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¿Cómo de seguro es en realidad el WiFi? Fernando de la Cuadra nos los aclara.

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

El artículo #Naukas15 Mitos y realidades de la seguridad informática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Fuente

“Todos nacemos curiosos”, “lo importante es mantener la curiosidad durante toda la vida”, “el sistema coarta las ganas de saber que todos tenemos de niños”. Todas estas frases, y muchas parecidas, son, ahora mismo, de uso común en cualquier foro sobre enseñanza y concretamente sobre enseñanza y divulgación de la ciencia.

Sinceramente creo que todas estas afirmaciones remiten a una realidad imaginaria, a una especie de paraíso del conocimiento en el que todos queremos creer, a una situación idílica que no sé hasta qué punto es real. Es una idea que presupone que si las circunstancias educativas y sociales fueran las ideales (está por ver cual sería ese ideal) todos seríamos científicos, todos andaríamos preguntándonos por el porqué de las cosas y ardiendo en deseos de conocer e investigar.

No tengo recuerdos de mí misma con 3 años preguntándome por el por qué de las cosas pero sé que cuando empecé a ser consciente de lo que me interesaba lo que que me llamaba la atención nunca fue la “ciencia”. Jamás me interesó saber porqué flotamos en el espacio o porqué las cosas aceleran, de qué sustancias estaba hecho mi yogur, el barro o los animales.

Con esto quiero decir que la presunción de que la curiosidad siempre va asociada al conocimiento científico es una afirmación que veo, cada vez con mayor frecuencia, en los argumentarios para defender la absoluta necesidad que tenemos como sociedad por favorecer el desarrollo científico y no sé hasta qué punto es real. Por supuesto, no discuto esa necesidad, como es obvio por todo lo que llevo escrito aquí, pero me gustaría, a través de esta infografía, demostrar como estas supuestas ventajas son aplicables a casi cualquier tipo de conocimiento, tanto científico como humanístico o de letras o como queramos llamarlo.

Pensamiento crítico. Sin duda alguna, la falta de pensamiento crítico es uno de los mayores problemas a los que nos enfrentamos ahora mismo. La mayor parte de la gente acepta la realidad o la exposición de argumentos sin plantearse ninguna otra opción o bien porque le conviene tal exposición, o bien porque “lo he leído en internet” o porque ni se plantea que pueda haber otro acercamiento a determinado hecho, idea o circunstancia. A esta falta de pensamiento crítico contribuye mucho, en mi opinión, la cada vez más arraigada idea de que cuando alguien expone una opinión contraria a la tuya, está por defecto equivocado y además coarta la libertad de expresión.

El pensamiento crítico es una actitud ante la vida que se consigue a base de conocer, leer, estudiar y cuestionar cualquier aspecto de la realidad. Y no, no necesariamente tiene que adquirirse exclusivamente a través de la ciencia.

Resiliencia, entendida como la capacidad para sobreponerse a los resultados adversos. Sinceramente creo que aquí, con esta idea, caemos en una de las actitudes más habituales últimamente en la exposición de las virtudes de la ciencia. Efectivamente en la ciencia hay muchas experiencias frustrantes, muchos experimentos fallidos y muchas teorías que se demuestran erróneas tras horas de trabajo pero dudo mucho, muchísimo que sea a través del estudio de la ciencia como nuestros hijos, nuestros niños deban adquirir esta capacidad que es imprescindible para capear con la vida.

Aprendizaje constante para mejorar. La argumentación en este caso viene dada por el hecho, teórico, de que los científicos se pasan la vida intentando demostrar que sus teorías no son ciertas para así conseguir una validez absoluta sobre ellas (al menos durante un tiempo). Según esta infografía gracias a esto, los niños descubren el placer de saber por el simple hecho de conocer.

¿No es el mero hecho de interesarse por un tema, encontrarlo fascinante y cada vez querer saber más lo que provoca el placer de conocer por conocer? Y no necesariamente, una vez más, tiene que ser algo exclusivo de la ciencia. Interesarse, por ejemplo, por la historia de un cuadro puede abrir un campo de conocimiento tan amplio como para tener a un niño interesado durante muchísimo tiempo.

Ser superhéroes. En fin, esto es una frivolidad pero lamentablemente remite a una corriente de pensamiento que se está mostrando cada vez más en la imagen de la ciencia.

La ciencia mejora nuestras vidas, lo ha hecho siempre pero también tiene un lado oscuro porque los hombres y mujeres que la realizan están muy lejos de ser siempre ciudadanos ejemplares.

No idealicemos a los científicos ni a la ciencia.

La ciencia mantiene en nosotros la capacidad de asombrarnos. No solo la ciencia. La capacidad de asombro creo que va más asociada a la capacidad para ver tu entorno, para percibirlo más allá de su simple presencia y preguntarte por lo que te rodea, pero no tiene porqué ir, y de hecho no va, siempre asociado a la ciencia.

En esto discrepo muchísimo con una eminencia como R.Dawkins y no creo que su capacidad para percibir la belleza de una flor sea superior a la de alguien que no conoce la ciencia de las flores.

Proporciona el método científico. Interesarse por la ciencia da acceso a conocer el método científico y su manera de cuestionarse la realidad. Sí, esto es cierto. Preguntarse, responderse y descartar hipótesis falsas o no probadas es una herramienta muy valiosa para enfrentarse a la vida.

Ser mejores consumidores. Fundamental y muy cierto. De todos modos para esto no hace falta estudiar ciencia, basta simplemente, como hacemos muchos, con acercarse a la divulgación, los libros, posts o charlas de científicos que se toman la molestia de enseñarnos a todos a saber enfrentarnos a las campañas de marketing que manipulan ideas, frases, palabras y sensaciones para vendernos productos.

Ser mejor persona. Esto si que no. Ser científico no te hace necesariamente mejor persona. Puede hacerte mejor persona de la misma manera que ser bombero, fontanero, ama de casa, agricultor o peón de obra. ¿Puede hacerte más culto? Sí, pero la cultura no te hace necesariamente mejor persona.

Con todo esto quiero decir que estoy muy a favor de animar a nuestros hijos, a nuestras hijas a estudiar ciencias pero no nos pasemos de frenada y les vendamos la ciencia como el cielo de los listos, de los buenos y de los mejores.

Los beneficios de la ciencia son innegables y vitales para nuestra sociedad, pero disfrutar de ellos no es algo limitado a aquel que ejerce la actividad científica y creo que, por tanto, no debemos exponerlo así.

Estudia ciencias porque te interesa conocer, porque te gusta, porque es lo que quieres hacer. No porque vayas a ser mejor.

Sobre la autora: Ana Ribera (Molinos) es historiadora y cuenta con más de 15 años de experiencia en el mundo de la televisión. Es autora del blog Cosas que (me) pasan y responsable de comunicación de Pint of Science España.

El artículo 8 razones para que los niños estudien ciencias… o cualquier otra cosa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Ipar Amerikako hego-mendebaldeko basamortuetan bizi diren kanguru-arratoiak (Dypodomys generokoak) asteetan eta hilabeteetan egon daitezke urik edan gabe. Hazi eta landare lehorrak jaten dituzte metabolismoa asetzeko behar duten energia lortzeko.
1. irudia: Dypodomys Heteromyidae familiako kanguru-arratoia, karraskarien barruan sailkatzen den animalia. (Argazkia: Wikipedia. Domeinu publikoa)

Kanguru-arratoiak deritze aurreko hankak oso-oso laburrak dituztelako, eta atzeko hanka luze-luzeekin jauziak eginez mugitzen direlako, kanguruen antzera. Animalia txikiak dira (10-20 cm-koak, eta gehienetan 100 gramotik berakoak) eta oso aktiboak, karraskari guztiak bezala; eta, beraz, energia-eskari altuak dituzte. Izatez, animalia hauek ez dira gainerako gehienak baino idorragoak; duten ur-edukia normaltzat har daiteke ugaztunen artean (% 66 inguru). Ur-proportzio hori mantendu egin dezakete, nahiz eta ura eskura ez izan. Are gehiago, janari lehor nahikoa janez gero, animalia hauek ez dute pisurik galtzen; aitzitik, irabazi egin dezakete. Horrek esan nahi du ur-galerek ez dituztela ur-sarrerak gainditzen. Nola gerta daiteke ur-balantze negatiborik ez izatea urik ez duten egoera horretan?

Azter ditzagun ur-sarrerak eta ur-galerak kontu hau argitzeko: inguruan urik ez dagoen egoera batean, animalia hauek lor dezaketen ur bakarra da janariak berez duena, eta janari horren oxidazio-prozesuen ondorioz lor daitekeena. Elikagaiek berez duten ur-kantitatea inguruko hezetasun-mailaren araberakoa da. Janariaren katabolismoaren ondorioz lortzen dena, ur metaboliko deritzona, jakiaren konposizio biokimikoaren araberakoa da; hortaz, janari mota aldatzen ez bada, konstantea izango da jatekoaren masa-unitateko lor daitekeen ur metabolikoaren kantitatea. Argi dago, beraz, kanguru-arratoiek janaritik lor dezaketen ur metabolikoa beste edozein animaliak lor dezakeen berdina dela, ez gehiagorik.

Hori horrela, ura mugatua dagoen egoera batean, urik ez galtzean datza ura aurrezteko modu bakarra. Ikus dezagun nola lortzen duten basamortuetako biztanle hauek ur-galerak murriztea: batetik, horretara zuzendutako bizimodua dute, gauez besterik ez dira ateratzen euren habietatik, tenperatura oso altua eta hezetasuna oso txikia ez denean hain zuzen ere. Bestetik, azal oso iragazgaitza dute, eta, beraz, tegumentutik apenas galtzen dute urik.

Baina zer gertatzen da ezinbestekoak diren ur-galerekin, hots, gorotzetan, gernuan eta arnas azaleran gertatzen diren ohiko ur-galerekin? Kanguru-arratoiek ekoizten dituzten gorotzak oso lehorrak dira eta horietan galtzen den ur kantitatea baztergarria da.

2. irudia: Egun, Amerikan bizi diren Dypodomys kanguru-arratoien 22 espezie daude. Basamortuetan edota leku lehorretan bizi dira guztiak.

Arnasketan gertatzen da saihestu ezineko ur-galerarik handiena (>% 50). Arnasa hartzeak beti eragiten du ura lurruntzea. Prozesu horretan galdutako ur kantitatea eguraste-bolumenaren menpekoa da, eta eguraste-bolumena oxigeno-kontsumoaren araberakoa; kanguru-arratoiek eskari metaboliko altuak dituzte, oso aktiboak izateaz gain animalia txikiak baitira. Nola lortzen dute orduan arnasketaren ondorioz lurrundutako ur kantitatea murriztea? Batez ere gorputz-tenperatura baino hotzago dagoen airea kanporatuz: biriken tenperatura ohikoa bada eta urez saturatuta badago ere, sudurretik igarotzean hoztu egiten da. Arnasa hartzean airearen pasabideko hormek beroa eta ura galtzen dute, airea berotu, eta urez saturatu, eta gertatzen den lurruntze-prozesuari esker, sartutako airearen tenperaturaren azpitik koka daiteke pasabideko hormen tenperatura. Arnasa botatzerakoan, biriketatik datorren aire bero eta urez betea azalera hotz hauetatik igaroarazten da, hoztu, eta duen ura hormetan kondentsatu egiten da. Airea zenbateraino hozten den jatorrizko airearen tenperatura eta hezetasunaren araberakoa da.

Animalia guztiek erabil dezakete mekanismo hori berez, baina airearen pasabideak estuagoak badira eta trukerako azalera zabalagoa, karraskari txikietan den bezala, indartsuagoa da haren eragina. Izan ere, laborategiko arratoietan kanguru-arratoian bezain eraginkorra da.

Orduan, inguruan urik ez dagoen egoeretan zergatik deshidratatzen dira arratoi arruntak baina kanguru-arratoiak ez? Saihestezina den hirugarren ur-galeraren murrizteko gaitasunak ematen digu erantzuna. Lehengusu hauen arteko desberdintasun nagusia horretan datza hain zuzen: basamortuko biztanle txikiek gernua izugarri kontzentratzeko duten ahalmenean. Animalia hauek odola bera baino 14 aldiz kontzentratuagoa den gernua ekoitz dezakete. Henle-ren bihurgune oso luzeak dituzten nefronez osaturik daude haien giltzurrunak, eta horien lanari esker gernuaren kontzentrazioa 4.000-5.000 miliosmolarreraino irits daiteke. Erreferentzia bat izateko, gizakiak 4 aldiz, arratoi arruntak 9 aldiz, eta katuek 10 aldiz kontzentratuagoa den gernua kanpora dezakete, hau da, askoz ur gehiago behar dute solutu-kontzentrazio berbera iraizteko.

Hala ere, Ipar Amerikako basamortuko kanguru-arratoi hau ez da gernu kontzentratuena ekoizten duen animalia; Australian bada Notomys generoko kanguru-arratoi bat odola baino 25 aldiz kontzentratuagoa den gernua ekoizteko gai dena. “Hopping mouse” du ingelesezko izena, eta Arizonako basamortuan bizi den kanguru-arratoiaren antzeko bizimodua darama. Gauez da aktiboa, eta egunez zuloan geratzen da. Australiako basamortuetan bizi da, oso toki lehorretan. Hain kontzentrazio altuko gernua sortzeak, seguru asko, badu zerikusirik duen tamaina txikiarekin, 30 g inguruko pisua baitu, eta aski ezaguna da animalia txikiek jarduera metaboliko altua dutela eta, beraz, baita iraizte-behar handiagoak ere.

Australian bizi den Notomys kanguru-arratoiari buruzko bideoa (ingelesez).

Kanguru-arratoientzat ohikoak diren egoeretan gertatzen da azaldutako hau guztia; alegia, ur gutxi dagoenez, animalia hauen bizi-funtzioak modu egokian gerta daitezela ahalbidetzen dute garatu dituzten moldaera fisiologikoek. Inoiz, baldintza bereziren batek ur-beharrizanak areagotzea eragin dezake. Adibidez, kanguru-arratoi emeek, ugaltze-sasoian, udaberri goienean, ohikoa baino ur-behar handiagoak dituzte esnea ekoizteko; hori dela eta, berdeak edo behintzat hezeagoak diren landareak jan behar dituzte ur-oreka mantentzeko.

Bukatzeko, azaldu duguna ikertzen jardun zuen K. Scmidt-Nielsen biologoak bere autobiografian (The Camel’s Nose: Memoirs Of A Curious Scientist) idatzitako beste pasarte bat ekarri dugu hona; Arizonako basamortuari buruzko aipamena da, eta oso egokia iruditu zaigu biologoen lan-baldintzak batzuetan nolakoak izan daitezkeen erakusteko:

The summer was interesting in many other ways. We learned to pull the beds away from the wall and to keep bedding off the floor so that scorpions couldn’t climb in with us. Likewise, before putting on our shoes in the morning we shook out any scorpions that had crawled in. Before taking a shower, we looked for scorpions that might have crawled up the primitive drain. Outside we watched out for rattlesnakes: Fearing for the children’s safety, I killed several near our cabin. (90. or)

«Uda oso interesgarria izan zen beste hainbat aldetatik. Oheak hormetatik apartatzen eta oheko jantziak lurra ukitu gabe ipintzen ikasi genuen, eskorpioiak guregana irits ez zitezen. Era berean, goizean, jantzi baino lehen astindu egiten genituen zapatak barrura sartutako eskorpioiak ateratzeko. Dutxa bat hartu baino lehen, isurbidean eskorpioiak bilatzen genituen. Etxetik kanpo, kriskitin-sugeei adi egoten ginen: haurren segurtasunaz kezkaturik, zenbait hil nituen gure etxolatik hurbil.»

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

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

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El 13 de octubre de este año el presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, emitió una orden ejecutiva con la idea de preparar a ese país contra los estragos que puede provocar una fulguración solar posterior y la tormenta geomagnética posterior. ¿Exagerado? No lo parece según los últimos datos publicados.

El campo magnético de la Tierra se cree que está generado por un efecto dinamo. Los campos magnéticos rodean a las corrientes eléctricas, de modo que se supone que las corrientes eléctricas circulantes, en el núcleo fundido de la Tierra, serían el origen del campo magnético que rodea a la Tierra. La región por encima de la ionosfera —que se extiende varias decenas de miles de kilómetros en el espacio— y que nos protege de las partículas cargadas que podrían llegar a la superficie de la Tierra es llamada la magnetosfera. La interacción de la magnetosfera con las partículas del viento solar crea las condiciones para los fenómenos de auroras cerca de los polos.

En las primeras horas del 21 de junio de 2015 el Sol expulsó una enorme nube de plasma magnetizado en una fulguración solar. 40 horas más tarde, esas partículas llegaron a la magnetosfera terrestre, desencadenando un importante tormenta geomagnética que afectó gravemente a señales de radio en Norte y Sudamérica.

El análisis de los datos recogidos por el telescopio de rayos cósmicos GRAPES-3, ubicado en India, muestra que un flujo anormalmente alto de rayos cósmicos consiguió perforar la magnetosfera durante esta tormenta, con el resultado de que durante dos horas los rayos cósmicos (partículas subatómitas procedentes del espacio exterior extremadamente energéticas) pudieron llegar a la superficie.

Las simulaciones realizadas apuntan a que los rayos cósmicos pudieron atravesar la magnetosfera porque la tormenta geomagnética habría debilitado el campo magnético en las regiones polares. Este debilitamiento se debe a que el plasma magnetizado procedente del Sol deforma el campo magnético terrestre, estirando su forma en los polos y disminuyendo su capacidad para desviar las partículas cargadas, sobre todo las más energéticas.

No, no parece que la idea de Obama de proteger a su país de acontecimientos extremos de la meteorología espacial sean exagerados, sobre todo cuando pueden afectar no solo a señales de radio, sino a la red de suministro eléctrico de forma catastrófica.

Referencia:

P. K. Mohanty et al (2016) Transient Weakening of Earth’s Magnetic Shield Probed by a Cosmic Ray Burst Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.171101

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

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

El artículo Una brecha en nuestro escudo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Utilizo mucho la banda de Möbius en mis charlas de divulgación: a menudo llevo papel, tijeras y cinta adhesiva para realizar una bella magia, la magia topológica, que es especialmente sorprendente al manipular una cinta de Möbius.

Schrödinger’s cat playing with Möbius band. ©Anastasis.

Incluso cuando hablo de literatura y matemáticas (ver [1]), la banda de Möbius tiene su especial protagonismo. Uno de los ejemplos que suelo mostrar es un poema sobre cinta de Möbius propuesto por el patafísico Luc Étienne en [3]. El autor utiliza dos de las propiedades principales de esta superficie con borde (ver [2]): posee una única cara y es no orientable.

Para escribir este especial poema, Luc Étienne proporciona unas precisas instrucciones (traducido del original francés –página 266 de [3]– intentando conservar el sentido y la rima):

En la primera cara de una tira de papel rectangular (al menos 10 veces más larga que ancha) se escribe la mitad de la poesía:

Trabajar, trabajar sin cesar,
para mi es obligación
no puedo flaquear
pues amo mi profesión…

Imagen extraída de [3].

Se gira esta banda de papel sobre su lado más largo (es esencial), y se escribe la segunda mitad del poema:

Es realmente un tostón
perder el tiempo,
y grande es mi sufrimiento,
cuando estoy de vacación.

Imagen extraída de [3].

Se pega la tira en forma de banda de Möbius (ver [2]). El poema inicialmente escrito sobre las dos caras de una banda de papel aparece ahora escrito en una única cara, que podemos empezar a leer verso a verso. Y, sorprendentemente, la poesía inicial alabando el esfuerzo en el trabajo se ha convierte en un elogio a la holgazanería… ¿será por el carácter no orientable de la cinta de Möbius?

Trabajar, trabajar sin cesar, es realmente un tostón
para mi es obligación perder el tiempo
no puedo flaquear y grande es mi sufrimiento,
pues amo mi profesión… cuando estoy de vacación.

Imagen extraída de [3].

En su blog Simplemente números, Claudio Meyer comentaba otro divertido ejemplo de poema sobre banda de Möbius. Pero empecemos por el principio; por favor, mirad y escuchad la divertida Serenata Mariachi de Les Luthiers.

Bernardo y Porfirio comparten mariachi para cantar a sus amadas. Aproximadamente en el minuto 7 del video, los dos amigos se dan cuenta de que ambos tienen como amada a la misma mujer: María Lucrecia. Y Bernardo comienza su canción:

Siento que me atan a ti
tu sonrisa y esos dientes
el perfil de tu nariz
y tus pechos inocentes.

Porfirio empuja a Bernardo y envía su mensaje de amor a María Lucrecia:

Tus adorados cabellos,
oscuros, desordenados
clara imagen de un anzuelo
que yo mordí fascinado.

Tras las dos intervenciones, Bernardo y Porfirio comienzan a interrumpirse: Bernardo vuelve a recitar su primera estrofa, Porfirio le empuja y canta su primer verso, Bernando le corta y entona su segundo verso, y así sucesivamente. La ‘nueva’ copla para la mujer suena ahora de este modo:

Siento que me atan a ti tus adorados cabellos,
tu sonrisa y esos dientes oscuros, desordenados
el perfil de tu nariz clara imagen de un anzuelo
y tus pechos inocentes que yo mordí fascinado.

¿Y qué tiene que ver esto con la banda de Möbius? Podría haberse conseguido la serenata final del mismo modo que en el poema de Möbius de Luc Étienne. En efecto, escribid en la primera cara de una banda de papel rectangular la canción de Bernardo; girad esta tira sobre su lado más largo, y escribid la romanza de Porfirio. Pegad la tira de papel para obtener una banda de Möbius. Ahora tenemos una serenata sobre una única cara: la banda de Möbius –que es no orientable– ha cambiado dos serenatas de amor por una canción para María Lucrecia bastante descortés…

Referencias

[1] Marta Macho Stadler, Un paseo matemático por la literatura, Sigma 32 (2008) 173-194.

[2] Marta Macho Stadler, Listing, Möbius y su famosa banda, Un Paseo por la Geometría 2008/2009 (2009) 59-78.

[2] Oulipo, La littérature potentielle, Gallimard, 1973

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 Poesía retorcida sobre banda de Möbius se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Inoiz egin den zuhaitzen inbentario handiena bildu dute nazioarteko ikerketa batean. Ondorioztatu dutenez, basoak espezieen aldetik zenbat eta anitzagoak izan, orduan eta azkarrago eta gehiago hazten dira zuhaitzak, eta beraz, egurrari merkatuan ateratzen zaion etekina ere handiagoa da. Ekonomiaren terminologia aplikatuta, biodibertsitateari eusteak superabita dakar.

Ekologiaren ikuspegitik, basoen biodibertsitateak duen garrantziaz ez dago zalantzarik. Baina baten batek horrekin nahikoa ez badu, ekonomiari dagokionez ere bada aberasgarria, nazioarteko ikerketa zabal batean egiaztatu berri dutenez. Izan ere, espezie anitzeko zuhaitzak dituzten basoak azkarrago eta gehiago hazten dira; beraz, biomasa handiagoa da, eta horietan ekoizten den egur kantitatea ere bai. Hala azaldu dute, Science aldizkarian argitaratutako artikuluan.

Global Forest Biodiversity Initiative izeneko ekimenak orain arte egin duen lan garrantzitsuenaren emaitza da hau. Basoen ikerketan jarduten duen sare handienetakoa da, eta berrogei herrialde baino gehiagotako kideak ditu. Ikerketa Mendebaldeko Virginiako eta Minnesotako unibertsitateek (AEB) eta Herbehereetako Ekologia Institutuak koordinatu badute ere, hamarnaka erakundetako laurogei ikertzailetik gora daude artikuluaren sinatzaileen artean.

Irudia: Espezie anitzeko zuhaitzak dituzten basoak azkarrago eta gehiago hazten dira. (Argazkia: Dario Di Gallo, Friuli Venezia Giulia Forest Service)

Inoiz egin den zuhaitzen inbentario handiena bildu dute lan honetarako. Hain zuzen, 770.000 lursaildik gora aztertu dituzte, eta hala, 30 milioi zuhaitz eta 8.700 espezie baino gehiagori buruzko informazioa jaso. 44 estatutako baso ekosistema nagusi guztiak hartu dituzte kontuan; klima eta kondizio bereziki esanguratsuak dituzten asko, tartean. Esaterako, Siberiakoak, Patagoniakoak, Errusiako Oimyakon eskualdekoak (hotzenak), Ozeaniako Palau artxipelagokoak (beroenak) eta Brasilgo Bahia eskualdekoak (anitzenak).

Datu horiek guztiak bildu, eta orain arte zuhaitzen biodibertsitatean izan den bilakaera hartu dute kontuan. Hala, deforestazioa dela, edo klima aldaketa dela, zuhaitz espezieen aniztasunak behera egiten duenean, basoen produktibitatea ere murriztu egiten dela ondorioztatu dute. Egin dute kalkulua: zuhaitz biodibertsitatearen %10eko galerak haien produktibitatearen %3ko galera ere badakar, gutxi gorabehera. Are gehiago, gaur egun ditugun zuhaitz espezie guztiak izan beharrean, bakarra izango bagenu, nahiz eta zuhaitz kopurua berbera izan, basoei aterako litzaiekeen etekin komertziala %66 murriztuko litzateke.

Baina zuhaitz kopurua berbera bada, zer dela eta halako aldea? Bada, zuhaitz espezie bakoitzak modu desberdina darabilelako elikatu eta hazteko. Espezie bereko zuhaitzek lehiatu egin behar dute elkarren artean, denek bide bera baliatzen baitute bizirauteko baliabideak lortzeko. Espezieak desberdinak direnean, aldiz, traba gutxiago egiten diote elkarri, nork bere modua du aurrera egiteko, eta batak besteari kendu gabe, gehiago eta azkarrago hazten dira.

Ikerketaren berri ematen duen bideoa (ingelesez).

Hala, ikerketa honetan dirutan kalkulatu dutenez, espezieen biodibertsitatea murrizteak zuhaitzen produktibitatean eragin dezakeen galera ekonomikoa 500.000 milioi dolar artekoa (edo 460.000 milioi euro artekoa) izan daiteke urtean. Kopuru horren erdia baino gutxiago aski litzateke Lurreko ekosistemen kontserbazio globala bermatzen duten neurri eraginkor guztiak hartzeko. Horrenbestez, ekonomiaren terminologia aplikatuta, biodibertsitateari eusteak superabita dakar.

Hala, Mo Zhou Mendebaldeko Virginiako Unibertsitateko ikertzaileak eta artikuluaren egileetako batek adierazi bezala, “basoetako espezieen dibertsitateak dakarren onura ekonomikoa nabarmen handiagoa da, hura kontserbatzeko kostua baino. Produktibitate komertzial hutsari baino erreparatuko ez bagenio ere bai”.

Gainera, biodibertsitate faltaren eta pobreziaren arteko lotura agerikoa da, batez ere landa eremuetan. Izan ere, basoak enplegua dakar askotan, eta produktibitatea murriztuz gero, bertatik lan egiteko aukerek ere behera egiten dute. Eta, jakina, onura ekologikoa da biodibertsitatearen abantaila agerikoena. “Ikerketa honen haritik, basoetan espeziek galtzen badira, produktibitatea ere txikitu daiteke, eta basoek atmosferatik xurgatzen duten karbono dioxido kopurua ere bai, horrenbestez. Beraz, basoen biodibertsitateari eustea gakoa da, klima aldaketari aurre egiteko”, azaldu du Eungul Lee Mendebaldeko Virginiako Unibertsitateko ikertzaileak eta artikuluaren beste egileetako bat denak.

Erreferentzia bibliografikoa:

Jingjing Liang et al. Positive biodiversity-productivity relationship predominant in global forests. Science, 14 Oct 2016: Vol. 354, Issue 6309. DOI:10.1126/science.aaf8957

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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La música y el lenguaje están así de cerca: la repetición basta. Almudena M. Castro lo ilustra

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

El artículo #Naukas15 Replay se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Lavoisier juanto a su ayudante (y esposa) Marie-Anne Pierrette Paulze

Hasta mediados del siglo XVIII el nombre de los compuestos y procesos químicos era, siendo generosos, un galimatías ininteligible salvo para los muy iniciados. Esta falta de sistematización y exceso de localismos impedían la comunicación y, con ello, el avance de la química. Una de las mayores aportaciones de Lavoisier a la química fue precisamente organizar a sus colegas para crear una nomenclatura sistemática justo antes del estallido de la Revolución Francesa. La extensión de la Revolución por Europa llevó con ella la adopción de la nueva nomenclatura química, cuyos rudimentos hoy, con las modificaciones y ampliaciones introducidas a lo largo de los siglos XIX y XX, los alumnos de secundaria del XXI se esfuerzan por aprender. Esta es su historia.

La nomenclatura francesa de 1787 fue el trabajo de Louis-Bernard Guyton de Morveau (quien comenzó el proyecto en 1782) junto a Antoine-François de Fourcroy, Claude-Louis Berthollet y Antoine-Laurent de Lavoisier. Si idea básica hoy nos puede parecer muy simple, pero en su momento fue una revolución: identificar un compuesto de forma unívoca usando dos nombres que tuviesen que ver con su composición.

Podemos encontrar precedentes de la idea en un texto de Oswald Croll de 1609, Basilica chymica, y en los esfuerzos en los años setenta del XVIII de Torbern Bergman por sistematizar la mineralogía y la química usando el latín tal y como su compatriota Carl Linnaeus había hecho con la taxonomía de los seres vivos. Por otra parte, en 1746 el Real Colegio de Médicos de Francia publicó un diccionario que influiría mucho en el de química que publicó Pierre-Joseph Macquer en 1766. En este diccionario ya aparece el principio de que el nombre de una sustancia debería reflejar su composición más que su origen geográfico, extractivo o sus características observables.

Lavoisier fue el encargado de proveer una legitimación filosófica al proyecto. La necesidad de una nueva nomenclatura podía justificarse a partir de la filosofía del lenguaje de Étienne B. de Condillac empleando una argumento expresable de forma muy breve: un lenguaje construye una ciencia (“une langue bien faite est une science bien faite”).

La nueva nomenclatura eliminó el flogisto del vocabulario científico y, con ello, de la teoría química. Organizó 33 sustancias simples en 4 categorías y nombró a un compuesto en función de los dos elementos que formaban los “radicales” que se suponía que lo constituían. El sistema subordinaba por tanto los lenguajes seculares de la metalurgia, la farmacia y la elaboración de tejidos a una nueva lógica dualista. El blanco de plomo pasaba a ser “óxido de plomo” y el aire pestilente, “hidrógeno sulfuratado”.

Con todo, el uso de la lógica tuvo sus límites. Así, por ejemplo, el “principio acidificador”, el elemento cuya participación convertía la sustancia en un ácido, y que Lavoisier llamó por ello en su momento “oxígeno”, tendría que haber cambiado de nombre cuando Humphry Davy encontró que existía al menos un ácido, el muriático (HCl), que no contenía oxígeno. Pero el nombre se mantuvo.

Los químicos alemanes aceptaron la idea general, no así algunos nombres demasiado franceses. Para los alemanes el oxígeno siguió siendo, y lo es hoy día, Sauerstoff (la “sustancia” de los ácidos); el hidrógeno, Wasserstoff (la “sustancia” del agua); el carbono Kohlenstoff (la “sustancia” del carbón).

Con el tiempo se retomaron algunas formas de la nomenclatura tradicional. La más significativa era nombrar a los nuevos elementos que se descubrían en función de sus propiedades, su descubridores o su lugar de descubrimiento. Así, por ejemplo, el cloro recibe su nombre del verde (chloros en griego), el bromo de lo mal que huele (bromos, apesta), y los nacionalistas galio (de Francia), germanio (de Alemania), escandio (de Escandinavia) o polonio (de Polonia).

Con el establecimiento de la teoría estructural de la química orgánica en la década de los sesenta del siglo XIX, las cadenas de hidrocarburos sencillas se convirtieron en la base sobre la que nombrar las sustancias orgánicas, con las cadenas de las ramificaciones recibiendo los nombres metil, etil, propil, etc., y prefijos numéricos indicando la posición de los sustituyentes.

von Hoffmann

En 1865 August Wilhelm von Hofmann sugirió el uso de “eno” como sufijo de los hidrocarburos con un doble enlace, “dieno” si tenía dos, e “ino” si tenía un triple enlace. La presencia de grupos funcionales también se solucionaba con sufijos: “ol” para alcoholes, “al” para aldehidos, “ona” para cetonas”, e “ico” (precedido el nombre por la palabra ácido) para ácidos.

En 1892 se celebró en Ginebra la Conferencia Internacional sobre Nomenclatura Química, presidida por Charles Friedel. En esta conferencia se sistematizaron todas estas convenciones en forma de 62 resoluciones. Las resoluciones admitían el uso de términos no sistemáticos usados internacionalmente, como llamar ácido láctico al ácido alfahidroxipropanoico.

IUPAC

Tras la Primera Guerra Mundial, en 1919, se crea la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada que se encarga desde entonces de supervisar la nomenclatura química. Los químicos alemanes tenían prohibida la pertenencia, el francés era su único idioma oficial y desde el inicio la influencia de los químicos estadounidenses fue cada vez mayor. Se reorganizó tras la Segunda Guerra Mundial, cuando el inglés pasó a ser su único idioma oficial. Un aspecto este que quizás habría llamado la atención de de Condillac.

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

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

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Eduardo Angulo

Behin norbaitek galdetu zidan
zer den puzkerra,
eta hona nik erantzun nuena:
halaxe da puzkerra
aireaz gorpuztua, haizea bihotzean
penatan dabilen arima
batzuetan putzetan, batzuetan trumoietan
ura, isurian dabilena
beti indarrez eta korrika doakiguna

Francisco de Quevedo , ‘Olerki bat puzkerrarentzat’

Euskaltzaindiaren Hiztegia: Uzkitik behingoan kanporatzen den haizea, bereziki zarata egiten duena. Elhuyar Hiztegi Entziklopedikoa: Puzkerra: Uzkitik kanporatzen den gasa. Flatulentzia: 1. Med.Urdaileko nahiz hesteetako distentsioa, gas-pilaketaren ondoriozkoa. Mina eragiten zenbaitetan (horrelakoetan, haize-min ere esaten zaio).
1. irudia: Flatulentzia edo puzkerra, uzkitik kanporatzen den gasa da.

Gasak ditugu gorputz barruan eta gehienetan guztiz edo neurri batean birxurgatzen ditugu digestio-hodian. Batez ere hestean ditugu gasak., digestio prozesuan sortu eta uzkitik kanporatzen direnak. Batez ere hestean ditugu gasak. Flatulentziak dira, edo gordin esanda, puzkerrak. Denok ezagutzen dugu eta denok hitz egiten dugu beraiei buruz, baina gutxi idatzi izan dute beraiei buruz zientzialariek eta zientzia-dibulgatzaileek.

Bi mota ditugu. Lehenengoko motakoak, bolumen txikikoak eta leunak dira eta kontrolpean kanporatzen dira zaratarik egin gabe . Bigarren motakoak indartsuak eta zaratatsuak dira, eta gas-bolumen asko askatzen da kontrolik gabe eta zarata handia eginda. Animalia guztiek kanporatzen dute gasa bere digestio-aparatutik eta hala egiten dute har batzuek, intsektuek eta xinaurriek ornogabeen artean, eta hegaztiek, arrainek, narrastiek eta jakina, ugaztunek, ornodunen artean.

Magendie fisiologo ospe handikoak aztertu zituen gizon osasuntsuen heste-gasak XIX. mendearen hasieran. Horretarako, zoritxarrez “material” ugari zuen garai hartan: gillotinatutako jendea. Oxigenoa eta karbono dioxidoa aurkitu zituen, eta metanoa ere egon litekeela susmatu zuen. Egungo ikerkuntzek berretsi egin dituzte Magendieren aurkikuntzak.

Gasak hiru prozesutan sortzen dira. Neurri batean, jatean barneratzen dira gorputzera. Beste parte bat urdailean sortzen da digestio azidoaren ondorio modura. Azkenik, hesteetako bakterioek hidrogenoa, metanoa eta sufredun produktuak ekoizten dituzte, iristen zaizkien elikagaien digestioaren ondorioz.

Gas hauen %75 dira bakterioek sortutakoak. Hesteetako edukia oso dentsoa da, ura birxurgatu egiten delako, eta gasak barreiatu beharrean burbuiletan biltzen dira. Janaria hestean aurrera egiten doan neurrian, gero eta dentsoago bilakatzen doa eduki hori. Burbuilak isolatuak mantentzen dira uzkira iritsi arte. Bertan, ohiko usainak eta zaratak eragiten dituzten, apurtu eta kanporatzen direnean. Janariarekin batera hartzen dugun nitrogenoaren %23a-%80a askatzen da horrela, eta oxigenoaren %0.1-%2.3a. Hala gertatzen zaio era berean bakterioen fermentazioan sortutako metanoaren %26ari, karbono dioxidoaren %29ari eta bakterioek sortutako hidrogenoaren %0.06-%47ari. Gainera, sulfuro aztarnak ere badaude tartean. Metanoa eta hidrogenoa sukoiak dira, hurrenez hurren %5etik gora eta %4tik gora.

2. irudia: Flatulentziak %75 bakterioak sortutakoak dira. Gutxi gorabehera, 100.000 bilioi bakterio daude digestio-hodian. Sulfuroa duten gasek dira kirasdunak.

Izan ere, batzuek pentsatzen dute hobe genukeela flatulentziak erre eta ezabatzea. Horrela bada, hesteko edukiaren solidotzea eragiten du azken batean gasen diluitzea eta isurtzea. Digestio-hodian, nahiko gas gutxi dago (100-200 ml) eta egunero 500-1500 ml sortzen dira. Egoera arruntetan, 8-20 gas-askapen egiten dira egunero, bakoitzean 5-375 ml askatuta. Ez dago esan beharrik gehiegizko askapen kirasdunak desatseginak gertatzen direla lagunen artean, gizarte-esparru orokorretan eta bereziki lan-esparruetan.

Uste dute 100.000 bilioi bakterio daudela digestio-hodian. 500-1.000 espezietakoak dira. Besteak beste, baditugu metagenoak, Archaea taldekoak. Hauek funtsezkoak dira hestearen funtzionamenduan, baina metanoa sintetizatzen dute, beste bakterio batzuek sortutako hidrogenotik eta guk digeritzen ez ditugun karbohidratoetatik abiatuta. Metanoa ez da toxikoa baina desatsegina da hestean metatu ostean kanporatu egiten denean. Metanoak eta hidrogenoak ez dute usainik, baina esan bezala, sukoiak dira eta leher egin dezakete, bibliografian plazaratu denaren arabera.

Beste bakterio batzuen kasuan, hidrogenoak parte hartzen du sufredun konposatuen sintesian. Hauek dira kirasdunak direnak. Izan ere, bateraezinak dira bide hauek: batetik sulfurodunak kirasdunak dira, eta bestetik metanodunak, usaingabeak ditugu. Azken hauek, dena dela, bolumen handikoak izan daitezke, eta horrek ere eragozpen bat dakar. Edonola, denek eragiten dute zarata.

Kasu gehienetan, dieta hobetzeak onura ekar diezaioke kontu honi. Izan ere, dieta motaren menpe dela eta bai hestea kolonizatzen duten bakterioen menpe ari gara. Hesteko bakterioei substratua eskaintzen dioten elikagaiak saihetsi behar dira batez ere. Adibidez, neurriz hartu behar dira lekaleak eta batez ere indabak, karbohidrato asko dauzkatelako, eta hori ondo datorkielako Archaea taldekoei. Oro har, zuntz askokoak ekidin behar dira, bertan karbohidrato ugari daudelako: azak, Bruselako azak , alkatxofak bezalako barazkak, bananak edo okaranak bezalako frutak, ogi integrala…Dieta astebetean kontrolpean izatea nahiko da hobekuntzak nabaritzeko.

Neurri batean, ulergarria da indabek duten ospe txarra: 2011n egindako ikasketa batzuetan, ikusi zen indaba pintoez elikatutako gizaki batzuen %50ak, lehenengo astearen bukaeran nabaritu zuen flatulentzien gorakada; indaba beltzek, bi aste behar izan zituzten ondorio nabariak eragiteko. Azenario egosiek ere bigarren astean azaleratu zuten bere eragin kaltegarria. Dietak zortzi aste hartu ondoren, indabak jan zituztenen %6ak baizik ez zuen eraginik sumatu.

3. irudia: Dieta aldaketak lagungarriak izaten omen dira flatulentziak murrizteko.

Testu honi bukaera emateko, egokia izan daiteke kiratsei buruz eta toki itxietan gertatzen diren gas-leherketei buruz egiten ari diren ikerketak aipatzea.

Adibidez, bidaiari-hegazkin batean arazoak sor daitezke iraupen luzeko bidaietan. Bertako klimatizazioa aire-zirkuitu itxi baten bidez egiten da, beti ere airea iragazteko eta tenperatura mantentzeko. Bertan flatulentzia asko askatzekotan, metatu egingo lirateke bidaia osoan zehar. Ikerlariek hainbat estrategia proposatu dituzte. Lehenengo eta behin, zer esanik ez, flatulentziak botatzeko gogoari eutsi.

Baina hori ez da erraza, zeren eta batzuk arduragabeak dira, lotan joaten dira, eta gainera horrelako hegalaldiek flatulentzia gehiago eragiten dizkiete bidaiariei. Batzuetan irtenbiderik ez dago: pentsa ezazue pilotua izan litekeela flatulentzia gehien askatzen dituena, eta onar dezagun gogoari eutsi beharrak kontzentrazioa galaraziko diola langileari. Lehentasunak ezarri beharko dira eta horrelakoetan, hobe kiratsa pairatu eta hegazkina ondo pilotatua izatea.

NASAn ere aztertu ziren horrelakoak joan den mendeko 60. eta 70.eko hamarkadetan. Hainbat dieta erabili ziren, astronauten metano eta hidrogeno-ekoizpena geldotzeko. Gogoan izan behar da gas sukoiak eta lehergaiak direla eta espazio-ontzi haien kabinak txikiak zirela oso. Garbi zegoen astronautek ez zutela indabarik jan behar.

Bukatzeko, gogora dezagun metanoak negutegi-efektua eragiten duela eta beraz, parte hartzen bide duela klima-aldaketan. Izan ere, bera da karbono dioxidoaren atzetik eragin handiena daukana eta frogatua dago abelgorriengandik askatzen dela atmosferara metanoaren %20a. Guk ez bide dugu horretan errua, zeren… beren digestio-hodi berezia dela eta, ahotik botatzen baitute metano gehien behiek, korrokada modura.

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

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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Dicen que dicen por Noruega que Edvard Munch gustaba de trabajar al aire libre. Esto de echarse a la calle a pintar era algo que se venía haciendo desde unas décadas antes, cuando los impresionistas le dieron un giro al modus operandi del artista y abandonaron los estudios para realizar las obras en el exterior, donde el contacto con la naturaleza fuese una fuente de inspiración. «No es el lenguaje de los pintores el que hay que escuchar, sino el de la naturaleza» que rezaba van Gogh. Este amor por la naturaleza encaja a la perfección con la idiosincrasia de los pueblos nórdicos y es lógico pensar que el más célebre de los pintores noruegos realizase su gran obra, El Grito, al aire libre. ¿Qué mejor manera de captar ese atardecer de color sangre, de dejar grabado para la posteridad el fiordo visto desde el rio Ekeberg1 que teniéndolo delante de los ojos? Además, hay una prueba irrefutable. Una pequeña mancha blanca junto al brazo derecho de la angustiosa (o el angustioso) protagonista de la obra. Me refiero a una cagada de pájaro (Figura 1). Imagínense qué situación: Munch dejando sus característicos trazos sobre una obra de arte que pasaría a la historia de la pintura con mayúsculas2, que decoraría miles de paredes, que un siglo después inspiraría uno de los emoticonos más populares de esa cosa llamada whatsapp, que se convertiría en un referente del expresionismo y… un ave decide arrojar un misil de heces sobre ella. Como si quisiese compartir la gloria y hacer eternos sus excrementos. Gajes del oficio, podríais pensar. O también podríais pensar, al igual que Tine Frøysaker, profesora en la universidad de Oslo, que se trata de una historieta sin fundamento.

Figura 1. El grito (91×73,5 cm) de Munch (1893). Fuente.

La catedrática Frøysaker no se creía la leyenda urbana que se había fraguado en su país. Durante su carrera como conservadora de arte y patrimonio se había familiarizado con los excrementos de ave y se negaba a creer que lo que reposaba sobre la obra de Munch tuviese el origen que le asignaban. Y no lo decía solo por el aspecto, se apoyaba en el hecho de que las heces de pájaros corroen la obra, algo que no se aprecia en El Grito, donde la mancha blanca descansa tranquilamente sobre la pintura sin alterarla. Además, en algunas zonas la mancha está descascarillada, un comportamiento que no encaja con las heces de ave. Su último argumento iba más allá y atacaba incluso la creencia de que el cuadro hubiese sido pintado al aire libre. Munch empleó cartón como soporte, un material realmente frágil y débil ante las inclemencias climáticas. ¿Quién lo usaría para pintar en las calles de Oslo? Frøysaker creía por lo tanto que el trabajo había sido realizado en un taller y de ahí que rechazase que pudiese haber un excremento de ave en él. A menos, claro, que Munch fuese un aficionado a la ornitología y tuviese pajarillos revoloteando mientras trabajaba. Así, la profesora hipotetizó que la dichosa manchita era posiblemente una pintura blanca o tiza que el artista había puesto ahí por accidente. Obviamente estos argumentos no eran suficientes. Las leyendas urbanas sin fundamento suelen tener sólidas raíces y, ¿quién era esta señora para llevar la creencia a todo un pueblo? Se precisaban pruebas. La ciencia debía acudir al rescate.

Aprovechando que un equipo de expertos de Amberes visitaba el museo para realizar un estudio sobre los materiales empleados en tan conocida obra, se investigó el origen de la blanca mácula. Para ello se empleó la fluorescencia de rayos X, una técnica no destructiva que permite estudiar qué elementos químicos hay en una muestra. Sin entrar en más detalles os diré que mediante esta técnica se buscaron los elementos más habituales en los pigmentos blancos, como el plomo, el zinc o el calcio. ¿Resultado? Frøysaker 0 – Leyenda Urbana 1. No había rastro de esos elementos en la mancha blanca y, por lo tanto, no se trataba de pintura o tiza.

Figura 2. Imágenes de fluorescencia de rayos X en busca de compuestos conocidos de color blanco. De izquierda a derecha las imágenes correspondientes al estudio del plomo, zinc y calcio. Ninguno de estos elementos se detectó en el punto en el que se encuentra la mancha blanca.

Tras realizar esos experimentos el origen de la mancha resultaba todavía más intrigante. Para solucionar este interrogante se decidió ir más allá en el estudio científico y realizar un análisis de difracción de rayos X en el Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY) empleando el acelerador de partículas PETRA de Hamburgo. La tecnología más avanzada en física de partículas puesta a prueba por un insignificante residuo blanco.

Difracción de rayos X para resolver el misterio

Ya os he hablado unas cuantas veces de las maravillas que los rayos X pueden descubrir en el mundo de arte. La aplicación de este tipo de energía no se limita solo a la obtención de radiografías o al estudio elemental que os acabo de mencionar. También permite estudiar la estructura cristalina de un sólido gracias a la difracción de rayos X. Esta técnica, de gran aplicación en mineralogía, ciencia de materiales o biología molecular, ha demostrado ser de gran utilidad para el estudio de obras de arte. Pero, antes de entrar en harina, permitidme que os exponga los antecedentes y os cuente un poco el funcionamiento de la técnica (aunque la física no sea de vuestro agrado, os pido un poco de paciencia que son tres parrafitos de nada).

Los pioneros en los estudios de difracción de rayos X fueron el alemán Max von Laue (Nobel de física en 1914) y los británicos William Henry Bragg y William Lawrence Bragg (padre e hijo que también ganaron el Nobel en 1915). El hecho de que estos tres señores lograran el más prestigioso premio que un científico puede soñar en años sucesivos nos da una idea de la importancia de sus descubrimientos. William Lawrence formuló la conocida ley de Bragg con tan sólo 22 años y recibiría el galardón tres años después. Si hay algún investigador o investigadora leyendo esto, que no se desanime y rompa a llorar. Consolémonos pensando que eran otros tiempos.

La difracción de rayos X es un fenómeno que se basa en la interacción entre las ondas de rayos X y los átomos que forman una red cristalina. Entre los diferentes tipos de interacciones que pueden existir, la que nos importa es la llamada dispersión elástica, que sucede cuando una onda de rayos X es desviada por un electrón sin perder su energía. Imaginad el cristal como una red de átomos colocados de forma regular (Figura 3). Pongamos que dos ondas interactúan con dos átomos adyacentes y son dispersadas. Estas dos ondas interferirán entre ellas de modo que cuando las dos estén desfasadas, es decir, sus máximos no coincidan, se anularán entre ellas. En cambio, cuando estén en fase (sus máximos coincidan), la señal se amplificará, permitiendo que un detector mida un aumento en la señal. Para que suceda este tipo de interferencia, llamada constructiva, se tienen que cumplir ciertas condiciones tal y como postula la simple y elegante ecuación de la ley de Bragg:

2·d·senθ = n·λ

En ella se incluyen la distancia entre los átomos (d), la longitud de onda de la radiación (λ) y el ángulo de incidencia de la onda (θ). Como se suele decir en estos casos, una imagen vale más que mil palabras, así que, acudid de nuevo a la Figura 3 para una mejor comprensión. Variando el ángulo de incidencia de los rayos X se pueden obtener lo que se conoce como difractogramas, que muestran la intensidad de la radiación en función del citado ángulo. Resulta que la aparición de interferencias constructivas sucede sólo a ciertos valores del ángulo. Esto provocará máximos en la señal que dependen de la estructura del material y, por lo tanto, cada material tendrá un patrón de difracción característico que se podrá comparar con una muestra de referencia o consultar en una base de datos. Antes de apabullaros con más física y, como esto tampoco pretende ser una clase magistral sobre cristalografía, os invito a leer esta serie de artículos en Experientia Docet si queréis aprender algo más sobre este fascinante tema.

Figura 3. Visualización de la difracción de rayos X. A la izquierda se muestra una interferencia constructiva y a la derecha una destructiva. Fuente.

Viajemos ahora hasta Hamburgo, a donde los científicos belgas llevaron la muestra de nuestra desconocida mancha blanca. Empleando el poderoso acelerador PETRA obtuvieron el difractograma de la mancha blanca. Nada más verlo el doctorando que estaba realizando el análisis gritó ¡Eureka! (suelen ser quienes se dan cuenta de estas cosas…). Había visto ese patrón muchas veces, era un material relativamente habitual en pintura, un compuesto de origen animal que la humanidad conoce desde hace siglos, se trataba simplemente de un rastro de… cera. Al compararlo con una referencia de este material la coincidencia fue más que obvia, como podéis ver en la Figura 4. Pero todavía quedaba descartar la teoría del excremento de ave, puesto que quizás también tuviese un difractograma similar. Para ello el líder del proyecto se dio un paseo por la ciudad y, ni corto ni perezoso, recogió algunas muestras que los pajarillos nórdicos habían depositado amablemente en el suelo (esto es lo que se llama labor de campo). Está claro que esas muestras no serían idénticas a las del pájaro que supuestamente le había dejado el regalito a Munch. Al fin y al cabo no se sabe ni a qué especie pertenecía ni la dieta que seguía. De todos modos, el patrón de difracción no mostró absolutamente nada en común con el de la mancha blanca. Así pues, todo indica que la substancia que tanta controversia había desatado no era más que cera, posiblemente proveniente de alguna vela, lo que abre las puertas a la posibilidad de que El Grito fuese elaborado en estudio. Al final Frøysaker había acabado ganando el partido.

Figura 4. Difractogramas de la mancha desconocida encontrada en el cuadro (Scream –white substance), de la cera (Beeswax reference) y de un excremento de pájaro (Bird droppings).

Notas:

1 Munch, tras un paseo junto al río con dos amigos, dejó escrito en su diario: “y entonces sentí el enorme grito infinito de la Naturaleza”. En algún lado he leído que Schopenhauer había dicho unos cuantos años antes: “el potencial expresivo de la pintura estaba limitado por su incapacidad para representar el grito”. Obviamente todavía no había nacido Munch.

2 Munch realizó cuatro versiones de El Grito que podéis observar en la imagen que abre este artículo. En la esquina superior izquierda la versión de 1893 que se encuentra en el Museo Munch de Oslo. En la esquina superior derecha la versión más conocida, realizada también en 1893 y que se encuentra en la Galería Nacional de Oslo. En la esquina inferior izquierda la única obra en manos privadas, realizada en 1895 y vendida en 2012 por 120 millones de dólares (récord en aquel momento). En la esquina inferior derecha la última versión, pintada en 1910, que también se encuentra en el museo Munch.

Para saber más:

Solving a Cold Case: the Bird Droppings Mystery – Universidad de Amberes-

Página web del Deutsches Elektronen-Synchrotron

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

El artículo Munch y la cagada de pájaro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Enara Zarrabeitia eta Izaskun Alvarez Orain dela gutxira arte, gure inguruko etxebizitzak ingurunea errespetatuz eraikitzen ziren. Euskal baserriak, oro har, eraikitzen ziren eguzkiaren orientazioa, aire-korronteak, eta beroa sortu edo mantentzeko distribuzioa kontuan izanda; eta, zer esanik ez, lekuan lekuko materialez baliatuz. Baina hori guztia alde batera utzi, eta eraikuntzak beste norabide bat hartu zuen. Azken urteotan, etxebizitzak eraikitzeko orduan kontuan izan beharreko parametroak zeharo desberdinak izan dira. Jasangarritasun-irizpideetatik oso urrun dago egungo eraikuntza EAEn, baina horrek ez du esan nahi etorkizuneko testuinguruak berdina izaten jarraitu behar duenik.

Gaur egun praktikan dagoen eraikuntza-ereduak eraldaketa bat bizi behar duela esateak ez digu ekarpen berririk egiten, jakina baita, ez duela jendearen eta ingurumenaren oreka bilatzen. Gure ingurua etengabe urratzen duen eraikuntza-ereduak muga jo du edo joko du. Testuinguru horretan kokatzen dira, hain zuzen, bioeraikuntza eta earthshipak.

Irudia: Earthshipak material birziklatuaz egindako etxebizitza ekologiko eta autonomo eta pasiboak dira. Ez dira hornidura-sareetara konektatzen modu pasiboan berotzen eta hozten baitira. Izan ere beharrezkoa duten elektrizitatea sortzen dute eta ura ere batzen dute. (Argazkia: Texas Tiny Homes)

Azken urteotan, bioeraikuntzaren oinarriak aplikatuz hainbat motatako etxebizitzak eraiki badira ere (egurrezko etxebizitzak, lastozkoak, lurrezkoak eta abar), horien artean esan daiteke earthshipak izan direla eraikuntza konbentzionalaren eredua guztiz eraldatu dutenak.

Pasa den mendeko hirurogeiko hamarkadaren bukaeran, Cincinnatiko Unibertsitatean arkitektura-ikasketak bukatu bezain laster, teknokrazia industrialaren disidentetzat har daitekeen Michael Reynoldsek (1945) arkitektura konbentzionala alde batera utzi eta Taoseko konderrira joan zen (Mexiko Berria), ingurumenarekiko errespetagarriagoa den arkitekturan lan egiteko. Eraikuntza araurik gabeko lurralde modura ezagutzen zen Taos. Bertan, Earthship Biotecture izeneko konpainia sortu zuen, eta material birziklatu eta diseinu berriekin esperimentatuz, gaur egun mundu osoan zehar zabaldurik dauden eartship eraikin autonomoen kontzeptua garatzen hasi zen.

Earthshipak material birziklatuez eta, neurri handi batean, material naturalez eraikitako etxebizitza ekologiko eta autonomoak dira. Material birziklatuak (pneumatikoak, aluminiozko freskagarri-latak eta kristalezko edo plastikozko botilak) eta material naturalak (lurra) dira earthshipak eraikitzeko funtsezko materialak. Bestalde, earthshipak ez dira hornidura-sareetara konektatzen. Izan ere, modu pasiboan berotzen eta hozten dira; behar duten elektrizitatea sortzen dute eta behar duten ura batzen dute; hondakin-urak tratatzen dituzte eta janaria ekoizten dute ere.

Lehenengo earthshipa Taosen orain dela berrogei bat urte eraiki zen arren, eta gaur egun mundu osoan zehar 3.000 baino gehiago dauden arren, EAEn guztiz ezezaguna da eraikuntza mota hori. Ordea, earthship kontzeptua zabaltzeko eta garatzeko asmoz, 2014ko urtarrilean Earthship Euskal Herria taldea sortu zen. Taoseko Earthship Biotecture Academy izeneko akademian trebatu ondoren, egun, Earthship Euskal Herriko kideek eraikin horien inguruko informazio eta aholkularitza eskaintzeaz gain, earthship bat eraikitzeko beharrezko urrats guztietan zerbitzua eskaintzen dute: proiektu-fasean, gauzatze-fasean eta mantenu-fasean.

Tokian tokiko berezitasunak kontuan izanda, EAE lurralde egokia da horrelako eraikuntzak egiteko. Klimatologia aldetik lurralde egokia da, eta eraikuntza-metodo modura autoeraikuntza aukeratuz gero, etxebizitza konbentzional bat egitea baino merkeagoa izango litzateke. Legediari dagokionez, ordea, aztertutakoaren arabera arazorik egon behar ez lukeen arren, EAEn earthshipetan aurrekaririk eta tradiziorik ez izatea oztopo bihur daiteke eraikuntza horiek legeztatzeko orduan.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 28
• Artikuluaren izena: Earthshipak: Bideragarriak al dira hornidura-sarearekiko konexiorik behar ez duten etxebizitza ekologikoak Euskal Autonomia Erkidegoan?
• Laburpena: Earthshipek eraikuntza konbentzionalaren eredua erabat eraldatu dute. Azken urteotan, hain zuzen, bioeraikuntzaren oinarriak aplikatuz hainbat etxebizitza mota eraiki dira, baina haien artean earthshipak izan dira etxebizitza konbentzionalekiko haustura nabarmenena ekarri dutenak. Hala, gaur egun praktikan dagoen eraikuntza-ereduak eraldaketa bat igaro behar duela esateak ez digu ekarpen berririk egiten, jakina baita, eredu horrek ez duela helburu gisa jendartearen eta ingurumenaren oreka. Gure ingurua etengabe urratzen duen eraikuntza-ereduak muga jo du edo joko du. Kontu horri erreparatzen dio, hain zuzen, earthship filosofiak: inguruaren eta gizakien arteko oreka erabatekoa helburu modura duen eraikuntza-eredua. Lehenengo earthshipa Taosen (Mexiko Berrian) eraiki zen orain dela berrogei bat urte, eta gaur egun, mundu osoan zehar 3.000 baino gehiago daude, baina Euskal Autonomia Erkidegoan guztiz ezezaguna da eraikuntza mota hori. Horregatik, ikerlan honetan aztertuko da earthshipak zer diren, berauen oinarriak zein diren, eta Euskal Autonomia Erkidegoan ere bideragarriak ote diren.
• Egileak: Enara Zarrabeitia Bilbao eta Izaskun Alvarez Meaza.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 7-25
• DOI: 10.1387/ekaia.1318

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Egileez: Enara Zarrabeitia eta Izaskun Alvarez UPV/EHUko Bilboko Goi Ingeniaritza Eskola Teknikoko Enpresen Antolakuntza Saileko ikertzaileak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Imagen del nuevo prototipo con aguja magnética estándar que contiene un sistema de compensación basado en un plato regulable (parte inferior de la fotografía)

Históricamente las embarcaciones se han guiado por agujas magnéticas para fijar su rumbo de navegación. Sin embargo, estas agujas se ven influenciadas por todas las piezas metálicas que tienen a su alrededor, y no marcan exactamente el norte magnético, por lo que es necesario compensarlas periódicamente. El norte magnético no es el norte geográfico, se trata de una dirección generada por el campo magnético terrestre, que se desplaza continuamente. La compensación de las agujas magnéticas se ha realizado de la misma manera desde el siglo XIX. Esta operación consiste en realizar unos cálculos y determinar en qué posición se deben colocar unos imanes correctores para que la aguja magnética indique siempre el norte magnético. Conocido el norte magnético y corregida la declinación magnética (diferencia entre norte verdadero y magnético), se obtiene siempre el norte verdadero y, con él, la dirección exacta en la que se desplaza la embarcación.

Sin embargo, “aunque en la actualidad la aguja magnética está relegada al olvido, los sistemas de navegación de los que dependemos los marinos precisan de corriente eléctrica, sin la cual todos los posicionamientos que procedan de dichos sistemas se convierten en inútiles —explica el investigador Josu Arribalzaga—. Además, los sistemas GPS pueden llegar a dar una lectura errónea de la señal, por distorsiones ajenas o manipulaciones, intencionadas o no”. Habida cuenta, además, que la Organización Marítima Internacional obliga a todos los buques a portar una aguja magnética con su bitácora, donde se ubican los imanes compensadores, y otra aguja de repuesto para el caso de que los demás sistemas de navegación fallen, Arribalzaga ha propuesto un nuevo sistema de compensación basado en un plato que contiene imanes movibles, mediante el cual se consigue corregir los desvíos de la aguja de una manera más autónoma.

En vez de utilizar la potencia relativa de los imanes correctores como hasta ahora, el investigador ha utilizado el momento magnético de estos imanes para calcular su capacidad correctora y dependiendo de ese momento magnético determinar a qué distancias reales de la aguja se corrige una cuantía determinada de desvío. Asimismo, los investigadores han descubierto inesperadamente que el sistema de compensación utilizado hasta el momento no es correcto debido a una serie de rectificaciones que habría que hacer para conseguir una compensación correcta.

El compás magnético integral para la obtención de desvíos en tiempo real, patentado por la UPV/EHU, calcula automáticamente todos los desvíos de la aguja magnética a todos los rumbos en tiempo real, pero una vez calculado este desvío habría que hacer ajustes para que la aguja magnética llegase a marcar el norte magnético. En ese sentido, el investigador de la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU Arribalzaga ha modernizado el sistema de compensación de la aguja y ha conseguido un sistema totalmente autónomo y que no depende de la electricidad. “He propuesto este modelo con una idea de futuro —explica—, con una idea de llegar a automatizar el sistema de alguna manera”. En vez de insertar los imanes correctores de la aguja en determinados casilleros, como hasta ahora, los ha dispuesto en un plato de manera que éste se puede desplazar hacia arriba o hacia abajo (aproximándose o alejándose de la aguja), y los imanes correctores se pueden girar, efectuando un efecto mayor cuanto más cerca esté el imán de la aguja.

“El plato que he diseñado y probado se puede ajustar al milímetro en cualquier posición vertical y en todo momento —detalla Arribalzaga—. En principio, el prototipo producido se puede manipular manualmente, porque su motorización implicaría un coste adicional importante, y, además, acoplarlos implicaría un sistema mecánico que habría que adaptar a los imanes y al plato”. La investigación realizada es, por tanto, un primer paso para poder llegar a acoplar el compás magnético integral patentado por la UPV/EHU y el plato diseñado, que debería ajustarse a unos sistemas específicos de autoajuste. “Pero esa sería otra fase”, concluye.

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

El artículo ¿Y si falla el GPS? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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PlasticsEurope (2015) elkartearen arabera, Europak 47,8 milioi tona plastiko eskatu zuen 2014an, eta tona horien % 90ek iturri berriztaezinetan zuten jatorria. Gainera, 25,8 milioi tona plastiko zaborretara bota ziren, eta horietatik % 30,8k zabortegietan bukatu zuten bizi zikloa, oraindik ere hori baita EBko herrialde askotan hondakinak kudeatzeko lehen aukera. Kudeaketa horren alternatiba ekonomia zirkularrean oinarritzen da: ekonomia zirkularrak, ekonomia lineal tradizionalak ez bezala, baliabideak produktu bilakatzen ditu, produktuak hondakin, eta hondakinak atzera baliabide. Horrela, industria ekosistemen zikloa itxi ahal izango da, eta erabilitako baliabideen, sortutako hondakinen eta ingurumeneko isurien kopurua txikitu.
Irudia: UPV/EHUko Biomat taldeak Gipuzkoako kostaldean batutako txibien, arrainen, algen eta abarren hondarrak erabiltzen ditu material berriak lortzeko.

UPV/EHUko Biomat ikertaldeak industriako hondakin eta azpiproduktuekin produktu biodegradagarriak edo konpostagarriak lortu nahi dituzte, eta gaur egun plastikoaren industriak erabiltzen dituen teknikekin prozesatzeko modukoak, egindako prozesu bakoitzari dagozkion ingurumen inpaktuak kuantifikatuz. Ekonomia zirkularraren etapei dagokienez, Biomatek produktuaren hondakinak erauzteko, ekoizteko eta tratatzeko prozesuak hobetzeko lan egiten du, prozesu horien errendimendua areagotu eta hala kostuak nola ingurumen inpaktuak murrizte aldera.

Besteak beste, Gipuzkoako kostaldeko itsas hondakinak (txibien, arrainen, algen eta abarren hondakinak) balioztatzen ditu material berriak lortzeko. Ikerlerro horrek ikuspegi berri bat ematen die plastikoei, ekonomia zirkularraren printzipioekin bat datorrena; hau da, oinarri du kapital naturala zaintzea eta hobetzea, izakin mugatuak kontrolatuz eta baliabide berriztagarrien fluxuak orekatuz. Alde horretatik, taldearen ikerketak garrantzi berezia ematen dio azpiproduktu edo hondakin industrialak eraldatzeari eta baliabide material zein energetikoen erabilera ahal bezainbeste murriztuko duten prozesuen bidez balioztatzeari, produktu lehiakorrak eta iraunkorrak lortzea helburu.

Ontzi aktiboak

Ontzien esparruari dagokionez, Biomat buru-belarri dabil lanean elikagaien balio bizitza luzatuko duten eta zaborretara elikagai gutxiago bota daitezen lagunduko duten ontzi aktiboak lortzeko. “Ontziari balioa eman nahi diogu, ez dadin edukiontzi soila izan; elikagaiarekin elkarreragina izan dezan nahi dugu, haren kalitatea luzaroago kontserbatzeko. Horretarako, arrantza industriako hondakinak balioztatzen ari gara, proteina, zelulosa eta kitina lortzeko, prozesu errazen, ekonomikoen eta ingurumenerako iraunkorren bitartez, % 95 inguruko errendimenduekin. Material horiekin, elikagai bilgarrietarako film gardenak lortu ditugu, eta termikoki zigila daitezke. Gainera, gasei eta produktu koipetsuei sarbidea oztopatzeko ezaugarri bikainak dituzte. Film horiek biodegradazio prozesuetatik igaro dira, eta emaitza onak eman dituzte. Hortaz, arrantza industriako azpiproduktuak balioztatzeaz gain, materialaren bizi zikloa ixten da”, azaldu du Guerrero ikertzaileak. Azterlanean, tartean diren prozesu bakoitzarekin lotutako ingurumen inpaktua zehatu da, eta emaitzak orain gutxi argitaratu dira ACS Sustainable Chemistry and Engineering aldizkarian.

Biomaterialak

Lortutako proteinak, elikagai bilgarrietarako ez ezik, material biobateragarriak egiteko ere erabil daitezke. Ezaugarri horrek aplikazio eremu zabal-zabala irekitzen du; kasurako, medikuntzan biomaterialak erabiltzea. “Esparru horretako erronketako bat da –jarraitu du Pedro Guerrero ikertzaileak– fabrikazio gehigarria edo 3D inprimaketa erabiliz prozesatu ahal izango diren materialak lortzea. 3Dko egiturak lortzeko, materiala geruza bakoitzaren gainean jartzen da etengabe. Horretarako, lehen geruzaren egiturak osorik egon behar du bigarren geruza jarri aurretik, eta horrela hurrenez hurren. Ondorioz, materialaren parametro erreologikoak kontrolatu behar dira: materialak biskosoa edo biskoelastikoa izan behar du hasieran, eta gel bihurtu beste geruzak ipini baino lehen. Horrenbestez, 3D egitura bat lortzeko, funtsezkoa da materialaren ezaugarriak aztertzea, alde batetik, eta materiala ordenagailuz lagundutako diseinu teknika industrialak erabilita fabrika daitekeen egiaztatzea, bestetik”. Proteina haria lortzeko emaitzak European Polymer Journal aldizkarian argitaratu dira.

Erreferentzia bibliografikoak:
Alaitz Etxabide, Itsaso Leceta, Sara Cabezudo, Pedro Guerrero, Koro de la Caba. Sustainable fish gelatin films: From food processing waste to compost. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 2016; 4, 4626-4634. DOI: 10.1021/acssuschemeng.6b00750

Alaitz Etxabide, Koro de la Caba, Pedro Guerrero. A novel approach to manufacture porous biocomposites using extrusion and injection moulding European Polymer Journal, 2016; 82, 324-333. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2016.04.001

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Itsas hondakinen balioa.

 

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Durante Naukas15, el editor de este Cuaderno y Javier Burgos dialogaron sobre el alzhéimer y la investiagción más actual sobre el mismo.

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

El artículo #Naukas15 Alzhéimer se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Matematika eta kirola

Behobia-Donostia denok ezagutzen dugun lasterketa da. Iaz 30.000 parte-hartzaile baino gehiago izan zituen eta aurten korrikalari kopurua handitzea espero dute. Horrela, partaideen kopurua handitzeak arazo asko sortzen ditu bai kirolariei baita antolatzaileei ere. Hori dela kausa, antolakuntza UPV/EHUko ikertzailea eta Ikerbasque Research Professor den Urtzi Ayestaren ikerketa-taldearekin lan egiten ari da. Estatistikan oinarritutako eredu matematiko berriztatzaileak proposatu dituzte lasterketa honetan gertatzen diren problemak murrizteko. Ikerketa honetan zenbait optimizazio problema ikertu dira eta ereduak aurten jarriko dira praktikan. Adibidez, helmugako korrikalari-pilaketak saihestea edo bizkar-zorro banaketa optimizatzea.

Biologia

Eta izurdeek, edaten dute urik? Artikulu honek emango digu erantzuna. Antz handia dago arrain eta ugaztunen barneko eta kanpoko medioen kontzentrazioen arteko aldeari dagokionez. Uraren eta gatzen fluxuei dagokienez, berriz, desberdintasun nabarmenak daude. Gatzen gradientea berdina da. Baina ugaztunen kasuan fluxu horiek askoz mugatuagoak daude. Izan ere, brankia da arrainek gasen trukerako duten azalera nagusia, eta brankia ezin daiteke iragazgaitza izan, arnas azalera izanik guztiz iragazkorra izan behar baitu. Hori horrela, itsas arrainek ur kantitate handia galtzen dute azalera horretatik, gero edanez berreskuratzen dutena. Baina hori ez da itsas ugaztunen kasua, birikak erabiltzen dituztelako arnasa hartzeko, eta hori airean egiten dute. Biriketatik ez dute urik galtzen eta beraz, itsas arrainena baino askoz txikiagoa da ura edateko behar hori. Hala ere, gernu gisa galtzen den ur hori beste era batera berreskuratu beharra dute eta bi bide daude hori egiteko: itsasoko ura edanez edo janariaren bitartez.

Zer da LUCA? Amaia Portugalek idatzitako artikulu honen bitartez jakingo duzu erantzuna. Last Universal Common Ancestor, edo azken arbaso komun unibertsala da. Gaur egun gure mundu honetan bizi garen organismo guztiek partekatzen dugun oso aspaldiko senidea, gutxienez duela 3.500 milioi urte bizi izan zena. Dusseldorfeko Unibertsitateak egindako ikerketa batek piztu du arreta honetan. Ustez LUCAk zeuzkan 355 proteina familia identifikatu dituzte, eta horietan oinarrituta, bere profila egin dute: beroa maite zuen mikrobioa zen, hidrogenoa funtsezkoa zuen, eta oxigenorik gabeko ingurunean bizi zen. Gainera, sufrea erabiltzeko ahalmena zuen eta termofiloa zen, berrogei gradutik gorako tenperatura zuten inguruneetan bizi zen. Ikerketa honetatik ondorioztatzen dutena zera da: Badirudi LUCA ingurune hidrotermalen baten bizi izan zela, itsas hondoan; hidrogenoz, karbono dioxidoz eta burdinaz inguratuta. Itsaspeko sumendien bueltan izaten diren tximinia hidrotermaletan kokatu dute bere bizitokia.

Paleontologia

ADES Espeolologia Elkartea Armintxe kobazuloan aurkitutako labar-arteei buruz mintzatu da honetan, aurkikuntza honen nondik norakoa azalduz. Kobazulo hori aztertzeko pista gehiegi zeuzkaten. Interesak eta 1796an perito batek herriko hainbat kobazulori buruz egindako azterketak bultzatu zuten taldea. Esplorazio osoa oraindik ez dute amaitu: galeria batzuk esploratu gabe daude, haiek dioten moduan, hormak ukitu gabe sartzeko modua asmatu behar dutelako. Gainera, azaltzen dute komunikabideetan agertu den panel nagusiaz gain, irudi gehiago aurkitu dituztela; hala nola, zaldiak. Esplorazioa honen zailtasunetako bat ura izan da, barrutik doan errekak galeria urez bete duelako, eta hainbat grabatu urpean utzi dituelako (hondatuta, lokatzez estalita daude). Horregatik, ezinbestekoa izan zaio taldeari kobaren portaera hidrologikoa ulertzea, urari ateratzeko bideren bat ireki ahal izateko.

Kimika

Tiro-aztarnei buruzko testua duzue hau. Aztarna horiek erretako eta erre gabeko partikulen multzoa dira, munizioa erretzen denean sortutakoak eta su-armak berak, jaurtigaiak eta kartutxoak askatutako konposatuez osatuak. Konposizio organiko zein ez-organikoa izan dezakete. Partikula ez-organikoen analisirako erreferentziazko teknika eta baliagarritasun judiziala duen bakarra X izpien energia-dispertsiboaren espektroskopiari akoplatutako ekorketa bidezko mikroskopia elektronikoa (SEM-EDX) da. Honek baditu zenbait desabantaila; esate baterako, beharrezkoa du partikula bakoitzaren banakako identifikazioa, eta horrek denbora luzea behar duenez, garestitu egiten da analisiaren kostua. Traba hori gainditzeko, metodo analitiko bat garatu da, laser bidezko ablazioa eta akoplamendu induktibozko plasma-masa espektrometria (LA-ICPMS) konbinatzen dituen teknikan oinarritzen dena.

Genetika

Homo sapiens sapiens espezie bakarra izanda ere, izugarrizko aniztasun genetikoa garatu du. Juanma Gallegok kontatzen digu Science aldizkarian argitaratutako ikerketa batek aniztasun horren inguruan zientziak gaur egun dakiena laburbildu duela. Munduan zehar hainbat talde etnikok jaso duten bilakaera genetikoa aztertu du artikuluak, azken urteotan genomikaren alorrean egindako aurrerapen nabarmenenak azalduz. Era berean, informazio genetikoaren balioa nabarmendu dute, eta laginetan ahalik eta talde etniko gehien kontuan hartzeko beharra azpimarratu dute. Besteak beste, gaixotasunei aurre egiteko aukerak zabaltzen dituelako. Talde etniko bakoitzak dituen aldaera genetikoek fenotipo mota batzuk eragin ditu, informazio genetikoa adierazten den bidea da. Hala nola pisua, sortzetiko erantzun immunitarioa, laktosarekiko tolerantzia, gantz azidoak prozesatzeko efizientzia metabolikoa eta odolean dauden hemoglobina mailak. Adibide baten bitartez uler dezakegu hori: Alaskan, Kanadan eta Groenlandian bizi diren inuitek, Artikoan eskuragarri den elikadura mota batera egokitu behar izan dute. Hortaz, omega-3 azidoen kontsumoa errazten duen entzima nagusitu da haiengan.

Biologia

Azaleko zeluletatik abiatuta obuluak laborategian sortzea lortu dute ikertzaile japoniar batzuek. Prozesu osoa laborategian egitea lortzen den lehenengo aldia da. Eta obulu horietatik ondorengo osasuntsuak atera dira. Kyushu Unibertsitateko Katsuhiko Hayashi-k gidatutako taldeak urteak daramatza ikerketa honetan lanean. Elhuyarrek azaltzen digu: zelula germinal primordialak obarioetan sartu beharrean sagu-fetuen obarioetatik erauzitako zelulen artean jarri dituzte laborategian. Laborategiko “obario” horietako bakoitzean 50 bat obulu garatzea lortu dute. Sortutako obuluen %75 inguruk zuten kromosoma-kopuru normala. Eta horietako batzuk espermarekin nahastuta 300 enbrioi sortu zituzten. Horiek sagu emeei sartu zizkieten, eta 11 kume atera ziren. Beraz, enbrioien % 3k egin zuen aurrera. Saguei zuzenean obuluak aterata in vitro ernalketa egitean, % 60 ingurukoa izan ohi da arrakasta. Jaiotako kumeak osasuntsuak dira, eta ugalkorrak; izan ere, ikertzaileek adierazi dute dagoeneko ondorengoak ere izan dituztela. Ikertzaileen hurrengo helburua da sagu-fetuen obarioetako zelulak erauzi behar ez izatea.

Astronomia

Aste honetan askatu da Schiaparelli modulua TGO satelitetik. ExoMars egitasmoaren une garrantzitsuenetako bat izan da. Haren helburua: Marteren ingurunea aztertzea eta 2020rako prestatzen ari diren misioetarako teknologia probatzea. Europako (ESA) eta Errusiako (Roscosmos) espazio-agentzien egitasmoa da hau. Hain zuzen, 2017an TGO sateliteak atmosferako gasak aztertuko ditu, bereziki metanoa. Aste honetan, Marteren orbitan geratu da. Misioak bi zati zituen: batetik, TGO satelitea Marteren orbitan kokatu behar zen, eta, bestetik, Schiaparelli moduluak “lur” hartu behar zuen Marten. Maniobra konplexuak ziren biak, bereziki Schiaparellirena, abiadura oso handian hasiko baitzuen Marteren azalerako bidaia, eta gako zen abiadura modu kontrolatuan galtzea, osorik iristeko azalera. Orain arteko datuen arabera, ESAk ez du baieztatzerik izan osorik iritsi ote zen baina balaztatzean arazoak izan zirela onartu dute. Dena den, arrakastatsutzat jo dute misioa: satelitea egoki kokatu zen.

Elhuyar aldizkarian eta Berrian daukazue informazio osagarria.

Ingeniaritza eta teknologia

Itsasorratzaren desbideratzeak modu autonomoago batean zuzendu ahal izateko sistema berri bat diseinatu du Josu Arribalzaga Bilboko Ingeniaritza Eskolako ikertzaileak, iman mugigarriak dituen plater batean oinarrituta, bere burua konpentsatuko duen eta itsasorratza une oro konpentsatuta edukiko duen sistema bat lortzeko helburuarekin. Egun erabiltzen ditugun nabigazio-sistemek korronte elektrikoa behar izaten dute eta korronterik gabe ematen dituzten posizionamendu guztiek ez dute balio. Hala, Arribalzagak itsasorratza konpentsatzeko sistema modernizatu du, eta el elektrizitatearekiko mendekotasunik ez duen sistema erabat autonomo bat lortu du. “Etorkizunera begira proposatu dut modelo hori, etorkizunean, nolabait, sistema automatizatzera iristeko asmoarekin.”

Ikerketak

Edu Lartzagurenek galdera bat planteatzen digu artikulu honetan: Zein ikerketaz fida gaitezke? Ildo honi jarraiki, azken salaketa Michael Siegel eta Daniel Aaron ikertzaileek egin dute Bostongo (AEB) Unibertsitateko Osasun Publikoko departamentuan. American Journal of Preventive Medicine aldizkarian argitaratutako ikerketan erakutsi dutenez, Coca-Colak eta PepsiCo konpainiek AEBetako 96 osasun erakunderi eman zieten dirua 2011-2015 bitartean: AEBetako Diabetesaren Elkartea, Minbiziaren Elkartea, Gurutze Gorria eta Gaitzak Kontrolatzeko Gobernuko Zentroa, besteak beste. Garai berean, edari azukredunak murrizteko edo elikadura hobetzeko asmoz proposaturiko 29 legeren aurka egin zuten konpainiok. “Ikerketa honen inspirazio iturria tabakoaren eta alkoholaren industrien ingurukoak dira. Horiek erakutsi zuten industriok diru laguntzak erabili dituztela politika publikoei aurre egiteko eta euren irudia hobetzeko”, esan du Siegelek. Benetan interesgarria kazetariak planteatu duen gaia.

Historia

Nagore Irazustabarrenak bitxikeria bat ekarri digu. Antzinako Grezian, Praxagorasen garaiko (K.a. IV. mendeko) medikuek ez zuten uste arterietatik odolak zirkulatzen zuenik. Pentsatzen zuten horietatik airea igarotzen zela. Horregatik artheria izena eman zieten  (“aire-hodia” esan nahi du). Galenoren (K.o. 129-199) garaitik oker zeudela eta arterietatik odolak zirkulatzen duela jakin arren, odol-hodi horiei ez zitzaien izena aldatu. XIX. mendearen hasieran ibaien sareak izendatzeko erabiltzen hasi zen eta, aurrerago, trenbideak eta errepideak izendatzeko ere bai.

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

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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Nadie está libre de sufrir un ictus. ¿Cómo reconocer los síntomas de un accidente cerebrovascular y cómo reaccionar ante ellos? El neurólogo Azuquahe Pérez lo explica.

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

El artículo #Naukas15 ¿Ictus? no, nosotros no tenemos plantas en casa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zelako eragina du gobernuen gastuak garapen bidean dauden herrialdeen desparekotasunean? José Luis Ferreirak aztertzen du gaia Government spending and income inequality in developing countries artikuluan.

Kimika teorikoak erreakzio bat nola garatuko den aurreikusteko ahalmena du, eta baita ere, zer nolako bitartekoak sortuko diren esateko. Ewa N. Szlapak erakusten digu Foreseeing the course of chemical reactions with computers and theory lanean.

Grafenoaren eroapen bandak aldatu eta itxaropena sortzen duen material berri bat lortzeko, agian boro apur bat nahikoa izango da. DIPCko ikertzaileen lana da berau: Graphene band gap engineering using boron.

Karbonozko nanohodiekin konbinatutako osagai polinitrogenatuak ote dira etorkizuneko energia garbiaren konponbidea? Steffano Bataggliak erantzuten du galdera: Novel sources of clean energy: Where functional polynitrogen materials meet society’s needs.

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

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Bilduma zientifikoak ordena, sailkapen eta helburu jakin batekin bildu eta gordetzen diren objektuen bildumak dira. Arrokak, landareak, fosilak, animaliak…bilduma hauek era askotakoak izan daitezke eta bakoitzaren izaerak bilketa eta kontserbazio prozesu ezberdinak eskatzen ditu. Guzti honi buruz aritu da Iñaki Irizar Bergarako Laboratorium Museoko ikertzailea Zientzialariren azken atal honetan.

Bere esanetan, bildumen helburu nagusia ondorio zientifikoen bilaketa da, hala ere, ez da bakarra, objektu zientifiko askok zientzia kontzeptuak transmititzeko ahalmen handia baitute.

‘Zientzialari‘ izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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La ingeniería genética no es aun una ingeniería. Lucas Sánchez nos cuenta qué se está haciendo para conseguirlo.

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

El artículo #Naukas15 Ingeniería genética para cambiar la Historia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Se acerca la noche del 31 de octubre y en muchos países se celebrará Halloween, en otros la noche de brujas y en general habrá quien aproveche esa fecha para ver alguna película con la luz apagada o realizar algún otro ritual o tradición relacionada con el miedo.

Esta fiesta moderna, anterior al día de Todos los Santos y muy asentada sobre todo en países anglosajones, tiene su origen en la conmemoración celta del Samhain en la que esa noche servía como celebración del final de la temporada de cosechas y era considerada como el año nuevo.

Los Celtas pensaban que los muertos volvían la noche del Samhain, el señor de la muerte, para comunicarse con ellos y pedirles alimentos. Y si no conseguían su objetivo, maldecían a los habitantes del poblado y les lanzaban conjuros. De ahí que se disfrazaran con pieles para tratar de ahuyentarlos.

Con el paso del tiempo, la fiesta ha ido incorporando otras costumbres y modificando las originales hasta convertirse en un evento relacionado con fantasmas, brujas, calabazas, arañas y bichos varios, así como todo lo asociado a la muerte, espíritus y el terror.

¿Pero por qué sentimos miedo? El miedo es una emoción y provoca diferentes reacciones en el organismo. Se produce cuando nos sentimos en peligro, nos ayuda a estar alerta. Se trata de un modo primario de supervivencia.

Como no podía ser de otro modo, es el cerebro (a través de la información que recibe por los sentidos) el que percibe que algo extraño está ocurriendo y pone en marcha los mecanismos necesarios que nos llevan a actuar.

Localización de la amígdala

Aunque, como digo, el miedo es algo innato y por tanto que ha existido desde que el hombre es hombre; fue hace unos pocos meses cuando por primera vez, un equipo internacional de científicos demostró que la amígdala cerebral humana es capaz de extraer información de manera ultrarrápida sobre posibles amenazas que aparecen en la escena visual.

La amígdala, situada en la parte interna del cerebro, es una estructura clave en el procesamiento de las emociones que forma parte del sistema límbico. Éste es el encargado de regular las respuestas fisiológicas frente a determinados estímulos, es decir, en él se encuentran los instintos humanos.

El análisis de las amígdalas permitió a los científicos obtener la primera prueba directa en seres humanos de que esta área, por sí misma, puede ser capaz de extraer información muy rápido respecto a posibles amenazas o estímulos biológicamente relevantes en la escena visual, antes de recibir la información visual más fina procesada en el neocórtex.

En concreto, lo que descubrieron es que la información gruesa que la amígdala maneja sobre la escena visual –antes de que le llegue la información desde la corteza– la hace sensible a estímulos biológicamente relevantes, como podría ser la expresión de miedo de una persona que se encuentre cerca, que pone en alerta al individuo para buscar dónde está el peligro.

Estos nuevos datos sobre cómo viaja la información entre el circuito visual y el circuito emocional pueden ayudar al tratamiento de trastornos emocionales como la ansiedad, donde la amígdala desempeña un papel fundamental.

Recuerdos

No todos los miedos son innatos sino que se pueden desencadenar a partir de una experiencia desagradable con algún objeto, animal o situación, pero pueden surgir también sin que haya situaciones aversivas previas; de hecho, existen fobias prácticamente a cualquier cosa, desde a las cucarachas hasta a la relación con otras personas.

Y cuando se convierten en algo que impide hacer vida normal se trata de un problema que hay que tratar porque las fobias son un temor irracional y desproporcionado en relación al estímulo que las desencadena y la persona que las sufre no las puede evitar, a pesar de reconocer que pueden ser absurdas.

Los tratamientos que se emplean actualmente para acabar con este tipo de trastornos van desde técnicas de psicoterapia cognitiva conductual como la desensibilización sistemática, hasta tratamientos farmacológicos. De hecho, lo que recomiendan los expertos es ser tratado por psicólogos y psiquiatras al mismo tiempo.

Y dado que se sabe que hay miedos que se pueden aprender, se están desarrollando estudios para averiguar cómo eliminar esos recuerdos para hacer desaparecer los problemas asociados.

De hecho, un equipo de científicos ya ha logrado excitar con luz las neuronas de la amígdala cerebral que juegan un papel crucial en los recuerdos relacionados con el peligro. Según los cuales, la investigación abre la puerta a nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento de las fobias, el trastorno obsesivo-compulsivo o el de estrés postraumático.

La técnica, probada en ratones, consistió en estimular mediante un láser un grupo de neuronas de la amígdala cerebral, llamadas Tac2, previamente convertidas en sensibles a la luz. Estas neuronas son necesarias para almacenar en la memoria los recuerdos relacionados con el miedo. Los ratones que recibieron este tratamiento tenían aumentada la memoria a largo plazo, por lo que recordaban más el peligro.

Claro que esto no ha hecho más que empezar por lo que, en futuros trabajos, continuarán profundizando en la comprensión del mecanismo cerebral por el que se aprende a tener miedo.

Un miedo distinto

Por otro lado, cabe señalar que no todos los miedos provocan las mismas reacciones. Curiosamente, uno de los elementos más característicos de Halloween, la sangre, provoca en quienes la temen unos patrones de respuesta que difieren de los que aparecen en otros casos, incluyendo una tendencia al desmayo en algunos pacientes cuando ven heridas o sangre, algo que no ocurre en otras fobias y de lo que se desconoce su origen.

Las personas afectadas de una fobia específica (por ejemplo, las fobias a pequeños animales, como arañas o serpientes) suelen presentar una fuerte respuesta defensiva cuando se exponen a su objeto fóbico (como una fotografía del estímulo que temen). Esta respuesta consiste en un intenso temor o miedo que se acompaña de una conducta de evitación o huida.

Fisiológicamente, dicha respuesta se caracteriza por un aumento de la reactividad simpática, consistente en aumentos de la frecuencia cardiaca, presión arterial y frecuencia respiratoria, vasoconstricción de los vasos periféricos y aumento de la respuesta electrodérmica, así como un incremento de los reflejos defensivos (como la potenciación del parpadeo reflejo de sobresalto).

En cambio, el temor a la sangre constituye una excepción a este tipo de patrón de respuesta. Mientras que subjetivamente los pacientes con fobia a la sangre no se diferencian de otras fobias específicas (sienten miedo cuando ven sangre o heridas, por ejemplo), es en las respuestas fisiológicas donde se producen las mayores diferencias con otras fobias.

Los primeros estudios al respecto ya mostraron que en los fóbicos a la sangre la visión de sangre y heridas no producía una reacción defensiva sostenida en el tiempo (como aceleración cardiaca), sino más bien un patrón cardiaco bifásico compuesto por un aumento inicial de la frecuencia cardiaca y la presión arterial seguido inmediatamente de desaceleración cardiaca y disminución de la presión arterial (hipotensión). En aproximadamente 3 cuartas partes de los pacientes con fobia a la sangre, este descenso brusco puede provocar el desmayo (síncope vasovagal).

Sin embargo, no todos los estudios encuentran este patrón cardiovascular en la fobia a la sangre. Los investigadores han propuesto varias hipótesis acerca del origen de estas respuestas atípicas en la fobia a la sangre, que incluyen una sobrecompensación parasimpática de la aceleración cardiaca inicial, un desequilibrio en la activación simpática y parasimpática, la prevalencia de una respuesta de asco sobre una respuesta de miedo, o una alteración de la regulación emocional ante el estímulo temido.

Y es que el cerebro de alguien que tiene miedo a la sangre no actúa igual que el de otros miedosos. Los estudios mediante neuroimagen funcional muestran que durante la visión de imágenes de sangre, los fóbicos a ésta no presentan un aumento de actividad en la amígdala cerebral, al contrario de lo que sucede en otras fobias específicas.

Además, las imágenes de sangre provocan en los pacientes con fobia a la sangre un aumento de actividad en la región prefrontal (una región que se ha relacionado, entre otras cosas, con la regulación de la emoción), mientras que este aumento de actividad en esta región no se produce en otros casos.

A día de hoy, científicos de todo el mundo trabajan para determinar cuáles son los mecanismos cerebrales y psicofisiológicos que subyacen a esta fobia y por qué son diferentes de los que se observan en otras.

Referencias:

Constantino Méndez-Bértolo, Stephan Moratti, Rafael Toledano, Fernando López-Sosa, Roberto Martínez-Álvarez, Yee H Mah, Patrik Vuilleumier, Antonio Gil-Nagel y Bryan A Strange. “A fast pathway for fear in human amygdala”, Nature Neuroscience,13 de junio de 2016. DOI: 10.1038/nn.4324

Andero R, Daniel S, Guo JD, Bruner RC, Seth S, Marvar PJ, Rainnie D, Ressler KJ. “Amygdala-Dependent Molecular Mechanisms of the Tac2 Pathway in Fear Learning”. Neuropsychopharmacology. 2016 May 26. doi: 10.1038/npp.2016.77.

Sobre la autora: Maria José Moreno (@mariajo_moreno) es periodista

El artículo El miedo se esconde en el cerebro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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