Kiñuren begirada: menopausia

Zientzia Kaiera - Hace 1 hora 17 segs

Urte askoz hala pentsatu bazen ere, menopausia ez da gizakiaren berezko ezaugarria. Orain dela gutxi arte, itsas ugaztun batzuetan ere dokumentatuta zegoen menopausia, eta orain txinpantzea sartu da talde horretan. Eboluzioaren ikuspuntutik, paradoxa bat da ugaltzeko gai ez diren izakiek bizirautea. Ikertzaileak bi hipotesiren bidez saiatu dira menopausiaren zergatia ulertzen. Txinpantze komunitate isolatu batean dokumentatu da emeek menopausia dutela. Argitzeko dago oraindik txinpantzeen berezko ezaugarri bat ote den. Gainera, badirudi espezie horren kasuan “amonaren hipotesia” ez dela betetzen.

Kiñu kirikinoak menopausiari buruzko hainbat datu interesgarri azalduko dizkigu, bai gizakien kasuan, eta baita beste animalia batzuetan ere.

menopausia

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.

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Las señales del frío que vienen del Norte

Cuaderno de Cultura Científica - Jue, 2024/03/28 - 11:59
fríoPhoto by Ant Rozetsky on Unsplash

Si hay algo que caracteriza al último Periodo de la historia de nuestro planeta, el Cuaternario, es la alternancia cíclica de momentos climáticos más fríos, denominados glaciaciones, y momentos más cálidos, los interglaciales. Actualmente nos encontramos viviendo en un interglacial, el Holoceno, que comenzó hace unos 11.700 años. Anteriormente, entre hace 11.700 y unos 70.000 años se produjo la última glaciación, que sucedió al anterior interglacial, que abarcó desde hace unos 70.000 hasta hace unos 130.000 años. Y paro aquí, porque creo que ya os habéis hecho una idea.

fríoCiclicidad climática acontecida en el Atlántico Norte durante el último millón de años (la escala, Ka BP, se refiere a miles de años antes de la actualidad). En color naranja se señalan los periodos interglaciales, mientras que en azul se marcan las glaciaciones. Imagen modificada de la original tomada de skepticalscience.com, realizada a partir de los datos de Lisiecki, L.E. y Raymo, M.E. (2005). A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic d18O records. Paleoceanography 20, PA1003.

Cuando estás trabajando con afloramientos geológicos cuaternarios, esta ciclicidad climática puede ser muy útil para hacerte una idea de la posible edad de tus materiales antes de que obtengas alguna datación absoluta. Principalmente si encuentras fósiles con los que puedas hacer una reconstrucción paleoecológica del ambiente en el que vivieron. Es decir, si te aparecen restos de un mamut o un rinoceronte lanudo, estaríamos en alguna glaciación, mientras que si encuentras fósiles de un antepasado de los leones, elefantes o hienas actuales nos moveríamos a algún interglacial.

Sin embargo, si nos fijamos en la curva de reconstrucción climática realizada para la parte final del Cuaternario, observaremos que no se trata de una sucesión de curvas que pasan del calor al frío dibujadas con una línea continua. En realidad, es una línea irregular, con múltiples dientes de sierra. Esto indica que, dentro de esas grandes tendencias climáticas glacial-interglacial que duran decenas de miles de años, se producen momentos relativamente más cálidos alternando con otros relativamente más fríos de mucha menor duración temporal. En concreto, estos pequeños ciclos cálido-frío presentan una periodicidad de unos 1500 años.

De esta forma, si volvemos al yacimiento que os ponía de ejemplo y queremos hacer una reconstrucción muy detallada de los cambios paleoambientales que ocurrieron en el pasado, estudiar los restos fósiles de organismos grandes no nos permitirá tener tanta resolución. Esto se debe a que, por norma general, los animales más grandes y complejos suelen tener requerimientos ecológicos más amplios, es decir, son capaces de vivir en amplios rangos de variación de temperatura, salinidad, humedad, etc. Por tanto, deberemos acudir a organismos más pequeños y simples, biológicamente hablando, que tendrán parámetros ecológicos más constreñidos. Así que, en yacimientos continentales, intentaremos buscar restos fósiles de animales como los roedores. Y, aun así, es posible que no logremos detectar todos los eventos cálidos y fríos son absoluta precisión en un afloramiento continental, ya que entran en juego factores más relacionados con la propia conservación del registro, como son las tasas de sedimentación o la capacidad de preservación de los restos orgánicos.

Pero, en medio marino, las cosas tienen mejor pinta. En el fondo oceánico es posible encontrar más zonas en las que las tasas de sedimentación sean muy altas y apenas haya procesos erosivos, por lo que se pueden conservar registros geológicos cuaternarios muy completos y con mucha resolución temporal. Y en el mar hay muchos tipos de organismos pequeños, simples y con rangos ecológicos muy concretos, que nos permiten hacer unas reconstrucciones paleoambientales de mucho detalle.

fríoFotografía de microscopio electrónico de barrido del caparazón de un ejemplar del foraminífero planctónico Neogloboquadrina pachyderma variedad sinestrosa, de hace unos 55.000 años, aparecido en un sondeo sedimentario recogido en el Mar Cantábrico. La escala representa 0,1 mm.

Como un ejemplo vale más que mil palabras, voy a acudir a mis dos grupos faunísticos preferidos, los foraminíferos y los ostrácodos. Y os voy a presentar dos especies concretas, con unos nombres muy sencillos de recordar: Neogloboquadrina pachyderma variedad sinestrosa, un foraminífero planctónico, y Acanthocythereis dunelmensis, un ostrácodo bentónico, que habitan en zonas circumpolares del Atlántico Norte en aguas con temperaturas de entre 0ºC y 6ºC. En la actualidad, en el Mar Cantábrico A. dunelmensis no está presente, mientras que N. pachyderma sin. aparece de manera anecdótica y arrastrada por las corrientes procedentes de zonas más profundas del Golfo de Bizkaia. Sin embargo, en los eventos más fríos acontecidos en los últimos 130.000 años, ambas especies son dominantes. Esto implica que, en esos momentos de clima frío de corta duración, se produce la entrada de masas de agua polares llegadas desde el norte de Europa en el Mar Cantábrico.

Fotografía de Microscopio Electrónico de Barrido de la parte externa de una valva del ostrácodo Acanthocythereis dunelmensis, de hace unos 30.000 años, aparecido en un sondeo sedimentario recogido en el Mar Cantábrico. La escala representa 0,1 mm.

Estas señales biológicas para definir eventos climáticos son tan evidentes que, los incrementos bruscos en la abundancia de N. pachyderma sin. se utilizan para realizar una biocronología precisa para finales del Cuaternario en latitudes medias-bajas del Atlántico Norte. Y, en el caso de los ostrácodos, estas especies polares que colonizan zonas de latitudes más bajas llevadas por la entrada de masas de agua muy frías procedentes del Norte de Europa, reciben el nombre de “los invitados del norte”.

Como soy una friki, me encanta este nombre, porque me imagino a los ostrácodos como los primeros vikingos que llegaron al Mar Cantábrico decenas de miles de años antes que los humanos. Pero, lo verdaderamente increíble es que, unos microorganismos que miden menos de un milímetro de largo, son capaces de darnos una información climática tan precisa como identificar eventos climáticos que apenas duraron unos cientos de años. Y esta reconstrucción del pasado es básica para poder adaptarnos al cambio climático del futuro, porque hemos visto que estos eventos fríos ocurren de manera periódica. Aunque seguiré imaginándome a estos ostrácodos con cascos de hierro, escudos redondos y hachas cortas llegando a conquistar nuestras costas.

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

 

El artículo Las señales del frío que vienen del Norte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Intsektuen inbentarioa

Zientzia Kaiera - Jue, 2024/03/28 - 09:00

Intsektuen inbentarioa liburuko protagonistak duela 400 milioi urtetik bizi dira Lurrean. Burruntzi erraldoiak hegaldaka zebiltzan jadanik duela 350 milioi urte, dinosauroak agertu aurretik…

Intsektuen inbentarioaIrudia: “Intsektuen inbentarioa” liburuaren azala. (Iturria: Pamiela Etxea)

Inbentario (irudiduna) honek 65 intsektu espezie biltzen ditu, Europakoak eta mundu osokoak: koleopteroak, lepidopteroak, dipteroak, himenopteroak, isopteroak… Soilik artropodoek mundu guztiko animalien % 80 baino gehiago osatzen dute. Zientzialariek milioi bat intsektu baino gehiago katalogatu dituzte, baina kalkulatzen dute benetako kopurua bost eta hamar milioi espezie artekoa dela. Ororen gainetik, izaki hagitz baliagarriak dira, loreak polinizatzen laguntzen baitute eta beste animalia batzuen elikagai baitira. Liburu honetako ilustrazioak estilo zientifikoan eginak daude, zehatz-mehatz, naturalistek garai bateko landa-koadernoetan irudikatzen zituzten bezala: profilak errotulagailuz eta tinta txinatarrez eginak daude, eta akuarelek laguntzen dute koloreekin eta gardentasunekin jostatzen.

Liburu erakargarria, ez bakarrik intsektuen irudikapen grafiko ikusgarriarengatik, baita hainbat gairi buruzko eduki tekniko ulerterraz eta jakingarriengatik ere: anatomia, habitata, elikadura, soinuak eta irudiak hautemateko moduari buruzko bitxikeriak edota metamorfosiak dakarren garapen fisiologikoa.

Argitalpenaren fitxa:
  • Izenburua: Intsektuen inbentarioa
  • Egilea: Virginie Aladjidi
  • Itzultzailea: Oihan Pla
  • Ilustratzailea: Emmanuelle Tchoukriel
  • ISBNa: 978-84-9172-332-5
  • Argitaletxea: Kalandraka; Pamiela
  • Hizkuntza: Euskara
  • Orrialdeak: 48
  • Urtea: 2023
Iturria:

Pamiela etxea: Intsektuen inbentarioa.

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Jaime Escalante: “Ganas. Lo que necesitamos son ganas”

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2024/03/27 - 11:59

El profesor Jaime Escalante (1930-2010) fue un referente en la enseñanza de las matemáticas en Estados Unidos. A través de su singular y comprometida práctica docente consiguió que estudiantes de origen humilde y poco motivados destacaran en esta materia.

Este retrato alfabético es un pequeño homenaje a este poco convencional docente.

Jaime Escalante (1983), Garfield High School en Los Angeles. Fuente: Wikimedia Commons.

 

A. P. (EXAMEN)

Escalante consiguió que muchos de sus alumnos lograran superar con éxito la prueba a nivel avanzado de cálculo (A. P., Advanced Placement Examination in Mathematics: Calculus AB), requisito para ingresar a la universidad en Estados Unidos.

BOLIVIA

Es el país de origen de Jaime Escalante y donde regresó tras su jubilación en la escuela en la que trabajaba en Estados Unidos.

CERO (NO SE PUEDE DIVIDIR POR)

Escalante decía que para poder enseñar se necesitan tres cosas:

“Lo primero es el conocimiento del tema. Debes dominar lo que vas a enseñar. […] Lo segundo es motivar el concepto que voy a enseñar. Por ejemplo, presento el concepto de “defensa ilegal”: que en matemáticas no se puede dividir por cero. Entonces quiero que esto quede claro, le pongo un denominador cero y toda la clase grita “¡Defensa ilegal!” […] En tercer lugar, hay que entender las relaciones humanas, hay que mirar a los chicos como personas. Y respetarlos. Y de esa manera los motivas. Y desarrollas esa buena relación gradualmente durante todo un semestre o dos semanas o tres semanas. Y si haces eso, cuando tengas la retroalimentación del estudiante, matemáticamente hablando, entonces te responderá y sabrás que está aprendiendo”.

DOCENTE

Era el segundo de los cinco hijos e hijas de Zenobio Escalante Rodríguez y Sara Gutiérrez Valle, ambos maestros. Sus hermanas Olimpia y Bertha también fueron profesoras; la mayor de química y la menor de psicología. Sin duda, la profesión docente estaba muy arraigada en la familia.

EDNA (ESPECIAL)

Edna especial” es un episodio de la decimocuarta temporada de la serie animada Los Simpson. Escalante aparece nombrado como “Julio Estudiante”, uno de los candidatos a ganar el premio de “Maestro del año”.

FAMILIA

Escalante nació en La Paz, Bolivia. Sus padres, Zenobio Escalante Rodríguez y Sara Gutiérrez Valle, eran maestros y fueron destinados a la provincia de Omasuyos. Jaime pasó su infancia en Achacachi, la capital. Su tía tenía algunas fincas en las que trabajaban los aimaras. El pequeño pasaba mucho tiempo con ellos; la lengua aimara fue su primera lengua; en esa época no hablaba español.

GARFIELD (ESCUELA PREPARATORIA)

Una vez calificado para enseñar en Estados Unidos, solicitó un puesto en el Distrito Escolar Unificado de Los Ángeles. Escalante deseaba enseñar en una escuela latina. En otoño de 1974 fue contratado por la Escuela Preparatoria Garfield, con alumnado en su mayoría hispano, como profesor de informática. Pero no había ordenadores, así que le asignaron la clase de matemáticas de nivel más bajo, con estudiantes sin interés por esta materia y con un mal comportamiento en general. Nadie esperaba nada de ellos.

HUMBERTO BILBAO

Cuando estaba en cuarto grado, uno de sus profesores era Humberto Bilbao, quien valoraba su talento a pesar de que hablaba mal español y no se portaba demasiado bien. Bilbao habló con la madre de Jaime y decidieron trasladarle a al Colegio La Salle donde el profesor estimaba que el pequeño podría desarrollar sus capacidades. Pero fue expulsado por su mal comportamiento con el profesor de matemáticas. Pasó por otros centros escolares, obteniendo malas notas y siendo conocido por su falta de disciplina.

Y volvería a encontrarse con Humberto Bilbao en 1950, cuando comenzó a estudiar en la Escuela Normal “Simón Bolívar” de La Paz en la que se formaba a futuros maestros. Jaime realizó el curso para acreditarse como profesor de matemáticas y física. Con Bilbao disfrutó aprendiendo a partir de experimentos. Y en esa escuela conoció a su futura esposa, Fabiola Tapia, con la que se casaría en 1954.

INGENIERÍA

Tras graduarse, su deseo hubiera sido matricularse en la Facultad de Ingeniería, pero su familia no podía costear sus estudios. Su padre había fallecido y Jaime tuvo que trabajar y emprender el servicio militar obligatorio a partir mediados de 1949.

JAIME

Jaime, el nombre del profesor. Y (Edward) James, el nombre del actor que le interpretó (ver la letra O).

KIMO

“Kimo” fue el apodo con el que le bautizó uno de sus alumnos en la década de 1970. Era la forma abreviada de “Kemo sabe” (amigo de confianza), la manera en la que el indio Toro llamaba a El Llanero Solitario.

LOUIS LEITHOLD

Escalante fue alumno del matemático Louis Leithold, autor del libro de texto “The Calculus 7”, que cambió los métodos de enseñanza del cálculo en las escuelas secundarias y universidades del todo el mundo.

MATEMÁTICAS

Emigró a Estados Unidos a finales de 1963. No sabía inglés y su título en Bolivia no tenía validez allí. Así que tuvo que realizar diferentes trabajos mientras aprendía el idioma; en 1973 consiguió finalmente su grado en matemáticas en la Universidad Estatal de California.

NARANJAS

Su abuelo materno, José Gutiérrez, le enseñó a leer y escribir con apenas seis años. Su madre le hablaba de geometría; utilizaba naranjas como ejemplo, para motivarle.

OLMOS

El actor Edward James Olmos, gran amigo de Escalante, interpretó al profesor en la película Stand and Deliver. Fue nominado en los Premios Óscar de 1988 como mejor actor por este papel.

POSTAL (SELLO)

En 2011, el Servicio de Correos de Bolivia, su país de origen, emitió un sello postal en su honor. Y, en 2016, el Servicio Postal de los Estados Unidos le rindió homenaje a través de otro sello de uso postal.

Sellos postales emitidos en Bolivia y Estados Unidos en honor de Jaime Escalante. Fuente: MacTutor History of Mathematics archive.

QUERER ES PODER

Stand and Deliver es un elogio al “querer es poder”. Como decía Escalante: “Ganas. Lo que necesitamos son ganas”.

RELACIONES HUMANAS

Ver la letra “C”, es parte de las tres cosas que se necesitan, según Escalante, para poder enseñar.

Stand and Deliver

Stand and Deliver (1988) es el título de una película estadounidense basada en la historia de este profesor de matemáticas.

THE BEST TEACHER IN AMERICA

La vida de Jaime Escalante inspiró al escritor Jay Mathews para escribir el libro “Escalante: The Best Teacher in America” (1988) en el que se basó posteriormente la película Stand and Deliver.

UNIÓN ASTRONÓMICA INTERNACIONAL

En 1993 Escalante fue honrado por la Unión Astronómica Internacional al nombrar al asteroide (5095) con su apellido.

VERDAD

Escalante afirmó que la película Stand and Deliver contenía “un 90 % de verdad y un 10 % de drama”. En particular, el profesor comentaba que transcurrieron muchos años para que su sistema de enseñanza de las matemáticas tuviera éxito, en contra de lo que parecía indicar el largometraje.

WITTENBERG

Entre otros muchos reconocimientos por su labor docente, Escalante recibió un Doctorado Honoris Causa de la Universidad de Wittenberg en 1998.

X, Y, Z (LAS INCÓGNITAS EN CÁLCULO)

Falleció el 30 de marzo de 2010 tras una larga enfermedad. Por expreso deseo, su ataúd fue colocado por un día en un aula de la Escuela Preparatoria Garfield donde había enseñado entre 1974 y 1991. En la pizarra escribieron una de las frases con la que este profesor animaba a sus estudiantes:

“No hay que hacer el cálculo fácil, ya es fácil”.

Referencias

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

El artículo Jaime Escalante: “Ganas. Lo que necesitamos son ganas” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Marteko lurrikaren zergatia

Zientzia Kaiera - Mié, 2024/03/27 - 09:00

Marteko azalerara iritsi diren misioetatik hiruk baino ez dituzte eraman sismometroak karga zientifikoko gauzen artean: Viking Lander 1 eta 2 misioek 1970eko hamarkadan eta InSight-ek aurreko hamarkadaren amaieran. Zoritxarrez, lehenengo bien datuak ez ziren oso erabilgarriak izan sismikotasun global handirik ez zegoela esateko beste ezertarako.

Horregatik esan dezakegu Marteko jarduera sismikoaren uneko argazki bat –sensu lato– egiaz eskaini digun lehenengo misioa InSight izan dela; lau urteko bizia izan du, oso denbora-tarte laburra, baina planetaren barnealdea zehatzago ezagutu ahal izan dugu eta planetaren jarduera geologikoari buruzko hipotesiak testatu ahal izan ditugu.

1.440 eguneko misioan, InSighten sismometroak 1.300 lurrikara baino gehiago detektatu zituen. Batzuek jatorri tektonikoa zuten, eta beste batzuk planetako azaleran izandako inpaktuek eragindakoak izan ziren. 2022ko maiatzaren 4an izan zen planetan detektatutako magnituderik handieneko lurrikara; 4.7 magnitudekoa izan zen, ordura arte detektatutako handiena.

Lurrikara horrek sei orduz dardaraz izan zuen Marteren azalera, InSightek hautemateko moduan. Baina zein zen jatorria? Sismometroak jasotako uhin sismikoen forma ikustean zientzialariek pentsatu zuten Marteren azalerarekin zerbaitek talka egiten duenean izaten direnen antzekoak direla. Baina Fernando et al. (2023) taldeak egindako azterketa berri batek baztertu egin du hori izatea gertakari sismikoaren zergatia.

1. irudia: S1222a gertakariaren sismograma. (InSight Mars SEIS Data Service-ek emandako datuak)

Talka bat izan bazen, kraterra 300 metroko diametrokoa izango zen gutxi gorabehera, datu sismikoak kontuan izanda, eta seguru asko Marteren azaleran dagoen hauts gorria 100 kilometro baino gehiagoko distantzian astinduko zuen. Dimentsio horiek kontuan izanda, Marte inguruan orbitan dabiltzan misioek detektatzeko nahiko erraza izan behar zen, eta datu sismikoen kokapena nahiko zehatza izan daitekeenez, kamerak nora begira jarri ere jakin zitekeen.

Eta nahiko erraza dela diot, azaleraren argazkiak egiteko mugak baitaude. Hasteko, sateliteak ez dira egunero azaleraren puntu berdinetik igarotzen. Bestalde, irudiak hartzeko eskaria egin behar da, gehienetan aurrez ezarritako plan bat izaten baitute, eta zenbaitetan azaleraren irudiak ez dira jarraituan hartzen, zundaren biltegiratze gaitasunagatik eta komunikatzeko eta Lurrera igortzeko bandaren zabaleragatik.

2. irudia: Duela gutxiko talka baten kraterra Marten, argi ikusten da, hortik kanpora irteten diren eiekta izpiengatik. Haren diametroa 10 metrokoa da gutxi gorabehera. (Iturria: NASA/JPL-Caltech/UArizona)

Balizko kraterrik ez zen aurkitu, eta atmosferan asteroide txikiren bat lehertu izanaren probarik ere ez da aurkitu –Txeliabinskeko gertakariaren antzeko zerbait–, ordu inguru horretan hartutako irudietan ez baita horrekin zerikusirik duen inolako fenomeno atmosferikorik ikusten; hodeiak, adibidez.

Pasa den abuztuan argitaratutako azterlan baten arabera, (Maguire et. al., 2023) gertakariak jatorri tektonikoa izan zuen, hau da, Elysium Planitia inguruan izandako falla alderantzikatu batek eragin zuen, aurrez kartografiatutako failetatik gertu. Faila horiek planetaren uzkurdura termikoagatik eratuko ziren eta uste da Marteko lurrikaren mekanismorik garrantzitsuenetako bat izan daitezkeela. Baina ez da bazter uzten lurrikara Marteko goiko lurretan gertatu izana, eta faila arrunt baten mekanismoa izatea, hau da, hedadurazkoa.

Txorakeria iruditu arren bereizten saiatzea egiazko lurrikara bat izan den (hitzaren zentzu hertsian) ala talka bat, kontutan izan behar da talka batek pista ugari eman diezazkigukeela. Izan ere, lurrikara bat okerrago lokaliza dezakegu estazio sismiko bakar batekin, baina talka batek, eta are gehiago eskala horretakoa izanda, uhin sismikoen jatorrizko puntua zehaztasun handiz jakiteko aukera emango liguke. Ondorioz, sismometrora arte uhinek egindako ibilbidea hobeto berreraiki ahal izango genuke.

3. irudia: Izar urdinak adierazten du S1222a gertakari sismikoaren epizentroa eta lerro urdin ez jarraituek kokapen horren ziurgabetasuna adierazten dute; ondorioz, iparralderago edo hegoalderago egon daiteke, mekanismoaren interpretazioa aldatuta. Lerro beltz meheak inguru horretan kartografiatutako failei dagozkie. (Iturria: Maguire et al. (2023))

Dena dela, hautemandako lurrikaren jatorria ulertzeko aukera ematen diguten azterlan horiek funtsezkoak dira: talka bidezkoak badira, Marteko azaleran zenbateko maiztasunarekin gertatzen diren ikus dezakegu, denborari dagokionez ez ezik, tamainari dagokionez ere bai.

Eta planetaren jarduera sismikoagatik bada, Marte zenbateko “bizi” dagoen jakiteko balio dezakete, bai eta arrisku sismikoa kalibratzeko planeta horretan… Eta zertarako balio du horrek?

Oinarrizko zientziaz harago (ezagutzaren funtsezko ardatza dena), horrelako azterlanak funtsezkoak izango dira etorkizunean giza presentzia duten baseak finkatzen badira Marten.  Misio horien arriskuak ezagutzeko eta baseak kokatzeko tokirik egokienak zein diren jakiteko balio izango dute.

Aldi berean, Marteri aplikatutako datu sismikoen algoritmo berrien garapenak Lurrean ere erabili ahal izango dira beharbada, eta datu sismikoak aprobetxatzeko gaitasuna hobetuko genuke. Era berean, Martera eta beste toki batzuetara –Artizarrera, esaterako– etorkizunean egingo diren misioetarako baliagarriak izan daitezke, azaleran sismometro bat izan baitezakete noizbait.

Erreferentzia bibliografikoak:
  • Benjamin, Fernando; Daubar, Ingrid J.; et al. (2023) A Tectonic Origin for the Largest Marsquake Observed by InSight. Geophysical Research Letters 50, 20. DOI: 10.1029/2023GL103619
  • Kawamura, Taichi; et al. (2023). S1222a—The Largest Marsquake Detected by InSight. Geophysical Research Letters 50, 5. DOI: 10.1029/2022GL101543
  • Maguire, R; et al (2023). Focal Mechanism Determination of Event S1222a and Implications for Tectonics Near the Dichotomy Boundary in Southern Elysium Planitia, Mars. Journal of Geophysical Research, Planets 128, 9. DOI: 10.1029/2023JE007793
  • InSight Mars SEIS Data Service. SEIS raw data, Insight Mission (2016-2022). IPGP, JPL, CNES, ETHZ, ICL, MPS, ISAE-Supaero, LPG, MFSC. DOI: 10.18715/seis.insight.xb_2016
Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko urriaren 30ean: La causa de los terremotos marcianos.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Los físicos finalmente encuentran un problema que solo los ordenadores cuánticos pueden resolver

Cuaderno de Cultura Científica - Mar, 2024/03/26 - 11:59

Los investigadores han demostrado que resolver un problema sobre la energía de un sistema cuántico es fácil para los ordenadores cuánticos pero difícil para los clásicos.

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

ordenadores cuánticos

Los ordenadores cuánticos están a punto de convertirse en superpotencias computacionales, pero los investigadores llevan mucho tiempo buscando un problema viable que confiera una ventaja cuántica, algo que solo un ordenador cuántico pueda resolver. Solo entonces, argumentan, la tecnología finalmente será vista como esencial.

Han estado buscando durante décadas. «Parte de la razón por la que es un desafío es que los ordenadores clásicos son bastante buenos en muchas de las cosas que hacen», explica John Preskill, físico teórico del Instituto de Tecnología de California.

En 1994 Peter Shor descubrió una posibilidad: un algoritmo cuántico para factorizar números grandes. El algoritmo de Shor es potente y se cree ampliamente que supera a todos los algoritmos clásicos; cuando se ejecute en un ordenador cuántico, tiene el potencial de romper gran parte de los sistemas de seguridad de Internet, que dependen de la dificultad de factorizar grandes números. Pero por muy impresionante que sea, el algoritmo solo es relevante para una pequeña porción de áreas de investigación, y es posible que mañana alguien encuentre una manera eficiente de factorizar números grandes en una máquina clásica, lo que haría que el algoritmo de Shor sea discutible. La limitada aplicabilidad de Shor ha llevado a la comunidad investigadora a buscar otros casos de uso de máquinas cuánticas que realmente podrían ayudar a realizar nuevos descubrimientos científicos.

«No queremos construir un ordenador solo para una tarea singular», afirma Soonwon Choi, físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts. «Aparte del algoritmo de Shor, ¿qué más podemos hacer con un ordenador cuántico?»

Como dice Preskill: «Tenemos que encontrar aquellos problemas que sean difíciles clásicamente, pero entonces tendremos que [mostrar] que los métodos cuánticos serán realmente eficientes».

Ha habido unas pocas veces en las que los investigadores pensaron que lo habían logrado, descubriendo algoritmos cuánticos que podían resolver problemas más rápido que cualquier cosa que pudiera hacer un ordenador clásico. Solo para que luego alguien (a menudo el joven investigador Ewin Tang) ideara nuevos e inteligentes algoritmos clásicos que podían superar a los cuánticos.

Ahora, un equipo de físicos, que incluye a Preskill, podría haber encontrado el mejor candidato hasta ahora para la ventaja cuántica. Al estudiar la energía de ciertos sistemas cuánticos descubrieron una pregunta específica y útil que es fácil de responder para una máquina cuántica, pero difícil para una clásica. «Este es un gran avance en la teoría de los algoritmos cuánticos», comenta Sergey Bravyi, físico teórico e informático de IBM. «Su resultado es una ventaja cuántica para un problema relevante para la química y las ciencias de los materiales».

Los investigadores también están entusiasmados con que el nuevo trabajo explore nuevas áreas inesperadas de las ciencias físicas. «Esta nueva capacidad es cualitativamente diferente [a la de Shor] y potencialmente abre muchas oportunidades nuevas en el mundo de los algoritmos cuánticos», afirma Choi.

El problema tiene que ver con las propiedades de los sistemas cuánticos (típicamente átomos) en diversos estados energéticos. Cuando los átomos saltan entre estados, sus propiedades cambian. Podrían emitir un color de luz determinado, por ejemplo, o volverse magnéticos. Si queremos predecir mejor las propiedades del sistema en diversos estados de energía, es útil comprender el sistema cuando está en su estado menos excitado, al que los científicos se refieren como estado fundamental.

«Muchos químicos, científicos de materiales y físicos cuánticos están trabajando para encontrar estados fundamentales», explica Robert Huang, uno de los autores del nuevo artículo e investigador científico de Google Quantum AI. «Se sabe que es extremadamente difícil».

Es tan difícil que, después de más de un siglo de trabajo, los investigadores todavía no han encontrado un enfoque computacional eficaz para determinar el estado fundamental de un sistema a partir de primeros principios. Tampoco parece haber ninguna manera de que un ordenador cuántico lo haga. Los científicos han llegado a la conclusión de que encontrar el estado fundamental de un sistema es difícil tanto para los ordenadores clásicos como para los cuánticos.

Pero algunos sistemas físicos exhiben un panorama energético más complejo. Cuando se enfrían, estos sistemas complejos se contentan con asentarse no en su estado fundamental, sino más bien en un nivel de energía bajo cercano, conocido como nivel de energía mínimo local. (Parte del Premio Nobel de Física de 2021 se otorgó por el trabajo en uno de esos conjuntos de sistemas, conocidos como vídrios de espín). Los investigadores comenzaron a preguntarse si la cuestión de determinar el nivel mínimo de energía local de un sistema también era universalmente difícil.

Las respuestas comenzaron a surgir el año pasado, cuando Chi-Fang (Anthony) Chen, otro autor del artículo reciente, ayudó a desarrollar un nuevo algoritmo cuántico que podría simular la termodinámica cuántica (que estudia el impacto del calor, la energía y el trabajo en un sistema cuántico). «Creo que mucha gente ha [investigado] la cuestión de qué aspecto tiene la superficie de energía potencial en los sistemas cuánticos, pero antes no existía ninguna herramienta para analizarlo», afirma Huang. El algoritmo de Chen ha ayudado a abrir una ventana a cómo funcionan estos sistemas.

Al ver lo potente que era la nueva herramienta, Huang y Leo Zhou, el cuarto y último autor del nuevo artículo, la utilizaron para diseñar una manera en la que los ordenadores cuánticos determinen el estado de energía mínimo local de un sistema, en lugar de perseguir el estado fundamental ideal; un enfoque que se centraba precisamente en el tipo de pregunta que estaban buscando los investigadores en computación cuántica. «Ahora tenemos un problema: encontrar una cantidad local de energía, lo que todavía es difícil desde el punto de vista clásico, pero que podemos decir que es cuánticamente fácil», afirma Preskill. «Así que eso nos coloca en el terreno donde queremos estar para lograr una ventaja cuántica».

Dirigidos por Preskill, los autores no sólo demostraron el poder de su nuevo enfoque para determinar el estado energético mínimo local de un sistema (un gran avance en el campo de la física cuántica), sino que también demostraron que éste era finalmente un problema en el que los ordenadores cuánticos podían demostrar su valor. «El problema de encontrar un mínimo local tiene una ventaja cuántica», concluye Huang.

Y a diferencia de los candidatos anteriores, éste probablemente no será destronado por ningún nuevo algoritmo clásico. «Es poco probable que se descuantifique», afirma Choi. El equipo de Preskill hizo suposiciones muy plausibles y tomó pocos riesgos lógicos; si un algoritmo clásico puede lograr los mismos resultados significa que los físicos deben estar equivocados en muchas otras cosas. «Ese será un resultado impactante», apunta Choi. «Me entusiasmará verlo, pero sería demasiado impactante para creerlo». El nuevo trabajo presenta un candidato viable y prometedor para demostrar la ventaja cuántica.

Para ser claros, el nuevo resultado sigue siendo de naturaleza teórica. Demostrar este nuevo enfoque en un ordenador cuántico real es hoy por hoy imposible. Llevará tiempo construir una máquina que pueda probar exhaustivamente la ventaja cuántica del problema. Por ello, para Bravyi, el trabajo acaba de empezar. «Si nos fijamos en lo que pasó hace cinco años, solo teníamos ordenadores cuánticos de unos pocos qubits, y ahora ya tenemos máquinas de cientos e incluso de 1.000 qubits», explica. “Es muy difícil predecir lo que sucederá dentro de cinco o diez años. Es un campo muy dinámico”.

 

El artículo original, Physicists Finally Find a Problem That Only Quantum Computers Can Do, se publicó el 12 de marzo de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Los físicos finalmente encuentran un problema que solo los ordenadores cuánticos pueden resolver se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Musketa-usaina lurringintzan (1): musketa naturala

Zientzia Kaiera - Mar, 2024/03/26 - 09:00

Musketa izena lurringintzan ezaguna eta ohikoa den lurrinarekin lotzen dugu, baina zer da musketa? Bada, musketa orein musketadun (Moschus moschiferus L.) arraren guruin usain-sortzailearen jariakina da. Guruina sabelaren eta organo genitalen artean kokatzen da. Orein musketaduna Moschidae familiakoa da eta ez da benetako oreina; izan ere, ez da Cervidae familiakoa. Orein musketadunak hurbilagoa du Bovidae familia, alegia, antilopeak, ardiak edo ahuntzak biltzen dituena.

musketa naturalaIrudia: Orein musketaduna, Moschus moschiferus (ezkerrean) eta erauzitako guruina (eskuinean). (Iturria: Wikimedia Commons, CC-BY-SA)

Esan bezala, musketa orein musketadunaren guruinetik lortzen da, eta mendeetan zehar erabili da lurringintzan. Gaur egun ere usain hori erabiltzen da, baina haren aldaera sintetikoa da gure eguneroko bizitzan ditugun produktuetan topatuko dugun musketa-usaina. Horregatik, argigarria da, kasu honetan, musketa naturala —oreinaren guruinetik erauzten dena— eta musketa sintetikoa bereiztea —musketa-usaina duten eta laborategian sintetizatu diren konposatuak—. Gaur egun musketa naturala ez da asko erabiltzen; izan ere, orein musketaduna desagertzeko arriskuan egon zen bere ohiko bizilekuetan: India, Txina, Tibet, Mongolia eta Siberian, besteak beste. Orein musketaduna aipatu dugun arren, esan behar da beste zenbait animaliatan ere aurki daitezkeela musketa-usaina duten jariakinak; esaterako: idi musketaduna, arratoi musketaduna eta ahate musketaduna. Landare batzuek ere badute musketa-usaina.

Lurringintzan interesa duen konposatua oreinaren jariakinean %0,5-2,0 arteko proportzioan dago eta oreina hil egin behar da guruina erauzteko, noski. Aipatutako molekula hori muskona da: 15 atomoko zikloa eta C16H30O formula molekularra duen zetona makroziklikoa —3-metil-1-ziklopentadekanona, hain zuzen ere—. Esan bezala, orein musketaduna desagertzeko zorian egon zen, eta gaur egun legez kanpoko ehiza murriztu den arren, oraindik arriskuan dagoen espeziea da. Hala eta guztiz ere, ziurrenik oreinak salbatu dituena musketaren prezio altua izan da: musketa naturala produktu oso garestia zen, eta 30.000-50.000 $/kg-ko prezioa zuen —1998ko datua—. Erreferentzia gisa, esan behar da garai horretan urrearen prezioa 10.000 $/kg ingukoa zela. Animalia-jatorriko produkturik garestienetakoa da, hain zuzen. Gaur egun musketa-usaina lurringintzako, zainketa pertsonaleko zein garbiketako hainbat produktutan aurki dezakegu, baina, jakina, erabiltzen dena ez da musketa naturala. Haren ordez, kimikak sintesi bidez eskaintzen dituen aukerak erabiltzen dira, merkeagoak eta legezkoak baitira.

Musketa naturala antzinatik erabili izan da Txina eta India zaharretan. Musketak izugarrizko garrantzia kulturala zuen gizarte horietan eta droga unibertsal bezala erabiltzen zen. Gurutzatuek Ekialdetik Europara ekarri zuten musketa eta, orduan, Europako lurringintzan osagai preziatua izatera pasa zen. Hain zuzen ere, musketak ezaugarri oso bereziak ditu eta gai da lurrinen usaina, nolabait, orekatzeko, biribiltzeko eta harmonizatzeko. 1979. urtetik debekatuta eta kontrolatuta dago musketa naturalaren merkataritza, CITES konbentzioaren bitartez —Afganistan, Bhutan, India, Myanmar, Nepal eta Pakistanen kasuan debekua osoa da eta beste herrialdeen kasuan zorrotz kontrolatzen da merkataritza—. Hala eta guztiz ere, medikuntza tradizional txinatarrean musketa naturalak garrantzi handia izaten jarraitzen duenez, erabilera horretarako urtean 100.000 orein musketadun hiltzen direla da estimazioa.

Musketa naturala lortzeko zailtasunak aspalditik ezagutzen dira Europan eta musketa-usainak modu sintetikoan lortzeko lehen ahaleginak 1759. urtetik daude dokumentatuta, Marggraf kimikariak zenbait saiakera egin baitzituen. Hala ere, lehen esperimentuak ez ziren oso arrakastatsuak izan, baina bilaketa hauspotu zuten. Alabaina, zorizko aurkikuntza bat oso garrantzitsua izan zen gaur egun musketa-usaina hain ohikoa izateko. Hain zuzen ere, Albert Baur izeneko kimikaria lehergai egonkorrak sintetizatzen ari zenean konturatu zen sortu berri zuen lehergaiak usain ederra zuela eta agian etorkizun hobea izango zuela lurringintzan…

Erreferentzia bibliografikoak:

Sommer, Cornelia (2004). The role of musk and musk compounds in the fragrance industry, The Handbook of Environmental Chemistry Vol. 3, Part X: 1–16. DOI: 10.1007/b14130

Lopez-Gazpio, Josu eta Millán, Esmeralda (2016). Perfumeen kimika: musketak eta musketa poliziklikoen analisia, Ekaia, ale berezia. DOI:10.1387/ekaia.14129

Informazio gehiago:

Lopez-Gazpio, Josu (2017ko martxoaren 6a). Musketa, perfumeen osagai usaintsua, kuantifikatzen. zientziakaiera.eus.

Egileaz:

Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg), Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.

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No mezcles estos productos de limpieza

Cuaderno de Cultura Científica - Lun, 2024/03/25 - 11:59
limpiezaProductos de limpieza variados. Fuente: Freepick

 

¿Puede matarte limpiar el váter? En la búsqueda de un hogar limpio y libre de gérmenes, a menudo recurrimos a una variedad de productos de limpieza. Sin embargo, ciertas combinaciones de productos químicos pueden generar vapores tóxicos y reacciones potencialmente peligrosas que pongan en peligro nuestra salud y seguridad.

Lee la etiqueta y ponte guantes

Un accidente bastante frecuente consiste en limpiar una superficie con un producto e inmediatamente después aplicar otra sustancia. ¡Y no hablemos de echarlos juntos en el cubo de fregar! Al mezclar estos productos, lo menos grave que puede ocurrir es que sus propiedades se anulen, y lo más grave, que se liberen vapores tóxicos o exista riesgo de exposición.

Los productos de limpieza tienen composiciones muy variadas, por lo que se suelen catalogar en función de su uso y no tanto de sus ingredientes. Por ejemplo, hay desatascadores de tuberías formulados con oxidantes, otros con bases fuertes y otros con tensioactivos. Además, raramente contienen una única sustancia, de manera que hacer una lista general sobre las mezclas más peligrosas es prácticamente imposible.

Lo primero que hay que saber es que estos productos son seguros si se utilizan de acuerdo a las instrucciones. En términos generales, es importante evitar mezclar productos de limpieza entre sí, así como con sustancias domésticas comunes como el vinagre, el agua oxigenada, la laca o el bicarbonato, y tampoco es recomendable combinarlos con agua caliente.

Cuidado con estas mezclas

La lejía es una de las sustancias de limpieza más usadas en el hogar, pero también de las más peligrosas a la hora de mezclar con otros productos. La que tenemos en casa consiste por lo general en una disolución de hipoclorito de sodio (NaClO) al 5% en agua. Se trata de una sustancia oxidante, con excelentes propiedades blanqueantes y desinfectantes. Sin embargo, su mezcla con otros productos comunes como el amoníaco, el alcohol o el vinagre puede producir reacciones químicas potencialmente tóxicas.

  • Lejía y amoníaco. El amoníaco comercial contiene una disolución del 5-10% de hidróxido de amonio. La mezcla de estos dos productos habituales en el hogar genera vapores tóxicos de cloramina, que pueden irritar los ojos, la nariz, la garganta e incluso causar daño pulmonar grave. Además, la reacción entre el cloro y el amoniaco también puede generar gas cloruro de nitrógeno, un compuesto altamente tóxico y corrosivo que puede ser letal en altas concentraciones. En principio, no se trata de un peligro mortal, pero si a eso se suma una deficiente ventilación, se puede dar una intoxicación fatal.

Un accidente bastante frecuente consiste en limpiar una superficie con un producto e inmediatamente después aplicar otra sustancia.”

limpiezaLimpieza de superficies con guantes y productos de limpieza habituales. Fuente: Pexels

 

  • Lejía y alcohol. La mezcla de lejía (cloro) con alcohol, como el alcohol etílico (etanol) o el alcohol isopropílico, puede generar cloroformo y otros compuestos cáusticos, como el ácido clorhídrico y la cloroacetona. Estos vapores pueden ser extremadamente irritantes para los ojos, la nariz y la garganta, y llegar a causar mareos, náuseas e incluso pérdida del conocimiento.

  • Lejía y vinagre. Al mezclar lejía con vinagre, que no es más que una disolución de ácido acético, se produce gas cloro. Este gas es altamente irritante para las vías respiratorias y puede causar tos, dificultad para respirar e incluso daño pulmonar. Además, tienen lugar reacciones que pueden producir cloruro sódico y oxígeno, desproporcionar a cloruro y clorato, o generar otros compuestos químicos potencialmente peligrosos.

La lejía tampoco debe mezclarse con otros productos de uso habitual, como el agua caliente o el agua oxigenada. En el primer caso, si se superan los 30ºC de temperatura, puede descomponerse y liberar gas cloro. En el caso del agua oxigenada, que es una disolución de peróxido de hidrógeno, el hipoclorito de la lejía puede reaccionar formando cloratos y percloratos, en una serie de reacciones químicas exotérmicas que desprenden calor y presentan un elevado riesgo de explosión.

Otras combinaciones peligrosas

La combinación de productos de limpieza como la sosa cáustica (hidróxido de sodio), el agua fuerte (ácido clorhídrico) y ciertos insecticidas puede generar mezclas extremadamente peligrosas. La sosa cáustica es altamente alcalina y puede reaccionar violentamente con ácidos fuertes como el agua fuerte, liberando calor y vapores corrosivos. Esta reacción puede causar quemaduras químicas graves en la piel y las vías respiratorias. Además, algunos insecticidas contienen compuestos químicos volátiles que pueden reaccionar de manera impredecible con otros productos químicos presentes en el ambiente, creando gases tóxicos o inflamables. Por lo tanto, es esencial evitar mezclar estos productos de limpieza con otros productos químicos para prevenir accidentes graves y proteger la salud y seguridad de las personas.

La lejía tampoco debe mezclarse con otros productos de uso habitual, como el agua caliente o el agua oxigenada.”

limpiezaProductos de limpieza variados. Fuente: Pexels

 

Esta selección de combinaciones peligrosas es solo la punta del iceberg, ya que las posibles interacciones entre productos de limpieza podrían ser infinitas. La conclusión principal es que los productos de limpieza deben utilizarse exclusivamente para su propósito previsto, siguiendo siempre las indicaciones del fabricante y evitando en todo momento su mezcla con otras sustancias, por más inofensivas que puedan parecer, debido al riesgo de desencadenar reacciones químicas potencialmente mortales.

En caso de experimentar síntomas de intoxicación accidental, como irritación, tos, náuseas, escozor, mareos, dolor de cabeza, somnolencia, dificultad para respirar o dolor abdominal, es crucial llamar de inmediato a los servicios de emergencia al número 112 o contactar con el Servicio de Información Toxicológica.

Sobre la autora: Raquel Gómez Molina es química especialista en laboratorio clínico y comunicación científica

El artículo No mezcles estos productos de limpieza se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Balkanetako historia genomikoa

Zientzia Kaiera - Lun, 2024/03/25 - 09:00

Balkanetako penintsulako lehen milurtekoaren historia genomikoaren lehenengo berreraikuntzan hartu du parte UPV/EHUk. Ikerketak agerian utzi du Balkanak, antzinako Erromako mugako erregioa izanik, inperioaren erdigunea bezain kosmopolitak izan zirela. Baita gaur egungo Balkanetako herrien jatorriaren % 30 eta % 60 artean VI. mendetik aurrera Balkanetara iritsi zen migrazio eslaviarra dela.

Iñigo Olalde, UPV/EHUko Ikerbasque ikertzaile eta Ramón y Cajaleko ikertzaileak, Biologia Ebolutiboko Institutuarekin (IBE: CSIC-UPF) eta Harvardeko Unibertsitatearekin batera, ikerketa bat gidatu du, zeinean Balkanetako penintsulako lehenengo milurtekoaren historia genomikoa lehen aldiz berreraiki baitute. Horretarako, garai horretan Kroazian eta Serbian bizi izan ziren 146 pertsonaren antzinako genoma berreskuratu eta analizatu du taldeak. Lan horren ekarpena da Balkanak Erromatar Inperioaren muga global eta kosmopolita izan zirela; halaber, eslaviar herriak erregio horretara iristearen historia berreraikitzen du. Ikerketa Cell aldizkarian argitaratu da.

Balkanetako1. irudia: Europako ekialdearekin lotura duten jatorrien proportzioak (beltzez), egungo Balkanetako eta Egeoko populazioetan. (Argazkia: Iñigo Olalde eta Pablo Carrión. Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Lehenengo aldiz, taldeak afrikar jatorriko hiru pertsona identifikatu ditu, Balkanak Erromako inperioaren mende zeuden bitartean han bizi zirenak. Bestalde, ikerketak berresten du VI. mendetik aurrerako herri eslaviarren migrazioa Europa osoko aldaketa demografiko iraunkor handienetako bat izan zela; horren eragin kulturalak gaur egun arte iraun du.

Erromatar Inperioak erregio global bihurtu zituen Balkanak

Erromatar Errepublikak, lehenik, eta Erromatar Inperioak, ondoren, Balkanak beren barnean txertatu zituzten, eta mugako erregio hura komunikazioen bidegurutze eta kulturen arrago bihurtu zuten. Ikerketak hori baieztatzen du, eta erakusten du inperioaren bizitasun ekonomikoak erregio horretara erakarri zituela leku urrunetako etorkinak.

Antzinako DNA analizatzeari esker, taldeak identifikatu du ezen, erromatarrek erregioa menderatu zuten bitartean, ekarpen demografiko handia egon zela penintsula anatolikotik (egungo Turkian kokatua), eta horrek aztarna genetikoa utzi zuela Balkanetako populazioetan. Hala ere, aztertutako genometan ez da jatorri italikoaren arrastorik ikusten. “Ekialdetik etorritako herri horiek erabat integratu ziren Balkanetako bertako gizartean. Viminaciumen, adibidez (erromatarren hiri nagusietako bat, gaur egungo Serbian kokatua), sarkofago bereziki aberats bat aurkitu genuen, zeinean bertako jatorria zuen gizon bat eta jatorri anatolikoko emakume bat lurperatu baitzituzten”, dio Olaldek, UPV/EHUko BIOMICs taldeko Ikerbasque ikertzaile eta Harvardeko Unibertsitateko ikertzaile elkartu denak.

Era berean, taldeak azaleratu du afrikar jatorriko hiru gizabanakok distantzia luzeko lekualdatzea egin zutela, era esporadikoan, Balkanetako penintsula inperioaren menpe zegoenean. Haietako bat nerabe bat zen, jatorri genetikoa gaur egungo Sudanen zuena, antzinako Inperioaren mugetatik kanpo. “Hortz-sustraien azterketa isotopikoaren arabera, analizatutako beste banakoekin alderatuta, haurtzaroan oso bestelako itsas dieta izan zuen”, dio Carles Lalueza-Fox Biologia Ebolutiboko Institutuko (IBE) ikertzaile nagusi eta Bartzelonako Natur Zientzien Museoko (MCNB) zuzendariak.

Gainera, olio lanpara batekin lurperatu zuten, zeinak Jupiterrekin lotutako arranoaren ikonografia bat irudikatzen baitu; hain zuzen, hura zen erromatarrentzat jainkorik garrantzitsuenetako bat. “Haren ehorzketa arkeologikoki analizatzean, agerian geratzen da Erromako indar militarren kide izan zitekeela. Beraz, badirudi K.o. II. mendeko Balkanetara oso urrutitik bidaiatu zuen etorkin bati buruz ari garela”, Lalueza-Foxek adierazi duenez. “Horrek erakusten digu Erromatar Inperioa askotarikoa eta kosmopolita zela, Europako kontinentetik askoz harantzagoko jendea hartzen zuena”.

Erori baino askoz lehenago hartu zituen Erromatar Inperioak herri barbaroak

Ikerketak Europako iparraldeko jatorriko zenbait gizabanako identifikatu ditu, penintsula balkanikoan III. mendean bizi izan zirenak —erromatarren okupazio betean—, bai eta jatorria estepetan zuten zenbait ere. Garezurren azterketa antropologikoak agerian uzten du haietako batzuk artifizialki deformatu zituztela; hori estepetako herri batzuen eta hunoen ohitura bat zen; askotan “barbaroak” deitzen zitzaien.

Balkanetako2. irudia: Oraingo Aroko (O.A.) 4. mendearen inguruko garezur deformatua; estepetako gizabako batena dela jotzen da. Jatorrian, arkeologoek gepido edo godo posibletzat jo zuten (hunoek ere deformatzen zituzten garezurrak). (Argazkia: Carles Lalueza-Fox. Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Emaitza horiek ikerketa historiko eta arkeologikoen alde jokatzen dute. Mendebaldeko Inperioa erori baino asko lehenago Inperioaren mugez kanpotik —Danubioaz haragotik— etorritako banakoen presentzia erakusten dute. “Inperioaren mugak gaur egungo estatuenak baino askoz lausoagoak ziren. Danubiok Inperioaren muga geografiko gisa jokatzen zuen arren, komunikazio-bide gisa jarduten zuen, eta oso irekia zen pertsonen joan-etorriei dagokienez”, dio Pablo Carrion IBEko ikertzaile eta ikerketaren lehenengo egilekideak.

Eslaviar herriek erregio balkanikoaren demografia aldatu zuten

Mendebaldeko Erromatar Inperioa erori ondoren, eta, bereziki, VI. mendetik aurrera, azterlanak erakusten du Balkanetara gizabanakoen oldeak iritsi zirela, genetikoki Europako ekialdeko eslaviar hizkuntzetako egungo herrien antzekoak zirenak. Haien aztarna genetikoa gaur egungo herri balkanikoen jatorriaren % 30 eta % 60 artekoa da. Hain zuzen, Migrazio Handien garaian Europako edozein lekutan izan den aldaketa demografiko iraunkorrik handienetako bat da.

Nahiz eta azterlanak detektatzen dituen Europako ekialdetik noizean behin iritsitako gizabanakoak ere, VI. mendetik aurrera migrazio-olde handia nabarmentzen da. “Gure antzinako DNA-analisien arabera, zenbait belaunalditan zehar iritsi ziren eslaviar hizkuntzetako populazio horiek Balkanetara, eta gizon eta emakumez osatutako familia-talde osoek hartu zuten parte horretan”, azaltzen du Carriónek.

Halaber, ikerketak identifikatzen du eslaviar populazio gehiago finkatu zirela Balkanen iparraldean; hala, horren arabera, egungo Serbian % 50 eta % 60 arteko ekarpen genetikoa egin zuten, eta, hegoalderantz goazela, gero eta txikiagoa: % 30 eta % 40 artekoa Grezia kontinentalean, eta % 20 artekoa Egeoko irletan. “Haien ondare genetikoa nabaria da eslaviar hizkuntzetako egungo populazioetan ez ezik, baita gaur egun eslaviar hizkuntzarik mintzatzen ez den erregioetako beste talde batzuetan ere, adibidez Errumanian eta Grezian”, zehazten du David Reich Harvardeko Unibertsitateko ikertzaileak, zeinaren laborategian egin baitzen antzinako DNAren berreskurapena eta sekuentziazioa.

Balkanetako historia berridazteko koordinazioa eta elkarlana

Jugoslaviako gerraren eraginez, herri balkanikoak banandu eta gaur egungo erregioa osatzen duten herrialdeak sortu ziren; orduko ondorioek gaur egun oraindik bizirik diraute. Hala eta guztiz ere, azterlanean erregio osoko ikertzaileek hartu dute parte. “Azterlanean kroaziar eta serbiar ikertzaileak aritu dira elkarlanean. Elkarlan-eredu bikaina da penintsula balkanikoaren historia hurbila kontuan izanik. Aldi berean, horrelako lanek erakusten dute nola datu genomiko objektiboek lagundu dezaketen iraganeko narrazio epikoetan oinarrituta egon diren identitate kolektiboei lotutako arazo sozial eta politikoak atzean uzten”, dio Lalueza-Foxek.

Lantaldeak lehenengo aldiz sortu zuen Serbiako populazioaren datu-base genetiko bat, Balkanen historia berreraikitzeko. “Ohartu ginen ez zegoela egungo serbiar populazioaren datu-base genomikorik. Hura eraikitzeko eta azterlan honetan konparazio-erreferentzia gisa erabiltzeko, partekatzen zituzten ezaugarri kultural jakin batzuen arabera  beren burua serbiartzat zuten pertsonen bila ibili behar izan genuen —nahiz eta Serbiaz besteko herrialdeetan bizi, hala nola Montenegron edo Ipar Mazedonian—”, dio Miodrag Grbic Wester Ontarioko irakasle eta Errioxako Unibertsitateko irakasle bisitariak.

Balkanetako historia hurbilak nabarmendu duen alderdi identitarioa gorabehera, kroaziarren eta serbiarren genomek herentzia partekatu bat erakusten dute, neurri berean partekatua orobat eslaviar populazioen eta Mediterraneoko populazioen artean.

“Gure iritziz, antzinako DNAren analisiak lagundu dezake, datu arkeologikoekin eta erregistro historikoekin batera, herri balkanikoen historia nahiz Europako hegoaldeko eslaviar herri deiturikoen sorreraren historia berreraikitzen”, ohartarazten du Lalueza-Foxek.

“Sortzen den irudia ez da zatiketarena, historia partekatuarena baizik. Burdin Aroan Balkanetako erregioan bizi ziren pertsonek migrazioen antzerako eragina jaso zuten Erromatar Inperioaren garaian eta, geroago, eslaviar migrazioen garaian. Biak batuta, eragin horien emaitza egungo Balkanetako profil genetikoa izan zen, estatuen mugak gorabehera”, ondorioztatzen du Grbicek.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Balkanetako zenbait antzinako genomak Europa eslaviarra nola osatu zen erakusten dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ibarra-Berastegui, Gabriel; Sáenz, Jon; Ulazia, Alain; Sáenz-Aguirre, Aitor eta Esnaola, Ganix (2023). CMIP6 projections for global offshore wind and wave energy production (2015–2100). Scientific Reports, 13. DOI: 10.1038/s41598-023-45450-3

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Asteon zientzia begi-bistan #478

Zientzia Kaiera - Dom, 2024/03/24 - 09:00

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.


kafeakEmakumeak zientzian

Matilda Smith Londresen dagoen Kew-ko lorategi botanikoko artista ofiziala izan zen. Lehenengo emakumea izan zen lorategi botaniko batean halako postua izaten; munduko garrantzitsuenetako batean, gainera. Lorategiak Curtis’s Botanical Magazine izeneko aldizkari bat zuen eta, 40 urtez, Smithek 2.300 lamina baino gehiago marraztu zituen bertan. Ordea, hogei urte igaro zien aldizkariko artista ofizial izendatu zuten arte. Horretaz gain, Smith Linnaean Society elkarte zientifiko ospetsuko bigarren emakumezko kidea ere izan zen. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Mendebaldeko Mediterraneoan, jarduera ekonomikoak kostaldeko eremuetan kontzentratu dira gehienbat, eta horren ondorioz, ingurumen-eraldaketa esanguratsuak gertatu dira.  Izan ere, kostaldea desertifikazio-prozesuan dago, basoko suteen arriskua handitu da, eta ur eskasia areagotu egin da eremu horretan. Egoera hobetzeko, ikerketek adierazi dute basoen kudeaketa egokia erabilgarria izan daitekeela. Basoek euri gehiago egitea eragin dezakete, eta pentsatzen da ur eskasia hobetu dezaketela, baita desertifikazioari aurre egiten lagundu ere. Informazio gehiago Berrian.

Liztor asiarraren populazioa bizkor handitu da Ipar Euskal Herrian, eta biodibertsitatean eragin kaltegarria izaten ari da. Liztor asiarrak erleen populazioan eragin zuzena duela ikusi da, eta horrek ondorio ekologikoak eta ekonomikoak izan ditzake. Izan ere, uda partean liztorrak kumatu egiten dira, eta erleak dira haien elikagai nagusia. Azalpenak Berrian.

Teknologia

Ibilgailu autonomoen segurtasuna frogatzeko ikerketak egin dituzte. Zehazki, ibilgailu horiei informazioa helarazteko erabiltzen diren ikasketa automatikoko algoritmoen emaitzak aztertu dituzte. Ibilgailu autonomoek pertzepzio-sistemak dituzte, eta sistema horiek duten errorea kalkulatu dute. Hala, ondorioztatu dute ibilgailuetako pertzepzio-sistemen ziurgabetasuna tarte espezifiko baten barruan mantentzen bada, ibilgailu horren segurtasuna berma daitekeela. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Osasuna

Venki Ramakrishnan biologoak hiru faktore nagusi identifikatu ditu bizitza luzatzeko: loaren kalitatea, dieta osasuntsua eta egonkortasun ekonomikoa. Wired aldizkarian argitaratutako artikulu batean azaldu ditu zergatiak, eta adierazi du, konponbide miragarriak baino, eguneroko ohiturak eta gizarte-baldintzak direla faktore garrantzitsuenak. Informazio gehiago Sustatun: Bizitza luzerako giltza: loa, dieta eta dirua.

Kafeak gure garunaren funtzionamenduan eragin positiboa izan dezake, batez ere depresioarekin erlazionatuta. Ikerketek erakutsi dute kafeak aktibatu egiten dituela astrozitoak (garuneko zelula mota batzuk). Astrozitoek garunaren funtzionamendu egokia bermatzen dute, besteak beste, nutrienteen banaketa eginez, eta zelula nerbiosoen arteko komunikazioan lagunduz. Kafeak zelula horiek aktibatzen dituenez, ikertzaileek ikusi dute depresioaren sintomak arindu ditzakeela. Datu guztiak Sustatun.

Etxeetan intsektizidadun pintura erabiltzea eraginkorra da eltxoek transmititzen dituzten gaixotasunei aurre egiteko. Hala ondorioztatu du Cabo Verden egindako ikerketa batek. Intsektizidekin egindako hiru pinturarekin egin dituzte probak, eta lehenengo hilabetean, hiru pinturek Aedes aegypti eltxo guztiak hil zituzten. Bi pinturek eraginkortasuna galdu zuten denborarekin, baina batek urte oso bat iraun zuen. Eltxo horrek malaria, dengea, zika eta beste hainbat gaixotasun transmititzen ditu. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

Downen sindromea duten adinekoetan alzheimerra infradiagnostikatuta dagoela frogatu dute. Down-Syndrome Basque Alzheimer-Initiative ikerketa-proiektuak aurrera eraman du ikerketa. Ekimenaren lehen urtean, 114 helduk parte hartu dute, eta ikertzaileek ikusi dute partaideen % 36ak alzheimerraren sintomak zituela. Alabaina, % 5,7ak soilik zuen aurrez diagnostikatuta. Proiektu horren beste helburu bat da Downen sindromea duten pertsonak ere kontutan hartzea goi-mailako ikerketa kliniko eta traslazionaletan. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Mikrobiologia

Gazten biokimika aztertzeaz arduratzen dira EHUko Lactiker Animalia Jatorriko Elikagaien Kalitatea eta Segurtasuna ikerketa taldeko ikerlariak. Azaldu dutenez, gazta esne gordinarekin edo esne tratatuarekin egin daiteke, eta lehenaren bidez, animaliak berez dituen mikrobioak eta bakterioak igarotzen dira gaztara. Bakterio horiek kalitatearekin eta segurtasunarekin lotura daukaten konposatuak sortzen laguntzen dute, eta horrek sortzen ditu desberdintasunak gazten artean. Informazio gehiago Berrian.

Farmakologia

Erabilera medikorako kalamua sailkatzeko teknika berri bat garatu dute, EHUko IBeA taldeko ikertzaileek. Irudi hiperespektralak eta ikasketa automatikoa erabiltzen dituen teknika analitiko azkar bat aplikatuta, landareak kimiotipoen arabera sailkatzea lortu dute. Teknika horrek aukera ematen du kalamu medizinaleko landareen trazabilitatea edo kalitate-kontrola era automatikoan ziurtatzea, maila industrialean. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Arkeologia

Ana Benito aitzindaria izan da itsaspeko arkeologian. Historia ikasi zuen Deustuko Unibertsitatean eta Arkeologiako espezialitatea egin zuen gero. Aranzadirekin hasi zen lanean, eta Jaime Rodriguez Salis arkeologoak aginduta, Higer lurmuturrean hainbat urpekarik jasotako materiala sailkatzen ibili zen. Hor piztu zitzaion itsasoari eta erromatarrei lotutako gaiekiko interesa. Urpekari titulua atera zuen, eta horri esker, Iturritxikiko indusketa egin ahal izan zuen, euskal kostaldean alor horretan egindako aurkikuntzarik bereziena. Informazio gehiago Berrian.

Duela 100.000 urteko neandertalen hortzak aurkitu dituzte Axlor aztarnategian (Diman). Ikertzaileek azaldu dutenez, 10-12 urteko bi haurren eta heldu gazte baten hortzak dira, eta Iberiar penintsularen iparraldean ezagutzen diren zaharrenetakoak dira. Garai berezi bateko aztarnak dira, Europako neandertalek sapiensekin harremana izan baino lehenagokoak baitira. Gainera, analisi-metodologia berri bat erabili dute sailkapen taxonomikoa egiteko. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Argitalpenak

Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna liburua erabilgarria izan daiteke dibulgazioaren zaleentzat zein naturazaleentzat. Joxerra Aihartza biologoak idatzi zuen 2010ean, eta bertan, ornodunen unibertsoari buruzko errepasoa egiten da. Beste gai batzuen artean, ornodunen ezaugarri orokorrak, garapen-ereduak eta anatomia konparatua jorratzen dira. Joxerra Aihartza irakaslea eta ikertzailea da EHUko Zoologia eta Animali Zelulen Biologia sailean. Argitalpen honi buruzko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Antropologia

Kulturak genetikak baino eragin handiagoa dauka giza taldeen eraketan. Hala ondorioztatu zuen Taiwango ikerketa talde batek, bederatzi populazio indigena aztertu ostean. Ikertzaileek populazio horien arteko distantzia kalkulatu zuten, bi modutan: genetikoki, eta herri-kantei begira. Emaitzek erakutsi zuten populazio indigena horiek neurri handiagoan bereizi zirela kultura ezaugarrietan ezaugarri genetikoetan baino. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Adimen artifiziala

Unai Elordi adimen artifizialean aditua da eta Komunikazioa adimen artifizialaren menpe? jardunaldian parte hartu du. Hain zuzen ere, adimen artifiziala komunikazioan nola erabil daitekeen aztertu du jardunaldian. Berrian elkarrizketatu dute Elordi, eta haren esanetan, adimen artifizialak produktibitatean eta autonomian eragingo du gehienbat. Abantaila asko dituela dio, baina azkar garatzen dela, eta gogoetak ere batera joan behar duela uste du. Jardunaldiaren inguruko informazio gehiago topatu daiteke Sustatun.

Nautika

Itsasontzien brankaren beheko aldean dagoen konkorrak hidrodinamika hobetzen du. Izan ere, urak marruskadura handiena itsasontziaren brankan sortzen du. Uhinak ere eragiten ditu gainera, eta oztopoa are gehiago handitzen da. Brankan erraboil bat jarrita, ordea, azken honek beste uhin bat sortzen du, eta brankak sortutakoarekin elkar deuseztatzen dira. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Egileaz:

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

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Naukas Bilbao 2023 – Toda su sangre en mis manos

Cuaderno de Cultura Científica - Sáb, 2024/03/23 - 11:59

El gran evento de divulgación organizado por Naukas y la Cátedra de Cultura Científica volvió a Bilbao para celebrar su decimotercera edición en el gran Palacio Euskalduna los pasados 15 y 16 de septiembre de 2023.

 

Alberto García Salido es un superhéroe auténtico. Pero no de los de capa y leotardos, sino de los de bata y estetoscopio. En esta charla nos cuenta una de sus primeras intervenciones como médico adjunto, que daría para una película.

Alberto García Salido (Madrid, 1981) es pediatra, escritor y divulgador. Trabaja actualmente en las unidades de Cuidados Intensivos y Cuidados Paliativos del Hospital Infantil Universitario Niño Jesús de Madrid.



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo Naukas Bilbao 2023 – Toda su sangre en mis manos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #485

Zientzia Kaiera - Sáb, 2024/03/23 - 09:00

Botika batek funtziona dezan, haren diana sentikorra izatea lortu behar da. Tratamendua oso espezifikoa den minbizi mota batzuen tratamenduan garrantzitsua da hori: Targeting mitochondrial structure sensitizes acute myeloid leukemia to Venetoclax treatment Marta Irigoyenen eskutik.

Gazteagoa izan nahi duzu? Erraz, zelula zaharrak kendu. Rejuvenation through the eradication of accumulating senescent cells José R. Pinedak.

Misterioak dirau edo, agian, handiago bihurtzen da. Azken behaketek unibertsoaren hedapen-abiadura berresten dute. Zerbait ez dago ondo. Telescopes affirm universe’s expansion rate, puzzle persists

Schrödinger’s cat delakoaren paradoxarako beste hurbilketa bat: nori galdetzen diozun. TILKUTek.

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

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Raíces culturales de la transición demográfica

Cuaderno de Cultura Científica - Vie, 2024/03/22 - 11:59

La opinión mayoritaria es que la transición demográfica obedece, fundamentalmente, a causas económicas. Sin embargo, sin descartar esas causas, hay datos que avalan la hipótesis de que el elemento determinante de ese fenómeno puede ser de naturaleza cultural, y tenga su origen en los valores e ideas predominantes en las sociedades avanzadas y en la forma en que esos valores e ideas son transmitidos.

transición demográficaFoto: Stéphane Juban / Unsplash

La transición demográfica consiste en el descenso secuencial de las tasas de mortalidad y de las de natalidad. Tras un largo periodo –de siglos– durante el que ambas tasas se mantuvieron en valores relativamente altos y la población (cuando se daban las condiciones para ello) crecía muy lentamente, se ha pasado a una época de cambios en esas tasas que comenzó hace menos de 200 años.

Para que se produzca la transición demográfica debe reducirse, en primer lugar, la tasa de mortalidad. La mejora de las condiciones de alimentación, salud y vivienda hace que aumente la esperanza de vida, debido, fundamentalmente, a la reducción de la mortalidad infantil. Tras ese descenso en la mortalidad, y como consecuencia del mismo, la población crece de forma acelerada, porque aumenta mucho el número de niños que alcanzan la edad reproductora. Posteriormente, y tras un periodo de crecimiento poblacional fuerte, empieza a descender la tasa de natalidad, normalmente desde valores de entre seis y ocho hijos por mujer hasta niveles inferiores a dos. Una vez se ha reducido la tasa de natalidad hasta esos valores tan bajos, la población puede incluso llegar a descender.

La transición demográfica empezó a producirse en algunos países hace casi dos siglos y se está extendiendo al resto del mundo hasta alcanzar a prácticamente todos los países del planeta, con la notable excepción, hasta la fecha, de algunos africanos, principalmente. En este momento, la fecundidad ha descendido ya por debajo de los niveles necesarios para mantener la población mundial estable.

Lógicamente, la generalización de los métodos anticonceptivos, con el control que otorga a las mujeres sobre su propia reproducción, ha sido un elemento muy importante, dado que facilita que disminuyan los nacimientos.

La explicación económica

De acuerdo con la explicación económica de la transición demográfica los factores responsables del fenómeno son las mejores condiciones de vida y una amplia oferta de bienes de consumo. La primera fase, la de la reducción de la mortalidad, está claramente vinculada a las condiciones de salud y alimentación. Y la segunda, la del descenso de la natalidad, se atribuye a una decisión consciente de criar a un pequeño número de hijos o hijas, y poderles ofrecer así las mejores condiciones posibles (de salud, formación, económicas), para su posterior trayectoria vital. Además, el disfrute de los bienes de consumo a que tenemos acceso es incompatible con las necesidades que se derivan de criar una amplia prole.

Desde un punto de vista evolutivo, la transición demográfica plantea un problema evidente. En principio, de acuerdo con lo que sabemos acerca de la evolución y sus mecanismos, lo lógico sería que los individuos tratásemos de tener una descendencia lo más numerosa posible. Y de hecho, la consecución de ese objetivo reproductivo debiera verse favorecida por la abundancia de recursos propia de nuestra época. Sin embargo, ocurre lo contrario.

A la explicación del descenso de la natalidad propio de la transición demográfica basada en factores puramente económicos, relacionados con la calidad de vida y el deseo de proporcionar la misma calidad a la descendencia, se ha venido a sumar una explicación alternativa que basa su argumentación en consideraciones de índole cultural.

La cultura como argumento alternativo

Adquirir información es muy valioso y por eso tenemos mucha facilidad para hacerlo. El problema es que esa misma facilidad provoca que aumente la probabilidad de recibir ideas maladaptativas, que disminuyen la aptitud biológica (el fitness darwiniano).

La cultura minimiza el problema que conlleva el alto coste de evaluar la información. Gracias a ella, disponemos de un sistema de resolución de problemas de carácter general. La ciencia, por sí misma o a través de la tecnología, es el ejemplo más sofisticado de la capacidad de la cultura para resolver problemas diversos y de gran dificultad. Hasta tal punto es efectiva, que si existen las instituciones sociales adecuadas, intelectos individuales muy falibles –como los humanos– son capaces de revelar gradualmente los secretos más profundos del Universo. Pero a cambio pagamos un precio, y ese precio consiste en dar cobijo, en ocasiones, a variantes culturales patológicas en términos darwinianos.

La razón de que ocurra eso es que la posibilidad de difundir variantes culturales maladaptativas no se elimina fácilmente, porque evaluar una variante cultural es muy costoso. Si se eliminase fácilmente ese tipo de difusión de la información, también se perderían las ventajas que reporta, con carácter general, el contar con sistemas de transmisión cultural que se han demostrado muy útiles. Por esa razón, eso solo se hace en casos excepcionales; en la mayoría de los casos se recurre a heurísticos sencillos y rápidos.

Dos buenos ejemplos de heurísticos de gran utilidad son la conformidad y el sesgo de prestigio. El primero nos hace proclives a adoptar los comportamientos mayoritarios dentro del grupo, y el segundo, a imitar a las personas con prestigio. Estos sesgos se manifiestan con mucha claridad en los adolescentes, pero están presentes en el conjunto de la población.

Son, efectivamente, herramientas útiles, pero tienen efectos colaterales maladaptativos inevitables, pues cuando, por las razones que sea, la información o variante cultural que se transmite es maladaptativa, no es fácil que esa transmisión se elimine o limite. Además, la importancia relativa de este modo de transmisión es mayor cuanto mayor es el volumen de población, ya que son más las personas de las que se puede recibir información.

En las sociedades agrarias premodernas, el prestigio y el estatus lo daba la cuna, no el mérito, y la familia era la institución social más significativa. En esas sociedades la transmisión de información es vertical y tiende a favorecer variantes culturales que refuerzan la propia importancia de la familia, porque, al fin y al cabo, la prosperidad dependía del tamaño familiar, y una familia amplia era, a su vez, señal de éxito económico.

La formación en una sociedad compleja

Conforme los pueblos han accedido a mejores condiciones de vida, las sociedades se han hecho cada vez más complejas, y las economías, más y más dependientes del conocimiento avanzado. En esas sociedades se necesitan personas con un nivel de formación alto para ocuparse de la gestión y gobierno de entidades, tanto públicas como privadas, así como para desempeñar trabajos para los que se requieren conocimientos técnicos de alto nivel. Para formarse, esas personas necesitan dedicar un tiempo cada vez mayor, por lo que han de posponer el momento en que tendrán hijos.

Por otra parte, hay una fuerte competencia por esos puestos de trabajo cualificado, ya que quienes los ocupan tienen un mayor estatus social. Además, al posponerse la maternidad y extenderse a las mujeres las oportunidades de formación, éstas también participan de esas actividades.

Las vías de transmisión de las ideas han cambiado. La información se transmite de múltiples formas, y las vías “horizontales” –sobre todo basadas en medios de comunicación y sistemas educativos– han adquirido una importancia creciente. Cuando los modelos a imitar, en virtud del sesgo de prestigio, son profesionales de éxito, esas ideas y valores se extienden por la población, y a partir de ahí opera la conformidad, haciendo que muchas o todas las personas adopten los mismos comportamientos. El descenso en la natalidad es la consecuencia de todo ese proceso.

En definitiva, cierto grado de desarrollo económico es condición para que se pueda dar la transición demográfica, pero no está claro que sea el desencadenante, ni su factor más determinante. Un estudio realizado con 600 unidades administrativas europeas en el marco del Princeton European Fertility Project mostró un notable desajuste entre el desarrollo económico y los hitos de la transición demográfica. Esta comenzó en ciertas zonas de Francia alrededor de 1830, y sin embargo, en el Reino Unido, más desarrollado económicamente, no se produjo hasta 50 años después, a la vez que en algunas zonas de Alemania. En otras zonas de este último país, la transición se demoró hasta la segunda década del siglo XX, sin que esas diferencias tuvieran nada que ver con diferencias económicas. Igualmente, en la Bélgica francófona la transición demográfica se inició alrededor de 1870, pero no empezó hasta 1910 en la zona flamenca. Y hubo zonas de Francia, como Bretaña y Normandía, en las que el fenómeno se retrasó un siglo con respecto al resto del país. También en el que había sido el Imperio Austrohúngaro se produjeron grandes diferencias: Hungría se adelantó al resto del imperio. En todos los casos registrados, hay un elemento común: el acceso de las mujeres al mercado laboral es el factor que marca el inicio del descenso en la natalidad.

Pero hay excepciones

Para terminar, merece la pena presentar dos notables excepciones en Occidente a la tendencia general. Se trata de las dos comunidades articuladas en torno a sendas confesiones religiosas, la de los amish y la de los huteritas. Amish, en los Estados Unidos, y huteritas, en el Canadá, son los herederos de los anabaptistas que sufrieron persecución por motivos religiosos tras la reforma luterana en Europa. Los amish emigraron a los Estados Unidos en el siglo XVIII y los huteritas al Canadá en el XIX. En ambos casos mantuvieron sus tradiciones y modo de vida, basado fundamentalmente en la agricultura.

Ambas comunidades han mantenido un notable aislamiento cultural con respecto al resto de comunidades de sus países. Han rechazado el uso de los medios de comunicación propios de la era contemporánea, han renunciado a gran parte de los productos del desarrollo tecnológico, y cuentan con sistemas educativos propios para los niveles superiores. En definitiva, en estas comunidades se han preservado las vías de transmisión cultural propias de las sociedades premodernas.

Pues bien, tasas de natalidad de entre 6 y 8 hijos por mujer son la norma en estas comunidades. Durante el siglo XX los huteritas han duplicado su número cada 17 años, y los amish, que eran 5.000 a comienzo del siglo XX, han alcanzado la cifra de 150.000 a comienzos del siglo XXI. No son pobres. Unos y otros forman comunidades prósperas, que dedican sus recursos a sostener su crecimiento demográfico, para lo que necesitan extender sus posesiones de tierra. Solo el precio de esta última ha podido limitar en cierta medida su expansión, pero también han tenido la suficiente versatilidad como para dedicarse a otras actividades económicas sin perder los elementos esenciales de su modo de vida.

Fuente: Síntesis de algunas ideas tomadas del capítulo 4 (Culture is an adaptation) del libro de Peter J Richerson y Robert Boyd “Not by genes alone: How culture transformed human evolution” (The University of Chicago Press, 2006).

Nota: Our World in Data ofrece datos muy completos sobre fertilidad y un análisis detallado del posible efecto de diferentes factores sobre esta variable. En esos análisis el acceso de las mujeres a la educación recibe atención preferente, pero también se estudian las condiciones de crianza de la progenie, así como la influencia de factores culturales y otros.

 

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

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El deterioro de los lagos de la montaña cantábrica

Cuaderno de Cultura Científica - Vie, 2024/03/22 - 11:59

Una investigación en la que participan la Universidad Complutense de Madrid (UCM), la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la Universidad de Alcalá y la Universidad del País Vasco ha detectado que las aguas de los lagos de montaña de la Cordillera Cantábrica han perdido calidad en las últimas décadas. Detrás de esas variaciones estarían las condiciones climáticas y acciones humanas como los cambios de uso del suelo y la actividad ganadera de las últimas décadas.

montaña

El estudio detecta un aumento de la carga de nutrientes y la pérdida de oxígeno disuelto en esos lagos, lo que conlleva una pérdida de calidad de las aguas en esos valiosos ecosistemas. “Estos resultados permiten comparar la magnitud de los cambios ambientales que se han producido durante una época histórica en relación con el actual Cambio Global, sus causas y sus consecuencias en los ecosistemas acuáticos de montaña, lo que constituye un avance científico muy significativo”, destacan los investigadores.

La investigación, publicada en Anthropocene se ha llevado a cabo mediante el análisis de biomarcadores orgánicos en los sedimentos del fondo del Lago Isoba (León), que ha permitido identificar tanto su grado de preservación como el origen de los mismos.

A partir de ahí, se han reconstruido los principales cambios ambientales que se han producido en la región durante los últimos 550 años –que abarcan la Pequeña Edad de Hielo, periodo de enfriamiento global entre los siglos XVI y XIX- en respuesta a los cambios climáticos recientes y al impacto de las actividades humanas que se han desarrollado como ganadería, cambios en el uso del suelo y en la cubierta vegetal.

Entre la información extraída, por ejemplo, se sabe que durante la Pequeña Edad del Hielo se produjo un mayor aporte de plantas terrestres y poca degradación debido a las condiciones climáticas frías, o que desde 2006 la productividad del fitoplancton y la actividad microbiana han sido significativas, así como el aumento de estanoles de origen fecal -moléculas presentes en las heces de herbívoros-.

“Desde un punto de vista más aplicado, permiten evaluar el impacto de los cambios ligados a la actividad humana en los lagos de montaña, lo que proporciona criterios para una mejor ordenación del territorio y la conservación y restauración ecológica de estos emblemáticos lagos”, comentan sobre las aplicaciones de los resultados los investigadores.

Referencia:

José E. Ortiz, Yolanda Sánchez-Palencia, Ignacio López-Cilla, César Morales-Molino, Jon Gardoki, Trinidad Torres, Mario Morellón (2024) Lipid biomarkers in high mountain lakes from the Cantabrian range (Northern Spain): Coupling the interplay between natural and anthropogenic drivers Anthropocene doi: 10.1016/j.ancene.2024.100431

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

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Matilda Smith, artista prestigiotsua lorategi botaniko handi batean

Zientzia Kaiera - Vie, 2024/03/22 - 09:00

Matilda Smith izan zen munduko lorategi botaniko garrantzitsuenetako bateko lehenengo emakume artista ofiziala: Kew-ko lorategi botanikokoa; Londres hego-mendebaldean dago (Royal Botanical Gardens edo Kew Gardens) eta askotariko bilduma botanikoak ditu. Lorategi honek oso baloratutako aldizkari bat du, Curtis’s Botanical Magazine, 1787an sortua. Aldizkarian hainbat espezieren deskripzioa dago eta horietako asko aldizkarian argitaratu ziren lehenengoz. Deskripzio horiekin batera kontu handiz egindako ilustrazio ederrak daude, testua osatzeko eta bizia emateko. Aldizkari aipagarri horretan argitaratu ziren 40 urte baino gehiagoz Matilda Smith marrazkilari handiaren lanak.

Matilda Smith1. irudia: Matilda Smith astista botanikoa. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Artista botaniko akreditatua izateaz gain, Smith izan zen Linnaean Society elkarte zientifiko ospetsu eta errespetatuko bigarren emakumezko kidea. Elkarte hori historia naturala, eboluzio biologikoa eta taxonomia aztertu eta hedatzen aritzen da. XVIII. mendeko ilustrazioaren produktu gisa, munduko elkarte biologikorik antzinakoena da eta historikoki garrantzitsua da landare eta animalien biologiari buruz argitaratutako aldizkari eta liburuen ondorioz. Gainera, instituzioak domina prestigiotsuak eta oso baloratutako zenbait sari ematen ditu.

Arteari eta zientziari eskainitako bizitza

Britainia Handiko bikote baten alaba, Matilda Smith Mumbain jaio zen (India) 1854ko uztailaren 30ean, baina familia Ingalaterrara itzuli zen haurra txikia zela. Botanikarekiko eta arte botanikoarekiko interesa goiz hasi zitzaion, batez ere Joseph Dalton Hooker (1817-1911) lehengusu txikiaren eraginez, talentu handiko botanikaria baitzen.

1865ean Londresko Kew Gardens-eko zuzendari izendatu zuten Hooker, eta aipatutako Curtis’s Botanical Magazine aldizkariko editore ere bai. Handik urte batzuetara, Walter Hood Fitch (1817-1892) ilustratzaile nabarmenak Kew-ko kargua utzi zuenean, J. D. Hooker zuzendariak bazuen Matilda Smithen marrazteko gaitasunaren berri eta erakundean sartzea proposatu zion, ilustratzaile zientifiko gisa trebatzeko. Gazteak gustura hartu zuen proposamena, Wellington Unibertsitateko (Zeelanda Berria) F. Bruce Sampson, irakaslearen hitzetan. «Sir Josep Hooker, dio Sampsonek, gaitasun nahikoa zuen marrazkilari botanikoa zen eta erakusteko eta egiten zuen lana gainbegiratzeko erantzukizuna hartu zuen».

Matilda Smithek berehala hartu zuen trebezia handia marrazkilari zientifiko gisa eta 1878ko urrian Curtis’s Botanical Magazine aldizkariak lehenengoz argitaratu zuen haren lanetako bat. Data horretatik aurrera berehala bihurtu zen aldizkariko ilustratzaile garrantzitsuena. Are gehiago, 1879-1881 aldian argitalpen bakoitzean Smithen hogei bat marrazki izaten ziren.

Era berean, 1879-94 urteetan, Anne Henslow Barnardek ere, Cambridgeko Unibertsitateko John Stevens Henslow botanikari eta irakaslearen alabak, lamina ederrak egin zituen Curtis’s Botanical Magazine aldizkarirako, Smithek baino askoz gutxiago egin arren.

Matilda Smithi dagokionez, azpimarratu beharra dago berrogei urtez, 1878tik 1923ra, 2.300 lamina eder baino gehiago marraztu zituela aldizkarirako; bere aurrekoak, Walter H. Fitch itzal handikoak, baino 600 gutxiago soilik. Baina Bruce Sampsonek esan bezala, ilustrazioen kalitatea aitortzen zen arren, hogei urte behar izan zituen 1898an aldizkariko artista ofizial izendatu zuten arte. Eta kalitatea izan arren, bizitzan zehar Matilde Smithek lan bikainagatik aitortza gutxiago jaso zituen Walter H. Fitchek baino.

Matilda Smith2. irudia: Matilda Smithen ilustrazioa (Curtis’s botanical magazine v.126,1900). (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Kew Gardens lorategiarekin izan zuen harreman luzean Smithek aipatutako aldizkarirako egindako ilustrazioez gain, 1500 lamina sortu zituen Icones Plantarum bolumenetarako; lorategiko bildumen azterketa handia zen eta lorategiko Herbarioan aukeratutako landareen ilustrazioak eta deskripzioak zituen. Era berean, zenbait liburutako ilustrazioak egin zituen, adibidez George Watt-en The Wild and Cultivated Cotton Plants of the World liburu aintzatetsia; kotoi landareei dagokien generoari buruz 1907an argitaratutako azterketa garrantzitsua.

Artista botaniko oparo honen lanetan bada bestelakorik ere, esaterako, Kew Gardens-eko liburutegian egoera txarrean zeuden liburukietako lamina kaltetuak edo osatu gabeak konpontzea edo osatzea. Era berean, Bruce Sampsonek gogorarazi du Matilda Smith izan zela Zeelanda Berriko flora luze eta zabal deskribatu zuen lehenengo artista botanikoa. Eta hainbat egilek miretsi dute artista honek zuen trebezia «espezimen lehor eta zapalduak pizteko, askotan karaktereak deformatuta izan arren, ilustrazio egokiak egiten baitzituen».

Ilustratzaileak, gainera, Kew Gardens-era joaten ziren bisitariei harrera egin eta informatu ere egiten zituen. Era berean, tokiko gai publikoetan partaidetza aktiboa izan zuen eta Kew Guild delakoaren lehenengo presidente emakumezkoa izan zen, lorategi ospetsu horretako langile ohien erakundekoa.

1921ean Matilda Smithek sari nabarmen bat jaso zuen, Londreseko Linnean Society elitistako bazkide hautatu baitzuten; ohore hori lortu zuen bigarren emakumezkoa izan zen. Era berean, Silver Veitch Memorial Medal saria eman zioten, Royal Horticultural Society-k urtero ematen zuena; marrazki tekniko botanikoan zuen trebezia azpimarratu zuten, oro har, eta bereziki, Curtis’s Botanical Magazine delakoan egindako ekarpenak, Bruce Sampsonek nabarmendu duen bezala.

Hil ondoren Matilda Smithek jaso zituen sariei dagokienez, interesgarria iruditu zaigu aipatzea XX. mendearen erdialdean nagusi zen sexismoaren ondorioz, Wilfrid Blunt arte irakaslea The Art of Botanical Illustration (1950) liburuan, seguru asko arte botanikoaz garai hartan ospe handiena zuenean, oso kritikoa izan zela ilustratzailearen gaitasunarekin. Kalitate txikiko artista zela esan zuen, eta ez zen gai izan artista botanikoaren lan zehatz eta ederraren balioa laudatzeko.

Catherine Horwood idazleak Women and their Gardens (2012) liburuan salatu du Bluntek ilustratzailearen obrari balioa kentzeko asmoz egin zituela bere idatziak; azpimarratu zuen Matilda Smithek Kew Gardenseko loredun landare berri eta interesgarriak marraztean alferrikako lana egin zuela, bestela margotuko ez ziren landareen erregistroa sortzeko. Halaber, Smith amaierara arte marrazkirako gaitasunik gabea izan zela esan zuen, eta azpimarratu egiten zuen ahalegin eta esfortzu handiagatik gehiago gogoratzen zela, trebeziagatik baino.

Caroline Jackson-Houlston britainiar ilustratzaileak ere 2006an Blunten mentalitate estua kondenatu zuen, viktoriar garaiko ereduari jarraitu ziola adierazi zuen, garai horretan arte botanikoak balioa galdu baitzuen pixkanaka, emakumeak alor horretan profesionalki hasi ziren heinean.

Matilda Smith3. irudia: Smithiantha cinnabarina landarea. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Komenigarria da gogoratzea Kew-ko emakumeen langileen historiari buruzko azterlan batean, The history of working women at Kew delakoan, Michele Losse idazle britainiarrak 2011n adierazi zuela emakume zientzialariak gero eta gehiago zirela XX. mendearen hasieran, batez ere 1915az geroztik. 1950eko hamarkadan emakume zientzialari horiek zeresan nabarmena zuten, batez ere ezkondu ondoren lanean jarraitzeko baimena eman zienean lege batek. Gaur egun, dio Lossek, emakumeek inplikazio aktiboa dute Kew-en, hainbat egiteko baitituzte.

Egungo eta bere garaiko egile hainbatek goraipatu egin dute Matilda Smithen marrazkien kalitatea, argitasuna eta zehaztasuna, bat etorri dira eta denek azpimarratu dute lau hamarkadaz lan egitea «britainiar botanikaren erdigunean, Kew Gardensen, haren obraren balio jarraituaren lekuko da» eta berriro diote marrazkiak ederrak izateaz gain, zorroztasun zientifiko formal eta argia dutela.

Zentzu horretan, kontuan izan behar dugu naturalisten izan dezaketen aintzatespenik handiena landare bati beren izena jartzea dela. Matilda Smithek bi genero ditu bere izenarekin betiko, Smithiantha, hamahiru espezie dituena, eta Smithiella, espezie bakarrekoa. Azkeneko horri Stephen Troyte Dunn-ek jarri zion izena, Kew-ko botanikarietako batek, eta honako hau idatzi zuen 1920an: «Genero hau errespetu osoz eskaintzen zaio Miss Matilda Smithi, […] Miss Smithen kontaezin ahala loregatik eta hainbat urtez ederkiro marraztu eta pintatu dituen lan ugariengatik Botanical Magazine, Icones Plantarum eta Kew Bulletin‑en».

Matilda Smith4. irudia: Joseph Dalton Hookerri eskainitako plaka. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Matilda Smithi eman zitzaion beste ohoretako bat Joseph Dalton Hooker (1817-1911) britainiar botanikari eta esploratzaile ospetsuari eskainitako plaka diseinatzea izan zen; plaka hori St. Anne elizan dago, Kew Gardens-etik gertu. Erdian Hookerren profila dago eta inguruan bost landare ditu Smithek ederki marraztu; landare bakoitza botanikariaren bizitzan garrantzitsua izandako eskualde batekoa da, hau da, Malaysia, India, Zeelanda Berria, Peru eta Afrika tropikala.

1920an erretiratu zen botanikari ospetsua, azkeneko ilustrazioa Botanical Magazine aldizkarirako egin zuen eta 1923ko otsailean argitaratu zen. Urte batzuk lehenago, 1915ean, Kew-ko kotzejua (Kew Guild) hasia zen Matilda Smith Memorial Prize saria ematen botanika aplikatuko ikaslerik hoberenari, eta hori ere aintzatespen nabarmena izan zen ilustratzailearentzat.

1926 amaieran hil zen Matilde Smith Gloucester Road-eko (Kew) bere etxean. Bulletin of Miscellaneous Information (Royal Botanic Gardens, Kew) delakoak eman zuen heriotzaren berri ohar baten bidez: «Matilda Smith, abenduaren 29an hil zen 73 urte zituela eta heriotza horren berri emateko betebeharra dugu; artista botaniko aintzatetsia izan zen eta 44 urtez lotura estua izan zuen Kew-ko Royal Botanic Gardensekin». Ilustratzailea Richmond Cemeteryn ehortzi zuten, Britainia Handiko pertsona nabarmen zenbait bezala.

Egileaz:

Carolina Martínez Pulido Biologian doktorea da eta La Lagunako Unibertsitateko Landare Biologiako Departamentuko irakasle titularra. Bere jarduera nagusia dibulgazio zientifikoa da eta emakumeari eta zientziari buruzko hainbat liburu idatzi ditu.

Mujeres con Ciencia blogean 2023ko azaroaren 15ean argitaratu zen artikulua: Matilda Smith, prestigiosa artista en un gran jardín botánico.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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¿Un visitante de un mundo oceánico?

Cuaderno de Cultura Científica - Jue, 2024/03/21 - 11:59

Siempre ha estado muy, muy cerca, en nuestro sistema solar, y lleva en él mucho más tiempo que nosotros, al menos, desde que este se originó hace unos 4500 millones de años, así que es posible que lo «viera» todo… y estamos deseando que nos lo cuente. Su nombre es Bennu, un asteroide cuya órbita se extiende entre el interior de la terrestre y el exterior de la marciana, y es uno de los pocos cuerpos celestes de los que hemos podido traer muestras a la Tierra hasta el momento ―los otros son la Luna, así como los asteroides Itokawa y Ryugu y material de la cola del cometa 81P/Wild.

BennuAsteroide Bennu, antes 1999 RQ36. Bennu es una antigua ave mitológica egipcia, similar al ave fénix griego. El nombre lo eligió Michael Puzio, de 9 años, un niño de Carolina del Norte.
Fuente: NASA/Goddard/University of Arizona

El 24 de septiembre de 2023 aterrizó en el desierto de Utah una cápsula con los 70,3 gr que la misión de la NASA OSIRIS-Rex (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) había logrado obtener de la superficie de Bennu ―más de los 60 gr que se habían establecido como objetivo y la más abundante hasta el momento―. La sonda se lanzó el 8 de septiembre de 2016 y llegó a su destino dos años después: el 3 de diciembre de 2018. Las muestras se recogieron el 20 de octubre de 2020 y llegaron hasta nosotros tres años después. Ya hemos empezando a obtener los primeros resultados de su análisis.

La cápsula con las muestras del asteroide Bennu aterrizó en el desierto de Utah el 24 de septiembre de 2023. Se logró abrir, tras alguna dificultad, el 11 de octubre. Fuente: NASA/Keegan Barber

Pero ¿qué tiene de especial Bennu? ¿Por qué esta inversión de recursos para analizarlo e incluso traer muestras de su superficie? Son varios los motivos que expone la NASA. El primero de ellos ya lo hemos mencionado: es muy antiguo, al menos tanto como el propio sistema solar, lo que ya podría darnos muchos datos sobre la manera en la que este se formó, pero es que, además, Bennu podría contener fragmentos de materiales más antiguos. Preservado durante tantos miles de millones de años gracias al vacío del espacio, podría considerarse una cápsula del tiempo de la historia de nuestros propios orígenes… y el de la vida en general debido a su composición, rica en moléculas orgánicas e incluso agua. Además, pero no menos importante, se encuentra bastante cerca de nosotros y su máxima aproximación a nosotros tiene lugar cada seis años, lo que facilita las labores de lanzamiento. También tiene el tamaño adecuado ―es más o menos como el Empire State Building, de Nueva York― como para que su velocidad de giro sobre sí mismo no sea tan grande como para haber complicado muchísimo las labores de aterrizaje.

Momento de recolección de muestras de la misión OSIRIS-REx en la zona de aterrizaje Nightingale, en el asteroide Bennu.
Créditos: NASA/Goddard/University of Arizona

Por si todo esto no fuera suficiente, aún hay más: Bennu podría tener algunas claves para averiguar cuál sería nuestra mejor estrategia de protección en el caso de que algún asteroide se aproximara demasiado a la Tierra, ya que se espera que en 2135 se acerque a nosotros a una distancia menor que la de la Luna. ¡¿Cómo?! ¿Hay peligro de colisión entonces? ¡Para nada! Pero esa cercanía nos permitirá calcular y estudiar su trayectoria, así como la acción del campo gravitatorio de la Tierra sobre cualquier cuerpo similar que se pueda aproximar e incluso suponer una amenaza, con mucha mayor precisión.

Las muestras de Bennu se están analizando el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona y el director del proyecto, Dante Lauretta, ya ha empezado a dar algunas pistas, aunque aún no se ha publicado ningún resultado. Lo que han encontrado son ciertos tipos de minerales compatibles con la presencia de agua y otros similares a los detectados en los géiseres de Encélado, uno de los satélites de Saturno, que, pensamos, oculta un vasto océano bajo su capa superficial de hielo. Así que, ¿es posible que Bennu venga de un lugar similar? Esa es, según Lauretta, la hipótesis con la que trabajan en este momento. No ha dado mucha información más, pero se espera que se publiquen muchos más detalles en algunas semanas que, según comenta el investigador son «muy interesantes».

Géiseres de Encélado fotografiados por la sonda Cassini en el año 2009. Fuente: NASA/JPL-Caltech/SSI/CICLOPS/Kevin M. Gill

En cualquier caso, puede que lo más bello de este tipo de misiones sea cómo nuestras ensoñaciones sobre otros mundos parecen hacerse realidad. En esta ocasión, nuestro visitante de las estrellas no es más que un pedazo de roca a la deriva, pero que, tal vez, venga de un mundo que hemos imaginado muchas veces: El mundo azul, de Jack Vance; Cachalot, de Alan Dean Foster; Terramar, de Ursula K. Le Guin; Hydros, de Robert Silverberg; El mundo de Roche, de Robert L. Forward; Solaris, de Stanislaw Lem, y tantos, tantos otros.

Fuente: Pixabay / NWimages by Sabrina Eickhoff

Estaremos muy atentos al mensaje que traiga consigo este pequeño asteroide.

Bibliografía

Howgego, Joshua (10 de febrero de 2024). Bennu may be from an ocean world, New Scientist.

NASA Science, OSIRIS-Rex.

Méndez Chazarra, Nahúm (8 de agosto de 2022). Meteoritos interestelares, muestreando otros sistemas planetarios, Cuaderno de Cultura Científica.

Sobre la autora: Gisela Baños es divulgadora de ciencia, tecnología y ciencia ficción.

El artículo ¿Un visitante de un mundo oceánico? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna

Zientzia Kaiera - Jue, 2024/03/21 - 09:00

Dibulgazioaren zaleentzat zein naturazaleentzat erabilgarri izan daitekeen liburua da Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna. Joxerra Aihartza biologoak idatzi zuen 2010ean, eta UEUk argitaratu.

OrnodunakIrudia: “Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna” liburuaren azala. (Iturria: UEU)

Biologia gradurako testuliburu gisa sortua izan arren, liburua osatzen duten 490 orrialdetan eta 780 iruditan bildutako informazioa baliagarria izango da interesatutako edozein naturazalerentzat ere. Liburuaren lehen atalean ornodunen definizioa, ezaugarri orokorrak eta garapen-eredua jorratzen dira. Bigarren atalean, berriz, anatomia konparatua egiten da, eta ornodunen aparatu bakoitzaren deskribapena, funtzionamendua eta eboluzioaren oinarriak azaltzen dira. Amaitzeko, hirugarren atal zabalean animalia hauen eboluzioa eta aniztasun morfologiko eta etoekologikoak lantzen dira.

Ornodunen unibertsoari buruzko errepasoa egiteaz batera, animalia hauei buruzko ezagumenduak gure eboluzio-historia azalduko digu ezinbestean, eta gure izatea eta bilakaera bera hobeki ulertzen lagunduko digu.

Joxerra Aihartza Azurtza (Donostia, 1962) Euskal Herriko Unibertsitateko Zientzia eta Teknologiako Fakultateko irakaslea da Zoologia eta Animali Zelulen Biologia sailean. Euskal Herriko faunari buruzko dibulgazio-lanetan jardun izan du, eskola eta institutuetan hitzaldiak ematen, artikuluak idazten, eta irrati eta telebistarako saioak egiten.

Argitalpenaren fitxa:
  • Izenburua: Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna
  • Egilea: Joxerra Aihartza Azurtza
  • ISBN: 978-84-8438-287-4
  • Hizkuntza: Euskara
  • Urtea: 2010
  • Orrialdeak: 492
Iturria:

UEU: Ornodunak. Anatomia, eboluzioa eta aniztasuna.

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El árbol de Fibonacci

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2024/03/20 - 11:59

En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica recuperamos un tema clásico de la sección Matemoción, la conocida sucesión de Fibonacci. En concreto, vamos a mostrar que se puede construir un árbol relacionado con la sucesión de números en la que cada término es igual a la suma de los dos términos anteriores, siendo los dos primeros 1 y 1, esto es, la sucesión de Fibonacci:

De los conejos al árbol de Fibonacci

La sucesión de Fibonacci fue introducida, al menos en Europa (en la entrada El origen poético de los números de Fibonacci puede leerse cómo surgió el conocimiento de esta sucesión en la India, en relación con la poesía en sánscrito), por el matemático italiano Leonardo de Pisa (1170-1241), a quien se le conocía como Fibonacci, esto es, hijo de Bonaccio, en su libro Liber Abaci / El libro del ábaco (1202), como solución a uno de los problemas de ingenio que se planteaban en el mismo.

Recordemos, una vez más, el problema en cuestión:

Consideremos una familia de conejos con la característica de que tardan un mes en ser fértiles. Cuando han alcanzado la fertilidad, cada pareja se aparea teniendo al mes siguiente (cada hembra) una pareja de crías (un macho y una hembra) que de nuevo tardarán en ser fértiles un mes y entonces se aparearán. ¿Cuántas parejas de conejos habría al cabo de un tiempo dado, por ejemplo, un año?

La respuesta a este problema se puede obtener estudiando qué es lo que ocurre durante los primeros meses, como se muestra en la siguiente imagen, e intentando deducir la respuesta general. En la parte de arriba se cuenta el paso del tiempo (cuántos meses van pasando, al finalizar cada mes) y en la parte de abajo la cantidad de parejas de conejos (asumiendo que no se muere ninguna y se reproducen como describe el problema, se aparean cada mes y tienen crías cada mes, cuando son fértiles claro). Imaginemos que partimos (0 arriba) de una pareja (1 abajo), como tarda un mes en ser fértil, al finalizar ese primer mes (1 arriba) sigue habiendo una pareja de conejos (1 abajo). Al finalizar el segundo mes (2 arriba) la pareja original habrá tenido su primera pareja de crías (un macho y una hembra, como reza el problema), luego hay 2 parejas de conejos (2 abajo). Al finalizar el siguiente mes, el tercero (3), estarán la pareja original, una nueva pareja de crías de la misma y la pareja de crías que había nacido el mes anterior, pero que aún son jóvenes para tener crías y no lo harán hasta el mes siguiente, luego 3 parejas de conejos.

Cantidad de parejas de conejos durante los cinco primeros meses

 

Aunque el esquema es bastante claro, veamos qué ocurre al finalizar el cuarto mes. Como estamos asumiendo que las parejas de conejos no se mueren, seguirán las tres parejas que estaban el mes anterior (3), más las nuevas parejas de crías que nazcan ese mes, pero para saber cuántas son es necesario conocer cuántas son fértiles, que lo son la pareja original y la primera pareja de crías que tuvieron, es decir, las 2 parejas que estaban dos meses antes (2), en conclusión, 3 + 2 = 5 parejas de conejos. Otro tanto ocurre al término del quinto mes, que estarán 8 parejas de conejos, las del mes anterior (5), más las nuevas parejas de crías, cuya cantidad es igual a las parejas de conejos de dos meses antes (3), 8 = 5 + 3.

Está claro, por el razonamiento anterior, que la solución del problema de los conejos de Fibonacci es una sucesión de números en la que cada término Fn es la suma de los dos anteriores Fn – 1 + Fn – 2, siendo los dos primeros términos F1 = F2 = 1. Por lo tanto, al cabo de un año, doce meses, como pregunta el problema, la solución será F12, es decir, 144, si miramos a los primeros términos de la sucesión más arriba.

El matemático polaco Hugo Steinhaus (1887-1972), en su famoso libro de divulgación de las matemáticas Mathematical Snapshots / Instantáneas matemáticas (1938), introduce la sucesión de Fibonacci con la propiedad de que cada término es la suma de los dos anteriores y lo relaciona, a posteriori, con un problema sobre el crecimiento de las ramas de un árbol. En concreto, Steinhaus escribe

Si un árbol produce una nueva rama después de un año, y siempre descansa durante un año, produciendo otra nueva rama sólo en el año siguiente, y si la misma ley se aplica a cada rama, entonces, en el primer año deberíamos tener sólo el brote principal, en el segundo – dos ramas, en el tercero – tres, luego 5, 8, 13, etc…

Ilustración del libro Mathematical Snapshots / Instantáneas matemáticas (1938), del matemático polaco Hugo Steinhaus, sobre la relación de los números de Fibonacci con las ramas de un árbol

A este árbol que describe Steinhaus le podríamos denominar árbol de Fibonacci (biológico). Aunque volveremos al final de la entrada sobre el árbol de Fibonacci biológico, vamos a introducir, a continuación, el árbol de Fibonacci desde el punto de vista de la teoría de grafos.

Un árbol definido de forma recursiva

Antes de definir el concepto de árbol de Fibonacci, desde el punto de vista de la teoría de grafos, recordemos algunos conceptos sencillos de la misma.

Grafo. Un grafo está formado por un conjunto de puntos, llamados vértices, y un conjunto de aristas, cada una de las cuales une dos vértices (aunque los grafos pueden tener bucles, aristas que unen un vértice consigo mismo, en este contexto no nos interesa esta posibilidad). Salvo que se diga lo contrario un grafo tiene un número finito de vértices y aristas.

Grado de un vértice. Se llama grado de un vértice al número de aristas que inciden en el mismo (si hubiese un bucle, esa arista se contaría como dos).

Camino. Un camino es una sucesión de vértices y aristas, que se inicia en un vértice y se termina en otro.

Camino simple y ciclo. Un camino en el que no se repite ningún vértice se llama camino simple, y si es cerrado, se dice que es un ciclo.

Grafo conexo. Un grafo en el que cada par de vértices está conectado, al menos, por un camino simple, se dice que es conexo.

Árbol. Un grafo en el que cualesquiera dos vértices están conectados exactamente por un camino es un árbol. Equivalentemente, es un grafo conexo que no posee ciclos.

Un par de ejemplos, de un grafo, que no es árbol ya que contiene un ciclo, y de un árbol

 

Árbol con raíz. Si en un árbol se considera que uno de los vértices es especial, y se le denomina raíz, se dice que es un árbol con raíz, además, ese vértice (raíz) se suele considerar un punto inicial y las aristas se suelen considerar dirigidas alejándose de la raíz.

Ejemplo de árbol (binario) con raíz

 

Ahora ya contamos con las definiciones pertinentes para definir el árbol de Fibonacci. Se definen, de forma recursiva, los árboles (con raíz) de Fibonacci, como los árboles Tn, tales que:

A. T1 y T2 son dos árboles con raíz que consisten solo en la raíz, es decir, un vértice;

B. Para n mayor que 2, Tn es el árbol con raíz que tiene a Tn – 1 como subárbol a izquierda y Tn – 2 como subárbol a derecha, es decir, se construye con una raíz, de la que salen dos aristas, una de ellas (la de la izquierda) va a la raíz del árbol Tn – 1, y se continua con el mismo, mientras que en la otra (la de la derecha) se coloca el árbol Tn – 2.

Veamos el proceso recursivo de construcción, que se muestra en la siguiente imagen para los primeros pasos, n = 1, 2, 3, 4, 5.

Árboles (con raíz) de Fibonacci T1, T2, T3, T4 y T5

 

Veamos cómo se construiría ahora el árbol de Fibonacci T6. Como describe el proceso de construcción, se empieza con un vértice arriba (la raíz), del que salen dos aristas. En la de la izquierda se coloca el árbol T5, mientras que en la de la derecha el árbol T4, obteniendo así el árbol T6, que se muestra en la siguiente imagen.

Ahora, veamos la relación de estos árboles con la sucesión de Fibonacci. La principal es que si contamos los vértices que están en el extremo opuesto a la raíz de cada árbol de Fibonacci, es decir, los vértices finales del árbol con raíz (los que tienen grado 1), obtendremos los números de la sucesión de Fibonacci (la misma cantidad que si miramos las aristas finales). Si nos fijamos en las anteriores imágenes los vértices finales son 1, 1, 2, 3, 5 y 8. Es lógico que nos salgan los números de Fibonacci Fn, puesto que, por la construcción de cada árbol, a partir de los dos anteriores, los vértices finales del árbol Tn son igual a la unión de los vértices finales de Tn – 1 y Tn – 2, luego contando esos vértices, tenemos la relación Fn = Fn – 1 + Fn – 2, y empezamos con un solo vértice, las raíces, en los dos primeros pasos.

¿Está este árbol relacionado con el problema de los conejos de Fibonacci? La respuesta, como no podía ser de otra manera, es afirmativa. Si consideramos el esquema de la solución del problema planteado por Leonardo de Pisa (observemos la imagen de arriba), podemos construir para cada paso, es decir, para cada nuevo mes, un árbol (en el sentido de grafo), que consiste en considerar como vértices las parejas de conejos en el esquema y como aristas la unión de cada pareja de un cierto mes con ella misma en el mes siguiente y su nueva pareja de crías, si la han tenido, si no nada más, es decir, igual que las fechas del esquema.

Si comparamos los dos grafos, para un paso cualquiera, por ejemplo, n = 6, el árbol de Fibonacci y el árbol que acabamos de asociar a la solución experimental del problema de los conejos del Liber Abaci, observaremos que son iguales (en la siguiente imagen hemos volteado el árbol de Fibonacci, cambiando derecha e izquierda, para facilitar la comparación), salvo que en el árbol de la solución del problema aparecen un vértice y una arista iniciales (que se corresponde con el punto inicial, el mes 0).

Más aún, si colocamos el árbol asociado con la resolución del problema con el vértice inicial (raíz) abajo, observaremos que es esencialmente el árbol (biológico) de Fibonacci.

¿Cuántos vértices y aristas tiene el árbol de Fibonacci?

Ya hemos comentado que la cantidad de vértices, respectivamente, aristas, finales del árbol de Fibonacci Tn es el correspondiente número de Fibonacci Fn, pero contemos más elementos de ese grafo. Por ejemplo, ¿cuántos vértices tiene el árbol de Fibonacci? ¿cuántos son interiores y exteriores? ¿cuántas aristas tiene?.

Si denotamos por v(Tn) el número de vértices del árbol Tn, entonces, por el proceso de construcción del árbol de Fibonacci Tn, que está formado por la nueva raíz junto con los árboles Tn – 1 y Tn – 2,es claro que

Si calculamos ahora los vértices para los primeros casos, n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 (arriba podemos ver las imágenes de estos árboles de Fibonacci), tenemos que v(T1) = 1, v(T2) = 1, v(T3) = 3, v(T4) = 5, v(T5) = 9 y v(T6) = 15. Si los comparamos con los números de Fibonacci (F1 = 1, F2 = 1, F3 = 2, F4 = 3, F5 = 5, F6 = 8), podemos realizar la siguiente hipótesis:

Vamos a demostrar la anterior fórmula por inducción. En primer lugar, se cumple para los primeros casos, como acabamos de comprobar. En segundo lugar, vamos a asumir que se cumple para los árboles Tk, con k menor o igual que n – 1, y vamos a demostrarlo para el árbol Tn:

Por lo tanto, ya tenemos una fórmula general para el número de vértices del árbol de Fibonacci Tn, y su relación con el correspondiente número de Fibonacci Fn.

Los vértices del árbol Tn se pueden dividir en dos tipos, los exteriores (cuyo grado es 1, que son los que se llaman “hojas” del árbol, como grafo) y los interiores (cuyo grado es mayor que 1, llamados “nudos”, salvo la raíz, que tiene ya nombre asignado), v(Tn) = ve(Tn) + vi(Tn). Como sabemos que ve(Tn) = Fn y v(Tn) = 2 Fn – 1, entonces sabemos también la cantidad de vértices interiores, vi(Tn) = Fn – 1.

Respecto al número de aristas del árbol Tn, que podemos denotar e(Tn), es fácil darse cuenta de que es igual al número de vértices del árbol menos 1, es decir, e(Tn) = v(Tn) – 1. Por lo tanto, e(Tn) = 2Fn – 2.

Retorno al árbol de Fibonacci biológico

Si consideramos el árbol de Fibonacci biológico, por ejemplo, como el árbol (grafo) asociado al problema de los conejos (véase la imagen siguiente, en la cual hemos disminuido el tamaño de los vértices y pintado vértices y aristas de marrón) observaremos que la propia construcción del árbol no nos proporciona un grosor para las ramas, que podrían considerarse, de hecho, todas del mismo grosor. En este último apartado vamos a ver cómo darle grosor a las mismas, utilizando la sucesión de Fibonacci, para crear un árbol de Fibonacci “más realista”, en el sentido de que, en cierta medida, las ramas más jóvenes son más delgadas que las ramas más viejas.

árbol

Para darle grosor a las ramas vamos a considerar que las ramas más jóvenes, las que se corresponden con aristas exteriores, las aristas que terminan en vértices exteriores (que sabemos que hay tantas ramas exteriores como el número de Fibonacci correspondiente, es decir, el árbol Tn tiene Fn ramas exteriores), tienen el grosor básico (de 1 unidad). A partir de ahí, hacia la raíz, cada rama tendrá un grosor que es igual a la suma de los grosores de las ramas más jóvenes, que surgen de la misma. En la siguiente imagen vemos cómo sería para el árbol de Fibonacci de cinco años, es decir, T6. Así, si dos ramas jóvenes (de grosor 1) vienen de una misma rama, esta tiene grosor 1 + 1 = 2; cuando dos ramas de grosores 1 y 2, respectivamente, vienen de una misma rama, esta tiene grosor 1 + 2 = 3; si dos ramas de grosores 2 y 3, respectivamente, vienen de una misma rama, esta tiene grosor 2 + 3 = 5; o si cada una de las dos ramas que vienen de una misma rama tienen grosores 3 y 5, la rama tiene grosor 8, como en la imagen.

Árbol de Fibonacci T6, luego que tienen una edad de 5 años, con ramas de grosores igual a los primeros números de Fibonacci 1, 2, 3, 5 y 8

Como podemos observar todas las ramas tienen grosores iguales a números de Fibonacci, de hecho, los grosores de las ramas del árbol de Fibonacci Tn son alguno de los números de Fibonacci, de F2 (= 1) a Fn. Por otra parte, en cada nudo en el que se juntan dos ramas, estas tienen como grosores números de Fibonacci consecutivos, Fk y Fk + 1, para k entre 2 y n – 2. Además, como hemos comentado, hay tantas ramas exteriores como el número de Fibonacci correspondiente, las cuales tienen grosor 1, pero según vamos hacia abajo, hacia la raíz, en el árbol, lo que ocurre es que, al llegar al tronco inicial, el grosor es igual a ese número de Fibonacci. Es decir, el árbol de Fibonacci Tn tiene Fn ramas exteriores, de grosor 1, y su tronco tiene grosor Fn.

Por lo tanto, si tuviésemos el árbol de Fibonacci de 16 años, es decir, el árbol T17, tendríamos que posee F17 = 1.597 ramas jóvenes, de grosor 1, mientras que el tronco principal tendría un grosor igual a 1.597.

Diálogo artístico con Fibonacci

La artista brasileña Janaina Mello Landini (1974) tiene unas series de obras que se enmarcan bajo el título ciclotramas y que consisten en instalaciones de estructuras arborescentes construidas con hilos y cuerdas que se entrelazan.

árbolInstalación Ciclotrama 156 – palindrome (2019), de la artista brasileña Janaina Mello Landini, realizada con cuerda de algodón verde hecha a mano sobre lino, de tamaño 138cm x 138cm. Imagen de la página web de la artista Janaina Mello Landini

Dos obras de la serie Ciclotrama Diálogos, en concreto, Ciclotrama 177 – Fibonacci (2020) y Ciclotrama 193 – Fibonacci (2020), que serían “diálogos con el matemático Fibonacci”, consisten en dos árboles de Fibonacci con 16 y 17 años, respectivamente.

Fijemos nuestra atención en la hermosa instalación Ciclotrama 177 – Fibonacci, que consiste en el árbol de Fibonacci T17, luego con una edad de 16 años. Como se puede observar en las siguientes imágenes, el hilo básico establece el grosor unidad (1) y sabemos que hay F17 = 1.597 ramas jóvenes, de grosor 1. Cuando dos ramas jóvenes se juntan, sus hilos se entrelazan formando una trenza de dos hilos, que es la rama de la que salen las dos jóvenes. En general, cuando se junten dos ramas con Fk y Fk + 1 hilos (para un cierto k entre 2 y 15), los Fk + 2 = Fk + Fk + 1 hilos en conjunto formarán la trenza de la rama de la que salen las otras dos. Y el tronco de esta instalación consiste en una trenza de 1.597 hilos.

Instalación Ciclotrama 177 – Fibonacci (2020), de la artista brasileña Janaina Mello Landini, realizada con hilos de algodón y rotulador acrílico sobre lienzo, de tamaño 170cm x 170cm. Imagen de la instalación y dos detalles de la misma, de la página web de la artista Janaina Mello Landini

Estas dos obras de la artista Janaina Mello Landini son artísticas y hermosas realizaciones de los árboles de Fibonacci (biológicos, con grosor de Fibonacci).

Bibliografía

1.- Raúl Ibáñez, Cayley, el origen del álgebra moderna, Genios de las Matemáticas, RBA, 2017.

2.- Hugo Steinhaus, Mathematical Snapshots, Dover, 1999.

3.- Ralph Grimaldi, Fibonacci and Catalan Numbers, Wiley, 2012.

4.- R. Ibáñez, Las matemáticas como herramienta de creación artística, Libros de la Catarata – FESPM, 2023.

5.- Página web de la artista Janaina Mello Landini

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

El artículo El árbol de Fibonacci se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Kulturak genetikak baino eragin handiagoa dauka giza taldeen eraketan

Zientzia Kaiera - Mié, 2024/03/20 - 09:00

Herri kantak giza populazioen iraganaren benetako erregistroak dira. Horien arteko aldeak giza taldeek denboran zehar egindako ibilbide ezberdinen isla dira. Hizkuntza eta bestelako elementu kulturalekin batera, osagarri baliotsua eskain diezaiekete ikerketa genetikoei, iragana ezagutzeko tresna gisa.

Gizakiak planetan zehar sakabanatzean, genomak bereizteaz gain, hizkuntzak eta beste ezaugarri kultural batzuk ere dibertsifikatu ziren. Izan ere, posible da, eta ez hain zaila, talde genetikoen eta hizkuntza familia edo barietateen artean elkarrekikotasunak ezartzea. Hala ere, askotan, eta hainbat arrazoirengatik, giza taldeek jatorrizko hizkuntza galdu dute beste bat eskuratzeko. Hori dela eta, talde genetikoen eta hizkuntza taldeen arteko jatorrizko elkarrekikotasuna lausotu egin da, eta horrek zailtzen du aurpegiko ezaugarri horien multzoa aztertzea, adibidez, giza talde batzuen eta besteen arteko historia eta harremanak karakterizatzeko.

giza taldeenIrudia: hizkuntzaz gain, musika tradizionala ere giza taldeen artean bereiziz joan da talde horiek banandu eta genetikoki dibertsifikatu diren heinean. (Argazkia: Genaro Servín – Domeinu publikoko irudia. Iturria: pexels.com)

Hizkuntzaz gain, musika tradizionala ere giza taldeen artean bereiziz joan da talde horiek banandu eta genetikoki dibertsifikatu diren heinean. Floyd Reed populazioen genetistak, American Anthropological Associationen 2007ko urteko bileran, Afrikako 39 giza talderekin eginiko ikerketa bat aurkeztu zuen, zeinetan erakusten baitzuen konexio estua zegoela horien genetikaren eta abesten zituzten kanten artean. Emaitza horien bidez egiaztatu zuen musikak giza populazio ezberdinen arteko harreman sakonak identifikatzen lagun dezakeela. Dirudienez, musika beste ezaugarri kultural batzuk baino erresistenteagoa da aldaketarekiko; batzuetan, hizkuntza baino erresistenteagoa ere bai.

Floyden ikerketarako erabilitako kantak karakterizatzeko prozedura Alan Lomax eta Victor Grauer musikologo eta etnografoek garatu zuten. Lomaxek, Woodie Guthrie eta Lead Belly ezagun egin zituenak, artxibo bat osatu zuen 857 kulturatatik hartutako 5.500 abesti ingururekin. Bi etnomusikologoek diseinatutako sistema horrek, Cantometrics (kantumetrika) izenekoak, kantak sailkatzen ditu melodiaren zenbait ezaugarrirekin zerikusia duten 37 trazuko eskala batean oinarrituta.

Floyden metodoak kultura musikalen pareen arteko distantzia zehaztea ahalbidetzen zuen, eta egiaztatu zuen benetan korrelazio nabarmena zegoela distantzia musikalen eta distantzia genetikoen artean. Ikusi zuen musikalki taldekatzen ziren herriek markagailu genetikoak partekatzeko joera zutela. Erabilitako metodoak zalantzak piztu zituen; izan ere, sailkapenean erabilitako ezaugarrien kuantifikazioa subjektiboa da, eta horrek maila unibertsalean aplikatzeko gaitasuna mugatzen du. Hala ere, metodoaren defendatzaileek adierazten dute emaitzak metodoaren baliozkotasunaren bermea direla.

Ildo berean, 2014an Taiwango ikerketa baten emaitzak argitaratu ziren, zeinetan bederatzi populazio indigena ikertu baitzituzten. Giza talde horien genetika ezaguna zen, eta askotariko generoetako herri kanten erregistro asko zeuden, batez ere erritu kantenak. Ikerketaren egileek 220 kanten lagin batekin lan egin zuten. Kantumetrika (ahots estiloa, ornamentazioa eta dinamika islatzeko) eta beraiek garatutako CantoCore izeneko metodoa (erritmoa, tonua, testua, testura eta forma islatzeko) konbinatu zituzten kantak kodifikatzeko. Guztira 41 karaktere erabili zituzten (15 kantumetrikakoak eta 26 CantoCorekoak) kanta bakoitzaren ezaugarriak kodifikatzeko.

Pareka, bederatzi populazioen arteko distantzia kalkulatu zuten, bai genetikari begira (DNA mitokondriala) bai kantei begira. Halaber, hizkuntzen arteko distantziak estimatu zituzten, ikerketan aztertutako kulturetako oinarrizko hiztegiko sustraikide lexikaletatik abiatuta. Bederatzi populazio aztertu zituztenez, 36 pare osatu zituzten; hortaz, aztertutako ezaugarri bakoitzerako (genetika, hizkuntza eta kantak) 36 distantzia lortu zituzten. Funtsean, analisi estatistikoa bariantza-analisian oinarritu zen –kulturen baitako eta kulturen arteko aldakortasuna baloratzeko– bai eta hiru ezaugarrietako bakoitzetik abiatutako distantzia estimatuen arteko korrelazioetan ere –ezaugarri genetiko eta kulturalen arteko elkarrekikotasun maila ezartzeko–.

Distantzia musikalen eta distantzia genetikoen arteko korrelazioa nabarmena izan zen (r = 0,417; p = 0,015) eta nabarmen izaten jarraitu zuen (r = 0,385; p = 0,032) populazioen arteko distantzia geografikoaren efektua deskontatu ondoren ere. Nabarmena izan zen, halaber, distantzia genetikoen eta linguistikoen arteko korrelazioa (r = 0,492; p = 0,006); baina, kasu horretan, pisu hori desagertu zen (r = 0,321; p = 0,071) analisian distantzia geografikoak sartzean. Horrek esan nahi du seguru asko kanten arteko distantziek harreman sendoagoa dutela distantzia genetikoekin azken horiek distantzia linguistikoekin dutenarekin baino. Ikerketaren egileek ondorioztatu zuten ziurrenik taiwandarren genoma mitokondrialaren eta musikaren kobariazio bat gertatu dela arbaso partekatu batetik abiatutako adarkatze baten bidez. Horiek horrela, alde genetikoak eta musikalak ez lirateke soilik izango populazio horien duela gutxiko banaketa geografiko baten ondoriozkoak.

Lortutako korrelazio balioak antzekoak izan ziren; eta horrek esan nahi du distantzia linguistikoek zein musikalek antzera islatzen dutela giza taldeen bereizketa maila. Nolanahi ere, oso interesgarria da distantzia musikalen eta linguistikoen arteko korrelazioa erlatiboki ahula izatea (r = 0,411; p = 0,085). Horrek iradokitzen du elementu kultural baten eta bestearen bereizketek ez dutela prozesu bera izan. Horiek horrela, musikak, alde batetik, eta hizkuntzak, bestetik, aztertutako giza taldeen historiaren alderdi ezberdinak gordetzen dituzte.

Ikerketan aztertutako elementu guztietatik, atentzio gehien eman didana izan da elementu batzuen eta beste batzuen arteko aldeen magnitude erlatiboa. Izan ere, distantziak aztertzeko metodologia berbera erabilita, herri kanten eta hizkuntzen artekoak genetikoak baino nabarmenagoak dira. Kasu guztietan –hizkuntza, herri kantak eta genoma–, populazio bakoitzaren barneko bariazioa nabarmenagoa da populazioen arteko bariazioa baino; baina, termino erlatiboetan, bariazio handiagoa dago populazioen artean herri kantetan eta hizkuntzan genoma mitokondrialetan baino.

Hau da, giza taldeak neurri handiagoan bereizten dira kultura ezaugarrietan ezaugarri genetikoetan baino. Eta, informazio horretatik abiatuta, ondorio interesgarri hau atera daiteke: giza taldeak elementu kulturalak oinarri hartuta eratu eta bereizten dira. Edo, beste era batera esanda, herriak sortzeko orduan, kultura da talde baten edo bestearen kide egiten gaituena, eta ez gure organismoari forma eta funtzioa emateko proteinak kodifikatzen dituzten geneak.

Erreferentzia bibliografikoa:

Brown, Steven; Savage, Patrick E.; Ko, Albert Min-Shan; Stoneking, Mark; Ko, Ying-Chin; Loo, Jun-Hun; Trejaut, Jean A. (2014). Correlations in the population structure of music, genes and language. Proceedings of the Royal Society B, 281. DOI: 10.1098/rspb.2013.2072

Egileaz:

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

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Así en la Tierra como en el cielo: la fluidodinámica de SN 1987A

Cuaderno de Cultura Científica - Mar, 2024/03/19 - 11:59
1987ASN 1987A. Fuente: Webb Space Telecope / NASA, ESA, A. Angelich (NRAO, AUI, NSF)

Hace unos 20.000 años, vista desde la Tierra, una estrella masiva en una de las galaxias satélite de la Vía Láctea expulsó un anillo de gas y polvo que luego se expandió hacia el espacio interestelar. Miles de años después, la estrella explotó. Cuando fue detectada por los terráqueos en 1987 la denominaron supernova (SN) 1987A. Como el flash de una cámara en una habitación oscura, SN 1987A iluminó su entorno, revelando el anillo de gas y polvo que la estrella había expulsado milenios antes.

Las imágenes de esa estructura mostraban que el material del anillo no se repartía uniformemente, sino que se agrupaba en parches discretos, algo que para lo que la comunidad astrofísica no tenía una explicación convincente.

1987AEstelas de condensación de un Boeing 747. Fuente: Wikimedia Commons

Ahora Michael Wadas y sus colegas de la Universidad de Michigan en Ann Arbor, han presentado una posible solución al problema basada en un fenómeno muy conocido en la Tierra. Proponen que los grumos se formaron a causa del mismo fenómeno fluidodinámico que hace que las estelas de condensación que deja un avión se rompan en pedazos.

1987AEfectos de la inestabilidad de Crow en una estela de condensación. Fuente: Wikimedia Commons

El fenómeno en cuestión se comoce como inestabilidad de Crow y se desencadena por la interacción de dos vórtices que giran en sentido contrario. Wadas y sus colegas sugieren que el anillo de material expulsado por la progenitora de SN 1987A comenzó como un par de vórtices; imagina dos anillos de humo en expansión, uno encima del otro, que giran en direcciones opuestas.

1987AFuente: Wadas et al (2024)

Los investigadores proponen que pequeñas ondas en los dos toroides crecieron a medida que los anillos se expandían, lo que finalmente habría provocado que las estructuras se tocaran en múltiples puntos. A lo largo del anillo, en lugares entre los puntos de contacto, un vórtice más pequeño «se desprendió», convirtiéndose en el núcleo de uno de los grumos del anillo. En simulaciones, los investigadores produjeron anillos con un número de grumos similar al que aparece en el anillo alrededor de SN 1987A.

Referencias:

Michael J. Wadas, William J. White, Heath J. LeFevre, Carolyn C. Kuranz, Aaron Towne, and Eric Johnsen (2024) Hydrodynamic Mechanism for Clumping along the Equatorial Rings of SN1987A and Other Stars Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.132.111201

Marric Stephens (2024) A Supernova Remnant Shaped by Vortices Physics 17, s31

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

El artículo Así en la Tierra como en el cielo: la fluidodinámica de SN 1987A se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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