Zientzia Kaiera

Datu errealak lortzea zaila izan daiteke; beraz, ikertzaileak datu sintetikoak erabiltzen ari dira adimen artifizialeko sistemak entrenatzeko.

Egun eguzkitsu batean, 1987. urtearen amaieran, Chevrolet kamioneta bat Pittsburgheko Carnegie Mellon Unibertsitateko campusean bihurgunez betetako baso bide batetik ibili zen. Navlab izeneko ibilgailu erraldoia ez zen nabarmentzen bere edertasunagatik edo abiaduragatik, garunagatik baizik: ibilgailu autonomo baten bertsio esperimentala zen, karga eremuan lau ordenagailu boteretsuk (garai hartarako) gidatua.

1. irudia: sare neuronalak entrenatzeko, ikertzaileek gero eta gehiago erabiltzen dituzte datu sintetikoak, datu naturalak osatu edo ordezteko. (Iluztrazioa: Kristina Armitage. Iturria: Quanta Magazine)

Hasieran, Navlabez arduratzen ziren ingeniariak ibilgailua kontrolatzen saiatu ziren nabigazio algoritmo batekin, baina, aurreko ikertzaile askori bezala, zaila egin zitzaien gidatzeko baldintza sorta zabala jarraibide multzo bakar batean biltzea. Beraz, berriro saiatu ziren, oraingoan ikaskuntza automatiko izeneko adimen artifizialeko ikuspegia erabiliz: kamionetak bere kabuz gidatzen ikasiko zuen. Dean Pomerleau graduondoko ikasleak sare neuronal artifizial bat eraiki zuen, prozesamendu logikoko unitate txikiz egina. Unitate horiek garuneko zelula gisa funtzionatuko zuten, eta errepideen argazkiekin entrenatzen hasi zen, hainbat egoeratan. Baina gidatze egoeren aukera zabala barne hartzeko behar adina argazki ateratzea zailegia izan zen talde txikiarentzat; horregatik, Pomerleauk errepideen 1.200 irudi sintetiko sortu zituen ordenagailu batean, eta horiek erabili zituen sistema entrenatzeko. Makina autodidaktak ikertzaileei bururatutako beste edozein gauzak bezain ondo gidatzen zuen.

Navlabek ez zuen aurrerapen handirik ekarri gidatze autonomoan, baina proiektuak erakutsi zuen datu sintetikoek ahalmen handia zutela AAko sistemak entrenatzeko. Ikaskuntza automatikoak, hurrengo hamarkadetan hobera egin ahala, entrenamendu datuekiko ezin asezko apetitua garatu zuen. Baina datuak lortzea zaila da: garestiak, pribatuak edo urriak izan daitezke. Ondorioz, sare neuronalak entrenatzeko, ikertzaileek gero eta gehiago erabiltzen dituzte datu sintetikoak, datu naturalak osatu edo ordezteko. “Ikaskuntza automatikoa denbora luzez aritu da borrokan datuen arazoarekin”, dio Sergey Nikolenko Synthesis AI enpresako AA zuzendariak. Enpresa horrek datu sintetikoak sortzen ditu, bezeroei AAko eredu hobeak sortzen laguntzeko. “Datu sintetikoak dira arazo hau konpontzeko modu itxaropentsuenetako bat”.

Zorionez, ikaskuntza automatikoa sofistikatuagoa bihurtu den heinean, gauza bera gertatu da datu sintetiko erabilgarriak sortzeko tresnekin.

Eremu horretan, datu sintetikoak erabilgarriak dira aurpegi ezagutzari buruzko kezkak aztertzeko. Aurpegi ezagutzako sistema asko benetako aurpegien irudi liburutegi handiekin entrenatuta daude, eta irudietako pertsonen pribatutasunari buruzko arazoak sortzen ditu horrek. Alborapena ere arazo bat da, gizatalde batzuk gainordezkatuta edo azpiordezkatuta baitaude liburutegi horietan. Microsofteko Mixed Reality & AI Lab taldeko ikertzaileek kezka horiei heldu diete, eta 100.000 aurpegi sintetikoko bilduma bat atera dute AAko sistemak entrenatzeko. Aurpegi horiek haien aurpegia eskaneatzeko baimena eman zieten 500 pertsonarengandik abiatuta sortzen dira.

Microsoften sistemak hasierako multzoko aurpegietako elementuak hartzen ditu konbinazio berriak eta bakarrak sortzeko, eta, ondoren, estilo bisuala gehitzen du, makillajea eta ilea bezalako xehetasunak adibidez. Ikertzaileek diote beren datu multzoak etnia, adin eta estilo ugari biltzen dituela. “Beti dago giza aniztasun handia. Uste eta espero dugu aniztasun hori islatzea”, azaldu du Tadas Baltrušaitisek, proiektuan lan egiten duen Microsofteko ikertzaile batek.

Aurpegi sintetikoen beste abantaila bat da ordenagailuak aurpegi bakoitzeko zati bakoitza etiketa dezakeela, eta horrek sare neuronalei azkarrago ikasten laguntzen diela. Aldiz, argazki errealak eskuz etiketatu behar dira, eta horrek askoz denbora gehiago darama, eta inoiz ez da hain sendoa edo zehatza izaten.

Emaitzak ez dira fotorrealistak, aurpegiek Pixarren film bateko pertsonaien antz apur bat dute, baina Microsoftek aurpegi ezagutzako sareak entrenatzeko erabili ditu, eta sare horien zehaztasuna milioika aurpegi errealekin entrenatutako sareenaren antzekoa da.

2. irudia: Microsofteko talde batek, datu errealen multzo bat erabiliz, aurpegi horiek eta beste milaka aurpegi gehiago sortu zituen. Aurpegi sintetikoek karikaturazkoak dirudite, baina sare neuronalak benetako argazkien zehaztasun berarekin entrenatzen lagun dezakete, pribatutasunari eta aniztasunari buruzko kezka gutxiagorekin. (Iturria: Microsoft)

Ordenagailuek datu sintetiko erabilgarriak sortzeko duten gaitasuna ere hobetu egin da berriki, neurri batean GPU hobeengatik (irudi errealistagoak sor ditzakeen prozesamendu grafikorako diseinatutako txip mota bat). Erroll Wood, gaur egun Googlen lan egiten duen eta aurpegi sintetikoak sortzen lagundu zuen ikertzaileetako bat da, GPUetan oinarritu zen jarraipen okularreko proiektu baterako. Jarraipen okularra egitea lan zaila da ordenagailuentzat; izan ere, eskatzen du itxura desberdineko begien mugimendurik txikienak ere jarraitzea, argiztapen baldintza askotarikoetan, baita begi globoa ia ikusten ez den muturreko angeluetan ere. Normalean giza begien milaka argazki beharko lirateke makina batek ikas dezan pertsona bat nora begira dagoen, eta argazki horiek lortzeko zailak eta izugarriki garestiak dira.

Wooden taldeak frogatu zuen ordenagailu batek, GPU batean oinarrituz eta Unity (bideojokoak ekoizteko software pakete bat) exekutatuz, beharrezko diren irudiak sor zitzakeela, irudi digitalen erreflexu zehatzak barne, giza begi kurbatu eta heze bat islatuz. GPU sistemak 23 milisegundo baino ez zituen behar izan argazki bakoitza sortzeko. (Izan ere, irudi bakoitzak 3,6 milisegundo soilik behar izan zituen sortzeko; gainerako denboran sistema irudia gordetzen aritu zen). Ikertzaileek milioi bat irudi okular sortu zituzten, eta sare neuronal bat entrenatzeko erabili zituzten. Sare horrek ondo funtzionatu zuen, sare hori bera giza begien argazki errealekin entrenatu zutenean bezain ondo, baina merkeago eta lasterrago. Microsoften aurpegi sintetikoekin bezala, jarraipen okularra egiteko sareak ordenagailuak entrenamendurako irudietako pixelei etiketa perfektuak aplikatzeko duen gaitasuna baliatu zuen.

Ikertzaileak ere AAko azken sistemak erabiltzen ari dira, AAko sistemak entrenatzeko beharrezko diren datuak sortzeko. Medikuntzan, adibidez, aspalditik dute helburutzat sare neuronal bat sortzea, irudi erradiologikoak giza erradiologoek bezain ondo interpreta ditzakeena. Baina zaila da sistema horiek entrenatzeko beharrezko diren datuak lortzea, erradiografiak eta paziente errealen tomografia konputarizatuak osasun informazio pribatua baitira. Oso neketsua da eredu zehatz bat entrenatzeko behar diren milaka edo milioika irudiak eskuratzea.

Urte honen hasieran, Hazrat Alik, Pakistango COMSATS Unibertsitateko zientzialari informatikoak, DALL·E 2 hedapen eredu ezagunarekin egindako lehen esperimentuak deskribatu zituen, X izpien irudi errealistak eta biriken tomografia konputarizatua sortzeko, biriketako gaixotasun espezifikoen irudikapenak barne. Irudi horiek erabil daitezke sare neuronal bat entrenatzeko, tumoreak eta beste anomalia batzuk detekta ditzan. Espero du urtebete barru hedapen ereduek erreferentzia puntu berri bat ezartzea AAko erradiologiako tresnetarako. “Behin erresonantzia magnetikoak, ordenagailu bidezko tomografiak eta, agian, ultrasoinu errealistagoak sintetizatu ahal ditugunean, horrek ikerketa bizkortuko du, eta, azken batean, transferentzia klinikoa ere bai, pazienteen pribatutasunari eta datu trukeari buruzko kezkarik sortu gabe”.

CMUko campusean Navlabek lotsati aurrera egiten zuen bitartean, ziurrenik ikusleek ez zuten pentsatuko teknologia garrantzitsu baten sorrera ikusten ari zirenik. Baina bidaia motel hori lagungarria izan zen munduari datu sintetikoak aurkezteko, adimen artifizialaren garapenean funtsezko zeregina hartu baitute. Eta eginkizun hori zinez funtsezkoa izan daiteke etorkizunean. “Datu sintetikoak geratzeko iritsi dira”, dio Marina Ivasic-Kos, Kroaziako Rijeka Unibertsitateko ikaskuntza automatikoko ikertzaileak. “Azken urratsa da datu sintetikoek benetako datuak erabat ordezkatzea”.

Jatorrizko artikulua:

Amos Zeeberg (2023). Neural Networks Need Data to Learn. Even If It’s Fake, Quanta Magazine, 2023ko ekainaren 16an. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Sare neuronalek datuak behar dituzte ikasteko. Faltsuak izan arren appeared first on Zientzia Kaiera.

Irati Diez Virto

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

Biologia

Landare erreinuan albo-organoen (hostoen eta loreen) antolaketa-eredu gutxi daude, eta ohikoena Fibonacci espirala da. Ikerketa berri batek eredu horren jatorria hobeto ezagutu nahi izan du, eta Asteroxylon mackiei landare fosilaren filotaxia aztertu dute horretarako. Espezie hori landare hostodunetan lehenetako bat da, eta ikertzaileek ikusi zutenez, landare fosil horrek ez zuen Finonacci eredu-filotaktikoa jarraitzen. A. mackiei espezieak, besta batzuen artean, filotaxia-espirala zuen, eta adituen esanetan, eredu filotaktiko hori zaila da aurkitzen iraungi gabeko landare espezieetan. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Meteorologia

Maialen Martija Euskalmeteko meteorologoak eta Tecnaliako ikertzaileak ‘El Niño’ fenomenoak Euskal Herrian dituen ondorioak ikertu ditu. 2023ko udan El Niño sasoian sartu gara, eta hori klima-krisiari gehituta, hurrengo urteak oso-oso beroak izango direla dio Martijak. Izan ere, El Niño sasoian munduko tenperatura ohikoa baino altuagoa izaten da oro har, Ozeano Barekoa ere hala delako. Horrek Europa mendebaldean trumoi hodeiak azkarrago garatzea eta euri gehiago egitea eragiten du. Gai honen inguruko datu gehiago Berriako ‘El Niño’, eta tenperaturak goia jo duen urtea eta «Klima krisiari ‘El Niño’ gehituta, hurrengo urteak oso-oso beroak izango dira» artikuluetan topatu daitezke.

Osasuna

EHUk Arabako Ospitale Psikiatrikoarekin eta Deustuko Unibertsitatearekin elkarlanean egindako ikerketa baten arabera, ariketa fisikoak eskizofreniaren sintomak arintzen laguntzen du. Ariketa fisikoaren programa bat ezarri zuten ospitalean, eta pazienteen alderdi fisikoa, bizi-kalitatea eta loa aztertu zituzten, besteak beste. Jaso zituzten emaitzen arabera, pazienteek onura fisikoak, psikologikoak, sozialak hauteman zituzten ariketa fisikoaren programan parte hartu ondoren. Datuak Berrian: «Ezinbestekoa litzateke gimnasio bat ospitale guztietan».

Medikuntza

UPV/EHUko talde batek bakterio baten zenbait ezaugarri aldatzea lortu du erresonantzia magnetikoetan erabili ahal izateko. Magnetospirillum gryphiswaldense bakterioa erabili dute, eta bere hazkuntza-inguruneari terbioa eta gadolinioa gehitu dizkiote. Lehenengo elementuarekin bakterioa fluoreszentea bihurtu dute, eta bigarrenarekin, berriz, kontraste bikoitzeko agente bihurtu dute erresonantzia magnetikoetarako. Bi ezaugarri hauek bakterioa oso interesgarria egiten dute esparru klinikorako. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Ikerketa berri baten arabera, emakumeentzat zailagoa da minbizia prebenitzea, garaiz detektatzea eta ongi artatuak izatea. Izan ere, genero desberdintasunak emakumeek minbizia izateko arrisku-faktoreak saihestea zailtzen du eta oztopatu egiten du diagnosi egokia eta kalitatezko arreta izatea. Bestalde, argitu dute fokua emakumeen minbizian jartzen bada ere, bestelako minbiziek ere arreta merezi dutela. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Alzheimerra ikertzeko beste bide batzuk proposatu nahi ditu Amaia Arranzek, Achucarro neurozientzien ikerketa zentroko Ikerbasqueko ikertzaileak. Duela gutxi argitaratu den nazioarteko ikerketa batean parte hartu da Arranzek, eta lanari esker gaitza tratatzeko botika gehiago sortuko direla espero du. Izan ere, neuronen heriotzaren atzean dagoen mekanismo bat deskribatu dute. Alzheimerra modelatzen duten saguen garunetan zelula-heriotza nekroptosia bidez gertatzen dela ikusi dute, MEG3 proteina areagotzen denean gertatzen dena. Azalpeak Berrian.

Fisika

Antimateriari materiari bezalaxe eragiten dio grabitateak. Hala ondorioztatu dute antihidrogeno-atomoekin egindako esperimentu batean. Albert Einsteinek erlatibitate orokorraren teorian dagoeneko iragarri zuen emaitza hori, baina kontrako emaitzak hainbat problema kosmiko azaltzen lagun zezakeen. Orain arte ez zen inoiz behatu grabitatearen eta antimateriaren arteko elkarrekintza, baina hainbat neurketa eta simulazio egin ostean kalkulatu dute oso litekeena dela grabitateak materiari eragiten dion azelerazio bera eragitea antimateriari ere. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Astronomia

Europa ilargian dagoen karbono dioxidoa barneko ozeanoan sortu zela ondorioztatu dute. Satelite horretan karbono dioxidoaren kartografia egin dute, eta ikusi dute, molekula hori ugaria del lekuan material gazteak direla nagusi. Horrek pentsarazi die karbonoa azpiko ozeanoa izan daitekeela. Bestalde, karbono dioxidozko izotzaren lau ezaugarri espektral eta isotopoak aztertu dituzte, eta emaitzek erakutsi dute karbonoa barnetik atera zela. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

InSight misioari eta beste batzuei esker, Marteren barnealdearen inguruko ezagutza asko lortzen ari gara. SEIS instrumentuaren bitartez eta hainbat neurketa eginda, ondorioztatu da burdina izateaz gain Marteren nukleoaren % 20 inguru elementu arinak direla. Bestalde, RISE instrumentuak bidalitako datuen arabera, planeta gorriaren nukleoak 1835±55 kilometro inguruko erradioa du, eta guztiz likidoa izan daiteke. Azkenik, badirudi Marteren egunak laburtzeko joera txiki bat dutela, baina ez da horren jatorria ezagutzen. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Aurreko igandean OSIRIS-REx misioak jasotako laginak Lurrera iritsi ziren. Misio horrek Bennu asteroideko harriak eta hautsak jaso eta Lurrera ekartzea lortu du, eta 233 zientzialariren artean banatuko dituzte. Lagin horiekin Lurra nola osatu zen ulertzeko, eta planetan bizia nola agertu zen azaltzeko aurrerapausoak ematea espero da. Izan ere, teoria batzuen arabera, litekeena da Lurrera molekula organikoak meteoritoek ekarri izana. Kalkulatzen da jasotako material horrek 4.5 mila miloi urte izan ditzakela, eta material horren artean, molekula organikoak topatzea espero da. Datuak Berrian.

Teknologia

Pantailen argi urdinetik begiak babesteko betaurrekoek ez dute frogatu begietako nekearen aurkako propietaterik, ezta loaren kalitatearen aldeko propietaterik ere. Melbourneko Unibertsitateko ikerketa-talde batek literatura zientifikoaren azterketa egin du, eta betaurreko normalak dituztenak argi urdinetik babesten zituztenekin alderatu dituzte. 2009 eta 2021 bitartean egindako hamazazpi saiakuntza berrikusi dituzte, eta haietan ez dira aurkezten nahikoa ebidentzia zientifiko betaurreko horien saltzaileek baieztatzen dituzten onurak justifikatzeko. Informazio gehiago Berrian.

Argitalpenak

Zientziaren argi-itzalak liburua, Agustin Arrieta Urtizberea idatzi zuen 2017an. Bertan, Arrietak hausnarketa egiten du gizarteak zientziaz duen irudiaren inguruan. Bere iritziz, batzuetan zientzia balio sozial, politiko, ekonomiko edo etikoen eraginetatik kanpo dagoen esparru gisa irudikatzen da. Besteetan, aldiz, negoziazio politiko-ekonomikoaren emaitza modura. Hala, zientziak gizartean duen garrantzia azpimarratu nahi izan zuen Arrietak. Liburu honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran topatu daiteke, ZIO Bildumarekin elkarlanean egindako atalean.

Egileaz:

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

The post Asteon zientzia begi-bistan #454 appeared first on Zientzia Kaiera.

Inoiz ez da berandu musika ikasteko, Rosa García-Verdugok Learning music in old age may prevent grey matter loss lanean azaltzen duen bezala.

Nonahi dauden arren, ez pentsa zehatz-mehatz dakigunik nola funtzionatzen duen ion litio bateria batek. Orain, adimen artifizialak elektrodoetan nanopartikulekin zer gertatzen den ikusteko aukera ematen du. How a lithium-ion battery electrode really works

Ikasteko eta baliabide naturalen erabilera jasangarriak txertatzea: Sustainable use of natural resources in Pantanal communities, Rafael Morais Chiaravalloti.

Ziur koloretako hidrogenoaren inguruan entzun duzula, batez ere hidrogeno berdea. Eskala handian modu ekonomikoan ekoizteko behar diren katalizatzaileak oraindik ez daudela prest da normalean kontatzen ez dena. Eskerrak DIPCko jendea horretan ari den: Highly efficient, durable, and economically competitive hydrogen evolution electrocatalyst.

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.

The post Ezjakintasunaren kartogragfia #462 appeared first on Zientzia Kaiera.

Maddi Astigarraga

Naturan, hirietan, gure etxeetan eta gure plateretan daude. Landareak gure eguneroko bizimoduaren parte dira, eta, askotan, ez gara konturatzen. Oraingo honetan, Kiñuk, gure mundua partekatzen duten kide isil horietan erreparatu du.

Aniztasun harrigarritik gure planetan bizi diren landare kopurura, horietako batzuen bitxikeriak ere ikusiko ditugu, fotosintesia prozesua birpasatuz. Baina nonahi ageri diren arren eta bizitzeko beharrezkoan badira ere, gizarteak ez die askotan kasurik egiten landareei. ‘Landareekiko itsutasuna‘ deitzen zaio fenomeno horri. Landareak aztertu ditu gure kirikiñoak hamaika datu hauek ekarriz.

Hilero, azkenengo ostiralean, Kiñuk bisitatuko du Zientzia Kaiera bloga. Kiñuren begirada gure triku txikiaren tartea izango da eta haren eskutik gure egileek argitaratu duten gai zientifikoren bati buruzko daturik bitxienak ekarriko dizkigu fin.

Egileaz:

Maddi Astigarraga Bergara (IG: @xomorro_) Biomedikuntzan graduatua, UPV/EHUko Ilustrazio Zientifikoko masterra egin du eta ilustratzailea da.

The post Kiñuren begirada: landareak appeared first on Zientzia Kaiera.

Zientziaren argi-itzalak (2017) liburuan, Agustin Arrieta Urtizberea zientzia-jardueraren argazki edo irudi egoki baten bila abiatzen da. Saiakera honetan zenbait oreka-ariketa egin beharko ditu. Izan ere, Arrieta ez dator bat zientziaren gainean egiten diren muturreko deskripzio hedatuenekin.

Irudia: Zientziaren argi-itzalak liburuaren azala. (Iturria: UEU argitaletxea)

Batzuetan, zientzia irudikatzen da balio sozial, politiko, ekonomiko edo etikoen eraginetatik kanpo garatzen den esparru garbi gisa. Besteetan, aldiz, zientzia negoziazio politiko-ekonomikoaren emaitza huts gisa irudikatzen da. Ez bata ez bestea. Zientziagintzak egungo gizartean izugarrizko garrantzia dauka, eta komeni da fenomeno hori ahalik eta ongien ulertzea. Hala, gure gizartea bera ere hobeto ulertuko dugu. Liburua, bada, bide horretan egindako ahalegina eta, halaber, eztabaidarako proposamena da.

Agustin Arrieta Urtizberea (Errenteria, 1962) euskal filosofo eta idazlea da. Filosofian eta informatikan lizentziatua eta filosofian doktorea da.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Zientziaren argi-itzalak
• Egilea: Agustin Arrieta Urtizberea
• ISBN: 978-84-8438-621-6
• Hizkuntza: Euskara
• Urtea: 2017
• Orrialdeak: 138 or.

Iturria:

Udako Euskal Unibertsitatea argitaletxea: Zientziaren argi-itzalak

The post Zientziaren argi-itzalak appeared first on Zientzia Kaiera.

Nahúm Méndez

Geologiaren ikuspegitik, funtsezkoa da eguzki sistemako gorputzen barnealdea osatzen duten geruzak nolakoak diren eta zein egoeratan dauden jakitea, haien eraketari, osaerari eta jarduera mailari buruzko informazioa eman baitezake. Oro har, eta orbitatik hartutako zeharkako neurriei eta zenbakizko eredu gero eta hobeei esker, planetak –eta beste gorputz batzuk– nolakoak diren jakiten hasten ari garen arren, xehetasun handiagoz ikusteko aukera emango diguten misioak behar ditugu. Martera 2018ko azaroan iritsi eta 2022ko abenduan misioa amaitu zuen InSight misioari eta beste batzuei esker, planeta gorriaren barnealdea askoz hobeto ezagutzen hasi gara. Ziurrenik, datozen urteetan, barnealdeari buruzko datu eta ereduen interpretazioak jasotzen dituzten artikulu berriak ikusiko ditugu; horiei esker ulertu ahal izango dugu zergatik izan zen Lurrarenaren hain bestelakoa planeta horren bilakaera.

1. irudia: Irudikapen artistiko horretan, InSight misioaren lurreratze modulua ikus dezakegu, Marteren lurzoruan sartutako “satorrarekin” batera (eskuinean), baita SEIS tresna ere (ezkerrean). Tresna horren sismometroa zuzenean ikusten ez dugun arren, tenperatura aldaketetatik eta haizearen eraginetik isolatuta egoteko balio dion kupula hauteman dezakegu. (Irudia: NASA/JPL.)

Haren instrumentuetako bi, SEIS (sismometroak eta misioaren tresna nagusia) eta RISE (planetaren errotazioa eta “kulunka” delakoa hobeto ezagutzeko zundaren komunikazio sistema baliatzen duen esperimentua), oso sentikorrak eta erabilgarriak dira planetaren “erradiografia” bat lortzen laguntzeko eta planetaren prozesu geologikoak aztertzeko, hala nola lurrikarak eta jarduera bolkaniko posiblea, baita planetaren gainazalaren eta atmosferaren arteko masa birbanatzea ere, urtaroen ondorioz gertatzen den karbono dioxidoaren transferentziaren ondorioz.

Bi tresna horiek planetaren gainean aldi berean izatea oso garrantzitsua da, izan ere, oso metodologia desberdinak erabili arren, egiazta dezakegu ea bi instrumentuen bidez sortutako barne ereduak antzekoak eta konparagarriak diren… Hain zuzen ere, hori da gertatu dena, eta saiatuko gara azaltzen zehazki zer ikusi den eta horrek zer ondorio dituen.

Has gaitezen SEIS tresnaren datuekin. Arestian esaten genuen bezala, SEIS oso sismometro sentikorra da. Lurrikarek edo meteoritoen talkak eragindako uhin sismikoak detektatzeko gai da, beste gertaera batzuen artean. Uhin sismikoek lurrikara gertatu den puntutik (hipozentroa deitzen diogu puntu horri) abiatu eta planetaren barrualdetik bidaiatzen dutenean, zeharkatzen dituzten materialen propietate aldaketak eta osaerak aldatu egiten dituzte abiadura eta ibilbidea, planeten barrualdea ez baita homogeneoa izaten.

Tresna horren bidez Marteren geruzarik barnekoena, kasu honetan planetaren nukleoa, detektatzeko, SEIS sistemak detektatu behar zituen lurrikarak iristen zitzaizkion uhin sismikoek nukleoa zeharkatu edo mantuaren eta nukleoaren arteko interfazean errebotatu behar izateko bezain urrun gertatu ziren.

Hori, a priori eta Marteren jarduera geologikoaren maila kontuan hartuta, zaila izan liteke misioak irauten duen denboran; izan ere, distantzia handi batean magnitude nahikoa duten lurrikarak gertatu beharko lirateke, eta InSight-ek hauteman egin beharko lituzke (ez dugu ahaztu behar Marten lurrikarak egon daitezkeen eremu potentzial handietako bat, InSight-ekiko, itzal sismikoko eremu deritzogunean dagoela). Baina, 976. eta 1.000. eguzkien artean guztia aldatu zen (2021ean izandako gertaera sismikoei buruz ari gara), izan ere, lurrikara batek eta gorputz batek planetaren gainazalaren kontra eragindako talkak sismometroari planeta gorriaren nukleoa zeharkatzen zuten uhinak detektatzeko aukera eman zioten.

2. irudia: Marteko mapa topografiko batean InSight misioaren kokapena eta detektatutako lurrikaren bi epizentroen kokapena erakusten duen irudia. Eskuinean, halaber, sismometrora iritsi ziren fase sismikoak ikus ditzakegu. Horiei esker, barne nukleoa ezagutu ahal izan zen, kasu honetan, SKS fasea. (Irudia: Irving et al. (2023)).

Distantziaren ideia bat izan dezagun, lurrikararen epizentroa 7.424 eta 8.468 kilometro arteko distantzia batera egongo litzateke, eta talka, berriz, 7.300 kilometro ingurura. Lurrikararen eta talkaren arteko kokapenen zehaztasunaren diferentzia faktore batek eragiten du: Mars Reconaissance Orbiter-ek zuzenean behatu du talkaren tokia eta, beraz, oso koordenatu zehatzak ezar daitezke. Baina lurrikara baten epizentroa kalkulatzeko, planetaren barrualdearen a priori eredu bat izan behar dugu, uhin sismikoen portaera ezartzeko aukera emango diguna, eta hori guztia oso ziurgabea da Marteren kasuan.

2021ean, Stähler-ek eta beste batzuek Marteren nukleoaren tamainaren lehen zenbatespenak argitaratu zituzten mantu-nukleo interfazean islatutako uhinetan oinarrituta, eta 1830±40 kilometro inguruko balioa lortu zuten. Baina datu horiek, garrantzitsuak izan arren, ez dira nahikoa… Izan ere, zerez dago osatuta eta zer egoeratan dago Marteren nukleoa? Artikulu honetan funtsezko gaietako batzuk lantzen diren arren, beharrezkoa zen uhinak nukleoa zeharkatuz behatzea, zientzialariek zituzten susmo batzuk, hala nola Irvingen eta beste batzuen (2023) artikuluak aditzera ematen dituenak, baieztatu ahal izateko.

Lehen xehetasun deigarria da burdina izateaz gain Marteren nukleoaren % 20 inguru elementu arinak direla (hala nola sufrea, oxigenoa, hidrogenoa eta karbonoa). Desberdintasun hori garrantzitsua da Lurrarekin alderatzen badugu, esaterako Lurraren kanpoko nukleoaren % 10 inguru baitira elementu arinak.

Bigarren xehetasun deigarria da oraingoz ez dela ikusi gure planetak duenaren antzeko barne nukleo solidorik, eta, halakorik bada, 750 kilometroko baino gutxiagoko erradioa izan beharko lukeela. Ziurrenik, gai hori behin betiko ixteko, gainazaleko misio berriak behar izango dira.

Hasieran esan dugun bezala, bada planetaren barrualdeari buruzko informazioa zeharka emateko gai den beste tresna bat: RISE. Izan ere, tresna hori gai da Marteren errotazioan zein ardatzaren orientazioan gertatzen diren aldaketa txikiek eragiten duten Doppler efektua neurtzeko (Marte planeta biratzen ari den zibatzat hartu behar dugu horretarako).

3. irudia: Marteren barrualdearen irudikapen artistikoa. Horretan, InSight-ek hautemandako lurrikaren epizentroak eta uhinen ibilbidea ikus ditzakegu, baita Marteren azalaren, mantuaren eta nukleoaren tamaina ere. (Irudia: NASA/JPL-Caltech/Marylandeko Unibertsitatea.)

Bada, esperimentu horrek ondorioztatu du Marteren nukleoak 1835±55 kilometro inguruko erradioa duela. Balio hori aurreko azterlanetako tartearen barruan dago eta horrek agerian uzten du azterlanen arteko kalkuluak koherenteak direla, baina diferentzia batekin: eredu honetan, adibidez, ez legoke lekurik nukleo solido baterako eta dena egoera likidoan legoke. Azken datu horren arabera, baliteke nukleo solidorik ez izatea Marteko eremu magnetiko globalaren amaieraren kausetako bat.

Eredu hori bat dator, halaber, Irvingen eta beste batzuen (2023) lanean ere aipatzen den nukleoko elementu arinak % 20 inguru izatearekin. Elementu arinen artean, ugariena sufrea da (% 15±2 gehiago pisutan); ondoren, oxigenoa (% 2,5 ± 0,5) eta karbonoa (% 1,5 ± 0,5); eta, azkenik, hidrogenoa (% 1 inguru).

Azkenik, RISEren datuei esker, egunak laburtzeko joera txiki bat aurkitu da, baina ez da horren jatorria ezagutzen. Joera hori klimaren dinamikaren eta kasko polarren eta atmosferaren arteko materia transferentziaren (eta alderantziz) edo barne faktoreen ondorio izan liteke.

Zalantzarik gabe, Insight eta antzeko misioek, nahiz eta lehen begiratuan ez diren konplexuagoak eta ikusgarriagoak diren beste misio batzuk bezain erakargarriak (hala nola Marte gaineko roverrek egiten dituztenak), agerian uzten dute oraindik askoz gehiago ikas dezakegula Marteren barrualdeari buruz, sismologiaren aurrerapenei esker, XX. mendearen hasieran geure planetan bertan egiten hasi ginen moduan.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Irving, Jessica C. E.; Vedran Lekić, Cecilia Durán; Mélanie Drilleau, Doyeon Kim; Attilio Rivoldini, Amir Khan; et al. (2023). First Observations of Core-Transiting Seismic Phases on Mars. Proceedings of the National Academy of Sciences 120, 18. Doi: 10.1073/pnas.2217090120.
• Le Maistre, Sébastien; Rivoldini, Attilio; Caldiero, Alfonso; Yseboodt, Marie; Baland, Rose-Marie; Beuthe, Mikael; Van Hoolst, Tim; et al. (2023). Spin State and Deep Interior Structure of Mars from InSight Radio Tracking. Nature, 619. Doi: 10.1038/s41586-023-06150-0.
• Stähler, Simon C.; Khan, Amir; Banerdt, W. Bruce; Lognonné, Philippe; Giardini, Domenico; Ceylan, Savas; Drilleau, Mélanie; et al. (2021). Seismic Detection of the Martian Core. Science 373, 6553, 443-48. Doi: 10.1126/science.abi7730.

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko uztailaren 10ean: El núcleo de Marte.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Marteren nukleoa appeared first on Zientzia Kaiera.

Irati Diez

Landareen albo-organoak, hau da, hostoak eta ugalketa-aparatuak (loreak), antolaketa erregular bat jarraituz kokatzen dira zurtoinean. Antolaketa horri filotaxia deritzo. Teorikoki, eredu filotaktiko asko egon beharko lirakete naturan, aukerak amaigabeak baitira matematikoki. Alabaina, aniztasun hori ez da betetzen errealitatean. Landare erreinuan albo-organoen antolaketa-eredu gutxi daude, eta ohikoena Fibonacci espirala da. Ikerketa berri batek eredu filotaktiko horren jatorria aztertu nahi izan du, Fibonacci espirala antzina-antzinatik datorren eredu bat ote den ikusteko.

Naturan, ohikoa da bizidunek patroi edo eredu geometrikoak jarraitzea. Esan genezake animalia eta landare ia denak direla simetrikoak modu batean edo bestean. Animalia gehienek simetria bilaterala dute, baina badira simetria erradiala dutenak ere. Landareen kasuan, bestalde, simetria erradiala da ohikoena, eta landarearen atal bat baino gehiagotan ikus daiteke: hostoen edo adarren kokapenean, hostoen inerbazioetan, eta bereziki loreetan, non patroi horiek are ederragoak diren, loreen forma- eta kolore-aniztasuna dela eta.

Irudia: Landareen albo-organoak, hau da, hostoak eta ugalketa-aparatuak (loreak), antolaketa erregular bat jarraituz kokatzen dira zurtoinean. Antolaketa horri filotaxia deritzo. (Argazkia: ALTEREDSNAPS – erabilera libreko irudia. Pexels.com)

Landareen “arkitektura” askotarikoa bada ere, eredu batzuk landare espezie askotan agertzen dira, eta, esan bezala, Fibonacci espirala da eredu filotaktiko arrakastatsuena landare erreinuan. Fibonacci espirala jarraitzen duen landare batean albo-organoak goitik begiratzen badira, organo horiek erlojuaren noranzkoan edota kontrako noranzkoan ateratzen dira zentrotik, bata bestearen alboan. Aldamenetik begiratuta, bestalde, organoek helize bat osatzen dute. Fibonacci espiraletan, bata bestearen ondoan dauden eta erlojuaren noranzkoan edota kontrako noranzkoan biratzen den organo kopurua Fibonacci sekuentziaren zenbaki bati dagokio. Eta zer da sekuentzia hori? Bada, bat zenbakitik hasita, segidaren aurreko bi zenbakien gehiketarekin eraikitzen den zenbaki-segida da (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21…). Hortik dator, hain zuzen ere, espiral horren izena.

Zientzialariak mendez mende saiatu dira ulertzen Fibonacci espiralaren arrakasta landareetan. Zergatik izan ote da ebolutiboki hain abantailatsua egitura hori? Ikerketa asko egin da gai horren inguruan, eta hainbat ondoriotara iritsi dira orain arte. Alde batetik, badirudi Fibonacci espiralak landare bateko hosto guztien argi-xurgapen optimoa ahalbidetzen duela. Landareentzat, organismo fotosintetizatzaileak izanik, argiaren xurgapen eraginkorra izatea oso garrantzitsua da garapen egoki baterako. Hala, hostoak Fibonacci espirala jarraituz hazten diren landareetan, hostoen arteko angelua “perfektua” da hosto bakoitzaren gaitasun fotosintetiko maximoa ahalbidetzeko. Gainera, baliabideak ongi kudeatzeko estrategia bat ere izan liteke Fibonacci espirala. Izan ere, eredu hori jarraituz, landareak organo (hosto, lore edo hazi) kopuru maximoa sor dezake ehun kantitate jakin baterako.

Patroi horren arrakasta ikusirik, azterketa batek enpirikoki kuantifikatu nahi izan zuen filotaxia-eredu horren nagusitasuna, eta horretarako, 650 hazidun landare espezieren 12.000 behaketa egin zituzten. Emaitzek erakutsi zuten aztertutako landareen %91k Fibonacci espiralaren eredua jarraitzen zuela. Eredu geometriko horren hedapena ikusita, pentsatu izan da Fibonacci eredu filotaktikoa hazidun landare guztien antzinako ezaugarri bat dela, eta eboluzioan zehar espezie gehienetan iraun duela. Susmo horren egiazkotasuna aztertzeko, ikerketa berri batek Asteroxylon mackiei landare fosilaren filotaxia aztertu du. Espezie hori landare hostodunetan lehenetako bat da, Drepanophycales iraungitako taldeko kidea. Ikertzaileek pentsatu zuten lagungarria izan zitekeela antzinako espezie horren eredu filotaktikoa aztertzea Fibonacci espiralaren jatorria hobeto ulertzeko.

Fosilen prestakuntzarako teknika klasikoak eta 3D berreraikitze digitaleko metodoak konbinatuz, hainbat A. mackiei kimu fosilen filotaxia kuantifikatu zuten. Analisiaren emaitzek adierazi zuten A. mackiei espezieak eredu-filotaktiko askotarikoak zituela, baina Fibonacci espirala ez zen horietako bat. Hain zuzen ere, A. mackiei espezieko hostoen kokapenak espiral mota ugariren eredua jarraitzen zuen, eta horietako bat n:(n+1) ekuazioa jarraitzen duen filotaxia-espirala zen. Ekuazio horrek ratio bat adierazi nahi du; hain zuzen, bata bestearen ondoan dauden eta erlojuaren noranzkoan eta kontrako noranzkoan biratzen den organo kopuruen arteko ratioa. Eredu filotaktiko hori zaila da aurkitzen iraungi gabeko landare espezieetan.

Aurrez argitaratutako azterketek iradokitzen zuten Fibonacci espirala landare baskularren eboluzioan zehar iraun duen antzinako ezaugarri bat zela. Haatik, aipatutako azterketa berriak ez du hipotesi hori babesten. Kontrara, erakusten du n:(n+1) filotaxia-espirala existitzen zela landareen eboluzio goiztiarrean. Gainera, aintzat izanda Asteroxylon mackiei espeziea lehen hostodun landareen taldeko kidea dela, aurkikuntza horrek iradokitzen du n:(n+1) motako espiralak Fibonacci espiral arrakastatsuen aurrekariak izan zirela landareen eboluzioan. Gauzak honela, antzinako landareek espiral primitiboagoak jarraitzen bazituzten ere, argi dago eboluzioak garaiz hartu zuela geometria bidelagun.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Jean, Roger V. (1994). The centric representation. Phyllotaxis: A Systemic Study in Plant Morphogenesis (pp. 11-30). Cambridge: Cambridge University Press. DOI: 10.1017/CBO9780511666933.003
• Reinhardt, Didier; Gola, Edyta M. (2022). Law and order in plants – the origin and functional relevance of Phyllotaxis. Trends in Plant Science, 27, 10, 1017–1032. DOI: 10.1016/j.tplants.2022.04.005
• Turner, Holly-Anne; Humpage, Matthew; Kerp, Hans; Hetherington, Alexander J. (2023). Leaves and sporangia developed in rare non-Fibonacci spirals in early leafy plants. Science, 380, 6650, 1188–1192. DOI: 10.1126/science.adg4014

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

The post Landareen geometria appeared first on Zientzia Kaiera.

UPV/EHUko talde batek bakterio baten zenbait ezaugarri aldatzea lortu du, diagnostiko klinikoko etorkizun handiko agente bihurtzeko. Bakterioaren hazkuntza-ingurunean elementu metalikoak gehitzean, bakterioak integratu egiten ditu eta fluoreszente edo kontraste bikoitzeko agente bihurtzen da. Hori oso erabilgarria da erresonantzia magnetikoetarako.

UPV/EHUko Magnetismoa eta Material Magnetikoak Taldeak hamar urte baino gehiago daramatza bakterio magnetotaktikoekin lanean. Bakterio urtar horiek magnetita-kristalak (burdin mineral bat) sintetizatzen dituzte beren ingurune naturalean. Kristal horiek iparrorratz gisa jarduten dute, eta bakterio horiei Lurreko eremu magnetikoaren lerroetan orientatzea eta nabigatzea ahalbidetzen die. “Bakterio horien berezko funtzionalitateak direla eta, esparru klinikorako oso interesgarriak dira, nanorrobot gisa erabiltzeko behar diren ezaugarri guztiak baitituzte. Tratatu beharreko lekura eremu magnetikoen bidez eraman daitezke. Horrez gain, lan ugarik erakutsi dute bakterio magnetotaktikoek potentziala dutela hainbat praktikatan erabiltzeko, hala nola hipertermia magnetikoan (minbiziaren aurkako terapia), farmako-eramaile gisa eta erresonantzia magnetiko bidezko irudietarako kontraste-agente gisa”, zehaztu du Lucía Gandarias Albainak, ikerketa-taldeko ikertzaileak eta azterlan honen lehen egileak.

Irudia: MSR-1 gisa ezagutzen den Magnetospirillum gryphiswaldense bakterioaren irudiak. Ezkerrean: transmisioko mikroskopia elektronikoaren bidez lortutako irudiak. Bakterioaren barruko magnetosoma-katearen xehetasun guztiak ikus daitezke. Gainerako irudiak: X izpien fluoreszentzia-mikroskopiako irudiak. Horietan, burdinaren (magnetosoma-katearekin bat dator) eta terbioaren/gadolinioaren (bakterio osoan zehar banatzen da) kokapenak ikus daitezke. Irudi horiek Diamond Light Source (Didcot, Erresuma Batua) sinkrotroiaren I14 lerroan lortu ziren. (Iturria: EHUko prentsa bulegoa)

Dena den, bakterio horiek badute zailtasun bat ere. “Ez dira eraldatzen errazak. Ezaugarri interesgarri horiek berez dituzte, baina ez da erraza funtzionalitate berriak ematea”, adierazten du ikertzaileak. Ildo horretan erabili den estrategietako bat hazkuntza-ingurunea zenbait substantziarekin aberastea izan da, eta ikustea horrek zer ondorio dituen bakterioetan.

Magnetospirillum gryphiswaldense bakterioaren hazkuntza-inguruneari terbioa (Tb) eta gadolinioa (Gd) gehitzeak izango lukeen eragina aztertzea proposatu zen. Hau da, aztertzea “elementu horiek txertatzeak nola aldatuko lukeen bakterio horrek agente biomediko gisa duen potentziala”, zehaztu du Gandariasek. Lur arraroetan aditua den (elementu horiei lantanido ere deitzen zaie) Kantabriako Unibertsitateko ikerketa-talde batekin, CIC biomaGUNE, Helmholtz-Zentrum Berlin (Alemania) eta BIAM-CEA (Frantzia) zentroen ikertzaileek parte-hartu dute ikerketa honetan.

Gaitasun diagnostiko hobetuak dituzten agente biomedikoak

Bakterioek terbioa eta gadolinioa barneratu zituztenean, funtzionalitate berriak agertu ziren. Honela azaltzen du ikertzaileak: “Gure analisietan ikusi genuen, batetik, terbioak fluoreszente bihurtzen dituela bakterioak eta, beraz, biomarkatzaile gisa erabil daitezkeela, posible baita haien arrastoari jarraitzea, non dauden jakiteko. Bestalde, egiaztatu genuenez, gadolinioa gehitzean, bakterioak kontraste bikoitzeko agente bihurtzen dira erresonantzia magnetikoetarako, eta horretarantz bideratzen dira ikerketa-esparru honetako ikerketak”.

Erresonantzia magnetikoa egin aurretik, egingo zaion pertsonak kontraste-agenteak hartu behar ditu, hots, ehun arruntaren eta kaltetuaren arteko irudi bidezko bereizketa hobetzen duten eta diagnostikoa errazten duten produktuak. Gaur egun, bi kontraste mota erabiltzen dira: positiboak edo T1, erabilienak eta gadolinio-konposatuetan oinarrituak; eta negatiboak edo T2, burdin oxidozko nanopartikulak. “Gure bakterioek jada burdin partikulak bazituztenez beren partikula magnetikoen artean eta hazkuntza-ingurunean gadolinioa integratzeko gai direnez, kontraste bikoitzeko eragile gisa funtziona dezakete”, azaldu du Gandariasek. Izan ere, deskribatutako funtzionalitate berriak agertzeak ez ditu desagerrarazi lehendik zituztenak.

Emaitza horiek ikusita, ikertzaileak etorkizun oparoa iragartzen du praktika klinikoan bakterioak erabiltzeari dagokionez: “Oraindik hasieran gauden arren, minbiziaren aurkako tratamenduetan bakterioak erabiltzeko lan egiten ari da; ikerketa asko daude, fase desberdinetan. Gure kasuan, in vitro probetan egiaztatu dugu bakterioak ez direla toxikoak zelulentzat, eta, horri esker, ildo horretan ikertzen jarraituko dugu”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Bakterio bat fluoreszente eta erresonantzia magnetikorako kontraste bikoitzeko agente bihurtu dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Gandarias, Lucía ; Jefremovas, Elizabeth M.; Gandia, David; Marcano, Lourdes; Martínez-Martínez, Virginia; Ramos-Cabrer, Pedro; Chevrier, Daniel M.; Valencia, Sergio; Fernández Barquín, Luis; Fdez-Gubieda, M. Luisa; Alonso, Javier; García-Prieto, Ana eta Muela, Alicia (2023). Incorporation of Tb and Gd improves the diagnostic functionality of magnetotactic bacteria. Materials Today Bio, 20. DOI: 10.1016/j.mtbio.2023.100680

The post Bakterio magnetikoak: diagnostiko zehatzagoetarako giltzarria appeared first on Zientzia Kaiera.

Irati Diez Virto

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

Ingeniaritza

Cécile Biéler-Butticaz ingeniari elektrikoa izan zen, hain zuzen ere, Suitzako lehen emakumezko ingeniari elektrikoa. Ezaguna egin zen invarra (burdinaren eta nikelaren arteko aleazioa) aztertzen egin zuen lanagatik. Biéler-Butticazek Lausanako Soroptimist kluba ere sortu zuen, eta beste batzuekin batera, hezkuntzaren eta ahalduntzearen bidez nesken eta emakumeen aukera berdintasuna bermatzea zuen helburu klubak. Haurrentzako liburuak ere idatzi zituen ingeniari elektriko honek. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Cécile Biéler-Butticaz, invarra aztertu zuen ingeniari elektrikoa.

Ingurumena

Lan berri batek azaldu du zergatik den natura teoriek esaten dutena baino anitzagoa. Nitxoen teoriak iradokitzen du ez dagoela nahikoa nitxorik errealitatean behatu diren espezie guztiak modu egonkorrean existitzeko. Zalantza hori erantzun da hein batean Nature aldizkarian argitaratu den ikerketa bati esker. Ikertzaileek ikusi dute itxuraz lehiakide izan beharko luketen espezieek ekosistema bat parteka dezaketela haien bizitza historiak modu egokian lerrokatzen badira. Datuak Zientzia Kaieran.

Nazioarteko ikerketa baten emaitzek erakutsi dute planeta sistema egonkor bat izan dadin gainditu behar ez liratekeen bederatzi mugetatik sei gaindituta daudela dagoeneko. Gainera, zazpigarren muga, ozeanoen azidifikazioarena, gainditzeko zorian dagoela adierazi dute. Jada gaindituta dauden mugen artean, klima-aldaketa, biosferaren osotasuna eta lurzoruen erabilera daude, besteak beste. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian: Planeta muga seguruetatik kanpo.

Biologia

Ikerketa berri batek ikusi duenez, kantuak ikasten eta soinuak imitatzen trebeak diren txoriek gaitasun kognitibo handiagoak dituzte. Espero zen emaitza bat bada ere, orain arte ez da lortu bi ezaugarri horien arteko loturaren ebidentzia argirik. Azterketa berri honek 23 espezietako 214 txori kantariren ahozko konplexutasuna neurtu du, eta gainera, hainbat esperimenturen bidez, haien gaitasun kognitiboak ere neurtu dituzte. Hala, bi ezaugarri horiek estatistikoki korrelazionatuta daudela ikusi dute. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Garuneko intsulinarekiko sentikortasuna hilekoaren fasearen araberakoa dela ikusi da. 25 emakumerekin egindako azterketa batek ondorioztatu du obulatu aurretik garuneko intsulinarekiko sentikortasuna handiagoa dela obulatu ondoren. Gainera, ikertzaileek uste dute obulatu ondorengo garuneko intsulinarekiko erresistentziak eragina izan dezakeela gorputz osoko intsulinarekiko erresistentzian. Prozesu honek azaltzen lagunduko luke gorputzaren pisuan, gosean, eta elikadura-joeran dauden aldaketak. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Musikak neke fisikoa arindu dezakeela frogatu da. Ariketa fisikoa egitean musikak duen efektua neurtzeko hainbat pertsonek esperimentu batean parte hartu zuten. Esperimentuaren ostean emaitzen erakutsi zuten ariketa fisikoa egin zuten parte-hartzaileek akidura txikiagoa sentitu zuten musika modu pasiboan entzun zutenek baino. Ikertzaileen ustetan, arrazoi ezberdinak egon daitezke horren atzean. Batetik, musikak mugimenduen sinkronizazioa erraztu dezake, eta horrek, era berean, esfortzu txikiagoa egitea. Bestetik, musikaren efektu lasaigarriak giharretako oxigenazio eraginkorragoa ahalbidetu dezakeela uste dute ikertzaileek. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Neurologia

Ugaztunen garuneko zelulek banaketa patroi jakin bat jarraitzen dute, zelulen zatiketa-prozesuaren ondorioz. Zehazki, ugaztunen garunetako eremu kortikaletan neuronek banaketa lognormal bat jarraitzen dutela ohartu dira zientzialariak. Hori ikusirik, adituek iradoki dute neuronen zatiketa-prozesuan sortzen den “zarata” izan daitekeela banaketa berezi horren jatorria. Gainera, garunean ez ezik, gorputzeko beste ehun batzuetan ere gerta liteke banaketa hori, ikertzaileen esanetan. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Neuronek duten banaketa berezia azaleratu dute.

Alzheimerrean neuronak nola hiltzen diren azaltzeko mekanismo bat argitu du nazioarteko ikertzaile-talde batek, tartean, Achucarro zentroko Amaia Arranz Mendiguren ikertzailea dagoelarik. Saguen eta gizakien neuronak txertatu dituzte amiloide-plakak zituzten sagu-ereduetan, eta ikusi dute giza neurona horiek MEG3-aren adierazpen handia dutela. Hala, MEG3k neuronen nekroptosia aktibaten duela frogatu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Argitalpenak

Zientzia Kaierak ZIO bildumarekin elkarlanean eginiko atalean, Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat aurkeztu dute. Jorge Cham komikilariak eta Daniel Whiteson partikula-fisikariak argitaratu zuten liburu hori 2017an, eta bertan, unibertsoari buruz ez dakigun horren guztiaren inguruan jarduten dute. Bineta umoretsuez baliatuz, azalpen zientifikoak modu dibertigarri eta errazean aurkezten dira liburu honetan.

Egileaz:

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

The post Asteon zientzia begi-bistan #453 appeared first on Zientzia Kaiera.

Iturria: johns Hopkins University

Adimen artifizialarena botilarena bezalakoa da oraingoz. Juan F. Trillok erdi beteta ikustea aukeratzen du: AI: So far, so good

Isurketak jaitsi behar badira eta gizaki guztiok jan nahi badugu, argi dago nekazaritza-teknologia hobetu behar dela: Agricultural technology for net negative greenhouse gas emissions

Hizkuntza gutxituak babesteko nahikoa argudio badaude, baina, batzuetan, horrek talka egiten du pertsonentzat onuragarria dena egitearekin: Protecting endangered languages feels right, but does it really help people?, Dave Sayers.

Litekeena da magnonikari buruz entzun ez izana. Beno, bada, giro-tenperaturan material magnonikoak lortzen badituzte, baliteke zure hurrengo ordenagailua, garestia, magnonikoa izatea. Milestone in the quest for THz magnonic devices working at room temperature.

 

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.

The post Ezjakintasunaren kartogragfia #461 appeared first on Zientzia Kaiera.

Marta Macho

Cécile Biéler-Butticaz ingeniari elektrikoa izan zen eta XX. mende hasierako Suitza frankofonoan emakumeen karrerak sustatzeko lan egin zuen.

Cécile Butticaz Genevan jaio zen 1884ko uztailaren 2an. Eugénie Mercanton Butticaz izan zuen ama eta Constant Butticaz aita, ingeniaria Genevako industria zerbitzuetako lehen zuzendaria, 1896az geroztik.

1. irudia: Cécile Butticaz ingeniaria (1907). (Argazkia: Nitzche, Lausanne – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Wikimedia Commons)

Bigarren mailako ikasketak amaitu ondoren (diploma bat eskuratu zuen pedagogian), Cécile Lausanako Ingeniaritza Eskolan sartu zen (Eskola Politekniko Federalaren lehengo izena). 1907an, Suitzako lehen emakumezko ingeniari elektriko bihurtu zen. Europako lehen emakumezko ingeniarietako bat ere izan zen; Rita de Morais Sarmento ingeniari zibilaren gradua lortu zuen Portugalen 1894an (eta 1906an kolegiatu zen) eta haren ondoren etorri ziren Agnes Klingberg eta Betzy Meyer (Danimarka, 1897), Julie Arenholt (Danimarka, 1901) eta Alice Perry (Irlanda, 1906).

Lan ugari, aukera gutxi

Cécile Butticaz fisika laguntzailea izan zen Lausanan, eta, ondoren, bere aitarekin lan egin zuen, Constant Butticazek 1904an hiri hartan inauguratu zuen ingeniaritza aholkularitza batean.

1909an, Cécile emakumezko ingeniarien bulego bat zuzentzen hasi zen, eta proiektu hori bertan behera utzi zuen 1910ean Alfred Biéler lankidearekin ezkondu zenean. Hiru seme-alaba izan zituzten, eta haiek hezten ematen zuen denbora gehiena. Biélerrek Lötschbergeko tunelaren eraikuntzan lan egin zuen (Simplon tunelaren bigarren galerian) eta Butin zubiaren obra zuzendu zuen. Cécile Biéler-Butticazek bere senarrarekin lan egin zuen proiektu horietan, baina ez dakigu zehazki zertan aritu zen.

Familiaren egoera ekonomikoak diru sarrera berriak behar izan zituen garaian, matematikako irakasle aritu zen hezkuntza pribatuan Lausanan eta Genevan.

Invarra haren azterlanaren eta ikerketaren erdigune gisa

1929an Fisika Zientzietako doktoretza lortu zuen Genevako Unibertsitatean, Charles-Eugène Guyek fisikariak gainbegiratuta (1866-1942). Bere tesiaren izenburua honakoa zen: Recherches sur l’influence de l’écrouissage et du recuit sur quelques propriétés mécaniques et magnétiques de minces fils d’invar en fonction de la température (Mailukatzeak eta suberaketak, tenperaturaren arabera, invar-hari finen propietate mekaniko eta magnetiko batzuetan duten eraginari buruzko ikerketa). Haren memoriako objektua, invarra, Suitzako fisikari Charles Édouard Guillaume (1861-1938) 1896an asmatutako aleazio bat da, doitasunezko piezen (erlojuak, fisikako aparatuak, motorren balbulak, eta abar) eta luzera neurtzeko tresnen (topografian erabiltzen direnak) fabrikazioan oso erabilia. Guillaumek Fisikako Nobel saria jaso zuen 1920an «fisikako zehaztasunaren neurketari buruz egindako ekarpenak aitortzeko, altzairu-nikel aleazioetan anomaliak aurkitu zituelako», hau da, zehazki invarra asmatu izanagatik.

Hezkuntzarekin eta emakumeei laguntzearekin konprometitua

1949an, Biéler-Butticazek Lausanako Soroptimist kluba sortu zuen beste batzuekin batera, gaur egun ehun herrialdetan baino gehiagotan existitzen den emakume profesionalen elkartea; hezkuntzaren eta ahalduntzearen bidez nesken eta emakumeen aukera berdintasuna bermatzea du helburu. Hainbat mugimendu eta elkartetan ere aktiboa izan zen.

Cécile Biéler-Butticazek haurrentzako liburuak ere idatzi zituen Marie Rie Cramer ilustratzailearekin elkarlanean (1887-1977). Hezkuntza testuak eta kronikak idatzi zituen, askotan gai zientifikoei buruzkoak, Suitza frankofonoko hainbat egunkari eta aldizkaritan, hala nola Gazette de Lausannen.

1966ko ekainaren 1ean hil zen. 2019an, 100Elles proiektuari esker, Genevako kale bati «Rue Cécile-Biéler-Butticaz» izena jartzea proposatu zen.

2. irudia: Kalearen izena aldatzeko proposamena. (Argazkia: Suzy1919 – CC-BY-SA 4.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons.

Haren biloba, Philippe Biéler, amonari eta ekimenari buruz aritu zen:

Ez zen lehenengo lerroan jartzen diren horietakoa, baina, zalantzarik gabe, oso pozik egongo zen, benetako feminista baitzen. […] Izaera handiko emakumea zen, eta haren garaiko emakumea aldi berean, eta bere lanbidearen zati handi bati uko egin zion seme-alabak hezteko.

Iturriak:

• Armand Brulhart (2004) Biéler-Butticaz, Cécile, Dictionnaire historique de la Suisse (DHS)
• Josée Plamondon, Cécile Biéler (Butticaz), Le Café des savoirs libres, 2016ko abenduaren 10a
• Sarah Scholl, Cécile Biélier-Butticaz, 100Elles
• Sylvain Muller, Genève veut offrir une rue à une «Lausannoise», 24 heures, 2020ko martxoaren 5a
• Cécile Butticaz, Wikipedia

Egileaz:

Marta Macho Stadler, (@Martamachos) UPV/EHUko Matematikako irakaslea da eta Kultura Zientifikoko Katedrak argitaratzen duen Mujeres con Ciencia blogaren editorea.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2023ko uztailaren 28an: Cécile Biéler-Butticaz, la ingeniera eléctrica que estudió el invar.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Cécile Biéler-Butticaz, invarra aztertu zuen ingeniari elektrikoa appeared first on Zientzia Kaiera.

Jorge Cham komikilariak eta Daniel Whiteson partikula-fisikariak elkar harturik Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat liburuan (2017) ekin diote unibertsoari buruz ez dakigun hori guztia arakatzeari: kosmosaren ezagueran ditugun zulo itzelak, alegia. Gizadiak mundu fisikoari buruz duen ezagutza hutsunez beterik dago. Ez dira horiek, alabaina, hutsune txikitxo batzuk, hola-hola ez ikusi egitekoak, baizik eta izugarrizko leize hondogabeak munduaren funtzionamenduari buruzko gure ideia oinarri-oinarrizkoetan.

Irudia: Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat liburuaren azala. (Iturria: UPV/EHU argitalpenak)

Zientziaren azalpen jostari bezain argien lagungarri harturik infografia bitxi eta bineta umoretsuak, oraingoz eskura dauden erantzunik onenak ematen dizkigute ziurrenik inoiz bururatuko ez zitzaizkizun hainbat galderaren aurrean. Unibertsoa, hara, mukuru beterik dago itxura batean ez hanka ez buru duten gauza xelebrez. Cham eta Whitesonek, haatik, argi erakusten dute erantzuteko gai ez garen galderak ez direla interes gutxiagokoak, inondik inora ere, dagoeneko erantzuna dutenak baino.

Fisikako misteriorik handienetarako gida goitik beheraino irudiz apaindu hau, halaber da baliagarri badakizkigun baina korapilatsu diren hainbat gauzaren katramilak askatu eta argitzeko: hasi quark eta neutrinoetatik, eta uhin grabitazional eta zulo beltz lehergarrietaraino. Umore eta atsegin bizian, hor garamatzate Cham eta Whitesonek bazter jakinik eta mapa zehatzik gabeko lurraldetzat ikustera unibertsoa, oraindik ere esploragai guretzat.

“Zientziak asko daki unibertsoari buruz; benetan kitzikagarri dena, hala ere, ez dakiguna da. Eta nekez irudika liteke ezezaguna esploratzeko modu atseginago bat liburu honen orrietan murgiltzea baino.” (Sean Carroll, kosmologoa)

Jorge Cham (1976) Piled Higher and Deeper online-komiki arrakastatsuaren sortzailea da. Robotikan doktore da Stanford unibertsitatetik.

Daniel Whiteson (1975) Partikulen Fisika Esperimentaleko katedradun da Kaliforniako Unibertsitatean, eta Estatu Batuetako Fisikari Elkarteko kide. CERNeko Hadroi Talkagailu Handia erabiliz dihardu ikerlanean.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat
• Egilea: Jorge Cham eta Daniel Whiteson
• Itzultzailea: Juan Garzia Garmendia
• ISBN: 978-84-1319-347-2
• Hizkuntza: Euskara
• Urtea: 2021
• Orrialdeak: 500 or.

Iturria:

Euskara, Kultura eta Nazioartekotzearen arloko Errektoretza, UPV/EHU argitalpenak, ZIO bilduma: Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat

 

 

The post Tutik ere ez dakigu. Unibertso ezezagunerako gida bat appeared first on Zientzia Kaiera.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Pentsatzen dut gutako askok jarduera fisikoren bat egin dugula –lana edo kirola– ekintzaren erritmoari musikarekin lagunduta. Halakorik egin ez duenak ere ikusiko zituen noizbait, ziur aski, filmen batean pertsona taldeak batera lan egiten musika piezaren baten edo kanturen baten erritmoan. Eta maila handiko atletek sarri jotzen dute musika entzutera entrenamenduetan edota proba fisikoetan. Hala egiten dutenean, neke txikiagoa sentitzen dute. Musikari eta kantuari esker, eramangarriagoa da jarduera fisikoa.

Irudia: musikari eta kantuari esker, eramangarriagoa da jarduera fisikoa. (Argazkia: Andrea Piacquadio – Domeinu publikoko irudia. Iturria: pexels.com)

Galdera da ea neke sentsazio txikiago hori musikak edo kantuak neke seinale propiozeptiboari (norberaren egoeraren hautemate sentsoriala) arreta txikiagoa jartzen laguntzen duelako ote den, edo, distrakzio efektu horretaz gain, beste efekturen bat ote dagoen neke seinale horren gainean. Fenomeno hori esperimentuen bidez aztertu da. Batetik, baldintza normaletan ariketa fisikoren bat egiten ari ziren bitartean musika entzuten ari ziren pertsonen sentsazioak eta, alderatu egin da. Bestetik, musikak neke sentsaziotik aldentzea oso zaila –ezinezkoa ez esatearren– zuten beste batzuen sentsazioak (une oro behartuta baitzeuden egiten zuten jardueraz jabetzera).

Ikertzaileek baldintza esperimental bat sortu zuten –musical agency deitu zioten– eta, horri jarraikiz, parte hartzaileek musika soinuak modulatzen zituzten gorputz mugimenduen bidez. Horretarako, musika soinuen sorrera modulatzeko balio zuten sentsoreak jarri zituzten entrenamendu makinetan. Horrela, baldintza esperimentalean (musika agentzia), parte hartzaileak musikalki mintzatu zitezkeen fitness makinan egiten zituzten mugimenduen bidez. Pertsona horiek une oro jabetzen ziren egiten zuten jardueraz, eta, beraz, suposatzen da lehen aipatutako distrakzio efektua ez zela gertatzen.

Musika agentziako taldean parte hartu zutenek akidura fisiko txikiagoa sentitu zuten musika modu pasiboan entzun zutenek baino. Eta neke sentsazio txikiago hori ez zen bat etorri ez indar txikiagoa egitearekin ez gastu metaboliko txikiagoarekin, nahiz eta azken kasu horretan bi baldintzen arteko aldea esangura estatistikoaren mugan egon. Lehen adierazi dudan bezala, diseinu esperimental horretan pertzepzio propiozeptiboa funtsezkoa da zer musika sortu erabakitzeko. Hau da, fitness makinarekin nola elkarreragin, zer mugimendu maiztasun egin edo zer indar erabili erabakitzeko orduan, neke sentsazioa funtsezko elementua da, eta, beraz, parte hartzaileak ezin dira sentsazio horretatik aldendu. Beraz, musika entzun edo sortzen den bitartean jarduera fisikoren bat egitean izaten den neke sentsaziorik txikiena ere ez da musika horrek ematen duen distrakzioagatik bakarrik gertatzen; aitzitik, efektu horrek berezko garrantzia du.

Ez dirudi erraza denik efektu hori berehalako kausa zehatz batzuei egoztea. Ikerketaren egileek iradoki dutenez, musika agentziak musika egituraren eta mugimenduen arteko sinkronizazio handiagoa ekar dezake, eta horrek mugimenduak egitea erraztu dezake, koordinazio hobeak ahalegin txikiagoa ekar dezakeelako. Halaber, baldintza horretan mugimendu bakoitza egiteko behar diren denborak iragartzeko gaitasuna handiagoa izateko aukera planteatzen dute, eta horrek propiozepzioaren garun azaleko irudikapenean nolabaiteko eragina izateko aukera, neke sentsazioa murrizten lagunduz.

Bestalde, baliteke musikak efektu lasaigarria izatea, eta horrek giharretako tentsioa txikiagoa izatea ekarriko luke, baita oxigenazio eraginkorragoa ahalbidetu ere; azken horrek egoera aktiboaren eta pasiboaren arteko gastu metabolikoaren aldea azalduko luke (eskatutako esangura estatistikoa lortu gabe, dena dela). Era berean, ez dirudi ikusitako efektua muskulu uzkurdura isotonikoen (lana sortzen dutenak) eta isometrikoen (lana sortzen ez dutenak, horma bati bultza egiten diogunean edo altxatu ezin dugun karga bat altxatzen saiatzen garenean esaterako) nekea modu desberdinean hautematen delako ematen denik. Bi uzkurdura modu horiek zeregin fisikoak egitean gertatzen dira eta izan liteke isometrikoek neke txikiagoa eragitea (dena dela gai hori esperimentalki egiaztatu zen ere, eta ez zen hala izan). Azken batean, ez dago argi zergatik sortzen duen musika agentziak neke sentsazio txikiagoa eta zergatik dakarren, agian, gastu metaboliko txikiagoa, indar bera egiten bada ere.

Musika ekoizpena (musika agentzia) erritu gehienen funtsezko alderdi bat da, baita gizakien gizarteetako jarduera neketsu askorena ere. Ez da harritzekoa jendeak, zerbait ospatzeko biltzen denean, musika eta dantza erabiltzea adierazpide gisa. Era berean, ez da harritzekoa talde lanetan aritzean, batez ere fisikoki gogorrak direnean, denek batera abestea eta, batzuetan, are musika tresnez laguntzea ere. Bada, jarduera musikalak nekea edo akidura modulatzeak eta hura murrizteak, gure bilakaeran eta giza zibilizazioaren garapenean, musika ekoizpena dakarten testuinguru batean egiten diren mota horretako jarduerak erraztuko zituen, batik bat gizarte tradizionaletan.

Erreferentzia bibliografikoa:

Fritz, Thomas Hans; Hardikar, Samyogita; Demoucron, Matthias; Niessen, Margot; Demey, Michiel; Giot, Olivier; Li, Yongming; Haynes, Jhon-Dylan; Villringer, Arno; Leman, Marc (2013). Musical agency reduces perceived exertion during strenuous physical performance. PNAS 110, 44. DOI: 10.1073/pnas.1217252110

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez (@JIPerezIglesias) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

The post Musikak neke fisikoa arintzen du appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego

Ugaztunen garunean dauden zelulak banaketa patroi jakin baten araberakoa dela aurkitu du ikertzaile talde batek. Arrazoia argitzeko moduan egon ez badira ere, zelulen biderketa prozesuaren ondorio izan zitekeela iradoki dute.

Sarritan errepikatu izan da kanpo espazioa ez dela, inondik inora, esploratzeke daukagun lurralde bakarra, eta ozeanoena ere badela, hein handi batean, apenas urratu gabe daukagun eremu erraldoi bezain gertukoa. Hala da, zentzu batean. Baina gero eta gehiago dira apustua maila bat igotzen dutenak: hauek azpimarratzen dute gertuago daukagula oraindik ere are ezezagunagoa zaigun espazio zabal eta handi bat: geure garuna bera.

1. irudia: ugaztunen burmuinetako area kortikaletan dauden neuronen dentsitatea patroi jakin baten araberakoa dela aurkitu dute. (Irudia: Aitor Morales-Gregorio)

Behin baino gehiagotan aipatu dugu garunaren mapa bat osatzeak suposatzen duen erronka. Eta, mapa horretara iritsita ere, hori eskura izateak ez du bermatuko, inondik inora, lurralde ezezagun honen barruan gertatzen dena ulertuko dugunik. Gauzak hala izanik, nekez ulertuko dugu gizakia bere benetako arimaren motorra ulertu gabe. Zentzu honetan, beste eremu askotan bezala, arazoa ez da soilik zer ez dakigun, ez dakigula ez dakigun hori baizik.

Azken paradoxa honen adibide xumea dakargu oraingoan. Zientzialari talde batek hainbat ugaztunen garunetan neuronen banaketa nolakoa den ikertzeari ekin dio, eta konturatu da horien banaketa patroi jakin baten araberakoa dela. Zehazki, ugaztunen garunetako eremu kortikaletan neuronen dentsitatearen banaketa nola antolatzen den aurkitu dute: banaketa lognormal baten arabera izaten da. Ikasitakoa Cerebral Cortex aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean aurkeztu dute.

Ikerketa egiteko, aurretik argitaratutako datuetan oinarritu dira. Garunetako lagin histologikoetan abiatuta, datuek adierazten dute garunaren toki bakoitzean zenbat neurona dauden. Behin hauek jasota eta bateratuta, horien analisi estatistikoa egin dute. Zazpi ugaztun espezieren inguruan publiko diren bederatzi datu basetan abiatu dira azterketa osatzeko. Horietatik gehienak primateak dira: sagua, titia, makakoa, galagoa, tximino hontza (Aotus nancymaae), babuinoa eta gizakia.

Prentsa ohar batean azaldu dutenez, banaketa lognormalek banaketa asimetriko positiboa dute: eskumako errenkada luzeagoa da ezkerreko errenkadaren aldean, banaketa mota honetan aldagaiek balore handiak hartzeko joera dutelako.

“Banaketa estatistiko batean, normalean erdian batez besteko bat dago, eta, inguruan, gehiago edo gutxiago”, azaldu du Forschungszentrum Jülich ikerketa zentroko neurozientzialari konputazional Aitor Morales-Gregoriok. “Alabaina, aztertu ditugun garunen kasuan, ez da horrela izaten: batez besteko bat ematen da, baina balio asko oso altuak dira. Horrek sortzen du buztan luze baten itxura hartzen duen banaketa mota bat”.

Aldagai independente asko batzen direnean banaketa normalak sortzen diren modu berean, aldagai independente asko biderkatzen direnean sortzen dira naturan banaketa lognormalak. Horrek eraman ditu ikertzaileak pentsatzera zelulen biderketan egon daitekeela orain ikusitako banaketa honen abiapuntua. “Jakina denez, organismoak hazten direnean, eta zelula diren heinean, neuronak biderketa prozesu baten bitartez sortzen dira. Prozesu horrek badu, nolabait esateko, zarata apur bat, eta hortik abiatu zitekeen banaketa berezi hau”, iradoki du Morales-Gregoriok.

2. irudia: zientzia artikuluan aztertutako datu gehienak primateenak izan dira. Besteak beste, makako baten garun laginez baliatu dira. (Irudia: Aitor Morales-Gregorio)

Banaketa berezi hau unibertsala izan daiteke, ala soilik ugaztunetan gertatzen al da? “Ez dakigu. Guk momentuz soilik ugaztunetako kortexa aztertu dugu; ugaztunetan baino ez dago, hain justu, garunaren zati hau. Ikusteko dago, beraz, bestelako garunetan banaketa hau ere ematen ote den”. Jatorri hau izatekotan, litekeena da animalia guztietan gertatzea. Are gehiago, gerta liteke ere gorputzaren beste toki batzuetako ehunetan ere gertatzea, baina hori etorkizuneko ikerketek argitu beharko dute. Espezie desberdinetan aurkitu dutenez, susmoa dute banaketa honek nolabaiteko “abantaila konputazionala” izan dezakeela.

Zientzialariek babestu dutenez, aurkikuntza honen aplikazioetako bat konektibitateari buruzko ikerketa berrietara bideratu daiteke. Izan ere, neuronen banaketaren araberakoa izan daiteke hau. Kasurako, sinapsia konstantea izatekotan, ezinbestean neurona dentsitate txikiagoa dagoen eremuetan neurona bakoitzak sinapsi gehiago izan beharko lituzke.

Besteak beste, bereziki garrantzitsua izan daiteke hardware neuromorfikoaren garapenerako. Jakina da gaur egun dauden ordenagailuek ez dutela lan egiten gure garunak egiten duen moduan, baina zenbait proiektutan garunaren funtzionamendua imitatzen saiatzen ari dira. Arrazoietako bat garuna beste ezein ordenagailu baino askoz efizienteagoa dela. “Ahalegin horretan, garrantzitsua izango da jakitea zelan konektatu ahal diren nodo desberdinak sarean”, azpimarratu du neurozientzialari konputazionalak.

Gaia ezagutzen ez dugunontzat, eman lezake garunean zehar neuronen banaketa uniformea dela, baina hau ez da horrela, inondik inora, Morales-Gregoriok berak argitu duenez. “Adibide bat jartzearren, atzeko aldean dagoen kortex bisualean milimetro kubo bakoitzeko ehun mila neurona inguru egongo dira. Aldiz, kortex motorrean hogeita hamar mila daude”.

Hortaz, orain eskuratutako ezagutza garuna ulertzeko baliogarria izango dela uste du zientzialariak. Dena dela, norabide horretan oraindik dagoen lana eskerga da.
“Ordenagailuak asmatu zirenean, pentsatzen zen hamarkada baten bueltan erreplikatu ahalko zela garuna ordenagailu baten barruan, baina beti atzeratu izan den kontua da, bidean aurrera egin ahala konplexutasun maila gehiago ateratzen direlako. Adibideetako bat da orain argitu dugun banaketa estatistiko berri hau”, babestu du Morales-Gregoriok. “Baina horrek ez du esan nahi, noski, erronka horretan ahalegindu behar ez garenik”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Morales-Gregorio, Aitor; van Meegen, Alexander; van Albada, Sacha J. (2023). Ubiquitous lognormal distribution of neuron densities in mammalian cerebral cortex. Cerebral Cortex, Volume 33, Issue 16, Pages 9439–9449. DOI:  10.1093/cercor/bhad160.

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Neuronek duten banaketa berezia azaleratu dute appeared first on Zientzia Kaiera.

Modelatze lan berri batek iradokitzen du zergatik den natura anitzagoa nitxoetan oinarritutako teoria ekologikoak iragartzen duena baino.

Duela lau hamarkada baino gehiago, landa ekologoek Panamako Barro Colorado uhartean dagoen baso lurzati bateko zuhaitzen aniztasuna kuantifikatzea proposatu zuten. Planetan gehien aztertutako baso eremuetako bat da. Zentimetro batetik gorako diametroa zuen enbor bakoitza hasi ziren kontatzen. Espezieak identifikatu, enborrak neurtu eta ale bakoitzaren biomasa kalkulatu zuten. Zuhaitzetan eskailerak jarri zituzten, zuhaitz gazteak aztertu zituzten, eta dena kalkulu orri gero eta handiagoetan erregistratu zuten.

1. irudia: modelatze lan berri batek iradokitzen du zergatik den natura anitzagoa nitxoetan oinarritutako teoria ekologikoak iragartzen duena baino. (Iluztrazioa: Allison Li. Iturria: Quanta Magazine)

Urtez urte metatzen ziren datuak behatzen zituzten bitartean, zerbait arraroa nabaritzen hasi ziren. 300 zuhaitz espezie baino gehiago izanik, harrigarria zen 15 kilometro koadroko uharte txiki hartako zuhaitz dibertsitatea. Baina espezietik espezierako zuhaitz banaketa ere oso desorekatuta zegoen, zuhaitz gehienak espezie gutxi batzuetakoak baitziren.

Lehen azterketa horietatik, gainkargatutako eta desberdintasun handiko eredu hori behin eta berriz ikusi da mundu osoko ekosistemetan, bereziki oihan tropikaletan. Kaliforniako Unibertsitateko (Los Angeles ) Stephen Hubbell ekologoaren arabera (Barro Coloradoko neurketa taldean parte hartu zuen), Amazonaseko zuhaitz espezieen % 2 baino gutxiago zuhaitz ale guztien erdiak dira, hau da, espezieen % 98 ez dira oso ohikoak.

Hain biodibertsitate handia izatea ekologiaren teoria garrantzitsu batek egindako iragarpenen aurka doa; izan ere, teoria horrek dio ekosistema egonkor batean nitxo edo rol bakoitza espezie bakar batek hartu behar duela. Nitxoen teoriak iradokitzen du ez dagoela nahikoa nitxorik ekologoek behatutako espezie guztiak modu egonkorrean existitzeko. Antzeko espezieen arteko nitxoengatiko lehiak ohikoak ez diren espezieak desagertzera eraman beharko zituen.

Nature aldizkariko modelatze ekologikoari buruzko artikulu berri batek, Illinoiseko Unibertsitateko (Urbana-Champaign) James O’Dwyer eta Kenneth Jops-enak, desadostasun horren zati bat behintzat azaltzen du. Ohartu dira itxuraz aurrez aurre lehiakide izan beharko luketen espezieek ekosistema bat parteka dezaketela, baldin eta haien bizi historien xehetasunak, hala nola bizialdia eta ondorengo kopurua, modu egokian lerrokatzen badira. Era berean, haien lanak azaltzen du ekologiak modelatzeko modu arrakastatsuenetako bat zergatik iristen den askotan emaitza zehatzetara, nahiz eta organismoen funtzionamenduari buruz dakigun ia guztia alde batera uzten duen.

2. irudia: Illinoiseko Unibertsitateko James O’Dwyer landare biologoak (Urbana-Champaign) ulertu nahi zuen ekologiaren teoria neutralean oinarritutako ereduek nola erreproduzitu ditzaketen hain ondo biodibertsitatearen eredu naturalak, espezieak nola bizi diren eta nola elkarreragiten duten kontuan hartu gabe. (Iturria: Illinoiseko Unibertsitatea / Michelle Hassel)

2001ean, Barro Colorado uharteko biodibertsitate paradoxikoki handiak inspiratu zuen Hubbell ekologiaren teoria neutral iraultzailea proposatzeko. Ekologia tradizionalaren teoriak espezieen arteko nitxoengatiko lehia azpimarratzen zuen. Baina Hubbellek adierazi zuen posible zela espezieek ekuazio horretan axola ez izatea; izan ere, aleak beren espezieko kideekin ere lehiatzen baitira baliabideak lortzeko. Ekosistemetako dibertsitate ereduak, neurri handi batean, ausazko prozesuen ondorio izan daitezkeela iradoki zuen.

Biodibertsitateaz arduratzen zen teoria baterako, Hubbell-en teoria neutrala ez zen nahikoa. Ez zituen aintzat hartu bizi itxaropenen aldakuntzak, nutrizio berezitasunak eta espezie bat bestetik bereizten dituen beste xehetasun batzuk. Teorian oinarritutako ereduetan, ekosistema teoriko bateko ale guztiak berdin-berdinak dira. Behin denbora zenbatzen hasiz gero, ekosistemak bilakaera estokastikoa izaten du, eta aleak ausaz lehiatzen dira elkarren artean eta ausaz ordezkatzen dute elkar. Teoria ez zetorren bat espezieetan oinarritutako ekologiaren ikuspegiekin inondik inora, eta eztabaida sutsua eragin zuen ekologoen artean, intuizioaren oso kontrakoa zirudielako.

Hala ere, harrigarriki, eredu neutraletan ausazko ibilbideek aurrera egin ahala, Hubbellek eta lankideek Barro Colorado uharteko datuetan ikusi zutenaren eta beste batzuek beste leku batzuetan ikusi dutenaren funtsezko ezaugarriak errepikatzen ziren. Ia era gaiztoan ezberdintasunik antzematen ez duen eredu honetan, mundu errealaren izpiak daude.

Modeloen eta errealitatearen arteko tentsio hori luzaroan interesatu izan zaio O’Dwyerri. Zergatik funtzionatzen zuen hain ondo teoria neutralak? Ba al zegoen espezieek nola funtzionatzen duten jakiteko modurik, are errealistagoak diruditen emaitzak lortzeko?

3. irudia: O’Dwyerren laborategian graduondoko ikasle gisa sartu aurretik, Kenneth Jopsek honakoa aztertu zuen: zein modutan erabil zitezkeen bizi historiak, landare espezieek desagertzearekiko zuten zaurgarritasuna iragartzeko. (Argazkia: Hannah Scharf doktorea)

Eredu neutralak erakargarriak izatea eragiten duen gauzetako bat da, O’Dwyerren arabera, izaki bizidun askoren artean unibertsaltasun handiak daudela. Animalia espezieak berdinak ez badira ere, zirkulazio sistemari dagokionez oso antzekoak dira. Fisiologiari lotutako zenbaki berak sortzen dira behin eta berriz animalietan eta landareetan, eta, agian, haien bilakaeraren historia partekatuaren mugak islatzen dituzte. Kleiber-en legea deritzon printzipioaren arabera, adibidez, animalia baten tasa metabolikoa, eskuarki, bere tamainarekin batera handitzen da, potentzien lege bat bezala eskalatuz; potentzien lege bera, espeziea dena delakoa izanda ere. (Hainbat teoria eskaini dira Kleiberren legearen egiazkotasuna frogatzeko, baina erantzuna eztabaidan dago oraindik).

Azpiko ordenaren ezaugarri horiek kontuan hartuta, O’Dwyerrek aztertu nahi izan zuen ea organismoen bizimoduari buruzko xehetasun batzuek beste batzuek baino garrantzi handiagoa duten, espezieek denbora ebolutiboan lehiatzeko eta bizirauteko izango duten arrakasta zehazteko orduan. Begira diezaiogun berriz metabolismoari: ekosistema bat bere biztanleen metabolismoen adierazpen gisa ikus badaiteke, orduan, organismoen tamainak zenbaki berezi eta esanguratsuak dira. Ale baten tamaina erabilgarriagoa izan daiteke denboran zehar bere patua modelatzeko, bere dietari edo espezie identitateari buruzko beste edozein xehetasun baino.

O’Dwyerrek aztertu nahi izan zuen ea faktore erabakigarri eta pribilegiatu horietako bat bizi historiak bil zezakeen; kontzeptu horrek espezieen estatistikak konbinatzen ditu, hala nola ondorengoen batez besteko kopurua, sexu heldutasunera arteko denbora eta bizi itxaropena. Irudikatu 50 landare aleko lurzati bat. Nork bere bizi itxaropena du, baita bere ugalketa patroia ere. Hiru hilabete igaro ondoren, landare batek 100 hazi ekoitzi ditzake, eta antzeko beste batek 88. Baliteke hazien % 80 ernamuintzea, eta hurrengo belaunaldia sortzea, ziklo horren bertsio propiotik pasatuko dena. Espezie baten barruan ere, landare aleen kopurua aldatu egingo da, batzuetan gutxi, beste batzuetan asko: zarata demografiko deritzo fenomeno horri. Aldakuntza hori ausazkoa bada, Hubbellen teoria neutralaren moduan, zer patroi sortuko dira hurrengo belaunaldietan?

O’Dwyerrek bazekien hori aztertzen lagun ziezaiokeen norbait aurkitu zuela, Jops bere laborategira batu zenean graduondoko ikasle gisa. Jopsek aldez aurretik aztertu zuen ea bizi historiak erabiltzen zituzten ereduek iragarri zezaketen landare zaurgarri batek biziraungo zuen ala desagertzear egongo zen. Elkarrekin hasi ziren matematikak egiten, bizi historiak lehiarekin topo egiten duenean gertatzen dena deskribatzeko.

Jops eta O’Dwyerren ereduan, eredu neutraletan bezala, garrantzitsua da estokastizitatea, hau da, ausazko faktoreek espezieen arteko interakzio deterministetan duten eragina. Espezieen bizi historiek, ordea, ausazkotasun horren ondorioak handitu edo murriztu ditzakete. “Bizi historia lente moduko bat da, eta haren bidez funtzionatzen du zarata demografikoak”, azaldu du O’Dwyerrek.

Ikertzaileek ahalbidetu zutenean beren ereduak denboran aurrera egitea, simulatutako ale bakoitza probatuta, espezie batzuek aldi luzeetan elkarren ondoan jarrai zezaketela ikusi zuten, baliabide berengatik lehiatu arren. Azalpen baten bila zenbakietan sakontzean, Jopsek eta O’Dwyerrek aurkitu zuten populazioaren benetako tamaina izeneko termino konplexu bat baliagarria izan zitekeela espezieen artean egon zitekeen osagarritasun mota bat deskribatzeko. Erakusten zuenez, espezie batek bere bizi zikloaren puntu batean hilkortasun handia izan zezakeen, eta hilkortasun txikia beste batean; aldi berean, espezie osagarri batek hilkortasun txikia izan zezakeen lehen puntuan eta hilkortasun handia bigarrenean. Termino hori bi espezierentzat zenbat eta antzekoagoa izan, orduan eta gertagarriagoa zen bikote bat bata bestearen ondoan bizitzea, nahiz eta eremuaren eta nutrizioarengatik lehiatu.

“Zarata demografikoa anplitude berarekin bizi izaten dute”, azaldu du O’Dwyerrek. “Hori da elkarrekin denbora luzez bizitzeko gakoa”.

4. irudia: Landare belarkara iraunkorren lau espezie hauek (erlojuaren orratzen noranzkoan, goiko ezkerraldetik: Eryngium cuneifolium, Polygonella robusta, Lechea deckertii eta Lechea cernua) Floridako komunitateetan elkarrekin bizi dira, batak bestea galzorira eraman beharrean. Ikerketa berriak aurreikusten duen bezala, lau espezieek oso antzekoak diren bizi historiak dituzte. (Iturriak: South Florida Listed Species USFWS eta Bob Peterson (goiko lerroa); Jay Horn.)

Ikertzaileek jakin nahi zuten ea antzeko patroiak gailentzen ziren mundu errealean. COMPADRE datu-basean oinarritu ziren. Datu base horretan hainbat azterketa eta iturritatik hartutako milaka landare, onddo eta bakterio espezieri buruzko xehetasunak biltzen dira, eta ikerketarako lurzati berberetan elkarrekin bizi ziren landare iraunkorretan ardaztu ziren. Ikusi zutenez, modeloak aurreikusi zuen bezala, elkarrekin bizi ziren landare espezieek oso antzeko bizi historiak zituzten: ekosistema berean bizi diren espezie bikoteek ausaz sortutakoek baino osagarriagoak izateko joera dute.

Aurkikuntzek iradokitzen dutenez, nahitaez zuzeneko lehian ez dauden espezieek modu egokian funtziona dezakete elkarrekin nitxo desberdinetara jo gabe, dio Annette Ostling-ek, Texaseko Unibertsitateko (Austin) biologiako irakasleak. “Onena da ideia horiek… nahiko desberdinak diren baina osagarriak diren espezieetara zabal daitezkeela adierazten dutela”, esan du.

William Kunin Ingalaterrako Unibertsitateko (Leeds) Ekologiako irakaslearen iritziz, artikuluak arrazoi bat iradokitzen du, mundu naturala, bere konplexutasuna gorabehera, eredu neutral baten antzekoa izan daitekeela azaltzen duena: prozesu ekologikoek elkar deuseztatzeko modu bat izan dezakete, eta, beraz, aldakortasun amaigabea dirudienak emaitza sinple bat izan dezake, «neutraltasun emergente» gisa deskribatzen duena. Hubbellek, bere aldetik, bere hasierako obra handitzea eskertzen du. “Ideia batzuk eskaintzen ditu eredu neutralak nola orokortu, nola aldatu azaltzeko, desberdintasun espezifiko batzuk gehitzeko, nola hedatu eta murriztu tokiko komunitate batean aniztasunarekin zer gertatzen den ikusteko”, esan zuen.

Hala ere, biodibertsitatea nola sortzen den eta zergatik irauten duen ulertzeko arazoaren zati bat baino ez da hau. “Ekologian, patroiaren eta prozesuaren arteko harremanarekin borrokatzen dugu. Prozesu ezberdin askok patroi bera sor dezakete”, dio Oslingek. O’Dwyerrek espero du, datozen urteetan, mundu errealari buruzko datu gehiagok ikertzaileei lagunduko dietela bereizten populazioaren benetako tamaina gai ote den koexistentzia modu sendoan azaltzeko.

Kuninek espero du artikuluak beste batzuk inspiratzea teoria neutralaren ideiekin lan egiten jarraitzeko. Eremu horretan, aleen ezaugarri bereziak luzaroan gailendu zaizkienez komunean dituztenei, teoria neutralak ekologoak sortzaile izatera behartu ditu. “Gure ohitura mentaletatik atera gintuen eta benetan garrantzitsuak diren gauzetan pentsatzera bultzatu gintuen”, adierazi du.

Hubbellek, duela urte asko ekologiari buruzko teoria neutrala planteatu zuenak, jakin nahi luke benetako basoei buruzko datu multzo zinez izugarriek bizi historiaren eta biodibertsitatearen arteko erlazioa argitzeko behar den xehetasun mota sortuko luketen. “Horixe da gertatzea espero nuen teoria neutralari buruzko eraikuntza mota”, azaldu du artikulu berriari buruz. “Baina aniztasuna benetan ulertzeko urrats txiki bat besterik ez da”.

Jatorrizko artikulua:

Veronique Greenwood (2023). The Key to Species Diversity May Be in Their Similarities, Quanta Magazine, 2023ko ekainaren 26a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Espezieen aniztasunaren gakoa haien antzekotasunetan egon liteke appeared first on Zientzia Kaiera.

Irati Diez Virto

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

Ingurumena

UPV/EHUko ikerketa-talde batek aztertu du Urdaibai Bird Centerreko ingurumen-heziketako jardueren eraginkortasuna gazteek hegaztien inguruko ezagutzan. DBHko 908 ikaslek hartu dute parte azterketan, eta emaitzen arabera, ikasleek ezagutza urria dute biosfera-erreserben, paduren eta hegazti-migrazioaren inguruan, ingurumen-heziketako ekintza egin ostean. Gainera, ikasle askok uste dute ingurumenaren babesa batzuetan gehiegizkoa dela, eta garapen ekonomikoa oztopatzen dutela. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: DBHko ikasleen ingurumen-hezkuntzako programen ebaluazioa.

IPBESek argitaratu berri duen txosten baten arabera, galdu diren izakien % 60 espezie inbaditzaileen ondorioz galdu dira. Gaur egunera arte 37.000 espezie baino gehiago mugitu dira eskualde batetik bestera, eta horietatik 3.500 inbaditzaileak direla argitu dute adituek. Txostenean adierazi denez, espezie inbaditzaileak mehatxu larria dira tokian tokiko ekosistementzat, ekonomiarentzat, elikadura segurtasunarentzat eta giza osasunarentzat. Horregatik, ikertzaileek urrats batzuk proposatu dituzte txostenaren amaieran, espezie inbaditzaileen hedapena kontrolpean izateko. Azalpen guztiak Berrian.

Zientzia

Europar Batasunak zientzia-aldizkarien argitalpen-tasak gaitzetsi ditu. Hau da, adierazi dute diru publikoz finantzatutako ikerketa-lanak sarbide irekikoak izan behar direla. Izan ere, kasu askotan ikerketa-lanak irakurri nahi dituzten zientzialariek ordaindu egin behar dute horretarako. Zientzia-argitaletxeak oso negozio errentagarria dira, zientzia-artikulu bat argitaratzegatik ordaindu egin behar izaten baita, eta gainera, ikerketa-lanak ebaluatzen dituzten adituek ere musu-truk egin ohi dute lan hori. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Paleontologia

Neandertal kulturaren aztarnak aurkitu ditu Aranzadi Zientzia Elkarteak San Adriango pasabidean. Dozena bat pieza aurkitu dituzte momentuz, eta adituen esanetan, duela 40.000 urte egindakoak dira, eta, zalantzarik gabe, neandertalenak. Gainera, azaldu dute tresna horiek egiteko erabilitako silex harria Trebiñutik eta Urbasatik hartutakoa dela. Orain arte San Adriango pasabidean azaldu izan diren arrasto zaharrenak duela 14.000 bat urte ingurukoak ziren. Aurkikuntza honek galdera asko sortu ditu. Datuak guztiak Alea aldizkarian: Neandertalak ere bertatik igaro ziren.

Hegaztien eboluzioa hobeto ulertzen lagundu du Fujianvenator prodigiosus izeneko fosilak, hegaztien eta dinosauroen ezaugarriak baititu. Ezaugarri horietako bat tibiaren luzera da, femurra baino bi aldiz luzeagoa. Horrek zientzialariei iradoki die korrikalari azkarra izan zitekeela, edo paduran bizi zen limikola bat. Ezaugarri horiengatik guztiengatik, Ikertzaileek ondorioztatu dute hegaztien arbaso zuzena zela, eta tetrapodoetatik eboluzionatu zuela Jurasikoaren amaieran. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

Gaixotasun mikotikoen hilkortasuna % 20-% 50 artekoa da, eta osasun-arazo garrantzitsua bihurtu dira. Gaixotasun horien adibide da Aspergillus generoko onddoek eragindako biriketako infekzioa, baina oraindik ez dago gaixotasuna diagnostikatzeko metodo guztiz fidagarririk. Alabaina, azkeneko urteetan indarra hartzen ari da bigarren mailako metabolitoak gaixotasunaren diagnosirako biomarkatzaile moduan erabiltzea. Metabolito horietako bat da fumagilina izeneko mikotoxina, eta UPV/EHUko ikertzaile talde batek horren determinaziorako metodo analitiko bat garatu du. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Onddoek ekoizten duten mikotoxinen bila.

Denbora azkarrago igarotzen dela iruditzen zaigu urteak bete ahala, eta Esther Samper medikuak horren arrazoiak azaldu ditu Zientzia Kaieran. Hainbat hipotesi daude prozesu hori azaltzen saiatu direnak. Ikertzaile batzuek diote adinarekin informazio bisualaren prozesamendua moteldu egiten dela; hau da, irudi gutxiago hautematen ditugu segundoko, eta horrek denbora azkarrago igaro delako sentsazioa sor dezake. Beste hipotesi batzuek iradokitzen dute denbora kuantifikatzeko orduan egon litezkeen perspektiba desberdintasunagatik dela, edota oroitzapenak finkatzeko joeren ondorio direla denboraren pertzepzioan ditugun desberdintasunak.

Adimen artifiziala

Ikerketa berri baten arabera, adimen artifizialak gizakiek baino emaitza hobeak lortu ditu pentsamendu dibergentean. 256 boluntariok parte hartu dute azterketan, eta hauen emaitzak alderatu dituzte hiru txatboten emaitzekin: ChatGPT3, ChatGPT4, eta Copy.Ai. Pentsamendu dibergentea kuantifikatzeko objektu arrunt batek izan ditzakeen erabilera desberdinak asmatzeko gaitasuna neurtu dute. Emaitzen arabera, txatboten erantzunak gizakienak baino hobeak izan dira sormenean eta distantzia semantikoan. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Astronomia

Indiako Chandrayaan-3 misioak Ilargiaren Hego poloko ionosferaren tenperatura eta dentsitatea neurtu ditu lehen aldiz. Bi aste pasa dira misioa Ilargira iritsi zenetik, eta aurkikuntza esanguratsuak egin dituzte dagoeneko. Zoruaren tenperatura ere neurtu dute 8 cm-ko sakoneran, eta azalekoa baino 60 ºC baxuagoa dela ikusi dute. Azaleko tenperaturari dagokionez, NASAk neurtutakoa baino epelagoa da. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Geologia

Anetoko glaziarrak azaleraren % 64,7 galdu du azken 41 urteetan, IPE-CSIC Pirinioetako Ekologia Institutuaren arabera. Izotz Aro Txikiaren amaiera oinarritzat hartuta, berriz, Piriniotako glaziar-eremuaren %92 galdu da. Garai desberdinetako bereizmen handiko irudi aereoez baliatu dira emaitza horiek lortzeko, eta baita georradar bidezko neurketez, eta bestelako teknikez ere. Egin dituzten iragarpenen arabera, Anetoko glaziarra hiru izotz-gorputz txikiagotan zatituko da. Adibide honek glaziarraren egoera kritikoa islatzen du. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Egileaz:

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

The post Asteon zientzia begi-bistan #452 appeared first on Zientzia Kaiera.

Zer izan zen lehen, arrautza edo oiloa, polipoa edo marmoka? The oldest known jellyfish, Ramón Muñoz-Conpuliren eskutik.

James Webb-en potentziaren adibide bikaina: New structures within iconic supernova 1987A.

Emakumeek gizonek baino insomnio handiagoa jasaten dute, eta loaren osasuna nabarmen okerragoa dute: The gender gap in sleep, José R. Alonsoren eskutik.

Beira nola sortzen den ulertzearen kontua ez da lortu, baina orain DIPCko jendeak aurrerapauso garrantzitsua eman du metalezko beiren kasuan: Size-dependent glass transition in metallic glasses

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.

The post Ezjakintasunaren kartogragfia #460 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ezagutza zientifikoaren testuinguru zabalean, batzuetan, iraultzak pizten dituzten txinpartak dira akatsak. Une historiko horietako bat 1917an izan zen. Garai hartan, unibertsoa estatikotzat jotzen zen. Baina Albert Einsteinen ekuazioek unibertso dinamikoa iragartzen zuten. Hori ezinezkoa zela sinetsita, ekuazioari elementu bat gehitu zion: konstante kosmologikoa.

Urte batzuk geroago, astronomoen zenbait behaketek berretsi egin zuten orain dakigun zerbait: unibertsoa hedatzen da. Beraz, Einsteinek onartu behar izan zuen konstante kosmologikoa akatsa izan zela, nahiz eta, bitxia bada ere, energia ilunak bezala jokatzen duen, unibertsoaren hedapena azkar zabaltzearen benetako eragilea.

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

The post Konstante kosmologikoa appeared first on Zientzia Kaiera.

Ane Yaldebere, Oskar González-Mendia, Xabier Guruceaga, Andoni Ramirez-García, Aitor Rementeria eta Rosa Alonso

Azken urteotan nabarmen hazi da onddoek eragindako infekzioen intzidentzia. Igoera horren arrazoietako bat diagnostiko-metodoen hobekuntza izan da, baina baita gaixo immunodeprimituen populazioa nabarmen hazi dela ere. Gaixotasun mikotiko horiek kezka larrikoak dira, hilkortasuna % 20 – % 50 artekoa baita. Hortaz, osasun-arazo garrantzitsu bihurtu dira gaur egungo gizartean.

Infekzio horiek sortzen duten onddoen artean Aspergillus generoa dugu. Generoa osatzen duten 200 espezieen artean, 30 baino gehiagok gizakiongan infekzioak eragin ditzakete, aspergilosi inbasiboa deritzona, esaterako. Tuberkulosiaren antzeko sintomak dituen gaixotasun horren erantzule nagusia Aspergillus fumigatus espeziea da, hain zuzen ere.

Irudia: Kalkulatu da pertsona bakoitzak egunean ehunka konidio arnasten dituela.(Argazkia: Roberto J. Galindo – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

A. fumigatus erraz hedatzen da, hazteko gaitasunaren eta aireko dispertsio eraginkorraren ondorio. Gainera, ostalariaren ingurunera arin egokitzen da, eta haien konidioak (espora mota batzuk) gure arnasbideetara erraz iritsi daitezke. Kalkulatu da pertsona bakoitzak egunean ehunka konidio arnasten dituela. Etengabeko esposizio hori gorabehera, nabarmentzekoa da gizaki gehienek ez dutela gaixotasunik garatzen, birikietako defentsa mekanismoek konidioak ezabatzen baitituzte. Erantzun immunea ahulduta daukaten pertsonek, ordea, ez dute zorte berbera.

Aspergilosi inbasiboen kasuen %60 inguru birikietako infekzio moduan agertzen da, baina kasu batzuetan infekzioa gorputz osoan zehar hedatu daiteke, horrek dakartzan ondorio latzekin. Gaixotasun honen hilkortasuna handia den arren, ez da erraza datu hori zehaztea. Izan ere, oraindik ez dago gaixotasuna diagnostikatzeko metodo guztiz fidagarririk. Hori dela eta, gaixotasunaren diagnostikorako metodo sentikor eta espezifikoak garatzearen premia larria dago. Ikerketa batzuen arabera, uste da bigarren mailako metabolito deritzen konposatuek eginkizun erabakigarriak izan ditzaketela gaixotasunaren garapenean; beraz, konposatu horiek aspergilosi inbasiboaren diagnosirako biomarkatzaile moduan erabiltzearen ideia indarra hartzen ari da.

Aipatutako metabolito horiek asko dira, baina azken urteotan fumagilina izeneko mikotoxinak piztu du arreta handiena. Hortaz, substantzia hori analizatzeko metodoak garatzea oso erabilgarria izan daiteke gaixotasuna garaiz detektatzeko eta aspergilosi inbasiboaren garapena hobeto ulertzeko.

Bitxia bada ere, bere toxikotasuna dela eta, fumagilina agente antimikrobiar gisa erabili da hainbat aplikaziotan, hala nola, erle arruntak beste onddo batzuek eragindako infekzioetatik babesteko eta arrainetan parasitoekin erlazionaturiko gaixotasunak sendatzeko. Hori dela eta, fumagilinaren analisirako metodo analitikoak existitzen dira, gehienak eztian edo arrain ehunetan aplikatu direnak. Ez dira metodo analitikoak existitzen, berriz, substantzia hori zelula-hazkuntzako ingurunean kuantifikatzeko. Kontuan izanda matrize horretan A. fumigatusek sortzen duen fumagilina aztertu daitekeela, metodo analitiko horiek garatzeak berebiziko garrantzia dauka. Hori dela eta, lan honetan fumagilinaren determinaziorako metodo analitiko bat garatu eta balidatu da RPMI-1640 ingurune zelularrean. Gainera, metodoa A. fumigatusen lau andui analizatzeko aplikatu da, bakoitzak mikotoxina ekoizteko duen gaitasuna ezagutzeko.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: Fumagilina mikotoxinak aspergilosi inbaditzailearen garapenean duen rola aztertzeko SPE-UHPLC-DAD metodo analitikoa
  
• Laburpena: Aspergillus fumigatus onddoak sortutako aspergilosi inbaditzailea mehatxua da immunoeskasia duten gaixoentzat. Azkeneko ikerketa batzuen arabera, fumagilinak, onddoak sortutako mikotoxinak, gaixotasunaren hedapenarekin zerikusia duela ikusi da. Hori dela eta, konposatu honen determinazioa lagungarria izan daiteke bai gaixotasunaren mekanismoak hobeto ulertzeko eta baita aspergilosi inbaditzailearen biomarkatzaile gisa erabili ahal izateko ere. Ikerketa mikrobiologikoetan fumagilinaren analisiak garrantzia izan arren, oraindik ez da haren determinaziorako metodo kuantitatiborik garatu zelula-hazkuntzako inguruneetan. Beraz, lan honetan fumagilinaren determinazio kuantitatiborako lehenengo metodo analitikoa balidatu da RPMI-1640 zelula-hazkuntzako ingurunean. Laginaren tratamendua fase solidoko erauzketarekin egin da, anioi trukatzaile sendoak diren modu mistoko kartutxoak erabiliz. Horrela, egon daitezkeen interferentziak modu eraginkorrean ezabatu dira, eta % 83 ± 7ko berreskurapena lortu da. Analisia fotodiodo detektagailuari akoplaturiko bereizmen oso altuko likido kromatografia erabiliz egin da 336 nm-ko uhin-luzeran. Horrela, metodoak EMA (Europako Medikamentuen Agentzia) eta FDA (Elikagai eta Sendagaien Administrazioa) agentziek balidazio bioanalitikoetarako zehazten dituzten parametro guztien onartze-irizpideak betetzen dituela egiaztatu da. Gero, metodoa A. fumigatus-en lau andui analizatzeko aplikatu da, eta bakoitzak mikotoxinaren kantitate desberdina ekoizteko gaitasuna daukala ikusi da.
• Egileak: Ane Yaldebere, Oskar González-Mendia, Xabier Guruceaga, Andoni Ramirez-García, Aitor Rementeria eta Rosa Alonso
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 41-58
• DOI: 10.1387/ekaia.23368

Egileez:

• Ane Yaldebere eta Rosa Alonso UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Analitikoa Saileko ikertzaileak dira.
• Oskar González-Mendia UPV/EHUko Arte Ederren Fakultateko Pintura Saileko ikertzailea da.
• Xabier Guruceaga, Andoni Ramirez-García eta Aitor Rementeria UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Immunologia, Mikrobiologia eta Parasitologia Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Onddoek ekoizten duten mikotoxinen bila appeared first on Zientzia Kaiera.

Javier Duoandikoetxea

Erantzun asko eta gehienak zuzenak izan ditugu aurten. Eskerrik asko denoi parte hartzeagatik.

1. ariketa:

Zenbaki baten zifren biderkadura 18900 da. Zein da propietate hori duen zenbakirik txikiena?

18900 = 2 x 2 x 3 x 3 x 3 x 5 x 5 x 7 denez, faktore horiek guztiak agertu beharko dira gure zenbakiaren zifretan. Eta nahi beste bider jar dezakegu 1 zifra, baina horrela zifra kopurua handituko genuke eta ez genuke eskatzen den zenbakirik txikiena lortuko.

Faktore guztiak dauden moduan idatzita, edo ordena aldatuta, zortzi zifrako zenbakia genuke. Zifra gutxiago erabiltzeko, 2 eta 2 idatzi ordez, 4 jar dezakegu. Era berean, 2 eta 3ren ordez, 6; edo 3 eta 3ren ordez, 9. Horren bitartez, sei zifrako zenbakia lor dezakegu, baina ez zifra gutxiagokoa.

Eskatzen zaigun zenbakirik txikiena lortzeko, 2 zifra mantentzea komeni zaigu. Horrela, 2, 6, 9, 5, 5 eta 7 izango dira gure zenbakiaren zifrak. Txikiena lortzeko, txikitik handira ordenatuko ditugu: 255679.

2. ariketa:

Denda batean gozoki batek 5 zentimo balio du. Eskaintza bat jarri dute: 35 gozokitik behera erosiz gero, %5eko deskontua egiten dute; 36 eta 55 gozoki artean, %12koa; eta 56 gozokitik gora, %20koa. Lehen erosketan %5eko deskontua egin digute, eta bigarren erosketan, %12koa. Dena batera erosi izan bagenu, %20ko deskontua lortuko genukeen eta 39 zentimo aurreztu. Zenbat gozoki erosi ditugu?

Lehenengo aldian m gozoki erosi baditugu, 5m-ren %95 ordainduko dugu. Bigarren aldian n gozoki erosita, 5n-ren %88. Dena batera erosi izan bagenu, 5(m + n)-ren %80 ordainduko genuen, 39 zentimo gutxiago. Beraz,

 

edo 15m + 8n = 780. Hemendik, 8n = 780 -15m = 15 (52 – m) ateratzen dugu. Hortaz, 8n 15en multiploa da, eta horretarako, n izan behar da 15en multiploa. Gainera, 36 eta 55 artean egon behar denez, n = 45 da aukera bakarra. Horrek m = 28 dakar. Denetara, 73 gozoki erosi ditugu.

3. ariketa:

1, 2, 3, 4, 5, 6 eta 7 digituak errepikatu barik erabiliz idatz daitezkeen zazpi zifrako zenbaki guztiak txikitik handira ordenatu ditugu. Zer tokitan dago 3654712 zenbakia zerrenda horretan?

Aurretik egongo dira 1 edo 2 hasieran duten guztiak. Bakoitzetik 6! = 720 zenbaki, sei zifraren artean aukeratu behar baitugu jarraipena. Aurretik baita ere 31, 32, 34 eta 35 hasierakoak, bakoitzetik 5! = 120. Gero, 361, 362 eta 364 hasierakoak, 4! = 24 bakoitzetik. Ondoren, 3651 eta 3652 hasierakoak, 3! = 6 bakoitzetik. Azkenik, 36541 eta 36542 hasierakoak, 2 bakoitzetik. Denetara,

2 x 720 + 4 x 120 + 3 x 24 + 2 x 6 + 2 x 2 = 2008

dira aurretik dituen zenbakiak. Beraz, 2009. lekuan egongo da.

4. ariketa:

Maren eta Miren pista zirkular batean korrika hasi dira, bakoitza diametro baten mutur batean. Abiadura konstantea mantentzen dute, nork berea, eta elkarren kontrako noranzkoan doaz. Lehen aldiz gurutzatzen direnean, Marenek 100 metro egin ditu. Une horretatik aurrera, Mirenek 150 metro egin dituenean gurutzatu dira berriro. Zein da pistaren luzera?

Lehen soluziobidea. Pista erdiaren luzera l bada, Marenek 100 metro egin ditu eta Mirenek l – 100 metro. Hurrengoan elkartzen direnerako, Marenek 2l – 150 metro eta Mirenek 150 metro. Abiadura konstantean egiten dutenez, distantziak proportzionalak izan behar dira:

Ekuazio horren soluzioak l = 0 (baliogabea) eta l = 175 dira. Pistaren luzera 350 metrokoa da.

Bigarren soluziobidea. Gehienok ekuazioen bide hori hartuko genuke, seguruenik, baina Joseluk modu erraz eta dotorean ebatzi du problema. Abiadura konstante mantentzen dutenez, pista osoa egiteko bien artean, pista erdia egiteko behar dutenaren bikoitza da. Hortaz, pista osoaren 200 metro egingo ditu Marenek (erdian 100 egin dituelako) eta 150 metro Mirenek. Bien artean, 350 metro. Horixe da pistaren luzera.

5. ariketa:

ABC triangelu aldeberdina da eta M, BC aldeko puntu bat. M puntutik BC aldearen zuzen perpendikularrak P puntuan ebakitzen du AC aldea eta Q puntuan AB aldearen luzapena. Izan bedi N, MQ zuzenkiaren erdiko puntua. Baldin PC = 2 cm eta BN = 7 cm badira, zenbat da BC aldearen luzera?

Izan bedi l triangeluko aldearen luzera. Triangelu aldeberdinaren angeluak 60 gradukoak dira. CMP triangeluan CP = 2 denez, MC = 1 da. Orduan, BM = l – 1 izango da eta BMQ triangeluari begiratuz,

MQ = (l – 1) izango da. MN = MQ/2 denez, Pitagorasen teorema erabiliko dugu BMN triangeluan:

 

Hortik,

Eta Gutxi gorabehera, 6.2915 da.

6. ariketa:

Ehun karta ditugu 1etik 100eraino zenbakituta. Hiru kartako multzoak egin nahi ditugu propietate honekin: hirukoteko karta baten zenbakia beste karta bien zenbakien biderkadura da. Zenbat multzo egin daitezke gehienez? (Ezin dira kartak errepikatu, noski.)

Hirukote bakoitzak derrigorrez behar du 10 baino txikiago den karta bat. Bestela, edozein zenbaki biren biderkadura 100 baino handiagoa izango litzateke, eta ezin izango genuke hirugarren karta aukeratu. Gainera, ezin da 1 zenbakia egon, horrek bi zenbaki berdin beharko lituzkeelako. 2tik 9rainoko zenbaki bakoitza hirukote desberdin batean sartuz gero, zortzi hirukote lortuko genituzke eta hori izango litzateke kopuru handiena. Eta bai, egin daitezke zortzi, modu askotan. Esate baterako,

(9,10,90), (8,11,88), (7,12,84), (6,13,78), (5,14,70), (4,15,60), (3,16,48), (2,17,34).

Beraz, zortzi multzo egin daitezke gehienez.

Iñakiren erantzunaren arabera, esango nuke hirukote posible guztiak hartu dituela, hirukote batetik bestera kartak errepikatu arren. Horiek zenbatu nahi izanez gero, bide hau segi dezakegu. Hirukoteko karta txikiena 2 bada, 48 aukera daude (hurrengo karta 3 eta 50 artean egon daiteke); txikiena 3 bada, 30 aukera (hurrengoa 4 eta 33 artean); txikiena 4 bada, 21 aukera (hurrengoa 5 eta 25 artean); eta horrela, txikiena 9 izan arte, 2 aukera (hurrengoa 10 edo 11). Denetara, 137 hirukote ateratzen dira.

Egileaz:

Javier Duoandikoetxea Analisi Matematikoko Katedradun erretiratua da UPV/EHUn.

The post Dozena erdi ariketa 2023ko udarako: erantzunak appeared first on Zientzia Kaiera.