Zientzia

Uno de los problemas más frecuentes cuando los niños y las niñas de educación primaria empiezan a aprender las operaciones aritméticas y, más concretamente, los algoritmos para realizarlas, es entender y aplicar bien las denominadas “llevadas” que aparecen en dichos algoritmos. Veamos un ejemplo de suma y multiplicación con llevadas.

Ejemplos de suma y multiplicación con llevadas

 

Definiendo una nueva aritmética

En 2003, al ingeniero estadounidense Marc Lebrun se le ocurrió definir una suma y una multiplicación especiales de números enteros no negativos, es decir, el cero y los números naturales, para las cuales no hacían falta las llevadas y bautizó a esta aritmética (suma y multiplicación) con el nombre de “dismal arithmetic” (que podría traducirse como aritmética deprimente o sombría) y que posteriormente sería rebautizada con el nombre, menos deprimente, de aritmética lunar, en contraposición a la aritmética natural, que podría considerarse que es la aritmética terrestre.

Para definir la suma y la multiplicación lunares, primero se definen las sumas y multiplicaciones entre las cifras básicas (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) y luego se extienden mediante los mismos algoritmos de suma y multiplicación normales pero cambiando las operaciones entre las cifras básicas por las nuevas operaciones, las lunares.

Vayamos con las cifras básicas. La suma lunar de dos cifras básicas es igual a la mayor de las dos cifras, así 3 + 7 = 7, 9 + 4 = 9 y 1 + 1 = 1, mientras que la multiplicación lunar de dos cifras básicas es la mínima de las dos, así 3 x 7 = 3, 9 x 4 = 4 y 1 x 1 = 1. Dicho de otra forma, sobre las cifras básicas la suma y multiplicación lunares son las operaciones máximo y mínimo de dos números, respectivamente.

Ejemplos de suma y multiplicación lunares con cifras básicas

 

El siguiente paso, como se comentaba, es sumar y multiplicar (en la aritmética lunar) números con más de un dígito utilizando los algoritmos habituales de la suma y la multiplicación, pero utilizando las sumas y multiplicaciones lunares definidas para las cifras básicas. Veámoslo con dos ejemplos. En concreto, las mismas suma y multiplicación anteriores (7.296 + 6.345 y 7.296 x 6.345), pero con la aritmética lunar.

Suma lunar de los números 7.296 y 6.345

 

Como vemos, empezando por la derecha: 6 + 5 = 6, 9 + 4 = 9, 2 + 3 = 3 y 7 + 6 = 7, luego la suma nos da 7.396. Como no hay llevadas, y encima es simplemente considerar la operación máximo de los dígitos, es muy fácil de realizar.

Multiplicación lunar de los números 7.296 y 6.345

 

Ahora, en la multiplicación vemos que la estructura es la misma, primero los productos parciales de los dígitos que componen los números (así, la primera fila es el resultado de multiplicar 5 por 7.296, la siguiente con 4, luego 3 y en la última fila se multiplica 6 por 7.296, para terminar sumando, con la suma lunar, esas 4 filas). El resultado es 6.366.455. Y de nuevo, es muy sencilla, ya que no hay llevadas.

Propiedades aritméticas de la suma y la multiplicación lunares

Lo siguiente que nos podríamos plantear, una vez definidas las operaciones aritméticas de la suma y la multiplicación lunares, es si satisfacen alguna de las propiedades de la suma y el producto normales. Recordemos cuales son dichas propiedades y veamos si se cumplen.

Dado un conjunto, llamémosle G (en nuestro caso, los números enteros no negativos), con una operación * (en nuestro caso la suma o la multiplicación lunares), de modo que a partir de dos elementos a y b del conjunto G, nos da un nuevo elemento, a * b, del conjunto G, las propiedades aritméticas habituales son las siguientes:

A. Propiedad conmutativa: a * b = b * a, para cualesquiera elementos a y b de G. Esta es una propiedad que cumplen la suma y multiplicación terrestres.

¿Qué ocurre con la suma lunar? Claramente es conmutativa para las cifras básicas, ya que a + b y b + a es simplemente tomar la mayor de las cifras entre a y b a + b = b + a = max {a, b}. Y para los números con más de un dígito también va a ser conmutativa, ya que la suma lunar es la suma lunar en cada una de las posiciones de los dígitos del número (unidades, decenas, centenas, unidades de millar, etc).

Si pensamos en la multiplicación lunar, para las cifras básicas también se cumple la propiedad conmutativa, ya que el producto es simplemente el mínimo de las cifras, esto es, a x b = b x a = min {a, b}. Y puede demostrarse que también se satisface para números de más de un dígito.

B. Propiedad asociativa: a * (b * c) = (a * b) * c, para todos los elementos a, b y c de G. De nuevo, es una propiedad que satisfacen las operaciones terrestres.

Respecto a las operaciones lunares, va a pasar algo similar a lo que ocurre con la propiedad conmutativa. Simplemente, comentemos que, para las cifras básicas, a + (b + c) = (a + b) + c = max {a, b, c}, y a x (b x c) = (a x b) x c = min {a, b, c}.

C. Elemento identidad, existe un elemento e de G tal que a * e = a = e * a. Para la suma normal el elemento identidad es el 0, mientras que para la multiplicación normal es el 1.

Para la suma lunar, el elemento identidad es el 0, ya que para cualquier número natural N, tenemos que N + 0 = N, puesto que en cualquier posición el dígito 0 nunca es el máximo, salvo que el otro sea el propio 0. Mientras que para la multiplicación lunar el elemento identidad es el 9, ya que N x 9 = N, en este caso porque 9 nunca es el mínimo de dos dígitos, salvo que el otro sea el propio 9.

D. Elemento inverso, para cada elemento a de G, existe un elemento b (llamado inverso, y que suele denotarse como a–1) tal que a * b = e = b * a. Para la suma terrestre el elemento inverso de un número a es el opuesto – a, luego existe el inverso si se consideran también los números negativos; mientras que el inverso de un número a es 1/a, luego tienen que considerarse los números racionales para que exista inverso.

Para la suma lunar no existe ningún número natural, es decir, no nulo, que tenga inverso. Y para la multiplicación lunar no existe ningún número, salvo 9, que tenga inverso.

Para terminar este apartado comentemos simplemente que la suma y multiplicación lunares nada tienen que ver con la idea intuitiva de la suma y multiplicación terrestres, ya que n + n no es dos veces n, esto es, es distinto de 2 x n, puesto que n + n = n y, en general, 2 x n no es n, por ejemplo, 2 x 3 = 2, 2 x 4 = 2 o 2 x 13 = 12. De la misma forma, n + n + n es distinto, en general, de 3 x n, y así para los demás casos.

Las tablas de la suma y multiplicación lunares

Para entender un poco mejor la suma y la multiplicación lunares podemos dar sus tablas de sumar/multiplicar asociadas. Empecemos con la suma. En la siguiente imagen se muestra la tabla de la suma lunar hasta el número 20 y he utilizado colores para entender mejor la operación. En concreto, cada uno de los diez colores determina la terminación de los números, es decir, la cifra de las unidades (por ejemplo, los números terminados en 3 son amarillos, 3, 13 y 23 en la imagen).

La tabla de la suma lunar

 

Por otra parte, en la siguiente imagen se muestra la tabla de la multiplicación lunar hasta el número 20 y, de nuevo, he utilizado colores para entender mejor la operación, de la misma manera que en la imagen anterior.

Algunas curiosas sucesiones de números

Para terminar esta entrada dedicada a la aritmética lunar, vamos a mostrar algunos ejemplos de sencillas sucesiones de números relacionadas con las operaciones lunares, como son la sucesión de los números pares lunares, es decir, los múltiplos lunares de 2; la sucesión de los números cuadrados lunares; la sucesión de los números triangulares lunares; o la sucesión de factoriales lunares, que aparecen mencionadas en el artículo Dismal Arithmetic, de David Applegate, Marc LeBrun y N. J. A. Sloane.

A. Los números pares lunares. Como ya se ha comentado más arriba, en la aritmética lunar no se cumple que 2 x n = n + n. Si vamos multiplicando los números enteros no negativos por 2 podemos observar que los primeros términos de esta sucesión (sucesión A171818 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS) son los siguientes:

0, 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 100, 101, 102, 110. 111, 112, 120, 121, 122, 1.000, 1.001, 1.002, 1.010, 1.011, 1.012, 1.020, 1.021, 1.022, …

Aunque, a diferencia de los números pares terrestres, ahora los números pares pueden obtenerse como diferentes productos de 2 por otro número natural. Un par de ejemplos se muestran en la siguiente imagen.

B. Los números cuadrados lunares. La siguiente sucesión está formada por los cuadrados de los números enteros no negativos, es decir, para cada n (= 0, 1, 2, 3, …), se toma n x n. Los primeros términos de esta sucesión (sucesión A087019 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS) son

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 200, 211, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 300, 311, 322, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 339, 400, 411, 422, 433, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 500, 511, 522, 533, 544, 555, 556, 557, 558, 559, 600, …

C. Los números triangulares lunares. Recordemos que los números triangulares (puede verse la entrada El asesinato de Pitágoras, historia y matemáticas (y II), o para más información el libro La gran familia de los números) son de la forma 1 + 2 + 3 + … + n, para n = 1, 2, 3, 4, etc. Los primeros términos de esta sucesión (sucesión A087052 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS) son

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 29, 39, 39, 39, 39, 39, 39, 39, 39, 39, 39, 49, 49, 49, 49, 49, 49, 49, 49, 49, 49, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 59, 69, 69, 69, 69, 69, 69, 69, 69, 69, 69, 79, 79, 79, 79, 79, 79, 79, 79, 79, 79, 89, 89, 89, 89, 89, 89, 89, 89, 89, 89, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, 199, …

Observemos, por ejemplo, que los números triangulares formados por la suma desde 1 hasta alguno de los siguientes números, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 y 19, son todos iguales a 19, como se muestra en la siguiente imagen.

D. Los números factoriales lunares. En primer lugar, recordemos que los números factoriales (para el concepto de factorial de un número, véase la entrada Buscando lagunas de números no primos [https://culturacientifica.com/2018/06/27/buscando-lagunas-de-numeros-no-primos/]) son de la forma 1 x 2 x 3 x … x n, para n = 1, 2, 3, 4 etc. Por lo tanto, la sucesión de números factoriales lunares (sucesión A189788 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS) empieza por los números

1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 10, 110, 1110, 11110, 111110, 1111110, 11111110, 111111110, 1111111110, 11111111110, 111111111100, 1111111111100, 11111111111100, 111111111111100, 1111111111111100, 11111111111111100, 111111111111111100, 1111111111111111100, 11111111111111111100, 111111111111111111100, 1111111111111111111000, …

Como podemos observar todos están formados por una serie de unos (1) consecutivos, seguidos de una serie de ceros (0) consecutivos. Podemos ver el cálculo de los primeros en la siguiente imagen.

En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica hemos introducido la suma y la multiplicación lunares, hemos estudiado sus propiedades básicas y considerado algunas sucesiones de números relacionadas con esta aritmética lunar, pero se podrían seguir trabajando más cuestiones numéricas, por ejemplo, qué son los números primos lunares o si hay infinitos, pero de estas cuestiones ya hablaremos en alguna futura entrada.

Bibliografía

1.- David Applegate, Marc LeBrun, N. J. A. Sloane, Dismal Arithmetic, Journal of Integer Sequences 14, 2011.

2.- Raúl Ibáñez, Los secretos de la multiplicación, de los babilonios a los ordenadores, de la colección Miradas Matemáticas, Catarata, ICMAT, FESPM, 2019.

3.- Raúl Ibáñez, La gran familia de los números, Libros de la Catarata – ICMAT – FESPM, 2021.

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 La aritmética lunar, o como sumar y multiplicar de forma sencilla se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martínez

Inklusio fluido deritze mineral batzuen barnean harrapatuta geratzen diren burbuilei. Minerala sortzeko prozesuan eratzen dira, eta ez dira gauza hain arraroa.

1. irudia: Kuartzo kristal honetan hiru fasetako inklusioak daude: material beltzak jatorri bituminosoa du; likido kapsulatua petrolioa da; eta gas burbuila metanoa da. (Argazkia: Lucas Fassari. Iturria: Wikimedia Commons).

Baliteke geologia museoren batera joan eta perfektuki eratutako kristal mineral eder eta garden bati begira zeundetela, barrualdean burbuila txiki batzuk ikusi izana. Egoera horren aurrean logikoena da aurpegi txarra jarri eta engainatu zaituztela pentsatzea: “ziur kristala faltsua dela; erretxina sintetikoz egina izango da eta erreplikagileak inperfekzio batzuk utzi ditu”. Zuen susmoak baieztatzeko, piezarekin batera dagoen etiketari erreparatu diozue, kartelean erreplika bat dela jarriko zuelakoan; baina, horren ordez, mineralaren deskribapen zehatz bat dago, piezaren izena, formula kimikoa eta jatorria jasotzen dituena. Mundu guztia engainatu nahi dute, ala? Inondik inora ere ez. Burbuila txiki horiek mineral askoren eraketari lotutako elementu naturalak dira: inklusio fluidoak.

2. irudia: Kuartzo kristal baten barruko inklusio fluido baten argazkia, mikroskopioz egina. Eskalan, 100 mikra 0,1 milimetroren baliokide dira. (Iturria: Montanuniversität Leoben).

Inklusio fluidoak zer diren azaltzeko, hasieratik hasiko naiz. Kristal mineral gehienak fluido batean dauden elementu kimikoak elkartzean eratzen dira (hala nola, ura edo magma), presio eta tenperatura baldintza zehatzen pean. Minerala handituz joango da oinarrizko partikula gehiago gehitzen diren neurrian, egitura kristalino zehatz bati jarraituz. Hau da, kristalen aurpegiak handitzen joango dira atomo berriak eta/edo fluidoan dauden molekulak gehitu ahala, horiek agortu arte. Mineralaren hazkuntza hori gertatzen den bitartean, zulotxo edo barrunbe txikiak sor daitezke egitura kristalinoan, fluidoz betetzen direnak. Mineralen barrualdean harrapatutako fluido zati horiek dira inklusio fluidoak. Eskuarki oso txikian izaten dira (0,1 mm baino gutxiagoko diametroa), baina proportzio milimetrikoetara ere irits daitezke, eta ahalegin handirik egin gabe begi hutsez ikus daitezke.

3. irudia: Kuartzo-kristal batean identifikatutako inklusio fluidoen motak, jatorriaren arabera. A) Kristalaren aurpegiei jarraikiz hazi diren primarioak; B) Kristalaren alde batean ausaz zabaldu diren primarioak; C) Eratu ondoren, kristala zeharkatu zuen haustura batean kokatutako sekundarioak. (Iturria: Istituto di Geoscienze e Georisorse / Consiglio Nazionale delle Ricerche).

Jatorriaren arabera, inklusio fluidoak bi talde handitan bana daitezke. Alde batetik, primarioak daude. Kristalaren hazkuntzan zehar eratzen dira, eta mineralaren oinarri den fluidoaren zati bat daukate kapsulatuta. Oro har, bi modutan zabaltzen dira egitura kristalinoan zehar: ausaz mineral osoan, edo hazkuntzaren plano kristalografikoei jarraituz. Bestetik, inklusio fluido sekundarioak daude. Horiek kristala eratu ondoren sortzen dira; zehazki, kristalean hausturaren bat dagoenean, zeinetatik fluido berri batek zirkulatzen duen. Kasu horretan, inklusioek haustura horien norabideari jarraitzen diote.

4. irudia: Inklusio fluidoen motak beren egoeraren arabera. A eta B) Fase likido bat eta fase gaseoso bat konbinatzen dituzten inklusioak; C) Fase gaseoso bat eta beraien artean nahastu ezin diren bi fase likido konbinatzen dituzten inklusioak; D) Fase gaseoso bat, likido bat eta solido bat konbinatzen dituzten inklusioak. (Iturria: Istituto di Geoscienze e Georisorse / Consiglio Nazionale delle Ricerche).

Egoerari dagokionez, inklusio fluidoak fase likidoan, fase gaseosoan edo bi faseetako konbinazio batean aurki daitezke. Are gehiago, partikula solidoak ere aurki daitezke inklusio fluidoen barruan, dela berandu prezipitatu direlako barrunbean harrapatuta geratu zen fase likidoan disolbatutako elementuetatik abiatuta, dela aurretiaz eratutako kristal txiki hori inklusioaren barruko fluidoak arrastan eraman zuelako eta harekin batera harrapatuta gelditu zelako.

Baina, gezurra dirudien arren, mineral batzuen barruan harrapatutako burbuila txiki horiek ematen duten informazioa benetan garrantzitsua da. Inklusio fluidoak aztertzeari esker, kristala osatu zuten fluidoen ezaugarri batzuk ezagut ditzakegu, primarioak badira, edo mineral horri eratu ondoren eragin zioten fluidoei buruz, inklusio sekundarioak badira. Horren bidez, fluido mineralizatzaile horien tenperatura, presioa, dentsitatea eta osaera kimikoa ezagut ditzakegu; eta horrek guztiak aplikazio zuzena du Geologiaren ikerketa arlo askotan. Adibidez, mineral hobi kritikoak bilatzeko; izan ere, informazioa ematen digute prozesu genetikoei eta agertu diren testuinguru geologikoari buruz. Eta, horri esker, munduko beste leku batzuetan ere aurki daitezke. Energia iturri berrien erabilerarako ere baliagarriak dira; adibidez, energia geotermikoari lotuta. Izan ere, inklusio fluidoak zorupeko termometro gisa erabil daitezke, energia iturri hori erabiltzeko eremuak mugatzeko.

5. irudia: Izotzean eginiko zundaketa baten zatia, zeinetan barruan gordetako inklusio gaseoso asko ikus baitaitezke. (Iturria: Royal Museums Greenwich).

Hala ere, inklusio fluidoen aplikaziorik interesgarriena, nire ustez, iraganeko inguruneak birsortzeko erabil daitezkeela da. Antartikan eta Groenlandian egiten diren izotz zundaketetan, berotegi-efektuko gas batzuen garai hartako atmosferako kontzentrazioak ezagutzea ahalbidetzen duten gas burbuilak daude kapsulatuta, hala nola karbono dioxidoa (CO2) eta metanoa (CH4). Horri esker, azken ehunka mila urteetan gertatutako ziklo klimatikoekin duten harremana azter daiteke. Eta, informazio horrekin, egungo berotze globalean gizakiaren jardueren efektua arintzeko estrategiak ezar daitezke.

Hortaz, egunen batean beira-arasa batean erakusgai dagoen kristal handi eta dotore bat ikusten baduzue eta burbuila formako inperfekzio txikiak baditu, ez jarri aurpegi txarrik eta ez kendu baliorik. Gogoratu polit-polita izateaz gain, berebiziko artxibo geologiko bat ere badela, eta hari esker eratu zenetik egun arte izan duen historia ezagut dezakegula zehaztasun osoz.

Egileaz:

Blanca María Martínez (@BlancaMG4) Geologian doktorea da, Aranzadi Zientzia Elkarteko ikertzailea eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko laguntzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko otsailaren 1ean: ¿Por qué mi mineral tiene burbujas?

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Zergatik ditu burbuilak nire mineralak? appeared first on Zientzia Kaiera.

Un equipo de investigadores acaba de demostrar que pueden emplearse redes neuronales artificiales para reconstruir el número de perikymata, es decir las líneas de crecimiento en el esmalte, que están ausentes en dientes desgastados. Esto tiene aplicaciones paleobiológicas y forenses.

Los dientes son una fuente casi inagotable de información, tanto desde el punto de vista biológico como taxonómico. Debido a su modo de crecimiento, se pueden contar directamente sus líneas y estimar los días de formación. Sin embargo, contar los perikymata presenta dificultades derivadas del estado del diente, porque si el diente está desgastado por el uso normal, parte de los perikymata se habrán perdido como consecuencia de la pérdida de esmalte.

“Resolver este problema es de vital importancia, ya que nos permitiría aumentar el número de dientes adecuados para llevar a cabo estudios evolutivos y, con ello, llegar a conclusiones más fiables”, afirma Mario Modesto Mata, investigador del Grupo de Antropología dental del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y que colabora en el proyecto europeo Tied2Teeth, liderado por la investigadora Leslea Hlusko.

Según los resultados de este trabajo, conociendo la disminución del esmalte del diente, medido como el porcentaje de la altura de la corona desaparecida, se pueden aplicar técnicas de inteligencia artificial para predecir el número de perikymata perdidos en cualquier diente de humanos modernos. En concreto, se han desarrollado redes neuronales artificiales para predecir el número de perikymata cuando un diente ha perdido hasta un 30 % de la altura de la corona. El resultado de la validación de las redes neuronales indica que cuando falta el 30 % del esmalte, en un 86 % de las ocasiones, el error máximo es de solo 3 perikymata en total.

“Son datos tan precisos sobre las líneas de crecimiento que nos permitiría predecir el tiempo de formación completa del esmalte de un modo muy próximo a la realidad, indicándonos que las redes neuronales podrían ser usadas para investigar aspectos relacionados con la paleobiología”, comenta Mata.

De cara a maximizar el uso y aplicación de estas redes neuronales, los autores del trabajo han desarrollado un software a modo de paquete de R llamado teethR, (de “teeth aRe wonderful”) de libre distribución e instalación. Su uso no requiere formación sobre inteligencia artificial, sino simplemente un conocimiento muy básico de R. A partir de una función desarrollada en el paquete, se pueden hacer predicciones de un modo muy rápido.

Referencia:

Modesto‐Mata, M., de la Fuente Valentín, L., Hlusko, L.J., Martínez de Pinillos, M., Towle, I., García‐Campos, C., Martinón‐Torres, M., & Bermúdez de Castro, J.M. (2024) Artificial neural networks reconstruct missing perikymata in worn teeth The Anatomical Record  doi: 10.1002/ar.25416

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por el CENIEH

El artículo La inteligencia artificial entra en la antropología dental se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Intsektu hegalariek gauez argitara zergatik jotzen duten ebatzi du ikerketa batek. Berez, argia ez dute jomuga, orain arte zabalduen zegoen hipotesiak proposatzen zuen moduan.

1. irudia: Laborategian ez ezik, aire zabaleko eremuetan egin dituzte esperimentuak. Azken hauek Costa Rican egin dituzte. (Argazkia: Samuel Fabian. Iturria: CC BY-ND)

Kuriositate minimo bat duen edozein gizakiarentzat kontu ezaguna da gauean piztutako argi batek ezinbestean intsektu hegalariak erakarriko dituela. “Beren mugimendu frenetikoak ikustean, zinez zerbait gaizki doalako sentsazioa ematen du; janaria bilatzen eta harrapakariak saihesten egon beharrean, gaueko pilotu hauek argi batek harrapatuta daudelako”, idatzi du zientzialari talde batek The Conversation atarian argitaratutako dibulgazio artikulu batean. Ohi bezala, testu horretan ahalegindu dira publiko ez espezialista bati begira beren ikerketa bat azaltzen. Kasu honetan, Nature Communications aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean jasotakoa.

Ikertzaileen arabera, orain arte ez zen ezagutzen logikaren kontra doan portaera horren arrazoia. Historian zehar askotariko azalpenak eman zaizkio fenomenoari. Adibidez, garai batean uste zen argi igorle gehienek isurtzen duten beroa zela intsektuak erakartzen zituena; eta, hain zuzen, egia da badirela beroaren bila jotzen duten intsektuak; baina horiek gutxiengoa dira. Are, orain horren zabalduta dauden LED motako argi hotzei esker ere agerikoa da beroak ez duela misterioa argitzen, horietara ere bisitari txikiek berdin-berdin jotzen dutelako.

Sen onak eman dezakeen beste erantzun bat da besterik gabe argiak intsektuak erakartzen dituela; adibidez, haitzulo batean edo itxitako beste ezein puntutan egotekotan, argia da aterabide baten adierazle nabarmena. Eta honetan ere, ikertzaileen arabera, errealitateak dio hori gertatzen dela kasu askotan. Baina, halere, azalpen horrek ez du argitzen zergatik geratzen diren argi horren inguruan biraka. Gainera, ikertzaileek argudiatu dute gauzak hala izanez gero, intsektuek espiral moduko birak emango lituzketela argiaren kontra, horren kontra jotzeko norabidean.

Azkenik, proposatu izan da ere agian zomorro txikiek uste dutela Ilargiaren aurrean ari direla, gauaren erregina izan ohi den objektu astronomiko hori beren nabigazio zereginetan erabiltzen dutelakoan. Egileek diotenez, egia da ere intsektu askok Ilargia erabiltzen dutela orientatzeko. Proposatutako azalpenaren arabera, etengabe mugitzen diren beste objektuekin alderatuz, Ilargia erreferentzia gisa balio zaie intsektuei. Ondorioz, argi baten inguruan mugituko lirateke etengabean, Ilargia delakoan, itsasargi hori erreferentzia bezala mantendu nahian. Baina, beste behin, oraingoan ere horrek ez du azaltzen fenomenoaren osotasuna.

Gau hegaldien miaketa zehatza

Auzia behin betiko ebatzi nahian, esperimentuetara jo dute. Abiadura handiko kamera bidez grabatu dituzte hainbat argi iturriren inguruan biraka ari diren intsektuak, eta, horrela, doitasun handiz jaso ahal izan dituzte zomorrotxoek egindako ibilbideak zein beren gorputz txikien kokapena. Laborategian jasotzeaz gain, aire zabalean ere jaso dituzte behaketak. Filmaketak egiteko, argi infragorriaz baliatu dira, animalien portaeran ahalik eta eragin gutxien sortu nahian.

Esperimentuetan hainbat argiztapen tartekatu dituzte; besteak beste, izpi ultramoreak eta argi hitsagoa duten azalerak. Adibidez, esperimentuetako batean goitik argiztatutako izara bat jarri dute, gaueko ortzia irudikatu nahian. Diotenez, izararen azpitik arazorik gabe hegan egin dute zomorrotxoek. Horrek aditzera eman die berez intsektuek ez dutela argia bilatzen; hala izan balitz, argiztatutako izarra horren kontra joko zutelako.

2. irudia: Aire zabalean dagoen edozein argi punturen inguruan pilatzen dira intsektuak, eta horiek erraz ikus daitezke edonon. Argazkian, lerro hauek idazteko unean bertan hartutako irudia. (Argazkia: Juanma Gallego)

Hamar espezierekin egin dituzte esperimentuak. Besteak beste, tximeletak, sitsak, erleak, liztorrak, burruntziak, txitxi-burruntziak eta frutaren euliak aztertu dituzte bide hau erabilita.

Ikusi dutenez, intsektu hegalari gehienek modu sistematikoan beren atzeko aldea —gure bizkarraren parekoa— etengabe jartzen dute argiaren kontra, modu horretan mantendu dezaketelako hegan egiteko behar duten orientazio egokia. Ikertzaileek uste dute intsektuek berez ez dutela modu egokirik gorantzako norabidea zein den zehazteko, eta, ondorioz, suposatutzat ematen dutela argia dagoen eremua goikoa dela. Argi dortsalarekiko erantzun gisa ezagutzen dute adituek portaera hau.

Ikertzaileek ondorioztatu dutenez, zeruaren argi naturalaren pean, argia dagoen hemisferioari bizkarra ematea lagungarria da hegaldiaren kontrola egokia mantentzeko. Halere, argi iturri artifizialetatik gertu, argiari emandako erantzun horrek eragin dezake argiarekiko norabide berdina lerrokatuta mantentzeko nahia, eta, ondorioz, intsektuak harrapatuta geratzen dira. Modu honetan, lehen itxura batean alderraiak diruditen hegaldi horien bitartez intsektuek zentzua eman nahi diote argi artifizialari, baina argi dago ere zeregin horretan ez dutela arrakastarik.

Egileek onartu dute beste hainbat animalia handiagori ez zaiola horrelakorik gertatzen. Hala izanik, zergatik galtzen dute orientazioa intsektuek? Sinetsita daude kontu honetan tamainak baduela zeresanik. Diotenez, animalia handiagoek grabitatea atzeman dezakete organoen bidez —gizakien artean bestibulu aparatua jarri dute adibidetzat—, baina intsektuen egiturak askoz txikiagoak dira hori taxuz egin ahal izateko, eta bereziki airean maniobra azkarrak egiten dituztenean zail egiten omen zaie azelerazioa hautematea.

Aztertutakoen artean, Daphnis nerii sitsa izan da portaera hori erakutsi ez duen bi espezieetako bat. Sits honen kasua bitxia da, egileen arabera argi tranpek erakarri ohi dituztelako. Uste dute arrazoia izan daitekeela espezie honek hainbat hegaldi mota desberdin dituela; adibidez, abiadura handian planeatzeko gai dira.

Bigarren salbuespena frutaren eulia edo Drosophila izenekoa da. Aurretik ezagutzen zen argi artifizialak ez diola eragiten. Hain justu, laborategian luze eta zabal erabiltzen den espezie eredu honen portaerak aukera ematen die zientzialariei esperimentuak egiteko, proba horietan argia oztopo izan gabe.

Argi kutsaduraren inpaktua

Ikertzaile guztiek nolabait babestu behar dute beren ikerketaren balioa —bide batez, orkestra batean klarinetea jotzen duten musikariei egin ohi ez zaien eskakizuna da hau, klarinete jotzaileekiko erabateko errespetuarekin—. Kasu honetan zientzialari hauek ez dute malabar dialektiko larregirik egin behar izan, jakina baita mundu osoan intsektuak gainbeheran daudela, eta haientzat ere argi kutsadura arazo larria dela.

Egileek diote 370 milioi urtez intsektuentzat zerua hegan egiteko erreferentzia fidagarria izan dela, baina orain argi artifizialek aspalditik errotutako erreferentzia hori aldatu dutela, egoera berrira egokitzeko denborarik eman gabe. Orain aztertu nahi dute argi artifizialaren eragin hori zer distantziatara ematen den, horren arabera argi kutsaduraren inpaktua murriztuko duten neurriak proposatu ahal izateko.

Erreferentzia bibliografikoa:

Fabian, Samuel T.; Sondhi, Yash ; Allen, Pablo E.; Theobald, Jamie C.; Lin, Huai-Ti. (2024). Why flying insects gather at artificial light. Nature Communications, 15, 689. DOI: 10.1038/s41467-024-44785-3

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Orain badakigu zergatik intsektuak pilatzen diren argiaren inguruan appeared first on Zientzia Kaiera.

Probablemente, el evento más cataclísimico -por poner un adjetivo a semejante suceso- y que sospechamos ha podido sufrir nuestro planeta a lo largo de su historia, fue el que provocó la formación de nuestro único satélite natural, la Luna, muy en la infancia de nuestro Sistema Solar. No sabemos si pudieron ocurrir otros antes, pero si lo hicieron, quizás sea demasiado tarde para saberlo.

La teoría más aceptada sobre la formación de la Luna es la que afirma que nuestro planeta impactó contra un cuerpo de un tamaño similar al de Marte, que en el argot conocemos como Tea, provocando saliese eyectada una gran cantidad de material a la órbita de la Tierra y que lentamente iría coalesciendo hasta formar nuestra Luna. Eso sí, conocer la fecha con exactitud ha sido un verdadero quebradero de cabeza para los científicos.

Una nueva investigación publicada en la Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) por Desch et al. propone revisar la cronología de este evento y adelantar la colisión con respecto a las cifras que manejamos en la actualidad. Estos autores la sitúan ahora en un momento mucho más cercano al nacimiento del Sistema Solar, concretamente, tan solo 50 millones de años después.

Representación artística de la colisión de Tea contra la Tierra. Cortesía de NASA/JPL-CALTECH/T. Pyle.

El poner fecha de nacimiento a la Luna es una tarea verdaderamente compleja porque, en ocasiones, los datos parecen mostrar una aparente contradicción. Por un lado, estudiamos la evolución de las órbitas de los planetas y las interacciones entre estos, algo que nos permite rebobinar, como si fuese una película de video, que posiciones ocupaban los planetas hace miles de millones de años y observar si, por ejemplo, fue la inestabilidad en la órbita de Júpiter la responsable de nuestra colisión con Tea.

La clave de estas simulaciones radica en el momento en el que se produciría la inestabilidad en la órbita de Júpiter: Si hubiese ocurrido más de cien millones de años después de la formación del Sistema Solar, las órbitas de los planetas interiores se habrían visto forzadas a cambiar también y, no solo eso, sino que los asteroides troyanos de Júpiter -y que lo “escoltan” a lo largo de su órbita- tampoco estarían donde hoy los vemos. Por eso hoy en día la ventana para situar esta inestabilidad orbital que concluiría con el impacto se sitúa entre los 27 y los 63 millones de años tras la formación del Sistema Solar.

La Luna, todavía parcialmente fundida, tras su violenta formación. Imagen cortesía de la NASA/GSFC.

Sin embargo, si tenemos en cuenta las evidencias que nos ofrece la geología, el impacto habría ocurrido mucho más tarde: Las rocas más antiguas de la Luna, que pensamos que se cristalizaron a partir de un océano de magma, están datadas en unos 210 millones de años tras la formación del Sistema Solar y, del mismo modo, parece que la primera corteza terrestre podría haberse formado en torno a los 220 millones de años. Estos dos números, muy superiores, contradicen claramente la fecha arrojada por las simulaciones orbitales.

¿Sería posible reconciliar ambas observaciones? Desch et al. (2024) proponen que si es posible y que ambas cifras son correctas, pero reflejan momentos diferentes: Por un lado, el impacto de Tea ocurriría alrededor de esos primeros cincuenta millones de años tras la formación del Sistema Solar, momento en el cual tanto la superficie de la Luna como la de la Tierra empezarían a enfriarse y formar una corteza a partir de una situación de océano de magma.

La corteza lunar podría haberse formado por su enfriamiento en tan solo unos diez millones de años, pero la Luna habría sufrido una serie de procesos de recalentamiento durante más de cien millones de años y finalmente se habría enfriado en torno a los doscientos millones de años, la cifra que nos aportan las dataciones radiométricas de sus rocas.

¿De dónde procedería este calor? Pues probablemente de la energía aportada por las mareas que habría sufrido en su órbita alrededor de la Tierra: No solo la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra, haciendo las mareas mucho más intensas, sino que probablemente su órbita tendría unos mayores valores de excentricidad e inclinación en su órbita, aumentando todavía más el efecto de estas. Aunque en nuestro planeta veamos las mareas afectando al agua de los mares y océanos, lo cierto es que también son capaces de deformar la parte sólida.

Los geiseres de Encélado, al igual que otras manifestaciones de energía interna en los satélites de los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar, muy probablemente se deban a la energía de las mareas. Imagen cortesía de NASA/JPL/Space Science Institute.

Las mareas son capaces de aportar calor al interior de los cuerpos planetarios, ya que estas son capaces de estirar y comprimir los satélites -como ocurre en los gigantes gaseosos y que permiten, por ejemplo, la existencia de volcanes activos u océanos subterráneos- como si el satélite fuese una pelota antiestrés o un acordeón, provocando una fricción en sus rocas que finalmente se transforma en calor.

Y no solo eso. En este periodo de formación de nuestro Sistema Solar todavía ocurrirían una gran cantidad de impactos por cuerpos que habrían sobrado de la formación planetaria lo que, a su vez, añadiría un poco más de calor y lo que tendría como consecuencia un periodo de enfriamiento más largo, por lo menos en algunas zonas de la Luna.

Sin duda estos nuevos datos proponen un nuevo marco con el que poder reconciliar las observaciones hechas durante décadas tanto de las órbitas planetarias como de las rocas lunares pero, probablemente, la exploración lunar que tenga lugar en las próximas décadas nos pueda ayudar a afinar mucho mejor -gracias a nuevas muestras de su superficie- la verdadera edad de la Luna y, ¿por qué no?, de la Tierra.

Referencias:

Desch, S. J., & Jackson, A. P. (2024) How early could the giant impact have taken place? 55th Lunar and Planetary Science Conference – LPSC 2024

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Poniendo en hora el reloj de la formación de la Luna se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Protoi baten barruan dagoen energia, indarra eta presioen banaketa erakutsi dute, lehen aldiz, argia erabiliz grabitatea imitatzen duten esperimentu batzuk. Luzaroan egon dira emaitza horien zain. 

Protoia planeta subatomiko bat balitz bezala esploratzen hasi dira fisikariak. Ebakidura-planoetan partikulen barrualdeko xehetasun berriak ikusten dira. Protoiaren nukleoan, ezagutzen den beste edozein materia-formatan baino handiagoak dira presioak. Gainazalerantz goazela, erdibidean, elkar jotzen duten indar-zurrunbiloak daude. Eta “planeta” hori, bere osotasunean, aurreko esperimentuek iradokitzen zutena baino txikiagoa da.

1. irudia: Indarrek noranzko batean bultzatzen dute protoiaren nukleotik gertu, eta kontrako noranzkoan gainazaletik gertu. (Argazkia: Samuel Velasco. Iturria: Quanta Magazine)

Ikerketa esperimentalak izango dira hurrengo etapa protoia ulertzea lortzeko, atomoa ainguratu eta gure munduaren zatirik handiena osatzen duen partikula hori hobeto ezagutzeko, hain zuzen.

“Uste dugu bide guztiz berri bat ireki dela, eta materiaren funtsezko egiturari buruz dugun ikuskera aldatu egingo dela”, esan zuen Newport Newseko (Virginia) Thomas Jefferson National Accelerator Facility-ko (Jefferson Lab) Latifa Elouadrhiri fisikari eta ikerketako parte-hartzaileetako batek.

Esperimentuek argi berria eman diote, literalki, protoiari. Hamarkadatan, ikertzaileek zehatz-mehatz kartografiatu dute karga positiboa duen partikula horren eragin elektromagnetikoa. Baina ikerketa berrienetan, Jefferson Labeko fisikariak protoiaren grabitazio-eragina kartografiatzen ari dira, hau da, partikula barruko eta inguruko espazio-denbora egitura tolesten duten energien, presioen eta zizaila-esfortzuen banaketa kartografiatzen. Hori lortzeko, ikertzaileak prozesu berezi bat erabiltzen ari dira, non fotoi pareek (argi partikulek) grabitoia imita dezaketen. Grabitoia, hipotesien arabera, grabitatearen indarra transmititzen duen partikula da. Protoia fotoiekin bonbardatzen dute, zeharka ondorioztatzeko grabitateak zer-nolako interakzioa duen protoiarekin. Horrela, hamarkadatako ametsa bete dute, eta protoia aztertzeko modu alternatibo bat aurkitu dute.

“Lorpen handia da”, esan zuen Cédric Lorcé Frantziako Ecole Polytechniqueko fisikariak (ez da ikerketako parte-hartzaileetako bat). “Esperimentalki, oso konplexua da.”

Fotoietatik grabitoietara

Behin eta berriz elektroiekin bonbardatuta, fisikariek asko ikasi dute protoiari buruz azken 70 urteetan. Esate baterako, badakite protoiaren karga elektrikoa gutxi gorabehera 0,8 femtometro (metroaren milioi bat trilioirena) hedatzen dela nukleotik. Badakite ere protoia bonbardatzeko erabilitako elektroi horiek protoiaren barruan abiadan dabiltzan hiru quarketako batean –karga-zatikiak dituzten oinarrizko partikulak dira quarkak– errebotatzeko joera dutela. Gainera, teoria kuantikoaren ondorio bitxi bat ere egiaztatu dute fisikariek: talka indartsuenetan, badirudi elektroiek itsaso apartsu bat aurkitzen dutela, askoz quark gehiago dituena, baita gluoiak ere –quarkak elkarlotzen dituen elkarrekintza nuklear bortitza deritzonaren eramaileak dira gluoiak.

Informazio hori guztia lortzeko, muntaia sinple bat erabili dute: protoi bati elektroi bat jaurtitzen zaio, partikulek fotoi bat –indar elektromagnetikoaren eramailea– trukatzen dute eta batak besteari bultzatzen diote. Interakzio elektromagnetiko horren bidez, quarkak haien kargaren arabera nola antolatzen diren uler dezakete fisikariek. Baina protoia karga elektrikoa baino askoz gehiago da.

2. irudia: Latifa Elouadrhir Jefferson Labeko zientzialariak zuzendu du datu-bilketa, eta, datu horietatik abiatuta, protoiaren propietate mekanikoak kalkulatzen ari dira orain, bera eta lankideak. (Argazkia: Latifa Elouadrhirik eskainia. Iturria: Quanta Magazine)

“Nola banatzen dira materia eta energia?”, galdetu zuen Peter Schweitzer Connecticuteko Unibertsitateko fisikari teorikoak. “Ez dakigu”.

Schweitzer protoiaren ezaugarri grabitazionalak aztertzen jardun da bere ibilbidearen zatirik handienean. Zehazki, protoiaren propietateen matrize bat aztertu du, energia-momentuaren tentsore deritzona. “Energia-momentuaren tentsorean dago partikulari buruz jakin beharreko informazio guztia”, esan zuen.

Albert Einsteinen Erlatibitate Orokorraren Teoriak espazio-denboran kurbak marrazten dituzten objektuak bailiran deskribatzen du grabitazio-erakarpena, eta, zentzu horretan, energia-momentuaren tentsoreak esango lioke nola tolestu behar duen espazio-denborari. Esate baterako, teoriak deskribatzen du nola antolatzen den energia –espazio-denboraren tortsioaren iturri nagusia–, baita masa ere. Eta momentua nola banatzen den azaltzen du. Gainera, konpresioa eta hedapena non gertatuko diren jakiteko informazioa ematen du, eta horren arabera ere espazio-denbora apur bat kurbatu daiteke.

Protoi baten inguruko espazio-denborak zer forma duen jakin bagenezake –errusiar eta estatubatuar fisikariek modu independentean lan egin zuten horretan 1960ko hamarkadan–, protoiaren energia-momentuaren tentsorean indexatutako propietate guztiak ondoriozta genitzake. Hor sartzen dira protoiaren masa eta spina, jada ezagunak, bai eta protoiaren presioen eta indarren antolaketa ere; fisikariek “Druck terminoa” deritzote azken propietate kolektibo horri (alemanez, druck presioa da). Termino hori “masa eta spina bezain garrantzitsua da, baina inork ez daki zer den”, esan zuen Schweitzerrek, baina hori aldatzen hasia da jada.

1960ko hamarkadan, bazirudien ohiko dispertsio-esperimentuaren bertsio grabitatorio bat beharko zela energia-momentuaren tentsorea neurtzeko eta Druck terminoa kalkulatzeko. Honela egiten da ohiko dispertsio-esperimentua: protoi bati partikula masibo bat jaurtitzen zaio eta grabitoi bat –hipotesien arabera, grabitazio-uhinak osatzen dituen partikula da grabitoia– trukatzen uzten zaie, fotoi bat trukatu ordez. Baina grabitatea oso ahula denez, fisikariek uste dute grabitoien dispertsioa fotoien dispertsioa baino askoz gutxiagotan gertatzen dela –magnitude-ordenatan, 39 aldiz gutxiago. Eta esperimentuek ezin dute detektatu horren efektu ahula.

“Gogoan dut horri buruzko zerbait irakurri nuela ikasle nintzenean”, esan zuen Volker Burkert Jefferson Labeko taldeko kideak. Eta hauxe zen ondorioa: “Ziurrenik inoiz ez dugu ezer ikasiko partikulen propietate mekanikoei buruz”.

Grabitatea, grabitaterik gabe

Oraindik ere, grabitazio-esperimentuak pentsaezinak dira. Baina 1990eko hamarkadaren amaieran eta 2000ko hamarkadaren hasieran Xiangdong Ji eta Maxim Polyakov fisikariek –bigarren hori zendua– bakoitzak bere aldetik egindako ikerketek metodo alternatibo bat eman zuten.

Hauxe da eskema orokorra: protoi bati elektroi bat jaurtitzen bazaio suabe, oro har elektroiak fotoi bat ematen dio quarketako bati, eta desbideratu egiten da. Baina bilioi bat kasutik batean baino gutxiagotan, gauza berezi bat gertatzen da. Elektroiak fotoi bat igortzen du. Quark batek fotoi hori xurgatu eta beste fotoi bat igortzen du berehala. Eta hauxe da berezitasuna: gertaera arraro horretan bi fotoik parte hartzen dutela –elektroiak igorritakoak eta quarkak igorritakoak–, baten ordez. Ji eta Polyakov fisikarien kalkuluek frogatu zutenez, ikertzaileek ondoriozko elektroia, protoia eta fotoia jasotzerik izango balute, partikula horien energietatik eta momentuetatik ondoriozta lezakete zer gertatu zaien bi fotoiei. Eta bi fotoien esperimentu horrek, funtsean, grabitoien dispertsioaren esperimentu ezinezkoak bezainbeste informazio emango luke.

3. irudia: (Irudia: Merrill Sherman. Iturria: Quanta Magazine)

Zer zerikusi izan dezakete bi fotoik grabitatearekin? Galdera horri erantzuteko, matematika korapilatsua erabili behar da. Baina fisikariek bi eratan azaltzen dute trikimailua.

Fotoiak eremu elektromagnetikoko uhinak dira, eta gezi edo bektore baten bidez deskriba daitezke espazioko puntu bakoitzean, eremuaren balioa eta norabidea adierazteko. Grabitoiak espazio-denboraren geometriako uhinak lirateke, baina eremu hori konplexuagoa da, puntu bakoitzean bi bektore baitaude. Grabitoi bat harrapatzea lortuz gero, bi informazio-bektore izango lituzkete fisikariek. Dena den, bi fotoik grabitoi bat ordezka dezakete, bien artean bi informazio-bektore dakartzate eta.

Gainera, badago matematikaren interpretazio alternatibo bat. Quark batek lehen fotoia xurgatzen duenetik bigarren fotoia igortzen duenera bitarte igarotzen den denboran, quarkak ibilbide bat egiten du espazioan. Ibilbide hori aztertuz gero, zenbait propietate ezagut ditzakegu, hala nola ibilbidearen inguruko presioak eta indarrak.

“Ez da grabitazio-esperimentu bat”, esan zuen Lorcék. Baina, “zeharka, protoi batek eta grabitoi batek zer interakzio izango duten jakin genezake”.

Protoi-planeta esploratzen

2000. urtean, Jefferson Labeko fisikariek bi fotoiren dispertsioa gertatzea lortu zuten hainbat alditan. Kontzeptu-proba horrek motibatuta, beste esperimentu bat eraiki zuten, eta, 2007an, elektroi jaurti zituzten protoien kontra, nahikoa alditan, grabitoiak imitatzen zituzten 500.000 talka inguru lortzeko. Gero, beste hamarkada bat behar izan zuten esperimentuetako datuak aztertzeko.

Espazio-denbora tolesteko propietateen indizean oinarrituta, lantaldeak Druck termino iheskorra lortu zuen, eta protoi barruko presioei buruzko haien balioespena argitaratu zuten Nature aldizkarian, 2018an.

Protoiaren bihotzean, elkarrekintza nuklear bortitzak ezin imajinatuzko presioak sortzen dituela konturatu ziren: 100 bilioi trilioi trilioi pascal, edo neutroi-izar baten bihotzean dagoen presioa 10 bider, gutxi gorabehera. Nukleotik urrundu ahala, presioa txikitu egiten da, eta puntu batean barrualderanzko norazkoa hartzen du, protoiak eztanda egin ez dezan. “Hori ondorioztatzen da esperimentutik”, esan zuen Burkertek. “Bai, protoia benetan egonkorra da”. (Hala ere, aurkikuntza horrek ez du eraginik protoien desintegrazioa planteatzen denean, kasu horretan bestelako ezegonkortasun-mota bat behar bailitzateke, teoria espekulatibo batzuek aurreikusi moduan).

4. irudia: Fisikariek asmatu dute nola esploratu protoiaren barrualdea. Besteak beste, protoiaren bolumen osoan eragiten duten indarrak eta presio esplosiboak eta konpresiboak aztertu dituzte. (Irudia: Merrill Sherman. Iturria: Quanta Magazine)

Jefferson Labeko taldeak Druck terminoa aztertzen jarraitu zuen. Abenduan argitaratutako berrikuspen batean, zizaila-indarren –protoiaren gainazalarekiko paraleloan bultzatzen duten barne-indarrak– estimazioa egin zuten. Fisikariek igarri zutenez, protoiak tortsio-indar bat du nukleotik gertu, baina neutralizatu egiten da, gainazaletik gertu kontrako noranzkoko beste tortsio-indar bat dagoelako. Neurketa horiek ere partikularen egonkortasuna azpimarratzen dute. Schweitzeren eta Polyakoven lan teorikoan oinarrituta, jada espero zen tortsio horiek egotea. “Hala ere, benetan harrigarria da esperimentuetan lehen aldiz hori gertatzen ikustea”, esan zuen Elouadrhirik.

Orain, protoiaren tamaina beste modu batean kalkulatzeko erabiltzen ari dira tresna horiek. Dispertsio-esperimentu tradizionaletan, fisikariek ikusi zuten partikularen karga elektrikoa 0,8 femtometro inguru hedatzen dela nukleotik (hau da, partikularen osagai diren quarkak eremu horretan dabiltza abiadan). Baina “karga-erradio” horrek baditu berezitasunak. Neutroiaren kasuan –protoiaren homologo neutroa, non karga negatiboko bi quarkek partikularen barruan geratzeko joera duten, eta karga positiboko quark batek azaletik gertu denbora gehiago igarotzen duen–, karga-erradioa zenbaki negatiboa da. “Horrek ez du esan nahi tamaina negatiboa denik, baizik eta neurria ez dela zehatza”, esan zuen Schweitzerrek.

Metodo berriak espazio-denboraren eremua neurtzen du, protoiak nabarmen kurbatzen duena. Parekoen ebaluazioa oraindik pasa ez duen aurre-argitalpen batean, Jefferson Labeko taldeak kalkulatu zuen erradio hori karga-erradioa baino % 25 inguru txikiagoa izan daitekeela (0,6 femtometro soilik).

Protoi-planetaren mugak

Ikuspegi kontzeptualetik, horrelako azterketek arindu egiten dute planeta baten moduko objektu solido horretan quarkek egiten duten dantza lausoa, bolumen izpi bakoitzean eragina duten presio eta indarrekin. Planeta izoztu horrek ez du protoi karrankaria bere loria kuantiko osoan islatzen, baina eredu egokia da. “Interpretazio bat da”, esan zuen Schweitzerrek.

Eta fisikariek azpimarratzen dutenez, hasierako mapak gutxi gorabeherakoak dira, zenbait arrazoirengatik.

Lehenik eta behin, Jefferson Laben sortu daitezkeenak baino askoz talka-energia handiagoak behar direlako energia-momentuaren tentsorea zehaztasunez neurtzeko. Taldeak gogor lan egin du joerak kontu handiz estrapolatzeko, energia sortzeko gaitasun mugatu horretatik abiatuta, baina fisikariek oraindik ez dute argi estrapolazio horiek zehatzak ote diren.

5. irudia: Ikaslea zenean, Volker Burkertek irakurri zuen ezinezkoa zela protoiaren grabitazio-propietateak zuzenean neurtzea. Gaur egun, lankidetza-proiektu baten parte hartzen ari da Jefferson Laben, propietate horiek zeharka ikertzen. (Argazkia: Thomas Jefferson National Accelerator Facility-k eskainia. Iturria: Quanta Magazine)

Gainera, quarkak ez ezik, gluoiak ere badaude protoian, jirabiraka beren presio eta indar propioarekin. Bi fotoien trikimailuak ez du balio gluoien efektuak antzemateko. Jefferson Labeko beste talde batek antzeko trikimailu bat –gluoi bikoitzeko interakzioaren bidez– erabili zuen, iaz Nature aldizkarian gluoien efektu horiei buruzko atariko grabitazio-mapa bat argitaratzeko. Baina horrek ere datu mugatuak izan zituen oinarri, energia sortzeko gaitasun mugatuagatik.

“Lehen urratsa da”, esan zuen Brookhaven National Laboratory-ko fisikari Yoshitaka Hattak, Jefferson Labeko taldearen 2018ko lanak inspiratuta grabitazio-protoia aztertzen hasi zenak.

Baliteke 2030eko hamarkadan protoiaren quarken zein gluoien grabitazio-mapa argiagoak garatzea, Elektroien eta Ioien Talkagailua martxan jartzen denean; gaur egun, esperimentu hori eraikitzen ari dira Brookhavenen.

Bien bitartean, esperimentu digitalak egiten jarraitzen dute fisikariek. Phiala Shanahan Massachusetts Institute of Technology-ko fisikari nuklear eta partikulen fisikariak talde bat zuzentzen du, zeina elkarrekintza nuklear bortitzaren ekuazioetatik abiatuta quarken eta gluoien portaera kalkulatzen ari den. 2019an, Shanahanek eta bere laguntzaileek presioak eta zizaila-indarrak kalkulatu zituzten, eta urrian, erradioa, beste propietate batzuez gain. Orain arte, haien aurkikuntza digitalak eta Jefferson Labeko aurkikuntza fisikoak bat etorri dira, gehienetan. “Zalantzarik gabe, hunkigarria da azken emaitza esperimentalak eta gure datuak bat datozela ikustea”, esan zuen Shanahanek.

Orain arte protoiaren zantzu lausoak besterik lortu ez diren arren, nahikoa izan da ikertzaileek protoiari buruz duten ezagutza apur bat aldatzeko.

Ondorio batzuk praktikoak dira. CERNek kudeatzen du Hadroien Talkagailu Handia, munduko protoi-talkagailu handiena, eta, bertan, fisikariek uste zuten oso ohikoak ez ziren talka batzuetan quarkak edozein lekutan egon zitezkeela protoi horien barruan. Baina grabitazioan inspiratutako mapek iradokitzen dutenez, quarkek nukleotik hurbil egoteko joera dute kasu horietan.

“CERNen erabiltzen dituzten ereduak eguneratu dira jada”, esan zuen Jefferson Labeko esperimentuetan lan egiten duen Francois-Xavier Girod fisikariak.

Gainera, mapa berriek protoiaren misterio handienetako bat argitzen lagundu dezakete: quarkak zergatik lotzen diren bata besteari protoien barruan. Argudio intuitibo baten arabera, quark pareen arteko elkarrekintza nuklear bortitza areagotu egiten da quarkak bata bestetik urrundu ahala, banda elastiko bat bailiran, eta, horren ondorioz, quarkek ezin dute batak bestetik ihes egin.

Baina protoiek quarken familiako kiderik arinenak dituzte. Eta quark arinak protoiaren gainazaletik haratago hedatzen diren uhin luzetzat ere hartu daitezke. Horregatik, ondoriozta daiteke protoia ez dela batuta mantentzen banda-elastikoen barne-trakzioagatik, baizik eta quark uhinkari eta luzatu horien arteko kanpo-interakzioengatik. Presio-mapan ikusten denez, elkarrekintza nuklear bortitzaren erakarpena 1,4 femtometroraino eta haratago hedatzen da, eta horrek indartu egiten du teoria alternatibo hauen aldeko argudioa.

“Ez da behin betiko erantzuna”, esan zuen Girodek, “baina pentsa liteke banda elastikoen irudi soil horiek ez direla garrantzitsuak quark arinen kasuan”.

Jatorrizko artikulua:

Charlie Wood (2024). Swirling Forces, Crushing Pressures Measured in the Proton, Quanta Magazine, 2024ko martxoaren 14a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Indar birakariak, protoian neurtutako presio suntsitzaileak appeared first on Zientzia Kaiera.

Un reciente artículo sobre antiguas ‘ciudades’ en la Amazonía ecuatoriana, portada de la revista Science, ha puesto de actualidad una revolución que se viene descubriendo en los últimos años. La imagen estática que se tenía de esta región, con pequeños poblados y estructuras simples, hay que cambiarla por la de un territorio vibrante, lleno de comunidades conectadas, con una planificación urbanística y producciones agrícolas amplias en el pasado.

Equipo de trabajo en el valle de Upano (Ecuador) durante 2015, con un mapa donde aparecen antiguas estructuras conectadas por caminos. Fuente: INPC

La publicación el pasado mes de enero en la revista Science de una serie de megaasentamientos, hay quien los califica de ciudades, que además estaban conectados por una extensa red de caminos en la Amazonía ecuatoriana supone una verdadera revolución. Esta parte de América Latina no se ha prodigado mucho en hallazgos espectaculares, razón por la cual ha pasado casi desapercibida para el gran público hasta este momento.

Una revolución que es necesario precisar y contextualizar en varios sentidos. Por una parte, por el rico y complejo testimonio arqueológico que trasmite sobre un pasado precolombino poco conocido en esta región amazónica. Por otra, por la imagen que nos devuelve hacia el presente de nosotros mismos y de cómo pensamos mayoritariamente en el siglo XXI sobre el pasado. Y tercero, por las formas en que se llevó a cabo la investigación original.

A nivel puramente arqueológico, un artículo publicado en 2023 en Strata, la Revista Ecuatoriana de Arqueología y Paleontología, por las arqueólogas del proyecto Características generales del paisaje cultural arqueológico del valle del Alto Upano en un área de 300 km2, ya no dejaba lugar a dudas.

Valle de Upano (Ecuador). Fuente: Trabajo de campo 2015-INPC

Ninguna otra región amazónica ha sido mapeada mediante escáner láser aerotransportado (LiDAR) en tanta superficie, y las que han sido trabajadas con metodologías parecidas no devuelven concentraciones de estructuras ni una diversidad ni complejidad tan grande como la encontrada aquí.

En las tierras bajas de Uruguay, por ejemplo, se escanearon 380 km2 y encontraron 666 estructuras (2,6 montículos por km2), y en Llanos de Moxos (Bolivia) se identificaron grandes terrazas sobre las que se elevaban montículos trapezoidales, con varios caminos excavados que los unían perimetralmente y entre sí.

Miles de montículos o plataformas

Pero en Ecuador, los hallazgos realizados por el proyecto liderado por el Instituto  Nacional  de  Patrimonio  Cultural  (INPC) sobrecoge no solo por la monumentalidad de las propias estructuras, que supone mover miles toneladas de tierra, sino también por el número: 7471 anomalías positivas (montículos, plataformas,  cimas  truncadas),  con  una concentración de 24,9 por km2 o, si nos atenemos solo a las plataformas (5415), la densidad es de 18,05 por km2.

Casa sobre montículo en el asentamientos de Kunguints.  Fuente: Trabajo de campo 2015-INPC

Estas plataformas estaban ordenadas, creando cuadrados entre los que había plazas, y estaban unidas por 300 km de caminos y tenían casi 95 km de canales de desagüe. Ello supone una conceptualización del espacio de forma ortogonal, una auténtica planificación urbanística. Pero no solo esto, sino que los grandes asentamientos como Wapula o Kunguints estaban unidos entre sí, con una red de asentamientos menores entre ellos, por caminos excavados en la tierra.

Además, en las zonas propicias para ello, se han identificado inéditos campos de cultivo con drenajes hacia los acantilados del Upano y de otros ríos tributarios que supondría una agricultura avanzada para la alta densidad de población que vivió allí entre el 400 a. C. y 400 d. C., según los análisis obtenidos en excavaciones anteriores a este proyecto. Complejidad social, monumentalidad y grandes complejos agrícolas que aún deben estudiarse en profundidad.

Portada de la revista Science sobre la ‘ciudad perdida’ encontrada en la Amazonía ecuatoriana e imagen LiDAR de una de las antiguas áreas urbanas agrarias del Valle de Upano.  Fuente: Science/A. Dorison/S. RostainCambiar la antigua idea de la Amazonía

En segundo lugar, baste decir que la arqueología ha estado plagada de mitos y visiones fantasiosas que, a menudo, han dificultado el acceso al verdadero conocimiento. Así, en el estudio de la arqueología amazónica ha primado esa visión de sociedades poco complejas, muy adaptadas al medio, pero con poca capacidad de responder a los cambios ambientales, donde las comunidades estaban formadas por unos pocos individuos que vivieron en estructuras simples.

Esta imagen estática se ha producido en los últimos 500 años, debido a los efectos seculares de la colonización. Pero la Amazonía era tan diferente como demuestra la tecnología LiDAR: vibrante, plena de comunidades estratificadas e interrelacionadas y con amplias producciones agrícolas.

Estudios anteriores al artículo en Science

En último lugar, hay que devolver todo el crédito a la investigación original de la que parte el artículo recientemente publicado en la prestigiosa revista Science: en Ecuador se hace ciencia de la más alta calidad, invirtiendo en ella y reuniendo equipos multidisciplinares e internacionales.

El INPC ecuatoriano dirigió este proyecto de la mano de la arquitecta Olga Woolfson, escaneando en 2015 con el láser aerotransportado esta amplia sección amazónica, aun con todas las dificultades logísticas que entraña trabajar en un medio tan hostil hoy día. Las fuerzas armadas junto con geólogos e ingenieros (principalmente la consultora Technoproject), geógrafos y arqueólogos observamos asombrados la maravilla que se descubre al eliminar la vegetación arbórea y estudiar los modelos digitales de elevaciones en 3D que ofrece el LiDAR.

Volcán Sangay, aún activo, sobre el valle de Upano. Fuente:  Trabajo de campo 2015-INPC

Es cierto que no se actuó en esta zona a ciegas: pioneros como el profesor ecuatoriano Pedro Porras en los años 1970 y 1980 iniciaron excavaciones en la zona, gracias al conocimiento que indígenas y colonos le aportaron. Fue él quien descubrió el sitio de Huapula o Wapula, con sus grandes montículos y su ubicación cercana al Upano y relacionada con el aún activo volcán Sangay.

Posteriormente, otros equipos trabajaron intensamente en el área, excavando algunos de estos montículos y plazas y volando en avioneta sobre la zona, esperando reconocer más plataformas bajo la densa vegetación amazónica.

Fueron, principalmente, el arqueólogo ecuatoriano Ernesto Salazar y el francés Stéphen Rostain los que aportaron importantes datos a nivel microarqueológico, pero también sobre la comprensión de la formación de estos montículos o de las distintas culturas que los habitaron a lo largo de la historia. El equipo liderado por Rostain es el que ahora ha publicado el artículo en Science.

Referencia:

Stéphen Rostain et al. (2024) Two thousand years of garden urbanism in the Upper Amazon Science doi: 10.1126/science.adi6317

Sobre la autora: Alejandra Sánchez-Polo es investigadora posdoctoral ‘Juan de la Cierva’ en el dpto. de Prehistoria, Arqueología, Antropología y CC.TT. Historiográficas de la Universidad de Valladolid. Entre 2014 y 2018 trabajó como arqueóloga en proyectos del INPC en Ecuador.

Una versión de este artículo fue publicada originalmente en SINC el 31 de enero de 2024.

El artículo La realidad poco conocida de los megaasentamientos amazónicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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

Emakumeak zientzian

Audrey Richards britainiar biologoa eta etnografoa izan zen Afrikako etniak aztertzera denbora gehien dedikatu zuen pertsonetako bat. Ikuspuntu antropologikotik eta sozialetik egin zituen bere ikerketak, eta bere lanekin ikerketa ildo berriak ireki zituen. Teoria berri bat ere proposatu zuen, non adierazten zuen, talde batean, elikatzeko oinarrizko premia dagoela instituzioak eta harremanak antolatzeko moduaren atzean. Horrez gain, Ekialdeko Afrikako Gizarte Ikerketarako Institutuko lehen zuzendaria ere izan zen. Zientzialari honi buruzko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Klima-larrialdia

Bizkaiko kostaldea berotu ahala, makroalgen komunitatea degradatzen ari dela baieztatu du EHUko Itsas Bentos ikerketa taldeak. Azken lau hamarkadetan kostaldeko eremu batean sakonera-puntu desberdinak ikertu dituzte, eta ikusi dute ur hotzagoan hazten diren espezieak gero eta urriagoak direla, Gelidium corneum esaterako. Kontrara, geroz eta ugariagoak dira ur epelagoa nahiago duten makroalgak. Bigarren hauek txikiagoak eta morfologikoki sinpleagoak dira eta, beraz, komunitateen egituran aldaketak espero dira, hainbat organismok aterpea galduko baitute. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Ingurumena

Ostreopsis algaren garapena ulertu nahi du Itsasbazterra Interes Zientifikorako Taldeak. Horretarako, Ostreobila ikerketa programa sortu dute, eta Europatik diru-laguntza jasoko dute. Taldeak Ostreopsis algaren sasoien dinamika ulertu nahi du, bai eta haren garapenean laguntzen duten ingurumen baldintzak deskribatu ere. Alga horrek konposatu toxikoak sortzen ditu uretan eta, beraz, gizakiaren osasunean zer ondorio dituen ere ikertuko dute. Informazio gehiago Berrian.

Medikuntza

Matematikak, histopatologiak eta genomikak bat egin dute giltzurruneko minbiziaren ikerketan. UPV/EHUko Annick Laruelle Ikerbasque irakasleak egin du ikerlana, eta zelula argiko giltzurrun-kartzinoma erasokorrak aztertu ditu. Laruellek ondorioztatu du matematikan oinarritzen direla tumore barneko heterogeneotasunaren funtsetako batzuk, eta tumore barneko heterogeneotasun-maila txikiagoa dela berretsi du kartzinoma mota horretan. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Parkinsonak begietan duen eragina ikertu du Juan Duran Oftalmologiako Institutu Kliniko Kirurgikoko zuzendari mediko eta oftalmologoak. Parkinsona gaixotasun neurodegeneratibo kroniko bat da, eta gorputzeko beste sistema batzuei ere eragin diezaieke, besteak beste, ikusmen sistemari. Duranek azaldu duenez, begiak burmuinaren luzapen bat dira, eta hainbat arazo neurologiko antzeman daitezke hauei erreparatuta. Parkinsona duten pertsonak adibidez, begiak gutxiago kliskatzen dituzte, eta gutxiago mugitzen dituzte. Datuak Berrian.

Psikologia

Xakeak sormena kontzentrazioa, enpatia edota sozializazioa sustatzen ditu Pep Suarez psikologoaren arabera. Hark antolatu zuen Xakea, Hezkuntza eta Osasuna nazioarteko biltzarra, joan den martxoan, Menorcan. Hainbat ikerketek ondorioztatu dute xakea osagarri oso ona dela hezkuntzan, eta xakean jokatzen duten ikasleek errendimendu hobea dutela. Osasunean ere baditu onurak; hala frogatzen ari dira autismoa, ADHN arreta defizita edo hiperaktibitatea duten haurrekin egindako esperientziek. Informazio gehiago Berrian: Xake-mate paralisiari.

Besteek bizi dituzten esperientzia atsegingarrietara huts egiteko beldurrak sortzen du FOMOa, EHUko psikologia klinikoko irakasle Juan Manuel Matxinbarrenaren arabera. Ingelesezko Fear of missing out (zerbaitetara huts egiteko beldurra) esamoldearen akronimoa da, eta gutxi dira halakorik inoiz sentitu ez dutenak. Ez da sentimendu berria, baina sare sozialek areagotu egiten dute. FOMOari aurre egiteko, aurkako fenomenoa sortu da: JOMOa, Joy of missing out, edo euskaraz, zerbaitetara huts egitearen gozamena. Azalpenak Berrian.

Historia

Ikertzaile talde batek babestu du klima hoztu izanak Antzinako Erroman izan ziren hiru izurrite handienak indartu zituela. Kristo aurreko 200. eta Kristo ondorengo 600. urteen arteko Mediterraneoko datu paleoklimatikoak erabili dituzte ikerketan, eta ondorioztatu dute klima-aldaketaren fase bakoitzaren ondoren pandemia bat abiatu zela. Hotz handiagoko garai historikoak korrelazionatuta daude Antoninotar izurrite handiarekin, Hirugarren Mendeko Krisiarekin eta Justinianoren izurritearekin. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Kimika

Trimetilamina giro tenperaturan narritagarria eta koloregabea den gas bat da, eta arrain ustelari bere usain berezia ematen diona da. Arrainek trimetilamina oxidoa dute haien ehunetan bizirik daudela, baina hiltzean, oxidatu egiten da arrainaren gorputzeko bakterio eta entzimen eraginez, eta minutu gutxitan trimetilamina bihurtzen da. Baina gizakietan ere azaldu daiteke konposatu hori, gibelari eragiten dion arazo genetiko batengatik, eta arrain usainaren sindromea deitzen zaio. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Hemen arrain ustelaren kiratsa dago: trimetilamina.

Mikrobiologia

Bakterio batek birusen aurka erabiltzen duen babes-mekanismoa argitu du Pablo Iturbe Sanz Nafarroako Unibertsitate Publikoko ikertzaileak. Bere doktoretza-tesiaren parte den ikerketa horretan, Iturbek Staphylococcus aureus bakterio patogenoa aztertu du. Bakterio hori birus batek kutsatzen du, eta horrek beste birus batzuen infekziotik babesten du bakterioa. Aldi berean, defentsa-mekanismo horrek birusaren beraren aurka egitea saihesten du. Iturbek egindako ikerketak ondorioztatu du birus hostalari horrek bakterioko genoman dauden gene-talde batzuk aktibatuz eta desaktibatuz lortzen duela hori. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

AEBko behitegietan izaten ari den hegazti-gripearen agerraldia argitu nahian dabiltza ikertzaileak. Birusa lehen aldiz ari da zabaltzen ganaduan. AEBko sei estatutako behitegietara hedatu da eta, jakinarazi dutenez, pertsona bat ere kutsatu da. Ikerketek iradoki dute birusa ez dela behitik behira airez transmititzen, baizik eta esneak kutsatutako tresnen bidez. Izan ere, ez dute aurkitu birusa erreplikatzen ari delako ebidentziarik, errapeetan izan ezik. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Adimen artifiziala

Ikerketa berri batek ondorioztatu du Latxak, euskarazko adimen artifizialak, %60,6 atera duela EGAko atarikoetan. Euskarazko zenbait ariketa planteatu dizkiote sistemari haren funtzionamenduari buruzko datuak biltzeko. Mikel Artetxe adimen artifizialeko adituak laburbildu duenez, Latxak lortutako emaitzak ordainpeko ChatGPT-k lortutakoak baino hobeak izan dira. Datuak Sustatun.

Argitalpenak

Euskal Herriko animaliak liburuak gure lurraldean topatu daitezken hainbat animalia aurkezten dizkigu. Taldeka eta familien arabera antolatuta, gure lurraldeko 50 espezie enblematikoenen ezaugarri eta berezitasun guztiak azaltzen dira bertan. Asier Gorostidi Sierra eta Igor Sarralde Ussia dira haren egileak, eta Ereinen argitaratu zen 2020an. Liburu honen inguruko informazio gehiago 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.

The post Asteon zientzia begi-bistan #481 appeared first on Zientzia Kaiera.

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.

 

Vivimos la fiebre de la inteligencia artificial. Está en todas partes, sea de verdad o no, lo importante es que lleve el nombre. La cuestión es si lo que llamamos inteligencia artificial es inteligente o no. Javier Pedreira es de la opinión que no es oro todo lo que reluce y nos lo cuenta en su charla IA: no es inteligencia todo lo que reluce.

Javier Pedreira «Wicho» es el responsable de informática de los Museos Científicos Coruñeses y uno de los creadores de Microsiervos, uno de los blogs sobre ciencia y tecnología más leídos en español.



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 – IA: no es inteligencia todo lo que reluce se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Normalean, garun-azala hizkuntzarekin lotzen dugu. Hala ere, egitura subkortikal batzuk oso garrantzitsuak dira, baina ez hain ezagunak. Subcortical nuclei and language processing, Elissa-Marie Cocquyt & Adrià Rofes.

Zientziak dogmaren eta ezjakintasunaren dragoiak akabatuko zituela suposatzen zen, sare sozialetan begirada bat botatzeak gezurtatzen duena. Nolanahi ere, liburu batzuek aldarrikatzen dute errealitatera zentzuz hurbiltzeak dragoi horiek ezabatu egiten dituela pentsatzeko gogoa dutenentzat. The Reinvention of Science: Slaying the Dragons of Dogma and Ignorance Juan Ignacio Pérez Iglesiasen aipamen bat.

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #488 appeared first on Zientzia Kaiera.

Un estudio de la UPV/EHU ha analizado el impacto del aumento de la temperatura superficial del mar en las comunidades de macroalgas en las últimas cuatro décadas. En una zona costera vizcaína se han investigado puntos a diferentes profundidades y se ha observado que cada vez son más escasas las especies estructurantes de afinidad fría, mientras que han proliferado especies pequeñas de afinidad cálida. Como consecuencia, algunas funciones ecológicas están en peligro.

Foto: Grupo de Investigación Bentos Marino (UPV/EHU)

La temperatura de nuestro planeta está aumentando a gran velocidad. El 90 % del exceso de calor generado ha sido absorbido por el mar y, debido a ello, ha aumentado de forma notoria la temperatura superficial de los océanos. En este contexto, son especialmente vulnerables los organismos inmóviles y sensibles a la temperatura.

Además, hay sitios en los que es más notorio el calentamiento del mar que en otros. Por ejemplo, en la costa vasca se ha producido un aumento de la temperatura del mar de 0,23 °C por década, frente a un aumento de 0,15 °C a nivel mundial. Ante esta situación, el Grupo de Investigación Bentos Marino de la UPV/EHU ha estudiado cómo ha afectado el calentamiento a las comunidades de macroalgas de una zona costera de Bizkaia. Junto con el Centro de Investigación Avanzada de Blanes, ha investigado los cambios producidos durante los últimos 40 años. “Es importante estudiar cómo responden las comunidades de macroalgas ante los incrementos de temperatura, de cara a la conservación de la biodiversidad marina, ya que desempeñan roles fundamentales en los ecosistemas”, afirma la bióloga Olatz Arriaga Telleria.

Una de las principales conclusiones obtenidas es el incremento de especies de afinidad cálida en las comunidades de macroalgas en la costa vasca a consecuencia del aumento de la temperatura, mientras que las de afinidad fría son cada vez menos numerosas. Esto ha provocado profundas transformaciones en la estructura de las comunidades, ya que las especies que más han disminuido, como Gelidium corneum, son estructurantes, es decir, crean entornos tridimensionales que sirven de refugio para una gran variedad de organismos. Además, proporcionan hábitats adecuados para otras algas, peces, invertebrados, etc., donde, entre otras cosas, pueden encontrar alimentos y protegerse de los depredadores. “No hemos detectado otras especies que sustituyan estas importantes funciones ecológicas a medida que se van reduciendo las especies estructurantes, lo cual supone una degradación de las comunidades”, ha explicado Arriaga. Las especies de afinidad cálida que han proliferado son más pequeñas y morfológicamente más simples.

Resiliencia de las comunidades de macroalgas

También la investigación ha demostrado que las comunidades de macroalgas responden con gran rapidez a los cambios de temperatura del mar. Eso se ha podido deducir observando los datos de la última década. De hecho, el incremento de la temperatura no ha sido homogéneo en los 40 años analizados. Si bien la tendencia general ha sido al alza, en el último tramo investigado (2014-2020) se registraron unas temperaturas más tibias. Arriaga ha explicado que “esto nos ha permitido estudiar cómo es la respuesta a corto plazo de las comunidades de macroalgas y hemos observado que en esos 6 años se ha recuperado en parte la presencia que habían perdido las especies estructurantes a grandes profundidades, mientras que han disminuido algunas especies de afinidad cálida”.

Aunque la resiliencia mostrada por las macroalgas suscita cierta esperanza, el equipo investigador subraya que no parece que el control de la temperatura del mar vaya a llegar de forma inmediata. Y, siendo la temperatura la principal causa de las transformaciones estructurales en las comunidades de macroalgas, no ven un futuro fácil. Ante ello, consideran fundamental continuar con la investigación y aumentar la frecuencia de las monitorizaciones: “Esto ayudaría a conocer mejor el comportamiento de las comunidades de macroalgas y a tomar medidas proactivas para proteger los hábitats de las especies vulnerables”. Una podría ser, por ejemplo, identificar zonas con potencial de ser refugios climáticos. Están trabajando en la búsqueda de soluciones antes de que la situación sea irreversible.

Referencia:

O. Arriaga, P. Wawrzynkowski, N. Muguerza, I. Díez, J.M. Gorostiaga, E. Quintano, M.A. Becerro (2024) The thermal journey of macroalgae: Four decades of temperature-induced changes in the southeastern Bay of Biscay Marine Environmental Research doi: 10.1016/j.marenvres.2024.106351

Para saber más:

Las algas del Cantábrico: centinelas del cambio climático
El declive de las praderas de algas por el cambio climático
Los invasores: Las algas Caulerpa
Las macroalgas cantábricas se volverán mediterráneas

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

El artículo Aumentan las macroalgas de aguas cálidas en la costa vasca se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Rosa M. Tristán

XX. mendean deskubritu ziren Afrikako etnien kultura aberastasuna eta haien bizimoduaren alderdi batzuen garrantzia. Aberastasun hori ingurunera lotutako historiaren emaitza zen. Audrey Richards britainiarra izan zen, ikuspuntu antropologikotik eta sozialetik, etnia horiek aztertzera denbora gehien dedikatu zuen pertsonetako bat. Britainia Handian jaio eta hil zen, baina bere bizitzaren zati handi bat Afrikan igaro zuen, 1960ko hamarkadara arte Britainiar Inperioaren menpe egon baitzen. Audrey Richards biologoa eta etnografoa izan zen, eta bere lanekin ikerketa ildo berriak ireki zituen. Horien artean, teoria bat proposatu zuen, non adierazten zuen, talde batean, elikatzeko oinarrizko premia dagoela instituzioak eta harremanak antolatzeko moduaren atzean.

1. irudia: Audrey Richards. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Audrey 1899. urtean jaio zen, familia dirudun batean. Bere aita Indiara bidali zuten (hori ere kolonia britainiarra zen orduan), eta, beraz, bizitzaren lehendabiziko urteak han igaro zituen. Ingalaterrara itzultzean, bere gurasoek ez zuten nahi alaba unibertsitatera joatea, baina, hala eta guztiz ere, Natur Zientziak ikasi zituen Cambridgen. Hura amaitzean, 23 urte zituela, Alemaniara joan zen bi urtez, boluntariotza humanitarioan. Handik bueltan, London School of Economics-en egin zuen matrikula, eta bertan ikasten ari zela, Bronislaw Malinowskiren zirkuluan sartu zen; gizarte antropologia britainiarraren aita zenaren zirkuluan, alegia. Malinowskiren ikaslea izan zen, ondoren laguntzailea, eta azkenean, bera ere irakasle bihurtu zen. Garai hartan, gizarte antropologia zientzia hasiberria zen, eta Malinowskik Audrey animatu zuen Afrikara ikertzera joan zedin. “Gizarte matrilineal bat aztertzera bidali ninduten, egiteko egokia baitzirudien emakumeak aztertzen zituen emakume antropologo batentzat, baina hala gizonak nola emakumeak aurkitu nituen bertan”, esango zuen urte batzuk igaro ondoren.

Hamar urte eta Zambiarako bidaia askoren ondoren, Hambre y trabajo en una tribu salvaje: un estudio funcional de la nutrición entre los bantúes del sur (Gosea eta lana tribu basati batean: hegoaldeko bantuen arteko nutrizioari buruzko azterlan funtzionala) izeneko tesia argitaratu zuen. Lehen ikerketa horren ardatza elikadura izan zen; elikadura kultura gisa, hain zuzen. Horretaz gain, Audreyk ikertu zuen nola kolonialismoa malnutrizioa eragiten ari zen bantu bemba herrian, ez baitzen halakorik gertatzen europarrak iritsi aurretik. “Nutrizioa, prozesu biologiko gisa, sexua baino ezinbestekoagoa da”, esan zuen, eta ideia horrekin, nutrizioaren teoria soziologikoa izango zenaren oinarriak finkatu zituen. Audrey bemba “buruzagi” izatera heldu zen, eta haien hizkuntza ere ikasi egin zuen neurri batean. Etnia hori aztertzen ari zela, XX. mendearen lehen hamarkadan, beste ideia berritzaile bat planteatu zuen: emakumeen bizitzek eta euren esfera sozialak ikerketa antropologikoen xede izatea merezi zutela.

Neskato izatetik emakume izatera igarotzeko iniziazio errituak

1938an, Hegoafrikako Witwatersrand Unibertsitateko irakasle izendatu zuten. Egonaldi horretan, landa lan gehiago egin ahal izan zuen, eta horri esker, bemba herria sakonago ezagutu ahal izan zuen (egun, Zambiako -garai hartan Ipar Rhodesia- biztanleriaren % 20 inguru dira bemba herria). Tierra, trabajo y dieta en Rodesia del Norte (Lurra, lana eta dieta Ipar Rhodesian) argitalpenean, doktorego lanean adierazitakoa nabarmendu zuen berriro: dieta bezalako egintza biologikoak giza harremanen eta tradizioen arabera moldatzen direla.

Denborak aurrera egin ahala, Audreyk ikerketa fokua zabaldu zuen beste alderdi antropologiko batzuetara, hala nola, ahaidetasun sistemak, erritualak, aldaketa ekonomiko eta sozialeko fenomenoak, sinbolismoa, erlijiositatea, eta abar. 1930eko hamarkadan, kanpaina eta espedizio asko egin zituen Afrikako ekialdean. Tamalez, ez zaigu informazio askorik iritsi bidaia horien baldintzei eta zailtasunei buruz. Baina badakigu ikerketa antropologikoaren eremu berri bateko aditu bilakatu zela Audrey, eta oso gutxi zeuden garai hartan. Zehazki, honakoa izan zen bere esparrua: gizarte afrikarraren eraldaketa mendebaldeko zibilizazioarekin izandako kontaktuagatik; azken horiek hamarkada gutxitan lurraldean zuten boterea bermatu baitzuten.

Bigarren Mundu Gerra hasi zenean, Britainia Handira itzuli zen, eta Afrikari buruz ezagutza handiak zituenez, hainbat kargu izan zituen Bulego Kolonialean eta Gizarte Zientzien Ikerketarako Kontseilu Kolonialean. Gatazka amaitu ondoren, antropologiako irakasle hasi zen lanean Londresko Unibertsitatean. Baina ez zuen ikerketa baztertu. Garai hartan, bere herrialdean bertan idatzi zuen Algunos tipos de estructura familiar entre los bantúes centrales (Familia egitura mota batzuk erdialdeko bantuen artean) (1950).

Iturria: Amazon.

Hain zuzen ere, 1950. urtean, Audrey Richards Afrikara joan zen berriro, bertan bizitzeko asmoz, politikari britaniar-afrikarrek balioetsiko zutelakoan gizarte zientzietako adituen aholkularitza. Ugandara joan zen, eta hantxe bihurtu zen Ekialdeko Afrikako Gizarte Ikerketarako Institutuko lehen zuzendaria.

Hurrengo bost urteetan bizitakoarekin, eragin handiko beste lan bat argitaratu zuen, bere karrera bultzatuko zuena: Chisungu: una ceremonia de iniciación de una niña entre los Bemba de Zambia (Chisungu: Zambiako Bemba herriko neskatoen iniziazio zeremonia). Lana 1956an argitaratu zen, eta etnia horren erritualak (nekazaritzakoak, erregetzari buruzkoak, erlijiosoak…) jasotzen zituen. Erritualetako batzuk, “chisingu” deritzenak, neskatoen iniziazio errituak ziren, eta ugalkortasunarekin eta lurrarekin lotuta zeuden. Zeremonia horiek hogeita hiru egun irauten zituzten, eta haietan, neskatoa emakume bihurtzen zen. Ondoren, gizon batek emakumearen gaineko eskubideak eskura zitzaken. Audryek zuzenean ikusi zuen zeremonia horietako bat 1931n. Harentzat zeremonia horiek ez ziren formakuntza bat, baizik eta alaba izatetik emazte izatera igarotzeko une bat. Tribuaren balioen oinarrietako bat ziren zeremonia horiek, eta emozionalak baino, sinbolikoak ziren.

57 urte zituela Ingalaterrara itzuli zen Audrey, eta irakasle lanari heldu zion berriro Cambridgen. Bertan sortu eta zuzendu zuen Afrikako Ikasketen Zentroa, eta han jardun zuen 1967an erretiratu zen arte. Urte horretan bertan izendatu zuten Britainiako Akademiako kide, eta aurrerago, 1974an, Estatu Batuetako Arte eta Zientzien Akademiako kide. 1960ko hamarkada independentismo afrikarraren hamarkada izan zen, eta Audreyk aktiboki parte hartu zuen kontinente horretako mekanismo sozial eta politikoei buruzko hitzaldietan eta konferentzietan. Erretiratu zen egunean, Audreyk honako hau esan zuen publikoaren aurrean:

“Gu, hirurogeitaka urtekook, konturatzen hasiak gara ez dela gutaz espero ideia originalik –hala izan dadila, arren–, eta, gainera, teoria berriei buruzko gure iruzkinak ez direla gustura jasotzen. Paradoxikoki, ikasleek uste dute gure ekarpen berritsuenak iraganeko ekitaldi eta aldarteen oroitzapenak direla: ahaztutako ekintzak eta ideiak, hitz iheskorretan besterik ez baitziren islatu; eta, beraz, historialari bihurtzen gara azkenean, edo, agian, historialarientzako bazka”.

Batzuen ustez, originaltasun gabezia horregatik ez zuten katedradun izendatu. Hala ere, horrek ez zuen geldiarazi, eta erretiratu ondoren ere bemba herriari buruz lanean jarraitu zuen.  Oraindik ere bazuen material asko aztertzeko, bere begiko “antropologia praktikoari” esker (nahiz eta horrek ez zuen antropologia teorikoak bezainbesteko fama). Besteak beste, Ekialdeko Afrikako tribuen garapen politikoari buruzko ikerketa bat editatu zuen, eta hiri eremuetan hazten hasia zen multitribalismoari buruzko interesa piztu zitzaion.

Audrey Richards. (Iturria: LSE).

Audreyk zituen ezaugarri praktikoei dagokienez, haren ikerketak aztertu dituztenek ikerketa metodoa nabarmentzen dute. Kultura baten alderdi ezberdinen arteko harremanak bilatzen zituen Audreyk. Halaber, azpimarratzen dute zentzu komun kritikoa zuela, ezagutzen ez zituzten pertsonak irrigarri uzten zituzten horien jarreren entzutea zikintzen baitzuen. Izan ere, Audreyk ez zuen nahi biltzen zuen informazioa administrazio kolonialarentzako erabilgarria izatea. Bere aburuz, ikerketa antropologikoak ezin dira guztiz osatu eta beti geratzen da alderdi solteren bat. Hori izan daiteke, hain zuzen, bere idatziek ordenarik ez izatearen arrazoia, eta gehien errepikatzen den hitzetako bat “arazoak” izatearena.

Kontatzen dute Nairobiko (Kenya) funtzionario batek honela esaten ziola, xehetasun handiz idazten zuela jakinda: «soilik orrialde erdia, Richards andrea, soilik orrialde erdia zure ondorioak jasotzeko». Hari buruz ere kontatzen da ironikoa, adarjotzailea eta lankide dibertigarria zela. Ugandan ospetsu egin omen zen festetan erakusten zuelako behatzez pospoloak pizteko gai zela. Hala ere, beste aurpegi bat ere bazuen, serioa eta oso morala.

1984an hil zen, Midhursten (Ingalaterra). Audreyren saiakerak, egun ere, mundu osoko antropologoek kontsultatzen dituzte.

Egileaz:

Rosa M. Tristán (@RosaTristan) zientzia- eta ingurumen-dibulgazioan espezializatutako kazetaria da.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2024ko urtarrilaren 23ean: Audrey Richards: una bióloga africanista en un siglo colonial.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Audrey Richards: biologo afrikanista bat mende kolonial batean appeared first on Zientzia Kaiera.

Durante la segunda mitad del siglo XIX numerosas empresas británicas desembarcaron en la Península Ibérica para comprar concesiones mineras por todo nuestro territorio. Esos empleados llegados de Gran Bretaña trajeron consigo muchas de sus costumbres y aficiones. Entre ellas, un curioso deporte que se jugaba dándole patadas a una pelota, al que llamaban football, y con el que se divertían al terminar los turnos de trabajo. Un deporte que pronto llamó la atención de los trabajadores españoles, aprendiendo a jugar para echar unas pachangas con sus jefes y compañeros británicos. Y lo que nació como una afición de empleados de explotaciones mineras, en apenas unas décadas llegó a convertirse en el deporte rey de nuestro país.

Aspecto de la explotación de las Minas de Río Tinto, Huelva, a comienzos del siglo XX. Fuente: Junta de Andalucía  B) Componentes del Huelva Recreation Club en 1889, el año de su fundación. Fuente: HuelvaYa

Todo comenzó en Huelva. En 1873, la compañía británica Rio Tinto Company Limited adquirió la concesión de explotación de las minas de Río Tinto para extraer, principalmente, cobre. Y fue esta compañía británica quien trajo el fútbol a nuestro país, fundando en 1878 el primer equipo dedicado a este deporte, el Río Tinto Foot-Ball Club. Aunque se les olvidó inscribirlo en el registro de sociedades recreativas hasta 1901. Pero otros empleados de la compañía minera no fueron tan olvidadizos y, en 1889, inscribieron al equipo llamado Huelva Recreation Club, hoy en día conocido como Recreativo de Huelva. Así es como el decano, el primer equipo de fútbol de nuestro país, nació al calor del mineral de los yacimientos de Río Tinto.

A) Minería de hierro en Muskiz, Bizkaia, a mediados del siglo XX. Imagen del archivo fotográfico de Muskiz. Fuente: Ondartez B) Alineación del Athletic Club de Bilbao en 1903, cuando ganó la Copa del Rey. Fuente: Athletic Club

Si viajamos al norte de la Península, nos encontramos con una historia muy parecida. En 1876 se permitió a las empresas extranjeras explotar y comerciar con el mineral de hierro de Bizkaia y las compañías británicas no tardaron en llegar, con una pelota en sus pies. De hecho, hay registro de que, en 1889, unos marinos británicos disputaron el primer partido de fútbol en Bilbao. Apenas cuatro años más tarde el partido se repitió, enfrentando, en esta ocasión, a un equipo formado por británicos contra otro compuesto por vizcaínos. Este nuevo deporte había calado tanto entre los autóctonos que, en 1898 varios miembros de la Sociedad Gimnástica Zamacois fundaron el Athletic Club (de Bilbao), aunque no lo inscribieron como club de fútbol hasta 1901.

Pero la relación entre la Geología o, mejor dicho, la Minería y el balompié patrio no termina aquí. A principios del siglo XX, cuatro jóvenes vizcaínos fueron a estudiar a la Escuela Especial de Ingenieros de Minas de Madrid. Amantes del fútbol, en 1903 fundaron el Athletic Club (de Madrid) como una filial del equipo de su tierra. Aunque hoy en día se le conoce como Atlético de Madrid.

Ahora abandono un poco el mundo basado en hechos reales y comprobables para pasar a las leyendas. Y es que, si hablamos de fútbol, lo primero que nos viene a la cabeza son los cánticos de ánimo de la afición. Sobre todo, el más famoso, el himno que grita la gente cuando su equipo se proclama campeón: el alirón. Aquí nos encontramos con dos posibles orígenes para esta palabra, ambos situados en tierras del norte peninsulares, aunque es probable que ninguno de ellos sea el real. Por un lado, se alude a una versión futbolera de un cuplé de principios del siglo XX debido a un eufórico hincha que gritó “alirón, alirón, el Athletic campeón” en plena actuación de una famosa cantante tras ganar el equipo de Bilbao un partido importante. Pero me interesa más la otra versión, mucho más geológica y que nos lleva de nuevo a la minería de Bizkaia. En aquellas explotaciones tan precarias de hace un siglo, los trabajadores cobraban un salario más grande si encontraban vetas con mayor contenido de mineral de hierro. Estas rocas ricas en mineral quedaban señaladas por los jefes británicos escribiendo las palabras “all iron” en los materiales geológicos que querían explotar, lo que llenaba de alegría a todos los mineros. Como el conocimiento de inglés de aquellos trabajadores patrios no era muy elevado, leían literal las dos palabras que tanto querían encontrar, gritando “alirón” a sus compañeros cuando daban con la veta más rica en mineral. Así, esa exclamación se convirtió en motivo de regocijo para todo el mundo, trasladando esa alegría al mundo deportivo.

Celebración de un título del Athletic Club a bordo de la gabarra. Fuente: Athletic Club

Y, ya que estoy hablando de las celebraciones del Athletic Club de Bilbao, seguro que, sin quererlo, ya os habréis enterado de que, cuando este equipo consigue un título, los jugadores se dan un paseo con el trofeo por la ría subidos a una gabarra (y no estoy empleando el masculino genérico, ya que las jugadoras no han disfrutado de esta celebración al ganar sus competiciones). Pues las gabarras son unas barcazas sencillas y de fondo plano que se utilizaban para transportar el mineral por la ría del Nervión hasta los cargaderos situados cerca de la desembocadura, ya que los buques más grandes no podían entrar navegando aguas arriba para recoger el hierro debido al poco calado del cauce del río. Generalmente, las gabarras no tienen medio de propulsión propio, necesitan ser remolcadas. Y, en aquella época, se encargaban de moverlas por la ría las sirgueras, mujeres muy pobres que trabajaban por el pan diario tirando desde la orilla de grandes cabos, llamados sirgas, enganchados a las gabarras cargadas de mineral.

Así que, mientras duran las celebraciones del equipo masculino del Athletic Club de Bilbao tras haber ganado la Copa del Rey de fútbol, yo me imaginaré que los jugadores son unos montoncitos de mineral de hierro encima de una gabarra que se mueve sobre la ría del Nervión al grito de “all iron” de toda la afición, en homenaje a esas empresas mineras británicas que trajeron el balompié a nuestra tierra. Más geológico no podría ser.

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 La afición que nos trajo la minería se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Euskal Herriko animaliak liburuak gure lurraldean topatu daitezken hainbat animalia aurkezten dizkigu. Asier Gorostidi Sierra eta Igor Sarralde Ussia dira haren egileak.

Irudia: Liburuaren azala. (Iturria: Erein)

Hobekien kontserbatzen den Kantauriko basoetako batera sartzear zaude, gure lurraldeko tontorrik garbienera igotzear, gure habitat guztietako animalia bitxienak ezagutzear, baita ia ikusezinak direnak ere. Iberiar penintsularen iparraldeko hainbat ekosistema eta bertan bizi diren ia espezie guztiak ezagutu ahal izango dituzu orrialde hauetan. Taldeka eta familien arabera antolatuta, gure lurraldeko 50 espezie enblematikoenen ezaugarri eta berezitasun guztiak ezagutuko dituzu.

Presta zaitez kolore orotako animalia basatien mundua bisitatzeko; orrialde guztietan izango duzu aukera deskubritzeko nor ezkutatzen den.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Euskal Herriko animaliak
• Egilea: Asier Gorostidi Sierra eta Igor Sarralde Ussia
• ISBNa: 978-84-9109-635-1
• Argitaletxea: Erein
• Hizkuntza: euskara
• Orrialdeak: 64
• Urtea: 2020

Iturria:

Erein: Euskal Herriko animaliak.

The post Euskal Herriko animaliak appeared first on Zientzia Kaiera.

Un buen rompecabezas debe exigir el ejercicio de nuestro mejor ingenio y habilidad, y aunque el conocimiento de las matemáticas y la lógica son a menudo de gran utilidad en la solución de estas cosas, sin embargo, a veces sucede que una especie de astucia y sagacidad naturales son de considerable valor.

Henry Ernest Dudeney

El matemático británico Henry Ernest Dudeney (1857-1930) nació tal día como hoy, hace 167 años. Se le considera uno de los mejores creadores de pasatiempos matemáticos. También un 10 de abril, hace 113 años, falleció el ajedrecista y autor de acertijos lógicos y rompecabezas matemáticos, el estadounidense Samuel Loyd (1841-1911).

Samuel Loyd y Henry Ernest Dudeney. Fuente: Wikimedia Commons

A ambos les une esta fecha concreta del mes de abril —aunque sea por razones radicalmente opuestas— y esa habilidad especial para inventar atractivos problemas lógico-matemáticos.

De hecho, a partir de 1893, mantuvieron correspondencia fluida, al menos, al principio… En esas misivas, intercambiaban ideas y era Dudeney quien mostraba las destrezas matemáticas más profundas. Compartió con Loyd una gran cantidad de sus acertijos, y se enfadó considerablemente —con razón— cuando el estadounidense comenzó a publicarlos con su nombre. Una de las hijas de Dudeney recordaba a su padre “furioso y acalorado por la ira hasta tal punto, que se asustó mucho y, a partir de entonces, identificó a Sam Loyd con el diablo”. A partir de ese momento dejaron de compartir sus ideas…

Un problema planteado por Loyd

Otro gran autor de problemas de matemática recreativa, Martin Gardner (1914-2010), opinaba de este modo sobre las capacidades matemáticas de Loyd:

Loyd tenía un verdadero don —como el que se muestra en la ‘Curiosa Mathematica’ del reverendo CL Dodgson …— para lo fantástico en la ciencia matemática, y si se hubiera dedicado a aprovecharlo, podría haberse ganado fama como investigador en la vasta y poética región de las matemáticas puras, un digno seguidor de Cayley y Sylvester.

El siguiente rompecabezas de Loyd aparece en Cyclopedia of 5000 Puzzles.

Un lechero tiene dos recipientes de 10 galones llenos de leche. Dos clientas desean comprar 2 cuartos de galón; una acude con una lata de 5 cuartos de volumen y la otra con una de 4 cuartos. ¿Qué puede hacer el lechero para completar su venta?

Fuente: Cyclopedia of 5000 puzzles.

 

Loyd comentaba respecto a este problema que:

Es un truco de malabarismo puro y simple, sin truco ni artificio, pero requiere mucha astucia para meter dos cuartos exactos de leche en esas medidas sin emplear recipientes de ningún tipo excepto las dos medidas y las dos latas llenas.

Una solución es la siguiente: Llamamos A a uno de los bidones de 10 galones y B al otro; y denominamos X a la lata de 4 cuartos e Y a la de 5 cuartos.

El lechero llena el cubo Y con la lata A (A queda con 8 galones y 3 cuartos) y vierte Y en la lata X (así, en Y le queda un cuarto de leche y X se llena). Vacía el cubo X en el recipiente A (en donde habrá así 9 galones y 3 cuartos). Ahora vierte el contenido de Y en la lata X (así, Y queda vacío y X se llena con un cuarto). A continuación, llena la lata Y con el recipiente A (Y contiene así 5 cuartos y A queda con 8 galones y 2 cuartos). Después, llena la lata X con la lata Y (como X ya contenía 1 cuarto, X se llena e Y queda con 2 cuartos). Y, de nuevo, vacía el contenido de X en el bidón A (A contiene así 9 galones y 2 cuartos). Ahora, llena la lata X con el recipiente B (así, X queda llena con 4 cuartos y B contiene 9 galones). Y, finalmente, vierte X en el cubo A (Como A tiene 9 galones y 2 cuartos, X queda con 2 cuartos y A se llena). ¡Misión cumplida!

Un acertijo de Dudeney

¿Quizás la anterior propuesta era una de esas que Loyd conocía a través de Dudeney? Quizás…

El acertijo del mercero (1903) –The Haberdasher’s Puzzle– es uno de los más famosos rompecabezas de Dudeney. Un mercero muestra una pieza cortada en forma de triángulo equilátero, y propone:

Mostradme una manera de cortar este trozo de género en cuatro piezas de manera que puedan reunirse formando un cuadrado perfecto.

El acertijo tiene solución, como se observa en la animación de debajo.

Fuente: Wikimedia Commons.

 

De hecho, la firma de arquitectos D* diseñó la casa D*Haus Dynamic basada precisamente en este rompecabezas. Esta construcción puede adquirir ocho configuraciones diferentes, dependiendo del momento del año en el que nos encontremos, de la luz que deseemos aprovechar, etc. ¡Una casa que se transforma sorprendentemente ante nuestros ojos!

Referencias

• J J O’Connor and E F Robertson, Henry Ernest Dudeney, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
• J J O’Connor and E F Robertson, Samuel Loyd, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
• Sam Loyd, Cyclopedia of 5000 Puzzles, Tricks, and Conundrums (With Answers), Lamb. Pub. Co., 1914
• Can Do, Futility Closet, 28 de abril de 2022

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 Henry Ernest Dudeney y Samuel Loyd, dos magos de los acertijos lógicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Raquel Gómez Molina

Oso usain gutxi dira egoera txarrean dagoen arrainarena bezain desatseginak. Duela egun batzuk erositako eta hozkailuan gordetako lupia kirats higuingarria botatzen hasten denean ez dago atzera bueltarik: trimetilamina izeneko deskonposizio-elementua agertu da. Molekula hori zenbait aminoazidoren metabolismoan alterazioak dituzten pertsona batzuen hatsaren eta usain desatseginaren erantzule ere bada.

1.irudia: (Iturria: Pexels)Zer da trimetilamina?

Trimetilamina (TMA) N(CH3)3 formula duen konposatu organikoa da. Giro tenperaturan narritagarria eta koloregabea den gas bat da, eta muki-mintzekin kontaktuan jartzen denean nekrosia eta korrosioa eragiten ditu. Amina tertziario bat da, urean erraz disolbatzen da, eta amoniakoa baino basikoagoa da (pH-ari dagokionez). TMA deskonposaketa mikrobianoan sortzen den produktu bat da. Zehazki, animalien eta landareen ehunetan dauden kolina, L-karnitina eta betaina makromolekula nitrogenatuak degradatzean eratzen da.

2.irudia: Trimetilamina. Kolore urdineko nitrogenoa, kolore beltzeko karbonoa, kolore zuriko hidrogenoa. (Iturria: Wikimedia Commons)

Ur gazitan bizi ahal izateko, itsasoko animaliek  gatz kontzentrazioa orekatzen eta mugatzen duten substantziak dituzte zelulen barruan. Trimetilamina oxidoa (TMAO) da konposatu horietako bat, eta itsasoko arrainen (hegaluzearen, antxoaren, urraburuaren, oilarraren, ezpata-arrainaren, erreboiloaren…) muskulu-ehunaren % 5a da. Substantzia horrek ez du ez usainik ez zaporerik, baina arraina hiltzean, oxidatu egiten da eta TMA bihurtzen da minutu gutxitan, arrainaren gorputzeko bakterio eta entzimen eraginez. Gainera, airearen eragina ere gehitu behar zaio. Izan ere, aireak ehunetako koipeak eta urea degradatzen laguntzen du, eta amoniako bihurtzen ditu. Horiek guztiek konposatu lurrunkorren nahasketa kirasduna osatzen dute, arraina fresko ez dagoen seinale argia.

Arrain usaina gizakietan

Gizakiek ere sintetizatzen dugu TMA, kolina eta karnitina bezalako aminoazidoen degradazio-produktu gisa. Alabaina, gizaki osasuntsuetan ez da nabaritzen, TMAO bihurtzen delako gibelean, eta gernuaren bidez iraizten delako gero. Metabolismoaren nahasmendu baten ondorioz, ordea, pertsona batzuek gibeleko erreakzio hori gauzatzen duten entzimetan akats bat izaten dute, eta ondorioz, deskonposatzen ari den arrainaren usain bizia izaten dute. Gaixotasun arraroa bada ere, trimetilaminuriak edo arrain usainaren sindromeak jatorri genetikoa du, eta kaltetutako pertsonek TMA kontzentrazio handiak kanporatzea eragiten du gernuan, izerdian, hatsean, emakumeen baginako fluidoetan, eta beste fluido batzuetan.

Trimetilamina maila altuak ez dira toxikoak organismoarentzat, baina trimetilaminuria duten pertsonek bestelako arazoak izaten dituzte beren gorputzaren usainagatik, hala nola, arazo psikosozialak, isolamendua eta autoestimu batxua. Gaur egun, ez dago tratamendu zehatzik, eta usain txarra arintzeko gomendioa da sufre eta nitrogeno ugariko aminoazidoak dituzten produktu gutxiago kontsumitzea (adibidez, arrain urdinak, lekaleak, haragia eta zuringoa).

3.irudia: (Iturria: Pexels)Suediako delicatessen kirasduna

Arrainak botatzen duen usain txarra arraina egoera onean ez dagoenaren adierazle fidagarria da, eta hari esker, elikadura intoxikazio desatsegin bat izatea ekidin dezakegu. Hala ere, badago salbuespen bitxi bat: surströmming-a. Suediako produktu tipiko hori Itsaso Baltikoko sardinzar hartzitua da, eta gizakiak inoiz sortu duen elikagai higuingarriena da. Kasu honetan, usain txarra ez du eragiten arrainak botatzen duen TMAk, baizik eta gatzunean bertan dauden hartzidura produktuek. Surströmming-a latetan saltzen da, eta han, Haloanaerobium generoko bakterioek karbono dioxidoa sortzen dute, bai eta usan berezi hori eragiten duten zenbait konposatu ere: azido propanoikoa, hidrogeno sulfuroa (arrautza ustela), azido butirikoa (gurin mindua) eta azido azetikoa (ozpina).

Produktu tradizionala bada ere, kontsumoa murrizten ari da eta badirudi horren arrazoia genetikan dagoela. Current Biology aldizkarian argitaratutako azterlan batek lotu egin zituen produktu horren kiratsarekiko gorrotoa eta TAAR5 genearen aldaera genetiko bat. Gen horrek dagoeneko hain ezaguna den TMA detektatzeaz arduratzen den usain-hartzaile bat sintetizatzen du. Tira, ehunka urteko bilakaerak prestatu egin gaitu janari ustela saihets dezagun.

Beraz, arrain ustelaren usain txarra trimetilamina konposatu lurrunkorraren ondorio da. Arrainaren degradazioak aurrera egin ahala, bakterioen deskonposiziotik sortzen den TMAO molekularen kontzentrazioa handitu egiten da, eta usaimenak ohartarazten gaitu produktua ez dagoela fresko. Egoera txarrean dagoen arrainarekin ez ezik, trimetilamina lotuta dago baita ere zenbait aminoazidoren metabolismoko nahasmenduarekin, eta hatsaren eta izerdiaren usain sarkorra eragiten ditu. Usain txar hori plater tipiko batzuetan ere badago eta haiek baztertzera eramaten gaitu, adibidez, Suediako surströmming-a, zeinaren usain higuingarria hartziduraren ondorio den. Oro har, trimetilamina kimikaren, zentzumen pertzepzioaren eta gastronomiaren arteko loturaren adibide da.

Erreferentzia bibliografikoak:

Laneko Segurtasun eta Osasunaren Institutu Nazionala DLEP 142 – Trimetilamina.

Márquez Moreno, María Dolores (2013) Síndrome del olor a pescado: trimetilaminuria. Formación Activa en Pediatría de Atención Primaria, 6(4) 270-274.

Egileaz:

Raquel Gómez Molina laborategi klinikoko eta komunikazio zientifikoko kimikari espezialista da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko otsailaren 26an: Aquí huele a pescado podrido: la trimetilamina.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Hemen arrain ustelaren kiratsa dago: trimetilamina appeared first on Zientzia Kaiera.

La cronología del eclipse total del 8 de abril de 2024 se conocía al segundo, miles de años después de que los temerosos humanos comenzaran a intentar anticipar estos eventos cósmicos.

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

Fuente: Stephanie Swart for Quanta Magazine; Kristina Armitage and Emily Buder/Quanta Magazine

Los eclipses solares se interpretaron a lo largo de gran parte de la historia como malas noticias para el soberano: una señal de mal agüero para su salud personal o la del reino. Pero esos temores ayudaron a alimentar miles de años de erudición. Este progreso comenzó en Mesopotamia con una búsqueda de patrones periódicos en los datos históricos. Ha culminado en una era en la que conocemos los movimientos futuros interdependientes de los cuerpos del sistema solar con siglos de antelación, transformando lo que alguna vez fue una causa de angustia a escala cósmica en una cuestión de frío mecanismo de relojería.

Si hubiera que elegir un punto de inflexión, podría haber sido la mañana del 22 de abril de 1715, cuando un eclipse solar se cernía sobre Londres. El polímata británico Edmond Halley, más conocido por haber dado su nombre al cometa Halley, lo había predicho. Había publicado un anuncio que incluía un mapa del camino que trazaría la sombra de la luna sobre Inglaterra. Ese año, Inglaterra tenía un rey recién coronado y ya se estaba gestando una rebelión contra él; al desmitificar el eclipse con una predicción, Halley esperaba neutralizar su poder como presagio.

También quería reclutar recolectores de datos cuyas observaciones pudieran conducir a predicciones de eclipses aún mejores en el futuro. “Se desea que los Curiosos lo Observen, y especialmente la duración de la Oscuridad Total”, anunció, “… porque de ese modo se determinarán claramente la Situación y las dimensiones de la Sombra; y por medio de ello, podremos Predecir Apariciones similares para [el] futuro, con un mayor grado de certeza del que se puede pretender en el presente”.

Presagios que mantienen el ritmo

Décadas antes, Halley, un ávido lector de textos antiguos, había redescubierto y popularizado un ciclo celeste útil para pensar acerca de los eclipses y la posición de la luna en el cielo: 6.585 días, o un poco más de 18 años. Llamó a este ciclo «saros», que los historiadores modernos ven como una mala traducción de un símbolo sumerio que originalmente significaba algo así como «universo» o «gran número».

Alrededor del año 600 a.e.c. en Mesopotamia los sacerdotes-matemáticos asirios y babilónicos habían examinado las fechas de eclipses pasados registradas en tablillas de arcilla, con la esperanza de desarrollar estrategias para inferir cuándo podría ocurrir el próximo eclipse. Los eclipses preocupaban a los reyes de estas culturas y pronto, con la invención del zodíaco y los horóscopos personales, la necesidad de controlar las posiciones del sol, la luna y los planetas afectaría a todo el mundo.

Las primeras soluciones fueron reglas generales. Los eclipses lunares a menudo se suceden cada seis meses, por ejemplo. Los babilonios también se dieron cuenta de que los eclipses solares y lunares específicos a menudo estaban separados de un evento similar por lo que Halley llamó un saros.

Para entender este ciclo en términos modernos, imaginemos la geometría de los cuerpos celestes en el momento de un eclipse solar, cuando la Luna se encuentra directamente entre el Sol y la Tierra y los tres cuerpos forman una línea definida. Para que esto suceda, la Luna debe ser luna nueva. También debe estar en un punto donde su propia órbita inclinada alrededor de la Tierra se hunde a través del plano en el que la Tierra se mueve en su propia órbita alrededor del sol.

Ahora imagina que adelantas el reloj para encontrar un momento en el que se repitan estas mismas condiciones. Tenemos que conciliar varios ciclos lunares superpuestos pero desiguales. Ciclo uno: se necesitan unos 29,5306 días para pasar de una luna nueva a la siguiente. Ciclo dos: la Luna tarda unos 27,2122 días en ir de un paso por el plano de la órbita de la Tierra al mismo paso en la siguiente vuelta. Ciclo tres: debido a que la órbita elíptica de la Luna la acerca y la aleja de la Tierra, la Luna también oscila en su tamaño y velocidad aparentes en los cielos sobre la Tierra, un ciclo que dura aproximadamente 27,5546 días.

El saros, entonces, es simplemente un bonito intervalo redondo durante el que todos estos ciclos se repiten un número entero de veces: 223 pasos a la luna nueva es casi exactamente igual a 242 vueltas dentro y fuera de la eclíptica, que a su vez es casi exactamente igual a 239 oscilaciones en el tamaño aparente de la luna. Si viste un eclipse solar o lunar, solo espera un saros y se repetirá la misma disposición geométrica aproximada de los cuerpos celestes.

A la izquierda, una tablilla de arcilla cuneiforme de Babilonia de diez centímetros de ancho que registra eclipses lunares entre 609 y 447 a.C. A la derecha aparece un fragmento de un antiguo planetario griego conocido como mecanismo de Anticitera. Descubierto en un naufragio y fechado aproximadamente en el siglo II a. C., el planetario rastreaba ciclos como el saros para predecir eclipses y otros eventos astronómicos. Fuentes: The Trustees of the British Museum (left); 2005 Museo Arqueológico Nacional de Atenas

Sin embargo, la órbita de la Luna es en realidad más complicada que estos parámetros. Y de todos modos, este esquema no te dice en qué lugar de la Tierra será visible el eclipse resultante.

Halley y más allá

Para cuando Halley leyó sobre el saros y lo resucitó para su propio uso, muchos siglos más de esfuerzo multicultural habían refinado aún más el problema de los eclipses, como lo describió la historiadora matemática Clemency Montelle en el libro de 2011 Chasing Shadows. Los babilonios finalmente pasaron de reglas empíricas simples como «espera un saros» a esquemas numéricos más complicados que calculaban las futuras coordenadas de la Luna en el cielo. Los antiguos griegos fusionaron sus propias ideas geométricas sobre el cosmos con cálculos numéricos al estilo babilónico. Sobre la base de esa síntesis, los astrónomos del mundo islámico como al-Juarismi, el homónimo de la palabra «algoritmo» en el siglo IX, introdujeron funciones trigonométricas y números decimales (de la India) que garabatearon en un nuevo medio papel (de China) para desarrollar métodos predictivos aún más avanzados, que ahora también tenían eco en toda Europa.

Pero Halley tenía algo aún más nuevo con qué jugar. Casi al mismo tiempo que repescaba el saros de la antigüedad, también financiaba la publicación de las ideas de su amigo Isaac Newton sobre la gravitación, que Newton luego aplicaría para comprender la órbita de la Luna. En 1715, cuando se acercaba a Londres el primer eclipse solar en muchos siglos, el mapa predictivo de Halley era una combinación de formas de pensar antiguas y modernas.

El siguiente gran paso se produjo en 1824, cuando el astrónomo alemán Friedrich Bessel amplió el enfoque newtoniano de pensar acerca de los eclipses utilizando las leyes de la gravedad. Imaginó la sombra de la luna proyectada sobre un plano imaginario que pasaba por el centro de la Tierra. Luego se podría proyectar esa sombra de vuelta a la superficie del globo para ver exactamente dónde y cuándo impactaría, un proceso que terminió requiriendo pensar en la Tierra no como una esfera sino como un objeto grumoso y lleno de baches que gira. Después de Bessel, muchas naciones tuvieron el alcance imperial global para perseguir esas sombras, explica Deborah Kent, historiadora de las matemáticas de la Universidad de St. Andrews. Al hacerlo, podrían refinar aún más sus cálculos en una batalla por la supremacía del poder blando científico.

Durante el siglo siguiente, las expediciones de eclipses ayudaron a resolver uno de los mayores misterios de la ciencia: ¿se debía la extraña órbita de Mercurio a un planeta no descubierto que abrazaba al Sol (que presumiblemente se haría visible durante un eclipse)? O, como resultó ser el caso, ¿había algún problema con la comprensión de Newton de la gravedad? Esto hizo que la predicción y observación de eclipses fuera aún más importante, y se enviaron científicos a todos los rincones de la Tierra con instrucciones estrictas sobre dónde estar exactamente y qué datos registrar. Luego presentaban informes secos salpicados por alguna que otra “erupción de asombro”, explica Kent. «En casi todos y cada uno de ellos hay como dos párrafos de descripción rapsódica, victoriana y exagerada».

En el siglo XX, el problema volvió a transformarse. Una predicción adecuada de los eclipses siempre había tenido que lidiar con el hecho de que la Luna y todo lo demás en el Sistema Solar interactúa constantemente entre sí. Este no era simplemente el famoso “problema de los tres cuerpos” irresoluble; era un problema de N-cuerpos. Cuando la NASA comenzó a lanzar personas y robots hacia cuerpos del sistema solar, la necesidad de saber dónde estaban esos cuerpos y dónde estarían en el futuro adquirió una nueva urgencia, y se volvió más fácil de entender.

Gracias a los espejos que dejaron en la Luna los astronautas del Apolo, sabemos dónde está la Luna en relación con la Tierra con una precisión de un par de metros, según Ryan Park, que dirige el grupo de Dinámica del Sistema Solar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA. Y con múltiples naves espaciales transmitiendo datos de alcance mientras zumban alrededor del sistema solar, también conocemos la posición del Sol con gran precisión. El equipo de Park introduce los datos de posición lunar y solar, junto con parámetros similares para los planetas y cientos de asteroides, y correcciones para cosas como la presión del viento solar, y no simplemente las leyes de la gravedad de Newton sino los ajustes más sutiles de la relatividad general, en un modelo de ordenador. Así el modelo genera una lista de las posiciones predichas de todo, incluida la Luna. Y luego, periódicamente, el equipo del JPL actualiza su modelo y publica nuevas listas.

Estas posiciones, excesivas para la tarea de predecir eclipses, deben ser lo suficientemente buenas para los viajes espaciales. «Me sorprendo un poco», afirma Park, cuando los desarrolladores de misiones espaciales preguntan si tendrán que dedicar tiempo a descubrir dónde estará exactamente la Luna y cómo se mueve. «Yo en plan, no, no, no, no, resolvimos el problema hace años».

 

El artículo original, How the Ancient Art of Eclipse Prediction Became an Exact Science, se publicó el 5 de abril de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Cómo el antiguo arte de la predicción de eclipses se convirtió en una ciencia exacta se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Klima hoztu izanak Antzinako Erroman izan ziren hiru izurrite handienak indartu zituela babestu du ikertzaile talde batek. Hiru urteko bereizpena lortu dute datu paleoklimatikoetan.

1. irudia: zientzialari talde batek uste du Antzinako Erroman gertatutako izurriteen eta klimaren arteko harremana aurkitu duela. (Argazkia: Juanma Gallego)

Txantxa baten itxura eduki nahi duen esaera bat dabil zientzialarien artean: zientzia-artikulu baten titularrean galdera bat agertuz gero, erantzuna ezezkoa izango da. Logika handia duen itsasargia da zientzia komunikazioaren ur gatazkatsuetan nabigatzerakoan hondoa ez jotzeko. Agerikoa da egileek titular horretan proposatzen dutena berresteko froga nahikoak izanez gero, ez luketela galdera ikurrik jarriko titularrean.

Baina egia da ere gehienetan ezagutza ez doala aurrera erabateko segurtasuna duten aurkikuntza eztabaidaezinen bitartez, eta hainbat ikerketak pilatutako zantzu txiki askok askotan ebidentziak pilatzen dituztela norabide batean.

Korrelazioak bilatzen dituzten ikerketei hori gertatzen zaie. Ondo finkatutako irizpide klasiko batek dio berez korrelazioak ez duela suposatzen kausalitaterik, bi aldagai batera joateak ez duelako zertan esan beren artean harremana dagoenik. Hortaz, oso zalantzagarria izan daiteke pirateria klasikoaren beherakadaren eta klima aldaketaren arteko harremana aldarrikatzea, pastafariok logikaren kontra baina gure fedeari eutsita aldarrikatzen dugun bezala. Baina, arestian esan bezala, besterik ez dagoenean, ebidentziak pilatzeko lagungarriak izan daitezke korrelazioak.

Norabide horretan, klasiko bat da klimaren eta gertakari historikoen arteko harremana bilatzea, nahiz eta ia-ia kasu gehienetan egileek berek argi utzi ohi duten historia zizelkatzen duten faktoretako bat baino dela klima.

Oraingoan ere berdina gertatu da. Zientzia artikuluan ez, baina ikerketa zabaltzeko erabilitako prentsa oharrean agertzen da galdera: “Klima aldaketak pandemiak bultzatu al zituen antzinatean?”. Funtsean, Science Advances aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu bat idatzi duten zientzialariak baiezkoan daude; baina onartu dute ere kausalitatea frogatzeko datu nahikorik ez dutela.

Gutxi gorabehera Kristo aurreko 200. eta Kristo ondorengo 600. urteen arteko tarteari dagozkien Mediterraneo aldeko datu paleoklimatiko berriak aurkeztu ditu talde horrek. Denbora eta lekua aintzat izanda, agerikoa da zergatik ahalegindu diren Antzinako Erromaren historiarekin alderatzen.

2. irudia: Erromatar Inperioaren krisiek mendez mende piztu dute adituen eta publiko orokorraren irudimena. (Irudian, Izurritea Erroman izeneko grabatua, J.G. Levasseurrek egina, Jules Elie Delaunayren margolan batean oinarrituta. Jabari publikoko irudia)Dinoflagelatuaen gaitasun harrigarria

Itsasoan bildutako sedimentuak izan ohi dira iraganeko klima nolakoa zen jakiteko gehien erabiltzen den metodoetako bat. Gaian aditu ez garenontzat, horrelako zerbait entzutean burura datorkigun lehen ideia da sedimentu horietan pilatutako polenaren arabera gai direla zientzialariak estratu bakoitza sortu zelako egoera klimatikoa zertan zen ondorioztatzeko. Izotz laginen kasuan ere, nahiko ezaguna da ere bertan harrapatutako aire burbuiletan aurkitu ohi dituztela garai bateko atmosferaren denbora kapsula txikiak.

Bada, kasu guztietan ez da horrela, ikerketa honetan erakutsi dutenez. Izan ere, oraingoan batez ere dinoflagelatuak erabili dituzte iraganeko klima berreraikitzeko. Fitoplanktonaren parte dira organismo hauek, eta beste hainbat organismok duten gaitasun harrigarri berdina dute hainbat espeziek: ingurumenaren egoera eurentzat egokia ez denean, gai dira latentzia egoera batean sartzeko, garai egokiagoen zain geratuz.

Dinoflagelatuen kasuan, kontua are bitxiagoa da, ahalmen hori beren bizi zikloaren parte izan daitekeelako. Izan ere, gehienetan asexualki ugaltzen badira ere, zenbaitetan ugalketa sexuala gauzatu dezakete. Bikotean dena ondo baldin badoa, bateratu eta bi dinoflagelatuek zigoto bat sortzen dute. Baina baldintzak ez baldin badira egokiak, elikagai edo argi nahikoa ez dagoelako, kiste gogorrago baten itxura hartu dezakete, eta hondoan geratu daitezke, urteak edo hamarkadak hibernazio egoera batean mantenduz.

Hain justu, tenperatura mailen arabera eta nutrienteen eskuragarritasunaren arabera gehiago edo gutxiago pilatzen direnez, beren presentzia estratuetan oso adierazgarria da garaian garaiko klimaren berri izateko. Sedimentuen geruzak datatzeko erradiokarbonoa eta pilatutako sumendietako errautsak erabili dituzte. Garaiko sumendietako erupzioak ondo ezagutzen direnez, adituek aukera izan dute zehaztasun maila altua eskuratzeko. Sumendi bereko erupzioak izan arren, sortzen diren kristalezko partikula txikiak desberdinak baitira erupzioaren arabera.

Ez da modu bakarra izan, eta, besteak beste, polena ere aztertu dute. Horrez gain, dendrokronologian edo espeleotemen azterketan abiatuta egin diren beste hainbat ikerketa ere aintzat hartu dituzte. Horregatik guztiagatik, datazio hauetan hiru urteko doitasuna eskuratu ahal izan dute datak zehaztean, eta horregatik Antzinako Italiako “bereizmen handiko” lehen erregistro gisa aurkeztu dute.

Aurkitutako korrelazioei dagokienez, hiru izurrite handirekin lotu dituzte hotz handiagoko garai historikoak. “Klima aldaketaren fase bakoitzaren ondoren pandemia bat abiatu zen”, laburbildu du Bremengo Unibertsitateko Karin Zonneveld ikertzaileak. Zientzialarien arabera, hotzagoa den klima batek janaria murriztuko luke, eta pertsonak zaurgarriago bilakatuko lituzke.

Aurkitu duten lehena 160. eta 180. urte artean izandako hotz handiko garaia izan zen, eta hori lotu dute Antoninotar izurrite handiarekin. Ezagutzen da Ekialde Hurbiletik bueltatu zirenean legioek Erromara eraman zutela gaixotasun hori, baina ez dago batere garbi baztanga ala elgorria izan ote zen.

Bigarren hotzaldi bat 245etik aurrera gertatu zen, eta horren ostean abiatu zen Hirugarren Mendeko Krisia (250-275). Moneta krisia, inperioaren zatiketa eta Ziprianotar izurria gertatu ziren data horietan. Egileek uste klima aldaketak eragina izan zuela krisian. Kasu horretan ere zaila da jakitea elgorria, baztanga ala sukar hemorragikoren bat izan ote zen urte horietan zabaldu zen gaitza.

Hirugarren aldia, baina, askoz ezagunagoa da aditu ez direnen artean: Antzinate Berantiarreko Izotz Aro Txikia abiatu zen 536. urtetik aurrera. Kasu honetan hasierako data zehaztasun handiz ezagutzen da, garaiko iturriek diotelako laino iraunkor batek hartu zuela Eurasia. Prokopio historialariak idatzi zuen urte oso batez Eguzkiaren indarra Ilargiaren parekoa izan zela, uztak akabatuz eta gosetea zabalduz.

Ezagutzen da mundu osoan tenperaturak jaitsi zirela, eta uste da 536. urtean Islandian izandako sumendi baten erupzioaren ondorioz gertatu zela. Egoera are gehiago okertzeko, zientzialariek uste dute 540. and 547. urteetan ere erupzioak jazo zirela. Testuinguru latz horretan abiatu zen 541ean Justinianoren izurritea, Yersinia pestis bakterioak eragindako izurrite bubonikoarekin. Kalkuluek diote Mediterraneo aldeko populazioaren herena edo erdia akabatu zuela. “Baldintza klimatikoek gaixotasunaren efektuak handitu zituztelako hipotesia babesten dute gure datuek”, argudiatu dute zientzialariek. Ohartarazi dute ere aurkitu dituzten hotzaldi guztiak ez daudela lotuta pandemiei —200. eta 215. urteen artean gertatutako hotzaldia aipatu dute ikerketan, gaitzekin loturarik izan ez zuena—.

Emaitzak ezagutu aurretik ere Kyle Harper Oklahomako Unibertsitateko (AEB) historialariak eta egilekideak uste zuen lotura egon ahal zela klimaren eta gaixotasun pandemikoen zabaltzearen artean. Hain justu, titulu argigarria duen liburu baten egilea da Harper: Erromaren patua: klima, gaixotasuna, eta Inperio baten amaiera. Berak sustatutako hipotesiaren alde egingo lukete orain aurkeztutako korrelazioek, baina, esan bezala, onartu dute ezin dutela guztiz babestu lotura hori.

Erreferentzia bibliografikoa:

Zonneveld, Karin A. F.; Harper, Kyle; Klügel, Andreas; Chen, Liang ; de Lange, Gert; Versteegh,Gerard J. M. (2024). Climate change, society, and pandemic disease in Roman Italy between 200 BCE and 600 CE. Science Advances, 10. DOI:10.1126/sciadv.adk1033

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Antzinako izurriteak eta klima lotu nahian appeared first on Zientzia Kaiera.

Un estudio publicado en Nature Communications describe por primera vez un gesto simbólico en animales no primates. En los carboneros japoneses (Parus minor) un rápido aleteo por parte de un miembro de la pareja indica al otro que entre primero en el nido.

Carbonero japonés (Parus minor). Foto: Alpsdake / Wikimedia Commons

La anécdota es muy conocida, se ha atribuido a diferentes protagonistas y ha incorporado insultos diversos. Básicamente es así: dos hombres se encuentran frente a una puerta. Uno de ellos dice “yo no cedo el paso a un imbécil”. El otro responde “yo sí, pase usted”.

Es concebible que la persona que cedió el paso acompañara su frase con un gesto, dirigiendo su mano hacia la puerta. Este tipo de gestos que señalan o dirigen la atención hacia algo se denominan “deícticos”. Otro tipo de gestos que usamos los humanos para comunicarnos son los simbólicos. En ellos no hay relación evidente entre el gesto y su significado. Por ejemplo decir adiós agitando la mano, o indicar que todo va bien con el pulgar hacia arriba.

Muchos animales se comunican con sonidos y en algunos casos, muchos menos, también lo hacen con gestos. Esto se ha estudiado sobre todo en primates, por motivos obvios de su parentesco con nosotros. De hecho, se han llegado a describir en los chimpancés hasta 66 gestos con 19 significados diferentes, incluyendo acércate, aléjate o acicálame. Estos gestos son fundamentalmente deícticos, el chimpancé llama la atención de un congénere y señala para comunicar su intención. Más allá de los primates se han descrito gestos deícticos en cuervos y urracas, indicando por ejemplo de dónde viene un depredador. Incluso en peces de coral (Plectropomus) que cazan en grupo, hay un señalamiento hacia el lugar en el que se ha escondido la presa.

Nunca se han descrito claros gestos simbólicos fuera de los primates. Hasta ahora. Porque un pájaro, el carbonero japonés (Parus minor), muy parecido a nuestro bonito carbonero común (Parus major), ha desarrollado un gesto especial para indicar a su pareja que entre primero al nido.

Esta no es la primera sorpresa que nos depara este pajarillo. En 2016 se describió un caso excepcional de composición sintáctica en su canto. El carbonero japonés tiene cuatro tipos de notas principales, A, B, C y D. Cuando combina ABC en una llamada, sus congéneres miran hacia los lados para detectar posibles amenazas. Cuando repite la nota D, los demás carboneros se agrupan para hacer frente a un peligro. Lo curioso del caso es que si la llamada (reproducida en un altavoz) consiste en ABC-D, los carboneros miran hacia los lados y luego vuelan hacia el altavoz. Pero si se reproduce una llamada D-ABC, los pájaros no reaccionan. Es decir, los dos mensajes requieren una sintaxis precisa para ser comprendidos.

El carbonero japonés acaba de sorprender de nuevo utilizando un gesto simbólico que significa “pasa tú primero”. Estas aves anidan en huecos de árboles con entradas estrechas o en cajas de anidamiento. Cuando los dos miembros de la pareja llegan con alimento para los pollos, uno de ellos, más frecuentemente la hembra, agita las alas. Esta es la señal para que el macho entre primero al nido. Cuando es el macho el que agita las alas, o la hembra no hace ninguna señal, es ésta la que precede al macho. Pueden ver este comportamiento en los siguientes vídeos:

Ya se conocían muchos patrones estereotipados de conducta en las aves que implican movimientos corporales precisos durante el cortejo. Pero lo fascinante de esta observación, aparentemente sencilla, es que los carboneros han desarrollado un gesto simbólico (agitar las alas), que no tiene ninguna relación con su significado: “después de ti”. Esto nos indica la importancia de conocer mejor los mecanismos de comunicación animal para comprender la evolución de los lenguajes, y en especial la del nuestro, un fenómeno que contribuyó decisivamente a hacernos humanos.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga

El artículo El pájaro que se comunica con un gesto simbólico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Matematikak, histopatologiak eta genomikak bat egin dute zelula argiko giltzurrun-kartzinoma erasokorrenek tumore barneko heterogeneotasun-maila txikiagoak dituztela berresteko. Hau da, zelula-mota desberdin gutxiago dituztela. UPV/EHUko Annick Laruelle Ikerbasque irakasleak egin du ikerlana, eta hipotesi hau babesten du: komeniko litzatekeela tumore barneko zelulen heterogeneotasun-maila handiak mantentzeko estrategia terapeutikoak aplikatzea, minbiziaren eboluzioa moteltzeko eta biziraupena hobetzeko.

Planteamendu matematikoak indarra hartzen ari dira onkologia modernoan, minbiziaren eboluzioari buruzko jakintza berriak eta terapiak hobetzeko aukera berriak eskaintzen baitituzte. Hala, analisi matematikoetatik eskuratutako datuek aurkikuntza histologiko eta emaitza genomiko ugari ziurtatzen dituzte. Joko-teoriak, adibidez, minbizi-zelulen artean gertatzen diren interakzio “sozialak” ulertzen laguntzen du. Ikuspegi berritzaile horrek gaixotasunean agintzen duten ezkutuko gertaerak ulertzeko aukera ematen dio komunitate zientifiko eta klinikoari. Egiaz, tumore bat aldez aurretik ekologian definitutako arauen mende dauden indibiduoz osatutako kolektibitatetzat jotzeak atea irekitzen die pazienteentzako aukera terapeutiko berriei.

Irudia: matematikak, histopatologiak eta genomikak bat egin dute zelula argiko giltzurrun-kartzinoma erasokorrek tumore barruko heterogeneotasun-maila txikiagoak dituztela berresteko. (Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Joko-teoriaren esparruan, belatz-uso jokoa (hawk-dove game) biologian lankidetza eta lehia analizatzeko garatutako tresna matematikoa da. Minbizi-zelulen kolektibitateei aplikatzen zaienean, kanpoko baliabide bat lortzeko lehiatzen direnean minbizi-zelulek izan ditzaketen jokaerak azaltzen ditu. “Erabaki-teoria bat da; emaitza ez da bakarrik norberaren erabakiaren araberakoa, beste eragile batzuen erabakiaren araberakoa ere bada”, azaltzen du Annick Laruelle Ikerbasque irakasleak, UPV/EHUko Analisi Ekonomikoa Saileko joko-teorian adituak. “Jokoan, baliabide bat eskuratzeko, modu erasokorrean joka dezakete zelulek, belatz batek bezala, edo modu pasiboan, uso batek bezala”.

Laruelle irakasleak joko hori erabili du zelula argiko giltzurrun-kartzinoman, zeina oso erasokorra baita, zelulen arteko aldebiko interakzioak aztertzeko, bi agertoki desberdinetan. Bata, tumore-heterogeneotasun txikikoa da, bi tumore-zelula mota bakarrik lehiatzen baitira baliabide batengatik. Bestea, tumore-heterogeneotasun handikoa da, lehia hori hiru tumore-zelula motaren artean gertatzen baita. Zelula argiko giltzurrun-kartzinomak izen hori du tumorearen zelulak argi ikusten direlako mikroskopioan, burbuilak balira bezala. Ikerlana egiteko, kartzinoma-mota hori hartu dute kasu adierazgarri modura. Hau tumore barneko heterogeneotasunaren paradigma bat da, luze eta zabal aztertua (heterogeneotasunak esan nahi du tumore berean zenbait zelula-azpipopulazio daudela).

Ikuspegi teoriko berria estrategia terapeutiko berrietarako

Hala, Laruelle-ek, belatz-uso jokoa erabiliz, frogatu du tumore barneko heterogeneotasunaren funtsetako batzuk, histopatologiaren eta genomikaren ikuspegitik berretsiak, matematikan oinarritzen direla. Ikerbasque ikertzaileak Trends in Cancer aldizkarian argitaratu du lana, Biocruceseko, Turingo San Giovanni Bosco Ospitaleko eta Rio de Janeiroko Pontificia Unibersidade Catolicako ikertzaileekin lankidetzan egina.

Ikertaldearen ustez, “bata bestetik oso ezberdinak diren diziplinetatik lortutako aurkikuntzen konbergentzia horrek indartu egiten du medikuntza modernoan ikerkuntza translazionalak duen funtsezko eginkizuna, eta tumore barneko heterogeneotasunari leku nagusia ematen dio estrategia terapeutiko berrien ikuspegian”. Gainera, badute susmo bat: “tumore barneko heterogeneotasunak bide berberei jarraituz jokatzen duela beste tumore askotan”.

Gai horrek ondorio praktiko garrantzitsuak izan ditzake tumore gaiztoen tratamendu klinikoan. Molekula berriak etengabe iristeak aberastu egiten ditu minbizia tratatzeko aukerak, doitasunezko onkologiaren garai honetan. Hala ere, ikertzaileek diote gauza bat dela “molekula berri bat deskubritzea, eta beste bat hura erabiltzeko estrategiarik onena aurkitzea. Orain arte, pazienteari gehieneko dosi onargarria ematean oinarritzen da proposatutako ikuspegia. Hala ere, estrategia horrek erresistentziak lehenbailehen garatzera behartzen ditu tumore-zelulak. Era horretan, zelula erresistentez soilik osatutako tumore barruko heterogeneotasun txikiko neoplasia bihurtzen da jatorrizko tumorea”. Beraz, ikuspegi teoriko honen arabera, zentzuzkoa izan daiteke berariaz tumore barruko heterogeneotasun-maila handia lortzera berariaz bideratutako terapia bat erabiltzea. Horrek minbiziaren hazkuntza moteldu baitezake eta, hala, biziraupena luzatu. Gaur egun, onkologian, interes gero eta handiagoa ari da sortzen ikuspegi hori.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Matematikak onkologiako ikuspegi teoriko berri bat babesten du.

Erreferentzia bibliografikoa:

Manini, Claudia; Laruelle, Annick; Rocha, André; López, José I. (2024). Convergent insights into intratumor heterogeneity. Trends in Cancer, 10, 1, 12-14. DOI: 10.1016/j.trecan.2023.08.009

The post Estrategia terapeutiko berriak matematiketan oinarrituta minbiziaren tratamendurako appeared first on Zientzia Kaiera.