliales de la membrana mucosa. La lámina propia se encuentra atravesada por finos vasos sanguíneos, conductos linfáticos y fibras nerviosas. Alberga además el tejido linfoide asociado al intestino, que es la barrera de defensa inmunitaria frente a los patógenos del intestino. La mucosa muscular es una fina capa de músculo liso que se encuentra entre la lámina propia y la submucosa.

La submucosa es una gruesa capa de tejido conjuntivo, al que debe la pared del intestino delgado su elasticidad. Contiene vasos sanguíneos y linfáticos cuyas ramificaciones se proyectan hacia la mucosa y hacia la capa muscular más externa. La submucosa también alberga una red nerviosa, llamada plexo submucoso o plexo de Meissner.

Por el exterior de la submucosa se encuentra la capa muscular. En la mayor parte del intestino delgado esta capa tiene dos subcapas, una interna, circular, y otra externa, longitudinal. La contracción de la subcapa interna provoca la constricción del tubo allí donde se produce, mientras que la contracción de la exterior provoca el acortamiento del tubo. La contracción combinada y coordinada de ambas subcapas es lo que produce la mezcla de los contenidos intestinales y su propulsión a lo largo del tubo. Entre ambas subcapas se encuentra otra red nerviosa, el plexo mientérico que junto al plexo submucoso ayuda a regular la actividad intestinal local.

La serosa es la capa de tejido conjuntivo que cubre el tubo digestivo. Secreta un fluido seroso de efecto lubricante que previene la fricción entre el aparato digestivo y los órganos adyacentes. No hay discontinuidad entre la serosa y el mesenterio que ancla el tubo digestivo a la pared de la cavidad abdominal.

Imagen: Wikimedia Commons

La estructura del intestino delgado es tal que da lugar a un área superficial de gran extensión, muy superior a la que tendría un simple tubo de la misma longitud y diámetro luminal. La existencia en la mucosa de pliegues, vellosidades y microvellosidades es lo que permite que la superficie interior sea muy superior a lo que cabría esperar de un tubo sin esas particularidades, y gracias a ello el área disponible para la absorción alcanza una gran magnitud.

La superficie interior de la mucosa se dispone en pliegues circulares que multiplican por tres la superficie interna del tubo. De los pliegues salen proyecciones similares a dedos microscópicos; son los villi (villus en singular) o vellosidades, y dan una apariencia aterciopelada a la superficie interna del intestino. Multiplican por diez el área superficial. La superficie de cada villus se halla cubierta por células epiteliales, de las que salen las microvellosidades (o microvilli); estas forman lo que se denomina borde en cepillo (brush border). Cada célula epitelial puede contener en su parte apical entre 3000 y 6000 microvillosidades, y permiten multiplicar por veinte el área superficial de las células. El borde en cepillo alberga enzimas que participan en la digestión y la absorción simultánea de sus productos. En total, la superficie efectiva para la absorción es seiscientas veces mayor de lo que sería en un tubo cuya pared interna fuese lisa.

Las uniones estrechas (o zonulae occludentes) entre las células epiteliales de los villi mantienen herméticamente aislados la luz intestinal y el medio intersticial. La absorción se produce gracias al concurso de transportadores específicos de cada nutriente o electrolito en el borde en cepillo, y a la acción de las enzimas allí insertas que completan la digestión de carbohidratos y proteínas.

Por otro lado, cada villus recibe una arteriola que se ramifica en una red de capilares en su interior. Además, el centro de cada vellosidad está ocupada por un vaso linfático ciego que denominado vaso quilífero. La absorción consiste en la transferencia de los nutrientes digeridos a los capilares y al vaso linfático terminal, para lo que han de atravesar las células epiteliales de la mucosa, difundir a través del fluido intersticial que baña el tejido conjuntivo del núcleo de las vellosidades y atravesar el endotelio de algún capilar o del vaso quilífero.

Motilidad

Al llegar el quimo al duodeno, las contracciones de la musculatura lisa provocan su mezcla con las secreciones procedentes de páncreas e hígado, y lo impulsan a lo largo del tubo. La forma primaria de motilidad es la segmentación, proceso que consiste en contracciones anulares de la muscula lisa circular a lo largo del intestino delgado. Las contracciones obliteran el tracto intestinal, de manera que entre cada dos zonas contraídas, las relajadas albergan porciones discretas de quimo. Esas contracciones no se desplazan de la forma en que lo hacen las peristálticas, sino que se alternan con momentos de relajación. Contracciones y relajaciones se suceden en cada zona, lo que provoca que el quimo que se hallaba entre dos zonas contraídas se divida en dos partes y se mezcle con el de las zonas adyacentes. La reiteración de esa secuencia de contracciones y relajaciones sucesivas da lugar a una mezcla completa del contenido intestinal. Además, de esa forma se expone todo ese contenido a la superficie interna de la mucosa, lo que permite la absorción homogénea de todos los nutrientes.

Las contracciones de la segmentación empiezan debido a la acción de las células marcapasos del intestino delgado, células que generan un ritmo eléctrico básico similar al del estómago. Si el potencial eléctrico que produce esas células supera un determinado umbral, provoca la contracción de la capa de musculatura lisa circular a la frecuencia propia de las células marcapasos.

La intensidad de la respuesta de la musculatura no es constante, por lo que la intensidad de las contracciones de segmentación depende del grado de distensión de la pared intestinal, de la acción de la gastrina y de la acción nerviosa extrínseca. Entre comidas, la segmentación es mínima o, sencillamente, no se produce. Pero cuando llega la comida al tracto digestivo se producen fuertes contracciones de segmentación. Las contracciones duodenales empiezan en respuesta a la distensión producida por la presencia de quimo procedente del estómago. Pero las que se producen más adelante, en el íleon, son estimuladas por la gastrina, que se libera en respuesta a la presencia de quimo en el estómago. Además, la estimulación parasimpática (y por lo tanto, extrínseca), refuerza la segmentación, mientras que la simpática provoca el efecto contrario.

La progresión del quimo a lo largo del intestino delgado no se produce mediante peristaltismo, como ya se ha señalado. El quimo avanza porque la frecuencia de la segmentación se reduce a lo largo de su recorrido. De lo contrario no ocurriría, dado que las contracciones provocan el desplazamiento del quimo tanto hacia delante como hacia atrás. Las células marcapasos del duodeno se despolarizan espontáneamente con una frecuencia mayor que las más alejadas, siendo las del íleon terminal las que lo hacen a menor frecuencia. Las segmentaciones del intestino delgado humano pasan así de ser 12 por minuto en el duodeno a solo 9 por minuto en el íleon terminal. Esa diferencia hace que se desplace algo más quimo hacia delante que hacia atrás, dando lugar a un lento avance. De ese modo se va produciendo la mezcla a la vez que los nutrientes son absorbidos, habiendo tiempo suficiente para ello. Normalmente, el quimo tarda entre 3 y 5 horas en recorrer el intestino delgado humano.

Cuando ya se ha absorbido la mayor parte del alimento la segmentación cesa y es sustituida por lo que se denomina complejos mioeléctricos migratorios (o complejo motor migrante, CMM), también denominados “amo de casa intestinal”. Consiste este complejo en ondas de actividad eléctrica que se desplazan a lo largo del intestino delgado entre comidas. Las ondas eléctricas generan contracciones peristálticas. Y de esa forma, los restos de alimento no digerido, junto con bacterias, sustancias difíciles de digerir y restos de mucosa son transportadas hasta la válvula ileocecal y el interior del colon para su expulsión final como restos fecales. Un complejo motor migrante se desarrolla a lo largo de unas dos horas, y una vez finalizado vuelve a producirse hasta que vuelve a llegar quimo al estómago.

La válvula ileocecal permanece abierta mientras los contenidos del intestino delgado son impulsados a su través hacia el intestino grueso. Pero se cierra ante la mínima señal que amenace con retrotraer los restos de la digestión al intestino delgado. Por otro lado, la musculatura lisa del último tramo del íleon se encuentra engrosada y, por lo tanto, en condiciones, al contraerse, de formar un esfínter que se encuentra bajo control hormonal y nervioso. Normalmente ese esfínter se encuentra prácticamente cerrado, y se cierra con más intensidad si hay alguna presión en el lado del intestino grueso; por el contrario, si el lado del íleon se encuentra distendida, entonces ese esfínter se mantiene abierto. Mediante esos dos mecanismos (válvula ileocecal y musculatura lisa engrosada) permiten controlar el posible retroceso de los restos de alimento no digerido y, lo que es más importante, la invasión de patógenos procedentes del intestino grueso.

Nota:

1 Aunque esa denominación se presta a confusión porque a la mucosa también se la suele denominar así.

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 Estructura y motilidad del intestino delgado se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:
  1. La motilidad estomacal
  2. El intestino no es nuestro segundo cerebro
  3. Sistemas nerviosos: evolución de la estructura encefálica
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Genetikaren inguruan maiz egindako galderak

Zientzia Kaiera - lun, 2019/03/25 - 09:00
Koldo Garcia Gabonetan bazkari bat egiteko ohitura dugu unibertsitate garaiko lagunok. Bertan urteak eman duenaren berri ematen diogu elkarri, egunean jartzen gara eta pasadizoak gogoratzen ditugu. Genetikan lan egiten dudala eta, azken bazkarian bi galdera egin zizkidaten: bata, familia batean bikiak izandako emakume asko badaude ea bikiak izateko probabilitatea handitzen ote zen; bestea, familian begi urdinak edo argiak dituzten pertsonak badaude, ea posible den haurrek begi argiak izatea, gurasoek begi ilunak badituzte ere. Hau da, gene-oinarririk ote dute bikiak izateko joerak edota begi-koloreak? Genetikaren inguruan maiz egiten diren galderen bi adibide dira hauek.

1. irudia: Genetikaren inguruan maiz egiten diren galderak daude. Horietako batzuk erantzuten saiatuko gara. (Argazkia: Arek Socha – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Bikiak eta genetika

Bikiak izateko aukeran geneek eragiten ote zuten galderarako ez nuen erantzunik. Gaiari buruz ez nuen inoiz ezer irakurri eta ziur ez nengoen ea bikiak izateak gene-oinarririk zuen. Baina zinez esan nien Zientzia Kaieran jorratzeko gai interesgarria zela.

2. irudia: Bikiak izatearen gene-oinarria biki motaren araberakoa da. (Argazkia: Juan Luis Torres – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Lehenik eta behin, argitu behar da bi biki mota daudela: biki monozigotikoak eta biki dizigotikoak. Mota bakoitzaren arabera gene-oinarria ezberdina da.

Obulu bakarra eta espermatozoide bakarra batu ostean, enbrioi-garapenaren hastapenetan sortzen den zigotoa bitan banatzen bada, bi enbrioi berdin-berdinak sortzen dira. Horri biki monozigotiko esaten zaio. Mundu mailan, mota honetako bikiak 1.000 jaiotzetatik 3-4 alditan gertatzen dira eta, oro har, ez da uste gene-oinarririk duenik.

Hala ere, esan beharra dago, familia batzuetan espero daitezkeen baino biki monozigotiko gehiago jaio direla. Kasu horietan iradoki da zelulen loturan parte hartzen duten geneek eraginen bat izan dezaketela. Baina hori egiaztatu behar den ideia bat besterik ez da.

Ziklo menstrual berean bi obulu bi espermatozoiderekin batzen direnean, bi enbrioi ezberdin sortzen dira. Horri biki dizigotiko esaten zaio. Mota honetako bikiak biki monozigotikoak baino bi aldiz gehiagotan gertatzen dira. Gainera, probableagoa da familia berean biki dizigotikoak izatea: biki dizigotikoak izan dituzten ama edo ahizpak dituen emakume batek, biki dizigotikoak izateko probabilitate bikoitza du, gainontzeko emakumeekin alderatuta.

Biki dizigotikoen oinarria hiperobulazioan egon liteke, hau da, ziklo menstrual batean obulu bat baino gehiago askatzean. Hiperobulazioaren gene-oinarria ikertu bada ere, egin izan diren ikerketen emaitzak askotarikoak dira, eta elkarrekiko kontraesanak dauzkate. Ondorioz, gene gutxi lotu dira biki dizigotikoak izateko probabilitatearekin.

Gainera, kontuan izan behar da probabilitate hori baldintzatzen duten beste eragile batzuk ere badaudela: amaren adina, populazioa, dieta eta izandako haur kopurua. Azkenik, in vitro ernalketak handitu du biki dizigotikoen maiztasuna.

Begien kolorea eta genetika

Begien kolorea eragiten duen gene-oinarriaren inguruko galdera erraz erantzun nezakeela esan nien lagunei. Baietz, posible dela gurasoek begi ilunak izanda begi argiko haurrak izatea. Begi argiak izatea ezaugarri errezesiboa dela, hau da, begi ilunaren aleloa egiten da nagusi fenotipoan. – Izan ere, gogoratu beharrekoa da gene bakoitzerako alelo bina ditugula, hau da, gauzatu daitezkeen bi informazio, bakoitza guraso batengandik jasota. – Hortaz, begi iluna duten gizakietan “ezkutuan” egon daiteke begi argien informazioa eta oinordekoetara igaro daiteke informazio hori. Baina bi gurasoak begi argikoak badira, halabeharrez, begi argiko haurrak izango dituzte. Oker nenbilen.

3. irudia: Begien kolorearen gene-oinarria konplexua da. (Argazkia: analogicus – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Begien kolorea irisaren pigmentazioan oinarritzen da. Irisaren kolorea urdin argitik marroi ilunera doa: marroia da kolorerik ohikoena eta kolore argiak bakarrik ikusi dira europar jatorriko populazioetan. Irisaren kolorea bertan metatzen den melaninaren kopuruaren arabera gauzatzen da: begi marroia dutenek irisean melanina kopuru handiak dituzte eta begi urdinak dituztenek askoz gutxiago.

Melaninaren ekoizpenean, garraioan edota biltegiratzean parte hartzen duten geneek baldintzatzen dute irisean metatzen den melanina-kopurua. 15. kromosoman kokatuta dagoen eskualde batek eragin handia du begien kolorean. Bertan daude OCA2 eta HERC2 geneak: lehenak, irisean metatzen den melaninaren kopuruan eragiten du; besteak, OCA2ren funtzioa kontrolatzen du. Gene hauen aldaeren arabera, melanina-metaketa handiagoko begi marroiak edo metaketa txikiagoko begi urdinak edo berdeak gauzatuko dira.

Beste gene batzuek – tartean larruazalaren eta ilearen kolorean ere eragiten duten geneek – eragin txikiagoa dute begien kolorean. Gene hauen guztien efektuaren ondorioz lortzen da begien begi-kolorearen aniztasuna.

Lehenago aipatu dudan azalpen okerra – marroi kolorea dominante eta urdin kolorea errezesibo – orain gutxi arte uste zenaren ondorio da. Argi dago eredu sinpleegia zela eta, izan ere, ikerketa berriek argitu dute begien koloreak gene-oinarri konplexua duela. Hortaz, bitxia bada ere, posible da begi urdinak dituzten gurasoek begi marroiak dituzten haurrak izatea.

Esan beharra dago begien koloreekin lotutako nahasmenduak ere badaudela. Begiko albinismoan irisaren pigmentazioa oso murriztua dago eta honek eragiten du begi oso argiak izatea eta ikusmenean eragozpenak izatea. Begiko eta larruazaleko albinismoak larruazalean, ilean eta begien pigmentazioan eragiten du. Melaninaren ekoizpenean eta biltegiratzean parte hartzen duten geneen mutazioen ondorioz garatzen dira bi nahasmendu hauek. Heterokromia izeneko nahasmenduan begi bakoitzak kolore bat du. Geneek eragin dezakete nahasmendu honetan; begien garapenean zehar gertatutako arazo baten ondorioz sor daiteke; edo begian izandako lesio baten ondorioz gara daiteke.

Laburtuz, biki monozigotikoen kasuan ez dirudi gene-oinarririk dagoenik, biki dizigotikoen kasuan hiperobulazioarekin lotutako gene gutxi batzuk aurkitu dira eta begien kolorean gene askok hartzen dute parte. Erantzuna eman diegu genetikaren inguruan maiz egiten diren galdera hauei. Horrelako galderarik baduzue, iruzkinetan utzi, posta elektroniko bat bidali edo gizarte-sareen bidez galdetu eta erantzuten saiatuko gara.

Iturriak:

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Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.
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La tabla periódica en el arte: Cobre

Cuaderno de Cultura Científica - dim, 2019/03/24 - 11:59

El cobre debe su nombre a la isla de Chipre de donde en la Antigüedad se extraían abundantes cantidades del metal que los romanos llamaron aes cyprium yque posteriormente derivó en cuprum. De ahí proviene también el símbolo químico de este metal que ocupa el número 29 en la tabla periódica (Cu). Por ser fácil de obtener y por su maleabilidad, su relativa estabilidad y su atractivo color se ha empleado desde tiempos inmemoriales para realizar ornamentos. El vestigio más antiguo que se conoce es un pendiente encontrado en el norte del actual Iraq y se estima que fue elaborado hace la friolera de 10 700 años. La cantidad de objetos elaborados con cobre es inmensa e incluye desde brazaletes y collares a obras escultóricas como el friso que decoraba el templo de Tell al-`Ubaid hacia 2500 AEC. (también en la actual Iraq, Imagen 1). Y más inmensa hubiese sido si el ser humano no hubiese descubierto que añadiendo estaño al cobre se lograba un material mucho más resistente: el bronce. El dominio de la metalurgia de esta aleación nos permitió un entrar en una nueva edad en la que se produjo un cambio social como no se había visto desde que dejásemos de perseguir animales y recoger bayas para desarrollar la ganadería y la agricultura.

Imagen 1. El relieve de Imdugud del templo de Tell al-`Ubaid (2500 AEC) (260 x 107 cm). Fuente: British Museum (CC BY-NC-SA 4.0)

Esculturas de bronce

El bronce se empleó en muchos ámbitos del arte, pero su uso más conocido es el de material escultórico, que se sigue manteniendo en nuestros días. Como profundizar en el uso del bronce en escultura daría para varias entradas, conformémonos con un somero repaso a algunas obras célebres. Una de las piezas más fascinantes es el Carro solar del Trundholm (Imagen 2), un caballo sobre ruedas que arrastra un disco solar dorado y pertenece a la Edad del Bronce Nórdica (hacia 1400 a.e.c.). Pero eso no lo sabía el granjero danés que lo encontró en 1902 y se lo llevó a sus hijos ¿Quién no ha tenido un juguete de más de 3000 años de antigüedad? Claro que para los escandinavos que lo realizaron tuvo un papel diferente, ya fuera ceremonial, ya fuese una especie de calendario.

Imagen 2. El Carro Solar de Trundholm (1050 AEC) (54 cm × 35 cm × 29 cm). Fuente: National Museum of Denmark

Si hay una cultura que ha destacado por el uso del bronce en la escultura, esa es la griega. En el imaginario colectivo todas las estatuas griegas son de níveo mármol, pero eso se debe a que en la época helenística se empleó ese material para realizar una gran cantidad de copias de originales de bronce. El problema es que como la propia materia prima era muy apreciada, muchas esculturas fueron fundidas y se perdieron para siempre. Afortunadamente obras como el Auriga de Delfos y el Poseidón de Artemisón (o Zeus de Artemisón) sobrevivieron para dar fe de la maestría alcanzada.En el Renacimiento quisieron recuperar la gloria clásica y también retomaron el uso del bronce, dejando para la posteridad obras de la talla del David y la Judith de Donatello o el Perseo con la cabeza de Medusa de Cellini. De época más cercana es el Pensador de Rodin o las célebres obras de Giacometti o Botero.

Imagen 3. El Auriga de Delfos (ca. 475 AEC) y David de Donatello (ca. 1440). Fuente: Wikimedia Commons.

Verdes y azules. Los pigmentos con cobre

El cobre metálico tiene un color rojizo tan característico que hasta lo adjetivamos para definir un tipo de tonalidad. Pero este omnipresente metal también se encuentra en numerosos pigmentos, entre otros en dos de los más trascendentales de la historia del arte: la azurita (2CuCO3·Cu(OH)2) y la malaquita (CuCO3·Cu(OH)2). Ambos se obtenían moliendo minerales formados por carbonatos básicos de cobre. Si reparamos en su forma química observaremos que son muy similares y, de hecho, la azurita puede transformarse en malaquita con el paso del tiempo. De ahí que estos minerales suelan aparecer conjuntamente, como si la naturaleza jugase a ser una artista que combina colores (Imagen 4).

Imagen 4. Una mezcla de azurita y malaquita hallada en Arizona. Fuente: Wikimedia Commons.

La azurita era abundante en las montañas germanas, por lo que también se conoce como azul de Alemania o azul de las montañas. Es cierto que existía un pigmento azul mucho más deseado conocido como azul ultramar, pero su altísimo coste impedía que se usase habitualmente y de ahí que la azurita fuese tan popular durante la Edad Media y el Renacimiento.

La malaquita es posiblemente el primer pigmento verde jamás empleado. Quizás por eso los griegos le pusieron ese nombre que significa “del color de las hojas de la malva”. Resulta curioso que las flores y hojas de una misma planta den nombre a colores tan diferentes. Antes que los griegos, los egipcios habían dado buen uso del mineral, tanto en maquillajes del periodo predinástico como en la decoración de sarcófagos y papiros. Debido al escaso número de pigmentos verdes naturales que existen, la malaquita se ha empleado desde Japón a Occidente con todo tipo de técnicas pictóricas. En Europa se usó abundantemente en frescos y temples, aunque no tuvo el mismo éxito en óleos, quizás porque su color podía resultar demasiado pálido. Eso explicaría que se usase en veladuras y que otros pigmentos verdes tuviesen mayor aceptación para ser usados al óleo.

Entre estos pigmentos verdes se encontraba otro en el que el cobre juega un papel predominante: el verdigrís. Este pigmento está estrechamente relacionado con la pátina que se forma sobre los objetos de cobre y bronce conocida como cardenillo. Si dibujas en tu mente obras como La Estatua de la Libertad o El Pensador, seguramente las pintes de color verde. Pero ese tono sólo lo adquieren con el paso de los años por la degradación del cobre para formar ciertas sales (sulfatos, cloruros, etc.) Históricamente se han empleado procesos de degradación similares para lograr el verdigrís. Las recetas antiguas cuentan que se exponían planchas de cobre a una fuente de ácido acético como vinagre o heces de uvas. El contacto del cobre con el ácido acético hace que se forme una costra verdiazulada compuesta por diferentes acetatos de cobre que pueden tener naturaleza neutra (Cu(CH3COO)2·H2O) o básica (Cu(CH3COO)2·Cu(OH)2·5H2O).

Imagen 5. Verdigrís producido por el contacto entre vinagre y cobre. Fuente: Por gentileza de Yaiza Lascorz (CC-BY-SA-4.0).

Un pigmento estrechamente ligado al verdigrís fue el resinato de cobre, con cuyo nombre se engloban a las sales que forma el metal con las resinas de ciertos árboles. Esa combinación que une lo inorgánico y lo orgánico, lo vegetal y lo metal, la explicó mejor que nadie Théodore de Mayerne, médico genovés que vivió a caballo entre los siglos XVI y XVII. Al parecer esa profesión se le quedaba corta, ya que también desarrolló varias recetas para la síntesis de pigmentos. Cuenta de Mayerne en un célebre manuscrito que hay que mezclar dos onzas de verdigrís (fuente de cobre), dos de trementina de Venecia y media de trementina y llevar a ebullición. Luego se va probando el color que se obtiene sobre un trozo de vidrio hasta lograr el tono deseado, se filtra la mezcla con un paño de lino y se deja secar antes de moler. Como vemos, llamarlo receta está más que justificado. En este caso la resina es la trementina que exudan ciertas pináceas y que son fuente de ácido abiético (C20H30O2), uno de los principales componentes del resinato de cobre.

Imagen 6. Detalle del Políptico de Gante de Jan van Eyck (1432) que conserva veladuras de resinato de cobre. Fuente: Wikimedia Commons.

El cobre como soporte pictórico

Acrílico sobre lienzo, óleo sobre tabla o acuarela sobre papel son combinaciones de palabras que estamos acostumbrados a encontrar en los museos. Sin embargo, es posible que el uso de metales como superficie donde realizar una pintura sea menos conocido. Pese a lo que se pueda pensar, el cobre ofrece ciertas ventajas, ya que está menos expuesto al deterioro biológico y a las tensiones provocadas por los cambios de humedad y temperatura que los tejidos. Otra gran ventaja desde el punto de vista de ejecución es la posibilidad de trabajar directamente sobre la superficie, que se trataba con abrasivos para lograr cierta rugosidad y que la pintura se adhiriese mejor. La correcta adhesión al cobre es precisamente el factor más importante para la conservación de este tipo de obras y explica que en algunas ocasiones la pintura se descascarille. Aunque estas pérdidas vengan provocadas normalmente por factores mecánicos, la pintura sobre cobre no es ajena a los ataques químicos. Acabamos de ver que el cobre reacciona con la atmósfera y se forma la pátina verde que conocemos como cardenillo. Obviamente esto también sucederá en las láminas de cobre, aunque la pintura protegerá al soporte de esta degradación que sólo se observará en las partes no cubiertas. Por último, si hablamos del cobre como soporte, es imposible no acordarse de la serie Oxidation de Andy Warhol, creada a base de mear sobre planchas de cobre. ¿Quién necesita vinagre teniendo orina?

Imagen 7. Autorretrato (15 x 12 cm) de Rembrandt (1630). Óleo sobre cobre. Fuente: Wikimedia Commons.

Grabando al aguafuerte

Para realizar un grabado es necesaria una plancha en la que se realiza un dibujo que luego se estampará en un soporte, normalmente papel. Esa plancha (también llamada matriz) puede ser de madera (xilografía), de piedra (litografía) o de metal, en cuyo caso el cobre es el más empleado. En este último tipo de grabados el dibujo se realiza sobre la plancha de forma incisa. Al aplicar tinta sobre la matriz, la tinta entrará en los huecos y al presionar sobre el papel pasará a éste para producir la imagen. Pero, ¿cómo se realiza el dibujo inciso en una plancha de cobre? La manera más sencilla es grabar sobre el metal empleando un instrumento afilado de acero como el buril o la punta seca. Ahora bien, existe una manera de realizar ese grabado muchísimo más interesante desde el punto de vista químico: el aguafuerte. En este procedimiento se emplea la capacidad del ácido nítrico (HNO3) para oxidar el cobre. Para conseguir el grabado se tiene que proteger la plancha de cobre con un barniz que sea resistente al ácido. Después de realizar el dibujo arañando el barniz con una punta, se introduce la plancha en un baño que contiene ácido nítrico en la concentración deseada. El ácido corroerá solo las partes que no están cubiertas con barniz de modo que se formará el dibujo inciso en la plancha. Este procedimiento facilita la labor de realizar el dibujo, ya que trabajar con el buril sobre el metal es mucho más complicado. En cambio, se necesita controlar adecuadamente la concentración del ácido nítrico para lograr la penetración deseada. Artistas de la talla de Rembrandt o Canaletto emplearon el aguafuerte, pero puede que sea Piranesi el que mejor refleje el éxito de la técnica. Él solito grabó cerca de 2000 planchas de la ciudad de Roma.

Imagen 8. Grabado de Piranesi (1773). Fuente: Wikimedia Commons.

Para saber más:

Natalia Sancho Cubino “Verdigrís, pigmento histórico de cobre: estudio de su composición y color a partir de reproducciones de antiguas recetas” Universidad Complutense Madrid (2016).

Antonio J. Sánchez Fernández y Beatriz Prado-Campos “Pintura sobre cobre: estudio técnico-material, indicadores de alteración y conservación” Cuadernos de los Amigos de los Museos de Osuna (2014) 16, 139-145).

Sobre el autor: Oskar González es profesor en la facultad de Ciencia y Tecnología y en la facultad de Bellas Artes de la UPV/EHU.

El artículo La tabla periódica en el arte: Cobre se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #247

Zientzia Kaiera - dim, 2019/03/24 - 09:00
Uxue Razkin

Emakumeak zientzian

Emakume batek irabazi du lehendabiziko aldiz Abel saria, matematiketako sari ospetsua, Nobelaren parekoa. Berrian irakur daitekeen bezala, Karen Keskulla Uhlenbeck du izena irabazleak eta bereziki geometriaren eta matematika fisikoaren arloan ibilia da. Epaileek adierazi dute: “Haren ekarpenek aurrerapauso handiak ekarri dituzte matematiketan igaro 40 urteotan”. Halaber, Norvegiako Zientzien eta Letren Akademiak gaineratu du Uhlenbeck “aitzindaria” izan dela arlo horretan.

Elhuyar aldizkariak ere eman du honen berri. Zehazki, estatubatuarrak Abel saria irabazi du “ekuazio diferentzial partzial geometrikoetan egindako ikerketak” egiteagatik, hala nola, gaugeren teorian eta sistema integragarrietan egindako ekarpenengatik, Akademiak adierazi duen arabera. Texasko Unibertsitatean katedradun emeritua da eta ikertzailea Princetoneko Unibertsitatean eta Ikasketa Aurreratuetako Institutuan ere.

Medikuntza

Juanma Gallego kazetariak argi azaldu du bere testuan: astean zehar izandako lo falta ezin da konpentsatu asteburuan. Boulder-Coloradoko Unibertsitateko (AEB) ikertzaile talde batek loaren banaketari buruzko esperimentua egin du eta hauxe ondorioztatu du: “Gure emaitzetatik iradoki daitekeenez, hain zabalduta dagoen joera hori ez da osasun estrategia egokia: gau eta egun lan egitea, hain zuzen, eta gero lo falta hori asteburuan konpentsatzen saiatzea”. Esperimentua nola egin duten jakiteko, jo ezazue artikulura!

Emakumezkoen lehiaketetan parte-hartzeko testosterona-maila mugatzea erabaki zuen iaz Atletismoko Federazioen Nazioarteko Elkarteak (IAAF). Neurri horrek kritika asko jaso zituen eta orain oinarri zientifikorik ez duela gogorarazi dute Cara Tannenbaum eta Sheree Bekker ikertzaileek eta, era berean, arau horiek bertan behera uzteko eskatu dute. Elhuyar aldizkariak eman dizkigu xehetasunak.

Parkinsonen gaixotasunaren hiru fase ezberdintzeko sistema garatu dute ikerketan Kinect bideo-joko teknologia baliatuta. Ikerketan garatutako sistema gai da hiru faseak ezagutzeko –gaixotasun goiztiarrak, gaixo garatuagoak eta gaixo garatuak–. Ikerketaren helburua izan da parkinson gaixoen ibilera karakterizatzean kinect erabilita garatutako sistemarekin lortutako informazioa baliatuta. Guztira, 30 gaixo hartu dute parte ikerketan, neurologoek parkinson maila diagnostikaturik.

Fisika

Asteon, soinuari buruz gehiago jakiteko aukera eman digu Josu Lopez-Gazpiok. Lehenik eta behin, soinua gerta dadin eta antzeman dezagun, hiru elementu beharrezkoak dira, Lopez Gazpiok azaltzen digunez: soinuaren iturria izango den bibrazioa, bibrazioa hedatzea ahalbidetuko duen ingurunea eta bibrazio hori jaso eta interpretatuko duen hartzailea, esaterako, gure entzumen-aparatua. Horretaz gain, soinuak hiru ezaugarri nagusi ditu –intentsitatea, tonua eta tinbrea– eta horiei esker milaka soinu desberdin bereiz daitezke. Irakur ezazue soinaren ezaugarrien azalpena eta saia zaitez galdera hauei erantzuten: entzun ezin daitezkeen soinuak ba al daude? Eta nola bihurtzen da soinua musika?

Biokimika

Masa-espektometriari buruzko beste kapitulu bat irakurtzeko aukera izango duzue honetan. Kimikarientzat aski ezaguna da teknika, baina esan beharra dago proteinak analizatzeko azken hiru hamarkadetan soilik erabili dela. Jakina da proteinek interesa piztu dutela hasieratik, bizidun ororen oinarrizko molekulak direlako. Ildo horri jarraiki, kontzeptu berri bat agertzen zaigu: proteoma, zelula batek une jakin batean duen proteina-bilduma da. Eta hori analizatzen duen diziplina proteomika da, alegia. Eta zer da zehazki proteomikako laborategi batean egiten dutena? Ez galdu!

Genetika

Aurreko astean ikerketa batek hautsak harrotu zituen: Iberiar penintsularen historia genetikoa aztertu zuten (azken 8.000 urteko historia genomikoa!). Asteon Berriak Iñigo Olalde elkarrizketatu du, Harvardeko Unibertsitatetik ikerketa zuzendu duena. Bertan, Euskal Herriaren eta euskararen historiarako ondorio interesgarriak agertzen dira eta oro har, hipotesi ugari irakurtzeko aukera izango duzue elkarrizketa interesgarri honetan.

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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 kazetaria da.

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¿Cómo demonios funcionan las copas musicales?

Cuaderno de Cultura Científica - sam, 2019/03/23 - 11:59

Mozart y Beethoven compusieron para las copas musicales, pero ¿cuál es el fundamento físico de su funcionamiento? Aquí te lo explicamos en poco más de un minuto, pero si quieres saber algo más quizás esto te ayude.


Los vídeos de ¿Preguntas frecuentes? presentan de forma breve y amena cuestiones que, probablemente, nos hayamos planteado en alguna ocasión. Los vídeos, realizados para la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU, se estrenan en el programa de ciencia Órbita Laika (@orbitalaika_tve), los lunes a las 22:00 en la 2 de RTVE.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo ¿Cómo demonios funcionan las copas musicales? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #254

Zientzia Kaiera - sam, 2019/03/23 - 09:00

Zeozertan oinarritu behar da zerbait existitzen dela esateko. Hautemangarria den zerbait. Zer gertaera esperimentaletan oinarritu daiteke arima existitzen dela? Frogen errepasoa hasten du Jesús Zamora Bonillak: Why people believe in the soul (1): Out-of-body experiences

Aldibereko gertaeren sorta baino ez da espazioa. Eta gertaeren sarean lerro bat osatzen du denborak. Daniel Fernándezek hobeto azaltzen du The Road to Quantum Gravity (2): The emergence of Space and Time

Elektroiak uhin ere badira. Eta, uhinak izanik, Talbot alfonbrak sortzen dituzte grafeno nanoporotsuan. DIPC-k A Talbot carpet of electrons in nanoporous graphene

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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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La FCT viaja a Marte

Cuaderno de Cultura Científica - ven, 2019/03/22 - 11:59

La Facultad de Ciencias de Bilbao comenzó su andadura en el curso 1968/69. 50 años después la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU celebra dicho acontecimiento dando a conocer el impacto que la Facultad ha tenido en nuestra sociedad. Publicamos en el Cuaderno de Cultura Científica y en Zientzia Kaiera una serie de artículos que narran algunas de las contribuciones más significativas realizadas a lo largo de estas cinco décadas.

Oxia Planum, lugar de aterrizaje de Exomars 2020. Fuente: NASA

El próximo año 2020 se lanzarán dos misiones a Marte en la que participan investigadores del Departamento de Química Analítica de la Facultad de Ciencia y Tecnología (FCT) de la UPV/EHU, la misión Exomars2020 de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la misión Mars2020 de la NASA. Ambas misiones comparten objetivos similares ya que van a estudiar la geoquímica de las zonas de aterrizaje, para entender cómo han sido los procesos de transformación de minerales volcánicos en filosilicatos debido a la acción del agua, cómo han sido los procesos de sedimentación y compactación de materiales alterados y cómo se han podido conservar moléculas orgánicas sean o no precursoras de formas de vida microbiana. Pero son misiones complementarias, no son misiones competidoras, ya que van a aterrizar en dos sitios geológicamente muy diferentes y los experimentos que van a realizar son distintos, aunque ambas pretender avanzar en el conocimiento de los tres aspectos mencionados.

Nosotros nos incorporamos al equipo de ciencia del instrumento Raman Laser Spectrometer (RLS), de la misión Exomars2020 en 2014, por invitación del Profesor Fernando Rull Pérez, de la Universidad de Valladolid, Investigador Principal del instrumento RLS. Este instrumento va en un Laboratorio Analítico Limpio, junto con un espectrómetro infrarrojo (micrOmega) y un cromatógrafo de gases con detección por espectrometría de masas (MOMA), instalado en el interior del rover al que llegarán las muestras que van a ser tomadas en superficie y en profundidad (desde 0 a 2 metros) mediante un taladro de perforación.

Exomars 2020 rover. Fuente: ESA/ATG medialab

Cuando la muestra llega al Laboratorio Analítico, se tritura hasta tener un tamaño de grano de 50 micras o menor. Antes de hacer la medida de espectroscopia Raman, el funcionamiento del RLS se optimiza con la muestra de calibrado. La definición y construcción de esa muestra de calibrado fue una de las primeras tareas que tuvimos en la Misión Exomars2020.

El instrumento de vuelo ya ha sido entregado a la ESA y ahora el equipo de ciencia del RLS estamos preparando las bases de datos espectroscópicas para poder interpretar la información que llegue desde Marte a partir de 2021. También estamos trabajando en un análogo de Marte que tenemos en Meñakoz y en Armintza. Son los restos de un volcán submarino que emergió a través de sedimentos marinos hace 100 millones de años y que tras la erupción continuaron los procesos de deposición de nuevos sedimentos. De modo que ahora tenemos estratos sedimentarios en la parte inferior, con capas volcánicas en la parte intermedia, y con otras capas sedimentarias en la parte superior, alcanzando una distancia vertical de unos 25 metros. Esa distribución es muy similar a la observada para Oxia Planum, el sitio de aterrizaje de la misión Exomars2020.

En ese análogo estamos estudiando en qué condiciones ambientales las fases minerales originales del volcán se han transformado a otros compuestos de alteración, en concreto a filosilicatos. Los filosilicatos, junto con fases minerales de origen volcánico, son los componentes principales de lo observado por los orbitadores al analizar espectroscópicamente la superficie de Oxia Planum. Pretendemos que los procesos que estudiemos en nuestros análogos sirvan para interpretar las observaciones experimentales que en su día nos envíe el rover desde Marte. Este trabajo se realizará dentro de un equipo multidisciplinar compuesto por grupos de investigación de España, Francia, Alemania, Inglaterra y Estados Unidos.

La otra misión en la que participamos es Mars2020, donde formamos parte desde 2015 del equipo de ciencia del instrumento SuperCam, un instrumento que integra cinco técnicas espectroscópicas: Visible, Infrarrojo Cercano, Raman, Fluorescencia Resuelta en el Tiempo (TRLS) y LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Los análisis con estas técnicas se van a hacer a distancia (entre 1 y 7 metros) mediante un conjunto de rayos láser que se envían desde el cabezal del rover a las zonas de interés. La interacción producida en la superficie es captada por detectores telescópicos, obteniéndose los espectros propios de cada técnica espectroscópica.

Mars 2020 rover. Fuente: NASA

Para el correcto funcionamiento de este instrumento multianalítico es necesario usar una tarjeta de calibrado compuesta por 27 muestras minerales (para calibrar las medidas LIBS, Raman y TRLS) más 8 muestras metálicas (para calibrar los espectrómetros, la cámara visible y el NIR). La construcción de esa tarjeta fue una labor encomendada por NASA al Profesor Fernando Rull para lo que se creó un equipo multidisciplinar en el que nos integramos. En los últimos dos años hemos estado estudiando diferentes candidatos a las muestras de calibrado. Nuestra misión ha sido verificar que las muestras candidatas cumplían los criterios de homogeneidad química establecidos, de modo que aquellas muestras candidatas que no eran homogéneas se descartaron.

Como todo el hardware de vuelo, se deben construir tres modelos hasta tener el elemento físico final que se integrará en el rover. Cada modelo debe superar una serie de tests físicos (resistencia a choques de 4000 G, resistencia termo-mecánica y ausencia de emisión de gases al pasar de 120ºC) y químicos (mantenimiento de las características químicas tras los tests físicos y ausencia de contaminación durante los mismos). El tercer diseño fue el que superó todos los tests físicos y químicos y ha sido la tarjeta de calibrado que se ha enviado en enero de 2019 a NASA.

En el mes de febrero hemos participado en un ejercicio de operaciones, simulando cómo se trabajaría con el rover y los distintos instrumentos durante seis días marcianos (unos doce días terrestres). En nuestro caso, hemos ayudado a tomar decisiones de dónde dirigir el rover y qué muestras analizar para el día siguiente en función de las respuestas espectroscópicas que “llegaban de Marte” del día anterior y de la interpretación que hacíamos en el día de hoy en cuanto a composición de fases minerales y compuestos orgánicos.

En estos meses, estamos concluyendo los test de calibrado del instrumento SuperCam. Dos de nuestros investigadores van a desplazarse al Laboratorio Nacional de Los Alamos para realizar las medidas de optimización de las distintas técnicas espectroscópicas a -10oC, temperatura promedio de Marte durante el día. Para validar el correcto funcionamiento de los espectrómetros de las cinco técnicas analíticas, se procesarán muestras reales que deberán de ser confirmadas con el conjunto de los resultados proporcionados por SuperCam.

A partir del segundo semestre de 2019 se iniciarán los trabajos de caracterización de análogos marcianos y de Meteoritos de Marte para tener los sistemas de interpretación a punto, de modo que, cuando llegue la información espectroscópica real a partir de 2021, seamos capaces de hacer unas correctas interpretaciones diarias y pasar las mejores ordenes de trabajo al rover para el día siguiente. Y todo ello, dentro de un amplio equipo multidisciplinar de Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Canadá, Dinamarca y España.

Sobre el autor: Juan Manuel Madariaga es catedrático en el Departamento de Química Analítica de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo La FCT viaja a Marte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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