S'abonner à flux Zientzia Kaiera
Kultura Zientifikoko Katedra
Mis à jour : il y a 59 min 51 sec

Txoriak ahaztutako abestia

mer, 2021/07/28 - 09:00

Kultura, hegaztiena izan zein gizakiona, espezieko kideen arteko elkarrekintzari esker mantentzen da eta horrela zabaltzen da belaunaldi batetik bestera. Ikerketek erakutsi berri dutenez, espezie baten populazioaren dentsitatearen murrizketak kultura galera ekar dezake eta horrek espeziearen desagertze prozesua azkartu dezake. Australiako ezti-txori erregeordeari horixe gertatzen ari zaio; izan ere, arren %27ak bakarrik mantentzen ditu espeziearen jatorrizko txio-doinu bereizgarriak.

txori

Irudia: Ezti-txori baten argazkia Tarongako (Australia) zooan. (Argazkia: Jss367 – CC BY-SA 4.0. Iturria: Commons.wikimedia.org)

Ezti-txori erregeordea, Anthochaera phrygia izen zientifikoduna, Australian bizi den hegazti txiki bat da. Kontinente ekialdeko basoetan bizi da eta azken hamarkada hauetan bere populazioa modu kezkagarrian murriztu da. Hain zuzen ere, une honetan arriskuan dagoen espeziea da eta nagusiki habitat galeragatik gertatzen ari da desagertzea. Horrek arazo bitxi bat ekarri die ezti-txori gazteei. Geroz eta gutxiago daudenez, gazteek ez dituzte aurkitzen erreferente helduak txio egiten ikasteko. Txori har gazteek ez dituztenez ikasten emeak erakartzeko eta ugalketarako ezinbestekoak diren txioak, are zailagoa da espeziearen biziraupena.

Ross Crates eta bere lankideek Australiako ezti-txoriaren txioak eta ugalketa ikertu dituzte eta argitaratu berri duten ikerketaren emaitzen arabera, ezti-txoriak beste espezie batzuk egiten dituzten txioak ikasten eta imitatzen saiatzen dira, baina, teknika horrekin ez dute ugaltzeko arrakastarik lortzen. Ikerketaren ondorioetara iristeko hainbat urtetan zehar egindako grabaketak eta txori zenbaketak hartu dituzte kontuan eta, ikusi dutenez, ezti-txori erregeordeen %12ak ere ez dakizki bere espeziearen txio-doinuak. Deforestazioaren ondorioz gertatzen ari den habitat galeraz gain, hortaz, espeziea desagertzear -edo arrisku larrian behintzat- erakusten dio txio-doinuen galerak. Litekeena da hegazti arrunt baten kasuan ugalketan lauzpabost aldiz arrakasta ez izateak ez lukeela arazo larririk ekarriko, baina, kontuan hartuta Australian une honetan dagoen ezti-txoriren kopurua oso urria dela, ugalketan arrakastarik ez lortzea arriskutsua izan daiteke espeziearen biziraupenerako. Hain zuzen ere, dauden hegaztiak ez badira ugaltzen kaltea are larriagoa da.

Ikertzaileek 2015 eta 2019 artean ezti-txori erregeordeen hainbat audio-grabaketa egin dituzte eta 1986tik jasotako txio-doinuak ere aztertu dituzte. Horri guztiari esker, txio-doinuen analisi eta sailkapena egin ahal izan dute. Ikertzaileek aurreikusi dute txio-doinuen galera hori espeziearen desagertzearen aurreko pausoa izan daitekeela eta hortxe dago ikerketaren beste muinetako bat. Nolabait, txoriak haien txio egiteko moduaren kultura galtzen ari dira. Egindako ikerketa istorio triste baten moduan deskribatu dute zientzialariek; izan ere, espeziea desagertzen ari dela adierazten du, zalantzarik handirik gabe, baina, ez dago irtenbide magikorik. Deforestazioak geroz eta habitat egoki gutxiago uzten dizkie eta geroz eta zailagoa da txoriak elkarrekin kontaktuan egotea txiokatzen ikasteko. Horrexegatik, ezti-txori erregeordeak hain jatorrizko doinuak ahazten ari dira pixkanaka eta mantentzen dituzten doinuak geroz eta sinpleagoak dira.

Ikerketek erakutsi dutenez baliteke lan hau beste espezieetara estrapolatzeko modukoa izatea. Hau da, espezie edo populazio batek bere identitatea, bere kultura, galtzen duenean, desagertzeko arriskuan egon daiteke. Nolabait, kultura hori ezinbestekoa da ugaltzeko eta espeziaren eboluzioa eta biziraupenarentzat ezinbestekoak diren funtzioak betetzen jarraitzeko. Crates eta bere lankideen ikerketak oraindik hainbat galdera erantzun gabe utzi ditu, baina, informazio interesgarria eskainiko duten beste hainbat lanen abiapuntua da. Ikerketak, gainera, baditu zenbait lotura gizakion kultura mantentzearekin; izan ere, Australiako edo Ameriketako Estatu Batuetako jatorrizko gizarteak jar litezke adibide gisa. Azken batean, populazioa galtzearen eta sakabanatzearen ondorioz haien hizkuntza eta kultura neurri batean galdu egin zen. Ba ote daukagu zerbait ikasteko ezti-txori erregeordeari gertatzen ari zaion egoeratik?

Erreferentzia bibliografikoa:

Crates, R., Langmore, N., Ranjard, L., Stojanovic, D., Rayner, L., Ingwersen, D., Heinsohn, R. (2021) Loss of vocal culture and fitness costs in a critically endangered songbir. Proceedings of the Royal Society B, 288. DOI: 10.1098/rspb.2021.0225

Informazio gehiago:

Mike Ives (2021). ¿Cómo era esan canción? Este pájaro no sabe, The New York Times, 2021eko martxoak 20.

Egileaz:

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

The post Txoriak ahaztutako abestia appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Tokian tokiko jarduera: neurritasuna gurpiletan, ingurumen inpaktua gutxitzeko

mar, 2021/07/27 - 09:00

Garapen jasangarria da gizateriak aurrean duen mundu mailako erronka garrantzitsuenetako bat. Horretarako, erabakigarria da tokiko, eskualdeko eta mundu mailako garraioa eraldatzea, eraginkortasun handiena ingurumen inpaktu txikienarekin erdiesteko. Trenak zeregin handia du garraioaren deskarbonizazioan.

Gaur egun munduko bidaiarien eta merkantzien garraioaren % 8 trenbidez egiten bada ere, UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) elkargoak dioenez, garraio sektorearen emisioen % 2 baino ez dagokio trenbideari; eta, beraz, gaur bertan jada garraio erlatiboki efiziente eta jasangarria da.

ingurumen inpaktuaIrudia: Garapen jasangarria da gizateriak aurrean duen mundu mailako erronka garrantzitsuenetako bat. (Argazkia: ceparedonda – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Hitz bakarrean laburbiltzen den abantaila funtsezko baten onuradunak dira trenbide sareak: neurritasuna, zeina klima aldaketaren arazoei aurre egiteko funtsezko bertutea baita.

Neurritasuna energia-kontsumoan: bai per capita energiari erreparatuta, bai globalki kontuan hartuta, trenbideak eta garraio publikoa eraginkorrak baino eraginkorragoak dira: pertsona bakoitza automobilez edo hegazkinez mugitzeko behar den energiaren hamarrena baino gutxiago behar du bidaiarien tren garraioak.

Neurritasuna espazio publikoan: hiri eremuan zein landa eremuan, espazio publiko gutxi hartzen du; trenbideko garraioa bultzatuta, herritarrek espazio publiko gehiago erabiltzeko aukera dute, aire kalitate hobearekin eta eremu seguruagoarekin.

Neurritasuna bizitza zikloei dagokienez: trenen bizitza baliagarria 50 urte artekoa izan daiteke; hala, minimizatu egiten da berriztagarriak ez diren baliabideetan aldian-aldian berrinbertitu beharra.

Klima aldaketa ez da trena konponbide izan daitekeen arazo bakarra. Helburu bezala, 2050erako trenbide azpiegiturak paisaia naturalean txertatuta egon behar luke eta, beraz, “sare berde” bat izan, biotopoak konektatuko dituena, espezieen migrazioak ahalbidetuko dituena eta hainbat espezieri habitat desberdinak eskainiko dizkiena. Horretarako, funtsezko zenbait gai landu behar dira; esate baterako, baliabideen (balastoa, hormigoia, altzairua, ura…) ustiapen eta erabilpen jasangarria sustatzea, lurzoruaren erabilpen jasangarria, eta airean esekiduran dauden partikulak neurtzea eta kontrolatzea.

Gai erabakigarri horietako bat zarataren eta bibrazioen zaintza arretatsua eta kontrol metodoak dira. Horrek esan nahi du, besteak beste, egoera onean dauden gurpilak erabiltzea; behar bezainbat soilik, eta behar besteko mantentze lanarekin, ez gehiagorekin; alegia, neurritasuna gurpiletan. Horretarako beharrezkoa da gurpilen higadura gainbegiratzeko eta kontrolatzeko sistema berriak ezartzea; Europako tren nagusietan lehendabizi, eta mundu osokoetan gero; trenbideko garraioaren operadoreei informazio zehatza eta denbora errealean eskainiko diena, prebentziozko mantentze lanak egin ahal izateko.

Horixe da, hain zuzen, Euskotren, Danobat eta Idekoren partaidetzarekin sortutako WheelWatcher proiektuaren azken helburua. Asmoa da gurpilen egoera ebaluatzea jarduketa eta geldialdi handien beharrik gabe. Trena trenbidean dagoela gurpilen profila neurtzeko kanpoko sistema bat lantzen ari dira proiektuan, ordenagailuz lagundutako ikuspen algoritmoetan oinarrituta, eta algoritmo horiek abiadura handiko trenen gurpilak neurtzeko gaitasuna ere badute, 0,1 mm inguruko zehaztasun eta doitasunarekin. Gainera, kalibratzeko, autodiagnosirako eta datuak kudeatzeko software-tresna pakete oso bat biltzen du proiektuak, garrantzizko informazioa lortzea ahalbidetu eta dagozkion erabakiak hartzea erraztuko duena.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Tokian tokiko jarduera: neurritasuna gurpiletan, ingurumen inpaktua gutxitzeko appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Material magnetiko topologiko berriak aurkitzeko metodo bat diseinatzea lortu dute

lun, 2021/07/26 - 09:00

Nature aldizkariak argitaratu du UPV/EHU, DIPC eta Ikerbasquen parte-hartzea duen ikerketa, eta dagoeneko 100 isolatzaile eta erdieroale magnetiko topologiko berri baino gehiago aurkitzeko aukera eman du.

Taula periodikoak elementuak euren propietate kimikoen arabera sailkatzen ditu, hala nola elektroi kopurua edo elektronegatibitatea. Sailkapen honek, bere egunean, elementu berrien iragarpenera eta ondorengo aurkikuntzara eraman zuen. Era berean, solido kristalino ez-magnetikoak – erregularki kokatutako elementu bildumak – berriki sailkatu dira taula periodiko “topologiko” baten bidez, Kimika Kuantiko Topologikoaren teorietan eta Simetria Adierazleetan oinarrituta. Horri esker, dozenaka mila material topologiko ez-magnetiko identifikatu dira, eta, hortik abiatuta, milaka isolatzaile topologiko berri aurkitu dira.

Material magnetiko topologikoIrudia: Ikerketa honetan aurkitutako NpBi isolatzaile topologiko magnetiko idealaren mugako egoerak. (Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa)

Baina, bere homologo ez-magnetikoak ez bezala, orain arte konposatu magnetikoak ezin ziren sailkatu metodo topologiko automatizatuak aplikatuz. Honen ordez, material topologiko magnetikoei buruzko ikerketak ad hoc egiten ziren, haien aplikazio posibleak ikusirik. Adibidez, bihurgailu termoelektriko eraginkorragoak, ordenagailu kuantikoen nukleoa izan daitezkeen energetikoki eraginkorrak diren gailu mikroelektronikoen osagaiak edo memoria magnetiko hobetuen euskarriak izan baitaitezke. Nahiz eta material topologikoen eta horien propietateen lehen azterketa teorikoak, 1980ko hamarkadaren hasieran eginikoak, sistema magnetikoetan garatu ziren – ahalegin horiek 2016an Fisikako Nobel Saria jaso zuen –, paradoxikoki, material topologikoen aurkikuntzan egindako azken 40 urteetako aurrerapenak, neurri handi batean, isolatzaile eta erdieroale topologiko ez-magnetikoetan gertatu dira.

Material topologiko magnetikoak aurreikusteko lana

Material magnetiko topologikoetarako hautagaien gabezia erlatiboa komposatu kristalalino magnetikoen simetria konplexuei, eta iman kuantikoak simulatzeak eta neurtzeak dakartzan zailtasun teoriko eta esperimentalei egotz dakieke. Alde batetik, dauden datu-baseetan egitura kristalino ez-magnetiko ezaguna duten ehunka mila konposatu bila daitezkeen bitartean, material magnetiko handienen datu-baseetan esperimentalki neurtutako ehunka egitura magnetiko baino ez daude. Bestetik, egitura ez-magnetikoak 230 talde espazialetan sailkatzen diren bitartean, material magnetikoak 1.421 talde espazial magnetikotan sailkatzen dira. “Horrez gain, sistema magnetiko guztietan beste interakzio batzuk ere kontuan hartu behar ditugu, simulatzen zailagoak direnak. Horren ondorioz, material topologiko magnetikoak aurreikusteko lana askoz ere zailagoa da, baita zenbakiak hobeak izango balira ere”, adierazi du B. Andrei Bernevig Princetongo Unibertsitateko fisikako irakasleak, eta gabezia horren arazoa konpondu nahi duen ikerketaren egilekideak.

Nature aldizkarian argitaratutako Bernevig taldearen ikerketa lanean, Halle eta Dresdengo Max Planck Institutoko, Euskal Herriko Unibertsitateko (UPV/EHU), Ikerbasque Fundazioko, Donostia International Physics Centerreko (DIPC), CNRS eta Parisko Ecole Normale Superieure Institutuko, Massachusettseko Institutu Teknologikoko (MIT), Shangaiko Unibertsitate Teknikoko, Oxfordeko Unibertsitateko eta Princetongo Unibertsitateko ikertzaileek osatutako nazioarteko talde batek, propietate elektroniko topologikoak dituzten material magnetikoak aurkitzeko aurrerapauso handia egin du.

Aurretik, 2017an, Princetongo Unibertsitateko, UPV/EHUko, Max Planck Institutoko eta DIPCko ikertzaile talde batek, ikuspegi oso eta berritzaile bat garatu zuen material ez-magnetikoen banda-egitura ulertzeko. “Teoria honetan, Kimika Kuantiko Topologikoa (TQC) deitua, material baten ezaugarri topologikoak bere azpiko kimikarekin lotu genituen. Horrek bihurtu zuen material topologiko ez-magnetikoen bilaketa, modu eraginkor batean automatizatu zitekeen zeregin batean”, adierazi du Luis Elcorok, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko irakasle eta bi ikerketen egileetako batek. TQC teroria marko unibertsal bat da, banda-egitura eta material kristalinoen egitura posible guztiak iragartzeko eta ezaugarriak zehazteko. Teoria hau esperimentalki ezagutzen ziren 35.000 konposatu ez-magnetikoei aplikatu zitzaien eta 15.000 material topologiko berri aurkitzera eraman zuen.

Prosezuaren oztopo nagusiak

Material ez-magnetikoekin lortutako arrakasta erreproduzitzeko, ikertzaileek bi oztopo nagusiri egin behar zieten aurre: alde batetik, material magnetiko jakin baten banda-topologia aztertzeko argitu behar den makineria teorikoa konplexua da oso. Eta, bestetik, egitura magnetikoa modu fidagarrian ezagutzen den material magnetikoen kopurua nahiko txikia da.

Informazio magnetikoa, neurri batean Elcoro irakasleak garatu duen Bilbao Crystallographic Server laborategian dago gordeta. Ikerketan 100 material magnetiko topologiko baino gehiago daudela iragarri dute. Halaber, naturan material magnetiko topologikoen proportzioa (549tik 130) konposatu ez-magnetikoetan dagoen proportzioaren antzekoa dela aurkitu dute.

Egileak baikor agertu dira emaitzekin; izan ere, nahiz eta konposatu magnetikoen kopuru absolutua txikia izan, orain arte aztertutako material ez-magnetikoekin alderatuta, ezaugarri liluragarrien aniztasun handiagoa aurkitu dute, eta, ondorioz, oso interesgarriak dira etorkizuneko esperimentuak diseinatzeko.

Ikertzaileek online datu-base bat ere sortu dute ikerketa honen emaitzetara askatasunez sartzeko. Hainbat bilaketa-tresna erabiliz, erabiltzaileek aztertutako 500 egitura magnetiko baino gehiagoren propietate topologikoak arakatu ditzakete. “Egitura magnetiko topologikoen katalogo baten oinarriak ezarri ditugu”, esan du Elkorok. Espero izatekoa da simetria magnetikoaren erabilera ingurune esperimental eta teorikoetan estandarizatzeak, lan honetan garatutako tresnak era orokor batean hartzearekin batera, material magnetikoetan aurkikuntzen eztanda handia ekarriko duela datozen urteetan.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Material magnetiko topologiko berriak aurkitzeko metodo bat diseinatzea lortu dute

Erreferentzia bibliografikoa:

Y. Xu, L. Elcoro, Z. Song, B. J. Wieder, M. G. Vergniory, N. Regnault, Y. Chen, C. Felser and B. A. Bernevig. (2020). High-Throughput Calculations of Magnetic Topological Materials. Nature.  DOI:10.1038/s41586-020-2837-0

The post Material magnetiko topologiko berriak aurkitzeko metodo bat diseinatzea lortu dute appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Ezjakintasunaren kartografia #361

sam, 2021/07/24 - 09:00

Burutik atera ezinik izaten ditugun melodia horiek asko esaten dute garunaren funtzionamenduaz. JR Alonsok hitz egin zigun honen inguruan eta, orain, melodia horiek alde batera uzteko teknikak dakartza. Horietako bat txiklea murtxikatzea da: Earworms revisited

Modan daude kriptomonetak, inbertsio munduan arriskutsua izaten dena. Ezagunena Bitcoin da, Elon Musken txioen arabera igo eta jaitsi egiten dena eta inbertsio andana lortzen duena. Haren aurka, Bitcoinen meatzaritzak duen ingurugiro inpaktua dago. Bestelako moneta batzuk martxan jarri dira hau baliatuta Bitcoin garaitzeko. Altcoins could provide a green solution to energy-guzzling cryptocurrencies, Sankar Sivarajah eta Kamran Mahroof .

Ezagutza osoa atzitzeko gai den gizakirik ez da gaur egun. Metatutako ezagutzaren aurrean, errenazimendua beluritu egiten da. Disziplina arteko harremanak galtzen dira ondorioz, DIPCk esku hartu arte. Mining Wikipedia to unveil emergent interdisciplinary knowledge

 

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 #361 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Edorta Santos: “Terapia zelularrak estrategia terapeutiko berriak garatzeko aukera ematen du” #Zientzialari 158

ven, 2021/07/23 - 09:00

Terapia zelularrean zelulak erabiltzen dira osagai aktibo gisa eta medikamentu arruntek dituzten mugetatik haratago joatea ahalbidetzen du estrategia terapeutiko berriak garatuz. Medikuntzaren arloan aplikagarritasuna izan dezake gaixotasun kroniko, neurodegeneratibo zein inmunogenikoetan.

Honen harira, zelula amek zeresan handia dute terapia zelularrean, ez bakarrik eraldatzeko duten gaitasunagatik, baizik eta, gorputzean dauden beste zelulen jokaera aldatzeko duten gaitasunagatik. Esaterako, hanturazko osagai bat duten patologietan, gaixotasuna behin desagertuta, beste zelulei kaltetutako ehun edo organoak berreraikitzeko momentua dela ulerrarazten diote sistema immuneari.

Terapia zelularren nondik-norakoez, ikertzen dabilen zelula ametan oinarritutako hesteetako hanturazko gaixotasunaren tratamendurako sistema terapeutiko berrien garapenaz eta alor honetan etorkizun hurbileko erronkez jakiteko, Edorta Santos UPV/EHUko Farmazia Fakultateko ikertzailearekin bildu gara. 

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

The post Edorta Santos: “Terapia zelularrak estrategia terapeutiko berriak garatzeko aukera ematen du” #Zientzialari 158 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Simetriaz eta bere hausturaz (eta III)

jeu, 2021/07/22 - 09:00
simetriazIrudia: Zientzia modernoan, simetriaren haustura simetria bera bezain garrantzitsua izatera iritsi da. (Argazkia: cocoparisienne – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Egungo simetria kontzeptua objektuen simetria geometrikoa deskribatzearekin batera hasi zen zedarritzen, matematika zein fisika arloetan. Hartu elur-maluta perfektu bat, bere erdigunea ardatz harturik eta horri finko eutsita 60º biratu, eta ez da hasierako elur-malutatik bereizterik izango. Aitzitik, 90º biratuz gero, errotazioaren eragina sumatu ahalko dugu. Biraketaz jabetzeko, baina, erreferentzia bat beharko dugu, edo beste era batera esanda, biraketak elur-maluta transformatuko du, baina betiere kanpo-erreferentzia batekin alderatuta.

Hala, bada, objektu baten simetriari dagozkion transformazioek (errotazioak orokortzea) bereizezin bihurtzen dituzte hasierako eta bukaerako egoerak, garrantzizkotzat ditugun propietateei erreparatuta behintzat. Simetria ulertzeko modu hori (transformaziorik egon den ala ez bereizi ezin izatea) oso emankorra izan da azken 400 urteetako zientzia-ikerketan. Hiru dira garapen aipagarrienak: (I) kontzeptua simetria fisikoetara zabaltzea, (II) talde-teoriaren garapena eta haren aplikazio zientifikoak, (eta III) «simetria-haustura» kontzeptuaren garrantzi gero eta handiagoa.

Simetriaren haustura

Zientzia modernoan, simetriaren haustura simetria bera bezain garrantzitsua izatera iritsi da. Hainbesteraino, non haustura hitzaren bidez adierazten dugun, erabat hautemangarri eta materiala den zerbait puskatuko balitz bezala. Izan ere, praktikan hala ulertzen da kontzeptua.

1894an, Pierre Curie frantziarrak simetriaren garrantzia nabarmendu zuen simetriaren printzipioaren —edo, bere omenez, Curie printzipioa ere deritzonaren– bidez. Haren arabera, efektu batek ezin du bere kausak baino simetria gutxiagorik izan; alegia, efektu batek beti gordeko du bere kausak zeukan simetria edo simetria falta.

Curieren printzipioa fin-fin bete zen berrogeita hamar urte baino luzaroagoan zientziaren alor guztietan, baina arazo ugariri egin behar izan zion aurre 50eko hamarkadan, funtsezko zenbait aurkikuntza egin zenean. Printzipioak zutik iraun zuen erronka horien ostean ere, baina ia ezagutezin bihurtu arte aldatuta.

Curieren printzipioak aurre egin behar izan zion lehen erronka supereroankortasunaren testuinguruan agerturiko berezko simetria-hauste fenomenoa izan zen (eremuen teoria kuantikoan ere azalduko zen berriro geroago). Emaitzen egonkortasunari zegokion. Izan ere, problema simetriko baten emaitza simetrikoa ezegonkorra izan zitekeen; emaitza egonkorra, berriz, ez zen bere kausa bezain simetrikoa. Beraz, bazirudien Curieren printzipioa urratzen zela. Efektu kontzeptuaren esanahia zabalduta konpondu zen arazoa: teorikoki, kausa batek efektu multzo bat eragiten du (emaitza multzo bat, beraz), denak maila berean probableak, nahiz eta aldi bakoitzean bat baino ez ikusi; ondorioz, multzo osoa da kausaren simetria daukana, eta ez ikusitako efektua soilik. Arrazoibide bihurritu samarra da, baina balio izan zuen printzipioa baztertu behar ez izateko.

Bigarren erronka paritatearen urraketak ekarri zuen. Bertan, esperimentu baten emaitza posibleak bere ispilu-irudia menderatzen du. Urraketa hau Tsung Dao Lee eta Chen Ning Yang fisikariek aurreikusi zuten 1956an, eta Chien Shiung Wu fisikariak eta haren laguntzaileek detektatu zuten esperimentalki 1957an. Kasu honetan, kausa kontzeptua aldatuta da posible printzipioak irautea. Interakzio nuklear ahula gobernatzen duen legeak simetria hausten du, eta, Curieren printzipioa mantentzeko, legea kausaren barruan dagoela ulertu behar da.

Laburbilduz, Curieren simetria-printzipioak iraun du, baina zabaldu eta aldatu egin behar izan dira kausak eta efektuak ulertzeko moduak.

XX. mendearen bigarren erdian berezko simetria-hausteak biologian ere hartu zuen garrantzi handia. Fisikan ikusi dugun arrazoibidearen antzeko ibilbideari jarraitu zitzaion. Organismo oro (birusak kanpo) simetria handiko izaki gisa hasten da; sinplifikatuta, zelula isolatu eta esferiko gisa. Organismoa garatu eta hazi ahala, egoera simetrikoa gero eta ezegonkorragoa bihurtzen da, izan barneko indar eta tentsioengatik edo ingurumenekoengatik. Ezegonkortasun horrek simetria haustea eragiten du: organismoak aukeran dituen taxutze guztien artean, egonkorrena hautatuko du, nahiz eta hain simetrikoa ez izan. Hala, egonkortasunaren eta simetria-haustearen arteko dinamikak mugatu egiten ditu organismo batek hazkuntzan har ditzakeen forma posibleak. Organismoak une bakoitzean aukeran dituen egoera posibleetako zein aukeratuko duen bere barneak kontrolatuta egon daiteke (adibidez, DNAren barruko jarraibideen bidez), edo ingurumenak kontrolatuta (esaterako, tenperaturak edota konposatu jakinen presentziak).

Hortik ondorioztatu daiteke berezko simetria-hausteak errotik aldatu duela eboluzioaren teoria ulertzeko modua.

Darwinen ikuspuntutik, eboluzioak hamaika aukeraren artean esploratzeko askatasuna du, eta hura modu oso orokorrean soilik mugatzen dute lege fisiko eta kimikoek. Ustezko askatasun horrek, ordea, gertaera paradoxiko, edo, behintzat, arras deigarriak ekarri ohi dizkigu. Adibidez, espezieen leinu ezberdinetan oso itxura antzekoak garatzea, edo, teorian aukera ia infinituak egonda, errealitatean aukeren azpi-multzo nahiko mugatua baino ez gauzatzea.

Gertaera deigarri horientzako azalpen posible bat da dinamikoki egonkorra denak asko baldintzatzen duela biologikoki posiblea dena. Ikusi dugun bezala, hori ulertzeko giltzarri da simetria-haustearen kontzeptua.

 

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Lamia Filali-Mouncef Lazkano

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao

Simetriari buruz idatzitako artikulu-sorta:

The post Simetriaz eta bere hausturaz (eta III) appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Ingurune azidoetara moldatutako arrainak

mer, 2021/07/21 - 09:00

Klima-larrialdiak eta bere ondorioek hamaika ertz dituzte. Aurreko batean hona ekarri genuen basoen gene-dibertsitateak klima-aldaketari nola egiten dion aurre. Gaurkoan beste ingurune batera begira jarriko gara klima-aldaketa eta gene-informazioa gurutzatzen diren lekua ezagutzeko. Orain hondartza-sasoian bete-betean gaudela, itsasora bidaia bat egingo dugu.

Klima-aldaketak itsaso eta ozeanoetan hainbat ondorio eragingo ditu, hala nola, hipoxia –hau da, oxigeno gutxiago egotea eskuragarri–, tenperaturen igotzea eta azidotzea. Azken honi erreparatuta, atmosferako karbono dioxidoaren kontzentrazioa handitzen den heinean, ozeanoek gas hori xurgatzen dute eta, ondorioz, azidoagoak bilakatzen dira. Horrek ozeanoetako pH jaistea eragiten du. Ozeanoak azidoagoak izateak bertan bizi diren bizidun guztiei eragiten die eta, hortaz, ondorioak itsas ekosistementzat. Ingurune azidoetan bizirik irauteko, hau da, pH-aren aldaketari aurre egiteko, itsas organismoek beren fisiologia moldatu behar dute, eta hori erdiesteko mekanismo bat da geneen funtzionamendua doitzea.

moldatutako arrainak1. irudia: Forsterygion lapillum arraina ingurune azidoetara moldatu da. (Argazkia: Ian Skipworth – Domeinu publikoan. Iturria: Wikimedia)

Ingurune azidoetan geneen funtzionamendua nola aldatzen den aztertzeko, aproposak dira sumendien aktibitatea duten itsas hondoak. Bereziki aproposak dira karbono dioxidoa itsas hondotik borborka ateratzen den lekuak, ozeanoen azidotzearen antzeko baldintzak sortzen baitira. Nolabait, gerta daitekeenaren laborategi naturalak dira ingurune horiek. Halako leku gutxi badaude ere, Zeelanda Berriko White Island deitutako irla bolkanikora jo du ikertzaile-talde batek, bertan aipatutako baldintzak baitaude. Irla horretako itsas hondoan Forsterygion lapillum arrainaren laginak jaso zituzten eta erkatu zituzten baldintza ez horren azidoetan bizi diren espezie bereko arrainekin.

Baldintza normaletan eta baldintza azidoetan bizi ziren arrain horien geneen funtzionamendua aztertzeko gonadak erabili zituzten, hau da, sexu-organoak. Ikertzaileek erkatu zuten organo horietan geneek duten aktibitatea eta ondorioztatu zuten ehun bat generen funtzioa aldatuta zegoela. Horietatik ia 70 genek zuten bere funtzioa areagotua, ingurune azidoetara moldatzearen ondorioa izan daitekeena. Gene horien funtzioen artean egon ziren zelularen homeostasia mantentzea, energiaren produkzioa eta proteinen jarduerarekin lotura zuten funtzioak. Funtzio horiek areagotuta egoteak isla dezake ingurune azidoetan zeluletan pH mantentzeak sortzen duen lana, bai energiaren kontsumoari dagokiola, bai parte-hartu behar duten zelulako osagaiei dagokiola. Gainera, arrek izan zituzten aldaketa gehien geneen funtzioan eta lanaren egileek iradokitzen dute hori lotua egon daitekeela espezie horretan arrek habia zaintzeko duten zereginarekin. Nolabait, arren erantzukizuna denez ondorengoak zaintzea, arrak ingurune azidoetara hobeto moldatzea bultzatu du eboluzioak.

2. irudia: Itsaspeko sumendiak laborategi naturalak dira azidotzea aztertzeko. (Argazkia: NOAA – Domeinu publikoan. Iturria: Wikimedia)

Aipatutako geneen funtzionamendua doitu egin da hainbat gene-aldaeraren bitartez. Bada, lanaren egileek ondorioztatu zuten gene-aldaera horiek epe luzeko hautespen naturala jaso dutela, hau da, espezie horren gene-ondarean aspalditik dauden aldaerak direla. Gainera, ondorioztatu zuten gene-aldaera horiek ingurune ez-azidotuetan ez zutela eraginik arrainen ugaltzeko gaitasunean eta, hortaz, arrain horren populazioan arazo handirik gabe heda daitezkeela, ez baitute inolako desabantailarik sortzen egoera normaletan. Baina ingurune azidoetara moldatzeko gaitasuna emendatzen dutenez, helduleku bat izan daitezke ozeanoen balizko azidotzeari aurre egiteko.

Lan honen egileek gaineratu dute ingurune azidoetara moldatzen laguntzen duten gene-aldaera horiek arrain horren populazioan barreiatuta mantentzen direla. Arrain espezie askok ohitura dute pH ezberdinak dituzten inguruneetan ibiltzeko eta, ondorioz, azidotasun-maila ezberdinetara moldatzeko malgutasun hori populazioan mantentzea abantaila izango litzateke eboluzioaren ikuspuntutik. Izan ere, arrain batzuetan larbek dispertsio handia dute eta, modu horretara, ahalbidetu egiten da espezie bereko populazio ezberdinen arteko gene-informazioaren trukaketa. Horrek posible egingo luke azidotzeari aurre egiteko gene-aldaeren fluxua eta, ondorioz, gene-oinarri sendo bat izatea ingurunearen aldaketei aurre egiteko.

3. irudia: Ozeanoen pH-aren aldaketa 1700 eta 1990 urteen artean. (Irudia: Plumbago – CC-BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia)

Ez da gene-mekanismo bat proposatzen den lehenengo aldia itsas bizidunak ingurune azidoetara moldatzeko. Adibidez, itsas triku morean (Strongylocentrotus purpuratus) edo Mediterraneoko muskuiluan (Mytilus galloprovincialis) detektatu zen azidotzeari aurre egiteko gene-aldaerek eragin kaltegarria zutela larben biziraupenean. Hala, ingurune azidoetara moldatzea arina bazen ere, helduen populazioaren tamaina txikiagoa zen, eta horrek mugatu egingo luke aldaketa berriei aurre egiteko gaitasuna. Forsterygion lapillum arrainean, aldiz, ez dago helduen populazioaren tamainan galerarik. Hori dela eta, lanaren egileek ondorioztatzen dute arrain horretan ingurune azidoetara moldatzea errazten duten gene-aldaerek ez dutela inolako ondoriorik larben biziraupenean. Ondorioz, proposatzen duten ideia da itsas espezie bakoitzak gene-mekanismo ezberdinak erabili dituela ingurune azidoei aurre egiteko gaitasuna eskuratzeko: itsas triku morean moldapena gene-aldaera gutxi batzuek eragiten duten bitartean, Forsterygion lapillum arrainean gene-aldaera askok hartzen dute parte, bakoitzak abantaila txiki bat ematen duelarik.

Laburbilduz, Forsterygion lapillum arrainaren populazioan hedatuta daude gene-lanabesak ozeanoaren azidotzeari aurre egiteko. Hala, itxarotekoa da espezie honek moldatzeko gaitasuna izatea klima-aldaketak sortuko dituen baldintza berrietara. Jakiteko dago gauza bera gertatuko ote den beste espezie batzuetan, gurea barne.

Erreferentzia bibliografikoak:

The University of Hong Kong. (2021eko maiatzaren 27a). Fish adapt to ocean acidification by modifying gene expression. ScienceDaily.

Petit-Marty, N., Nagelkerken, I., Connell, S.D., Schunter, C. (2021). Natural CO2 seeps reveal adaptive potential to ocean acidification in fish. Evolutionary Applications. 00, 1– 13. DOI: 10.1111/eva.13239 Egileaz:

Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

The post Ingurune azidoetara moldatutako arrainak appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Tokian tokiko jarduera: bakteriofagoak bakterio erresistentziaren aurka

mar, 2021/07/20 - 09:00

2020ko uztailaren 31n eguneratutako deskripzio oharrean, Osasunaren Mundu Erakundeak dio antibiotikoekiko erresistentzia dela gaur egun munduko osasunaren, elikadura segurtasunaren eta garapenaren arrisku larrienetako bat. Gero eta infekzio gehiago daude gero eta tratamendu zailagoa dutenak –esate baterako, pneumonia, tuberkulosia, gonorrea eta salmonellosia–, antibiotikoak eraginkortasuna galtzen ari baitira.

Bakterio infekzioen prebentzio eta tratamendurako erabiltzen diren medikamentuak dira antibiotikoak. Antibiotikoekiko erresistentzia gertatzen da bakterioak mutatu egiten direnean farmako horien erabilpenari erantzuteko. Bakterioak dira, beraz, eta ez gizakiak ez animaliak, antibiotikoekiko erresistentzia lortzen dutenak. Bakterio farmakorresistente horiek infekzioak sorraraz ditzakete gizaki eta animalietan; eta infekzio horien tratamendua zailagoa da erresistentziarik gabekoena baino.

Antibiotikoekiko erresistentziak kostu medikoak handitzea, ospitaleko egonaldiak luzatzea eta hilkortasuna gehitzea dakar.

bakterioIrudia: Antibiotikoekiko erresistentziak kostu medikoak handitzea, ospitaleko egonaldiak luzatzea eta hilkortasuna gehitzea dakar. (Argazkia: geralt – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Behar-beharrezkoa da lehenbailehen aldatzea antibiotikoak preskribatu eta erabiltzeko era. Medikamentu berriak garatzen badira ere, gaur egungo portaerak aldatzen ez badira, aurrerantzean ere mehatxu larria izango da antibiotikoekiko erresistentzia. Portaera aldaketen artean egon behar dute infekzioen hedapena gutxitzeko neurriak ere, hala nola txertaketa, eskuak garbitzea, sexu harremanetako segurtasuna eta elikadura higiene txukuna.

Antibiotikoekiko erresistentzia handitzen ari da mundu osoan, oso modu arriskutsuan. Egunetik egunera ari dira agertzen eta barreiatzen planeta osoan erresistentzia mekanismo berriak, gaixotasun infekzioso ohikoenak tratatzeko dugun gaitasuna arriskuan ipintzen dutenak. Antibiotikoek eraginkortasun galdu ahala, gero eta gehiago dira tratatzen gero eta zailagoak –eta batzuetan, ezinezkoak– diren infekzioak, hala nola pneumonia, tuberkulosia, septizemia, gonorrea edo elikagaien bidez transmititzen diren gaixotasunak.

Antibiotikoak errezetarik gabe gizakiekin edo abereekin erabiltzeko eros litezkeen lekuetan okertzen ari da farmakorresistentziaren agerpena eta zabalkundea. Zuzentarau terapeutiko normalizaturik ez duten herrialdeetan, osasuneko eta albaitaritzako langileek gehiegitan preskribatzeko joera izaten dute –eta herritarrek, oro har, haiek hartzekoa–.

Neurriak lehenbailehen hartzen ez badira, munduak aurre egin beharko dio antibiotikoen ondorengo aro bati, non infekzio arruntak eta lesio txikiak hilgarriak izan ahalko baitira berriro ere. Ikus dezagun arazoaren adibide zehatz bat, eta har litezkeen neurriak.

Kanpilobakteriosia, gehienetan, Campylobacter bakterioarekin kutsatutako oilasko okela kontsumitzeagatik gertatzen da; Europako elikadura intoxikazio ohikoena da, 2019an 220.682 kasu erregistratu ziren, eta 2.400 milioi euroko kostua du urtean.

Gaur egungo kontrol neurriak antibiotikoen erabilpenean oinarritzen dira nagusiki; eta horrek Campylobacter anduiak barreiatzea dakar. Antibiotikoekin ez bada, ba ote dago bakterio horri aurre egiteko beste modurik?

Merkatuan badaude jada hainbat produktu fagoak oinarritzat dituztenak; izaki horiek bakterio itu jakin batzuk infektatu eta suntsitu egiten dituzte; esate baterako, Listeria monocytogenes, Escherichia coli eta Salmonella elikagai-patogenoak. Hala ere, oraindik ez dago produktu espezifikorik Campylobacter-ari aurre egiteko.

C-SNIPER (frankotiratzaile da ingelesez sniper) proiektuaren buruan ari da AZTI, eta hutsune hori beteko duen produktu bat lantzen ari dira. Fagoez baliatzen den arintze estrategia baten bitartez, ekimen horrek Campylobacteraren presentzia gutxitu egingo luke etxeko hegaztien haztegietan, hiltegietan eta prozesamendu instalazioetan. Gainera, Campylobacteraren aurkako tresna hori aise txertatu ahalko litzateke ekoizpenerako eta prozesaketarako jada ezarrita dauden higiene protokoloetan.

Antibiotikoentzako alternatiba bat da, eta guztiz espezifikoa denez bakterio genero bakar baten (Campylobactera) aurka, kaltegabea da landareentzat eta animalientzat, gizakiak barne, bai eta inguruko mikrobiota natural guztiarentzat. Gainera, konponbide horri esker errazagoa litzateke patogeno horren zabalkundea kontrolatzea azken produktuaren itxuran eta kalitatean kalterik egin gabe.

Fagoen espezifikotasuna gorabehera, C-SNIPER proiektuak beren-beregi eta esperimentalki aztertzen du konponbide horrek animaliaren hazkundean, osasunean eta ongizatean duen eragin orokorra. Horretarako, azterlanak egiten ari dira desorekak bazterresteko hegaztien hesteetako floran, eta tratamenduaren ondorengo bakteriofagoekiko erresistentziak. Hala, ebidentzia zientifiko berriak gehituta, proiektua lagungarria izango da bakteriofagoen erabilpenari buruzko erregulazioa finkatzeko; izan ere, AEBek, Kanadak eta Suitzak, adibidez, bakteriofagoak elikagaietan erabiltzea onetsi badute ere, Europar Batasunean oraingoz ez dago berariazko erregulaziorik horretaz.

(AZTI teknologia-zentroaren bideoa ingelesez, azpitituluak gaztelaniaz)

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Tokian tokiko jarduera: bakteriofagoak bakterio erresistentziaren aurka appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Kakalardo nekazarien lan isilak milioika urte ditu

lun, 2021/07/19 - 09:00

Elikatzeko onddoak lantzen dituzten kakalardoak badira. Anbarean harrapatutako fosilak aztertu ondoren, ikertzaile talde batek ondorioztatuta du harreman hori uste baino zaharragoa izan daitekeela, eta duela 100 milioi urte hasi zela.

Gutxitan erreparatzen diegu kakalardoei, baina zenbait espeziek portaera guztiz bitxiak dituzte, batez ere haien ondorengoak babestu behar dituztenean. Portaeren artean, agian ezagunena kakalardo pilotagileena da. Intsektu horiek gorotzak bilatzen dituzte, eta, horiekin pilotak sortzen dituzte, bertan arrautzak jarri eta, larbak jaiotzean, jatekorik izan dezaten. Antzeko zerbait egiten dute kakalardo sarraskijaleek. Kasu honetan, gorotza beharrean, hilik aurkitutako animalien gorpuak baliatzen dituzte, horiek lurperatuz, haien larbek bazka egokia izan dezaten. Animalien hondarrak handiegiak direnean, lurperatu beharrean, zerraldoetan edo inguruetan arrautzak jartzen dituzte. Entomologo forentseek ederki dakiten moduan, gainera, kakalardoak ez dira horrelako gauzak egiten dituzten intsektu bakarrak.

kakalardo1. irudia: Scolytinae azpifamiliako kakalardoak enborretan bizi dira, eta espezie batzuk onddoak lantzen dituzte. Irudian Dendroctonus micans kakalardoa. (Argazkia: Gilles San Martin CC-BY-SA-3.0)

Portaera bitxien katalogoan, baina, bada oinarrizko planteamenduan bederen gugandik askoz gertuago egon daitekeen beste bat: kakalardo espezie batzuk onddoak lantzen dituzte; hortaz, zentzu batean, esan liteke beraiek ere, gizakiok bezala, nekazariak direla. Anbrosia izeneko onddoak (Fusarium generoa) lantzen dituztenez, kakalardo hauek anbrosia kakalardo gisa ezagunak dira (teknikoki, Scolytinae eta Platypodinae azpifamilietan biltzen dira intsektu hauek).

Elkarlanaren abiapuntua sinplea da: kakalardoek zuhaitzetako enborrak zulatzen dituzte, bertan arrautzak jarri eta babestutako ingurune egokia izateko. Hobia zulatzean, anbrosia onddoaren esporak zabaltzen dituzte. Onddo horiek izango dira helduen zein kakalardo larben bazka. Hori ez ezik, behin nagusitzen direla eta etxetik alde egiteko unea iristen zaienean, heldu berriek beraiekin eramango dituzte onddoen esporak, haien enbor berriaren barruan ereiteko. Kakalardoak ez dira ogibide honetan trebatuta dauden intsektu bakarrak: termita, labezomorro eta inurri espezie batzuk ere onddoak lantzen dituzte.

Prozesua ezagutzen bada, oraindik badira hutsune asko intsektu hauen ezagutzan. Haien jardun gehiena zuhaitzen barruan egiten dutenez, ez da erraza haien portaera aztertzea. Haien zuhaitz barruko bizipenez lortu diren datu apurrek, halere, erakusten dute hein batean portaera soziala ere badutela.

Bada, kakalardoen kasuan, harreman sinbiotiko hau uste baino zaharragoa izan daitekeela proposatu dute Bartzelonako eta Bergengo (Norvegia) Unibertsitateetako ikertzaileek Biological Reviews aldizkarian.

Orain arte, zientzialariek kalkulatu dute kakalardoen eta onddoen arteko harremana duela 50 milioi urte hasi zela. Horretarako, baina, ikerketa filogenetikoetan oinarritu dira. Hau da, biziaren zuhaitzean atzera jo dute, espezie batetik bestera zer puntutan desberdintzen diren kalkulatuz, eta, horren arabera, denbora estimazioak egin dituzte. Beste zenbait ikerketek are atzerago jo dute, harreman sinbiotiko hori duela 86 milioi urte hasi zela proposatuz.

kakalardo2. irudia: Erregistro fosilera jo dute harremana noiz hasi zen argitzeko. Argazkian, egurra zulatzen zuen intsektu baten fosila, Myanmarren aurkitutako anbar batean kontserbatuta. (Argazkia: Peris et al.)

Orain, ikertzaile hauek proposatu dute harremana duela 100 milioi urte hasi zela. Argudiatu dutenez, Kretazeoan bazen harreman mota hori onddoen eta intsektu batzuen artean, baina, orain arte, lotura hori igarri ez dela argudiatu dute.

Ondorio horretara iristeko, erregistro paleontologikora jo dute. Kretazeoan datatutako anbaretan harrapatuta geratu diren fosilak aztertu dituzte, eta konturatu dira anbrosia onddoak gaur egun nekazaritza jardun horretan aritzen diren kakalardo motak baino zaharragoak direla. Horregatik, sinetsita daude garai horietan bestelako intsektu batzuk izango zirela onddo horiek zabaltzea ahalbidetzen zutenak.

Aurreko beste hainbat ikerketatan ikusi izan dute badirela anbrosiaren kakalardoaren antzeko portaerak dituzten beste koleopteroak (batez ere, Lymexylidae familiakoak). Horiek zaharragoak dira erregistro fosilean. Egileen irudikoz, horiek izan daitezke iragan urrun horretan onddoak landu zituztenak.

Ikertzaileek egin duten azalpenaren arabera, Kretazeoan onddo zein egurraz elikatzen ziren kakalardo ugari bizi ziren, eta horrek ahalbidetu zuen intsektuek esporak enbor batetik bestera garraiatu izana. Denborarekin, “bientzako onuragarri zen harreman hori eboluzionatu zen, intimoagoa zen sinbiosi mota batera”, azaldu dute egileek prentsa ohar batean. Horrela, eta beti ere eboluzioari lotutako hizkera erabilita, kakalardoek onddo horiek etxekotu zituzten.

Ikerketa honen interesa ez da zientziaren alorreko jakin-mina asetzera mugatzen. Izan ere, kakalardo hauek baso eta zuhaitz sail ugaritan izurriteak sortzen dituzte, eta, horregatik, premiazkoa da bizidun hauen portaera ondo ulertzea, ekosistemetan eta jardun ekonomikoetan sortzen diren galerak gutxitu aldera. Baina, horretaz gain, enbor baten barruan garatzen den jardun ikusezin hori azaleraztea ere soberako arrazoia da gehiago ikasteko.

Erreferentzia bibliografikoa:

Peris, D., Delclos, X. and Jordal, B. (2021). Origin and evolution of fungus farming in wood-boring Coleoptera – a palaeontological perspective. Biological Reviews. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12763

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Kakalardo nekazarien lan isilak milioika urte ditu appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Ezjakintasunaren kartografia #360

sam, 2021/07/17 - 09:00

 

 

Animalia sozialentzat gosearen antza du bakardadeak. Hungry lonely brains Rosa García-Verdugorena.

Aurreikusi daitekeen etorkizuneko gutxienez bi arazoren (klima-aldaketa eta ur edangarria), irtenbide osagai komuna dute: basoak Reforesting Europe would increase rainfall Elizabeth Lewis, Edouard Davin eta Ronny Meier.

Konposatu organikoetan oinarritutako etorkizuneko elektronikaren bidean, konposatuak bezain garrantzitsuak dira egingarriak diren sintesi prozesuak. DIPC-k: On-surface synthesis of triply linked porphyrin nanotapes

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 #360 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Alice Hamilton (1869-1970), Laneko Medikuntzan aitzindaria

ven, 2021/07/16 - 09:00

Gutxik esan dezakete aldaketa baten buru izan direla. Jende guztia noranzko berean zihoan garaian, Alice Hamilton medikuak buelta eman eta kontrako bidea hartu zuen.

Laneko gaixotasunak eta istripuak izan zituen bere ikerketen ardatz, langileek jasaten zituzten arriskuak ezagutzeko eta, beraz, murrizteko. Kezka handia sortzen zioten langileen segurtasunak eta osasunak, eta haiek babestuko zituzten lehen legeak onartzea lortu zuen. Harvardeko Unibertsitateak irakasle izateko kontratatu zuen lehen emakumea izan zen.

Alice Hamilton New Yorken jaio zen, 1869an, eta Fort Wayne hirian (Indiana) hazi zen. Montgomery Hamilton eta Gertrude Pond senar-emazteen seme-alaba guztiek ikastetxe onenetan egin zituzten ikasketak, familia aberatsekoak baitziren. Alicek txikitatik oso argi zeukan medikuntzan aritu nahi zuela, baina lanak izan zituen aita konbentzitzeko. Azkenean, bere asmoan tematuta, 1893an medikuntzan graduatu zen Michigango Unibertsitatean. Baina bere bokazioa ez zen kontsultan aritzea; berak ikertzailea izan nahi zuen. Curriculuma osatzeko, Mineapoliseko Emakumeen eta Haurren Ospitalean praktikak egiten aritu zen, baita Ingalaterra Berrikoan ere.

Alice Hamilton1. irudia: Alice Hamilton, medikua. (Argazkia: National Library of Medicine – erabilera publikoko irudia. Iturria: Wikipedia)

XIX. mendearen amaieran, oso ohikoa zen zientzialari estatubatuarrak Europa aldera joatea, batez ere Alemaniara, euren karreretan trebatzen jarraitzeko. Hala egin zuen Alicek ere –halaber bere ahizpa Edithek, greziar kulturan eta mitologian espezializatu zen idazle ospetsuak–. Frankfurten, Munichen eta Leipzigen bakteriologia eta patologia ikastea lortu zuen arren (1895-1897), bai Alicek eta bai bere ahizpak diskriminazioa jasan zuten emakume izateagatik. AEBra itzultzean, Johns Hopkins Unibertsitateko Medikuntza Fakultatean graduondoko ikasketak egiten jarraitu zuen, ikerkuntzako laguntzaile gisa. Bertan, Simon Flexner, geroago Rockefeller Institutuaren agintea hartuko zuen patologoarekin, eta William H. Welch eta William Osler zientzialariekin egin zuen lan.

Itzuli zenean, anatomia patologikoko irakasle lanetan hasi zen Northwestern Unibertsitateko Emakumeentzako Medikuntza Fakultatean. Ondoren, bakteriologo aritu zen Chicagoko Gaixotasun Infekziosoen Institutuan, 1909ra arte.

Chicagon finkatu bezain laster, lan osasunaren arloarekiko interesa sortu zitzaion. Hamiltonek asko ikasi zuen mediku lanetan arituta Hull House izeneko harrera etxean. Hull House Jane Addams gizarte langileak sortu zuen –Bakearen Nobel sariaren irabazlea 1931n–. Han, laguntza eskaintzen zieten Europako migratzaileei eta txirotasunean murgilduta baldintza txarretan aritzen ziren langileei. Alicek Osasunerako Hezkuntzari buruzko eskolak eman zituen, eta zenbait gaixotasun ikertzen aritu zen, hala nola sukar tifoidea eta tuberkulosia. Izan ere, gaixotasun horiek gogor astintzen ari ziren komunitatea, laneko baldintza txarren ondorioz.

Aitzindaria izan zen Lan Medikuntzan (ingelesez, Industrial Medicine; geroago, Occupational Medicine). Ordura arte, ez zen AEBn ikerketa lerrorik ireki. Bera izan zen aitzindaria: 1908an, gaiari buruzko lehen artikulua argitaratu zuen.

Alice Hamilton2. irudia: Alice Hamilton 1947. urtean, bere etxeko lorategian. (Argazkia: Radcliffe Institute – Harvard University. Iturria: National Library of Medicine)

Bere espezializazioa zela eta, Illinoiseko Gaixotasun Profesionalen Batzordeko kide izendatu zuten –herrialdean sortu zen lehen ikertaldea izan zen hura–, lanarekin lotutako gaixotasunak ikertzeko. Zehazki, berunarekin, artsenikoarekin, merkurioarekin eta radioarekin lan egiteak zekartzan arriskuak aztertu zituen. Hainbat gomendio eman zituen, langileek kalte gutxiago jasan zitzaten, eta metal eta konposatu kimikoek pertsonentzat eta ingurumenerako dituzten ondorio kaltegarrien arriskuaz ohartarazi zuen. Berunaren bidezko pozoitzearen ikerketan aditua bihurtu zen. Halaber, lehergailuak fabrikatzearen ondorioei buruz ikertu zuen Lehenengo Mundu Gerran. Artikulu zientifiko asko idatzi zituen, bai eta bi liburu ere: Industrial Poisons in the United States (1925) eta Industrial Toxicology (1934).

1919an, sortu berria zen Harvardeko Industria Medikuntzako Departamentuak irakasle laguntzaile aritzeko kontratatu zuen. Erakunde horrek irakasle aritzeko kontratatu zuen lehenengo emakumea izan zen. Ezustekoa hain izan zen handia, ezen New York Tribune aldizkariak izenburu hau jarri baitzion albisteari: «A Woman on Harvard Faculty — The Last Citadel Has Fallen — The Sex Has Come Into Its Own». Hamiltonek, hala ere, diskriminazioa pairatu behar izan zuen. Bere arloan onena zen arren, batzuek ez zuten begi onez ikusten emakumea izatea. Kontratatu egin zuten, baina debekuren bat ezarri zioten. Adibidez, ezin zuen unibertsitateko graduazio ekitaldietara joan.

1924 eta 1930 artean, Nazioen Ligako Osasun Batzordeko emakume bakarra izan zen Hamilton. 1935ean erretiratu zen Harvardetik, baina irakasle emeritua izaten jarraitu zuen. Ondoren, AEBko Lan Arauen Dibisioko aholkulari medikoa izan zen. 1943an, bere autobiografia argitaratu zuen: Exploring the Dangerous Trades. 1947an, Zerbitzu Publikoaren Albert Lasker saria jaso zuen. 1995ean, zigilu bat sortu zuten Ameriketako Estatu Batuetako Posta Zerbitzuan, bere ibilbidea eta osasun publikoari egindako ekarpena oroitzeko. Alice Hamilton berak bultzatutako aldaketak gauzatuta ikusi gabe hil zen. Hil eta hiru hilabetera, Ameriketako Estatu Batuetako Kongresuak langileen egoera hobetuko zuen Laneko Osasunaren eta Segurtasunaren Legea onartu zuen.

Iturriak: Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

The post Alice Hamilton (1869-1970), Laneko Medikuntzan aitzindaria appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Europar Batasuneko Energia-testuingurua. Eraginkortasun Energetikoa Industrian

jeu, 2021/07/15 - 09:00

Europar Batasunak (EB) energia merkatu aldakor bati aurre egin behar dio, eta ildo horretan, “Horizon 2020” deritzon programa jarri du indarrean.

energia1. irudia: Europar Batasunak hainbat neurri hartu ditu energiari eta klima-aldaketari dagokionez. (Iturria: Alexas_Fotos, Pixabay).

Bertan, 2020ra arteko epealdia ezarri dute honako xede hauek bideratu ahal izateko:

  1. Kontsumitutako energiaren % 20ak jatorri berriztagarria izan behar du.
  2. Eraginkortasun energetikoa hobetu behar da energia primarioaren erabilera % 20 murrizteko.
  3. 1990. urteko balioekin alderaturik, berotegi efektuko gasak % 20 murriztu behar dira.

Eraginkortasun energetikoa bideratzeko indarrean dauden “Eraginkortasun Energetiko Plana” eta “Eraginkortasun Energetiko Direktiba 2012/27/EU” definitu dira. 2011ko Eraginkortasun Energetiko Plana, planetaren baliabideak errespetatzean oinarritzen da, karbono-baxuko sistemak ahalbidetuz. Eraginkortasun Energetiko Direktiban helburu nagusia estatu kide guztiak lege berberaren pean egotea da, 2020 urterako %20ko eraginkortasun energetikoa lortzeko. Zuzentarauak; energiaren transformaziotik, banaketa eta bukaerako kontsumora arte, energiaren segida osoa kontuan izaten du.

Bestetik, aldaketa klimatikoari aurre egiteko erkidego internazionalak lehenengo urratsa eman du, ingurumeneko batezbesteko tenperatura 2ºC baino gehiago ezin dela igo hitzartuz. Tenperatura gehikuntza hori, klima aldaketari buruzko Pariseko Hitzarmenean adostu egin zen. Aldaketa klimatikoak erlazio estua dauka energia sektorearekin, berotegi efektuko gasak horren arduradunak baitira. Hori dela eta, EBk gogotsu lan egiten ari da emisioak mugatzeko, eta horretarako “cap and trade” mekanismoa eta “2020 klima eta energia paketea” azaldu dira. “Cap and trade” politikak mekanismo bat da kostu teknologiko minimoan berotegi efektuko gasen emisioa murriztea sutatzen duena.

Dena den, ikerkuntza eta garapen teknologikoak ezinbestekoak dira “Horizon 2020” xedeak betetzeko, beraz, “Set-Plan” edo “Energia Teknologia Estrategikoa” ezinbestekoa izan da horretarako. 2007tik aurrera, EBko energia eta klima politikan, Set-Plan ikerkuntza eta garapen teknologikoaren ardatz bihurtu baita. Ildo honetan, industriaren eraginkortasun energetikoa hobetzeko, SPIREk proiektu anitzetan lan egiten dago; adibidez, ondar beroa berreskuratzeko Indus3Es, I-ThERM, TASIO, SusPIRE eta Smartrec proiektuak daude, bakoitzak teknologia desberdinak erabiltzen dituelarik. Labe industrialen diseinua eta eraginkortasun energetikoa hobetzeko VULKANO, DREAM eta IMPRROF proiektuetan dihardu. Bestalde, energia eraginkortasun kudeaketan EPOS eta MAESTRI proiektuetan jarduten du.

Azkenik, EBk 2030 eta 2050 urteetarako helburu berriak ezarri dira. 2030 urterako 1990. urteko mailarekin alderaturik, berotegi efektuko gasak % 40 murriztuko dira, energia berriztagarrien parte hartze minimoak % 27koa izan behar du, eraginkortasun energetikoaren hobekuntza minimoak % 27koa izan behar du eta azkenik, % 15eko elektrizitate interkonexioa egongo da. Horretaz gain, 2050 urterako karbono-baxuko ekonomia izateko nahia dago; beraz 2050eko energia bide-orriak honako hau adierazten du: 1990. urteko mailarekin alderatuta, berotegi efektuko gasak %80 murriztu behar direla. Beraz, 2030 eta 2050 urteko helburuak lortzeko ikerkuntza lerroak dira; karbono baxuko teknologia, industrian, garraioan eta eraikuntzetan eraginkortasun energetikoa hobetu, energia berriztagarrien erabilera sustatu elektrizitatea ekoizteko, emisiorik gabeko garraioan apustu, ordezko erregai fosilak edo errekuntza metodologia berriak erabili emisioak murrizteko (flameless combustion, hidrogenoa erregai moduan, egoera superkritikoan gas diren erregaiak), karbono hartze eta biltegiratze teknologia potentzia instalakuntzetan aplikatu eta hiri ondarea murriztu. EBren helburua azkenean, 32 urte igarota, elektrizitate kontsumo osoa energia berriztagarrietatik izatea nahi da; EBk lortuko duela uste al duzue?

Iturria:

Romero Anton, Naiara; Martin-Escudero, Koldobika; del-Portillo-Valdés, Luis Alfonso (2019). «Europar Batasuneko Energia-testuingurua. Eraginkortasun Energetikoa Industrian»; Ekaia, 36, 2019, 191-207. (https://doi.org/10.1387/ekaia.19698) Artikuluaren fitxa:
  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: Ekaia 36
  • Artikuluaren izena: Europar Batasuneko Energia-testuingurua. Eraginkortasun Energetikoa Industrian.
  • Laburpena: Europar Batasunak (EB) energia merkatu aldakor bati aurre egin behar dio eta, ildo horretan, «Horizon 2020» deritzon programa jarri du indarrean. Bertan, 2020ra arteko epealdia ezarri dute honako xede hauek bideratu ahal izateko: (1) kontsumitutako energiaren % 20ak jatorri berriztagarria izan behar du, (2) eraginkortasun energetikoa hobetu behar da energia primarioaren erabilera % 20 murrizteko eta, azkenik, (3) 1990. urteko balioekin alderaturik, berotegi efektuko gasak % 20 murriztu behar dira. Eraginkortasun energetikoa bideratzeko indarrean dauden «Eraginkortasun Energetiko Plana» eta «Eraginkortasun Energetiko Direktiba 2012/27/EU» definitu dira. Bestetik, aldaketa klimatikoari aurre egiteko eta emisioak murrizteko EBk aplikatutako «cap and trade» mekanismoa eta «2020 klima eta energia paketea» azaldu dira. Dena den, ikerkuntza eta garapen teknologikoak ezinbestekoak dira «Horizon 2020» xedeak betetzeko, beraz, SET-planaren jarduerak ere aztertu dira. Horrez gain, eraginkortasun energetikoak industrian dituen aukerak aztertu dira eta, adibide moduan, SPIREk bultzatutako proiektuak deskribatu dira. Azkenik, EBk 2030 eta 2050 urteetarako proposatutako helburuak eta ikerkuntza lerroak aztertu dira.
  • Egileak: Naiara Romero-Anton, Koldobika Martin-Escudero, Luis Alfonso del-Portillo-Valdés
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 191-208
  • DOI: 10.1387/ekaia.19698

————————————————–
Egileez:

Naiara Romero-Anton, Koldobika Martin-Escudero, Luis Alfonso del-Portillo-Valdés UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Makina eta Motor Termikoak Sailekoak dira.

———————————————–
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Europar Batasuneko Energia-testuingurua. Eraginkortasun Energetikoa Industrian appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Txirrindularien kaskoen azpian dagoen zientzia

mer, 2021/07/14 - 09:00

Egun hauetan Frantziako Tourra dugu bete-betean eta txirrindularien ekipamenduaren artean kaskoak berebiziko garrantzia dauka haien segurtasunerako. Hain zuzen ere, kaskoak txirrindulariaren burua babesten du erorikoetan gerta daitezkeen lesioak murrizten lagunduz.

kaskoaIrudia: Kaskoa nahitaezkoa da txirrindulari guztientzat hiriarteko bide batetik doazenean. Horrez gain, legeak adierazten du babes-elementu hauek homologatuta egon behar direla. (Argazkia: pasja1000 – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Gaur egun kaskoaren erabilera derrigorra bada ere txirrindularitza profesionalean, ez zen horrela izan 2003. urtera arte. UCI elkartea (The Union Cycliste Internationale) 1991n kaskoaren nahitaezko erabilera ezartzen saiatu zen, baina zenbait txirrindulari ez zeuden ados; ondorioz, UCIk atzera egin behar izan zuen. 2003. Urtean, ordea, Kivilev txirrindulari gazteak eroriko bat izan zuen, eta buruarekin jo zuen zorua. Zorigaiztoko erorikoak eragindako zaurien ondorioz hil zen. Gertakari honen aurrean kaskoaren nahitaezko erabilera arautu zuen UCIk.

Oro har, kaskoek bi zati nagusi dituzte: kanpoko azal gogorrak inpaktu baten indarra azalera handiagoan banatzea du helburu, garezurra haustea saihesteko. Bestalde, barneko geruza bigunak inpaktuaren energia xurgatzen du burura energia gutxiago transmititu dadin. Horretaz gain, kaskoak beste zati batzuk ditu: aurreko bisera, edota kaskoa lotzeko tirak, besteak beste.

Gaur egun forma aerodinamikoa duten arren, lehenengo kaskoak larruzko zintez eginda zeuden eta ez zuten gehiegi babesten. Polimeroen garapenarekin, ordea, sektore honen iraultza etorri zen. Izan ere, polimeroak arinak dira, erraz prozesatu daitezke nahi den itxura eta kolorea emanez eta ezaugarri egokiak dituzten polimeroak aukeratu daitezke.

Polimerozko lehenengo kaskoak poliesterino-aparrez zeuden eginak, baina kolpe bat jasotzean puskatu egiten ziren. Aparra babesteko, kanpoko geruza gogor bat gehitu zuten, polietilen tereftalato bezalako polimero zurrunez egina. Handik urte batzuetara kaskoaren fabrikazio-prozesua aldatu zen, kanpoko geruzan zuzenean poliestirenoa hedatu nahi baitzen geruza bien artean hutsarterik geldi ez zedin. Helburu horrekin, kanpoko geruzan polikarbonatoa erabiltzen hasi ziren, haren propietate fisikoak egokiagoak baitira. Aparra poliestirenoa edo poliuretanoa izan daiteke. Bi abantaila nagusi dituzte aparrek: talka batean energia xurgatzeko ahalmena dute eta oso arinak dira.

Kasko hauek burua babesten badute ere, kontuan izan behar da talka bat edo eroriko bat dagoenean zenbait indarrek parte hartzen dutela. Alde batetik indar lineala dago, baina, bestalde, indar errotazional bat dago, talka angelu batekin gertatzen denean. Buruak angelu batekin kolpatzen badu lurra, burmuinean tentsioa sor daiteke eta horrek burmuineko lesioak sor ditzake. Indar errotazional hori murrizteko, 2010 urtean MIPS (Multi-directional Impact Protection System) teknologia garatu zen. Buruaren eta kaskoaren artean plastikozko xafla bat ezartzen da, kaskoa modu independentean biratu ahal izan dadin buruarekiko; horrela murriztu egiten da, neurri batean, burmuinak jasaten duen indar errotazionala. Berriki, Wavecel teknologia deritzona garatu dute. Kasu honetan hiru dimentsiotako zeldatxoak dituen xafla bat dago kaskoaren barneko aldean buru osoa estaltzen. Horrela, talka bat dagoenean energia zeldatxoetan banatzen da eta txikiagoa da burura transmititzen den talkaren indar errotazionala.

Iturriak: Egileez:

Ainara Sangroniz Kimikan doktorea da eta Colorado State University-ko Kimika Saileko ikertzailea. Leire Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultatearen, Polimeroen Zientzia eta Teknologia Saileko ikertzailea Polymat Institutuan.

The post Txirrindularien kaskoen azpian dagoen zientzia appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Tokian tokiko jarduera: adimen artifiziala 4.0 industriarako prozesuetan

mar, 2021/07/13 - 09:00

«Kolorezko zurrusta da mundua» abesten zuten Disneyren ekoizpenetako batzuen sarreran; bada, pantailan xarmanta den hori, ez da zuzena. Datu zurrusta den mundu batean bizi gara; eta garrantzizko informazioa lortzeko ahalegina egiten du gure entzefaloak, baina ez beti arrakastaz.

Datuak aktibo ekonomiko bat direlako kontzientzia gorpuzten ari da Facebook eta halako enpresetan; erabiltzaile elemenia baten datuak biltzen, antolatzen eta sailkatzen ari baitira, beren produktuentzat publiko zehatz bat aurkitu nahian dabiltzan iragarleei eskueran ipini ahal izateko.

Egunero munduan sortzen den datu kopurua egundokoa da. Eta haietatik informazioa lortzea ez da erraza, alajaina, horrenbesteko datu kopurua maneiatzeko behar den gaitasuna dela-eta, eta informazio baliagarria ateratzeko gai izango diren algoritmoen diseinua eta garapena dela-eta. Horregatik irabazten du dirua Facebookek.

adimen artifiziala1. irudia: Egunero munduan sortzen den datu kopurua egundokoa da. (Argazkia: geralt – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Baina ez da sare sozialetan amaitzen guztia. Gaur egun masiboki ari dira garatzen produktuak eta zerbitzuak hainbat alorretan: gauzen interneta, robotika, biki digitalen garapena [1], fabrikazio gehigarria (3D inprimaketa), errealitate areagotua eta beste asko. Ezaugarri komun hauek dituzte guztiek: datuak, datu gehiago eta datuen analisia. Pentsa dezagun tailerra baino zertxobait gehiago den lantegi batek teraka datu sortzen dituela egunean.

 

Datuen trataera adimenduna gauzen fabrikazioa iraultzen ari da: 4.0 industria deitzen denaren parte da. Big Data deitu ohi dena Huge Data deitu beharko litzateke, bil eta prozesa litekeen datu kopuru ikaragarria kontuan izanda. Genioen bezala, edozein lantegik teraka datu sortzen dituela egunean. Hain dira handiak aurrean ditugun datu kopuruak, non oso zaila baita prozesatzea erabilpen baliagarri baterako. Hori nahikoa ez, eta topo egiten dugu datuen jatorriaren pikortasunarekin: prozesu industrial bakoitzak bere denbora zikloari erantzuten dio, eta litekeena da horietako asko deterministak ez izatea; eta horrek berekin dakar denborazko serieak birdefinitu beharra [2].

4.0 industrian, gainera, gogoan eduki behar da datu-prozesaketan zenbait maila daudela:

  • Gailu/makina/etapa mailakoa. Prozesuarekin interakzio fisikoan diharduten sentsoreek eta eragingailuek ematen dituzte datuak. Gauzen interneta baino harago doa hori, eta berariazko garapenak eskatzen ditu, batzuetan hodeiarekiko (hitz egingo dugu gero horretaz) konexioa ere behar dezaketenak. Izena ere badauka horrek, edge computing, mundu fisikoaren eta digitalaren arteko interfasea baita.
  • Ekoizpen lerroaren (gauza zehatz bat ekoizten duten gailu/makina/etapa koordinatuen multzoa) mailakoa. Fabrikazio baten faseak elkarren artean komunikatzen dira, eta, hala, prozesu industriala optimizatzeko aukera dago. Horretarako ere badugu izena: fog computing, behe-lainoko konputazioa; behe-lainoa, dakigun bezala, lurrari erantsita dagoen hodeia dugu.
  • Lantegi/enpresa mailakoa. Ekoizpen lerro guztiak koordinatu egin behar dira enpresaren sailekin (erosketak, salmentak, administrazioa, langileak, kalitatea, segurtasuna eta higienea), eta, hala, elkarreragin gurutzatu asko eta optimizatzeko aukera gehiago sortzen dira. Hor agertzen da cloud computing [3] deitzen dena, non egundoko datu kantitateak jasotzen baitira hainbat iturritatik, eta guztiak prozesatzen baitira ardura bakarreko zerbitzari batean. Operazio horiek gehienbat enpresaren eta ekoizpenaren zuzendaritzarako izaten dira.

Zer egiten dugu datu horiekin guztiekin? Era askotako helburuetarako lagunduko digun informazioa bilatzen dugu haietan: hobeto ekoitzi, hobeto saldu, kalitatea optimizatu eta horrekin guztiarekin enpresaren irabazkina hobetu [4]. Horretarako, datuen zientzia erabiltzen da, korrelazioak, patroiak eta jarraibideak aurkitzeko datuetan.

adimen artifiziala2. irudia: Laser bidezko fusio selektiboaren (SLM) eskema. (Iturria: Wikimedia Commons)

Edge computingaren punta-puntako adibide bat. Hauts-ohantze bidezko fusioa da doitasunezko eta geometria konplexuko metalezko objektuak fabrikatzeko teknologia lehenetsia. Zenbait prozesu daude horretarako, erabiltzen den bero iturria (laser sorta edo elektroi sorta) eta materialaren fusio maila (sinterizatua edo fusioa) zein den. Metalezko piezak fabrikatzeko prozesu ohikoena laser bidezko fusio selektiboa (selective laser melting, SLM) izaten da. SLM bidez prozesa litezke material hauek, besteak beste: altzairu herdoilgaitza, erremintetako altzairuak, titanio aleazioak, nikela oinarri duten aleazioak eta aluminio aleazioak.

Lortek kooperatibak, adibidez, aldi berean 4 laserrekin lan egiten duen makina bat erabiltzen du SLMrako. Datuak denbora errealean monitorizatzea bera bada jada datu kantitate handi baten igorpen (big data streaming), azterketa (data analytics) eta adimen artifizialeko ariketa bat, akatsik gabe fabrikatzea helburu dela. Adimen artifizialari dagokionez, esan behar da Lortek enpresak deep learning (ikasketa sakona) erabiltzen duela, ezagutza kausitzeko algoritmoak, zeinek hutsetik abiatuz ikasten duten, landuz. Algoritmo horiek gai dira prozesuan estres egoerak detektatzeko, zenbait baldintzatan akatsak egiteko probabilitatea iragartzeko, baita horiek nola eragotzi aholkatzeko ere.

Eta hori guztia makina bakarrean…

Oharrak:

[1] Produktu, zerbitzu edo sistema erreal baten erreplika birtuala da biki digitala, eta arazoei aurrea hartzeko eta funtzionalitate berriak abian jarri baino lehen arriskurik gabe esperimentatzeko bidea ematen du.

[2] Denborazko serie bat da une jakin batzuetan neurtutako eta kronologikoki antolatutako datuen segida bat.

[3] Oinezko arruntak (Internetera konektatuta bizi den hankabiko ugaztunak) uste izaten du Amazonek onlineko bere saltoki handiekin irabazten duela dirua. Irabazten du, bai, baina oso gutxi; % 2ko marjina, doi-doi. Cloud computinga da Amazonen negozio potoloa.

[4] Komeni da gogoan izatea enpresak dirua irabazteko sortzen direla. Irabazkinik ez badago, desagertu egiten dira; eta, haiekin batera, enplegua eta zergak, nola enpresak ordaintzen dituenak hala langileenak. Jende jantzia poztu egiten da enpresek irabaziak dituztenean.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Tokian tokiko jarduera: adimen artifiziala 4.0 industriarako prozesuetan appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Jatorri genetiko ezberdineko gutxienez bost txakur mota zeuden Izotz Aroan

lun, 2021/07/12 - 09:00

Francis Crick Institutuko, Oxfordeko Unibertsitateko eta Vienako Unibertsitateko hainbat zientzialarik eta 10 herrialde baino gehiagotako hainbat arkeologok zuzendu duten antzinako txakurren DNAren inguruko azterketa global batean frogatu denez, duela 11.000 urte baino gehiago, Izotz Aroan, hainbat txakur mota zeuden.

Science aldizkariak argitaratutako ‘Origins and Genetic legacy of Prehistoric dogs’ azterketan jaso da ikerketa-taldearen lana. Lan horretan, 27 txakurren antzinako DNA sekuentziatu zuten; txakur horietako batzuk duela 11.000 urtera arte bizi izan ziren, Europan, Ekialde Hurbilean eta Siberian. Jasotako datuen arabera, Historiako garai hartan, justu Izotz Aroaren ondoren eta beste edozein animalia etxekotu aurretik, jatorri genetiko ezberdineko gutxienez bost txakur mota zeuden. Gaur egun ikusten ditugun Europako txakurrek formaren aldetik izugarrizko barietatea duten arren, genetikoki, existitu ohi zen dibertsitateko azpitalde oso estu batetik datoz.

Aurkikuntza horrek erakusten duenez, gaur egun munduko hainbat lekutako txakurren artean ikusten den dibertsitatea gizakiak oraindik ehiztari eta biltzaileak zirenean sortu zen. Crick’s Ancient Genomics laborategiko buru Pontus Skoglunden arabera, “gaur egun kalean dabiltzan txakurren artean ikusten diren aldaeretako batzuk Izotz Aroan sortu ziren. Garai haren bukaeran, txakurrak jada oso zabalduta zeuden Ipar Hemisferio osoan”.

txakur motaIrudia: Gaur egun munduko hainbat lekutako txakurren artean ikusten den dibertsitatea gizakiak oraindik ehiztari eta biltzaileak zirenean sortu zen. (Argazkia: pixel2013 – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Antzinako genomika aztertzeak hezurdurako materialetik DNA atera eta aztertzea dakar. Iraganerako leiho bat eskaintzen du eta, horri esker, ikertzaileek duela milaka urte gertatutako aldaketa ebolutiboak ezagutu ditzakete.

Ikerketa horretan, Euskal Herriko Unibertsitateko Geografia, Historiaurrea eta Arkeologia Saileko Aritza Villaluengak parte hartu du. Ikerketa-taldeak frogatu duenez, azken 10.000 urteetan lehenengo txakur mota horiek nahastu eta mugitu egin ziren eta horren ondorioz sortu ziren gaur egun ezagutzen ditugun txakurrak. Adibidez, Europako lehenengo txakurrak, hasieran, askotarikoak ziren eta bi populazio oso ezberdinetatik zetozela zirudien, bata, Ekialde Hurbileko txakurrekin lotua, bestea, berriz, Siberiako txakurrekin. Baina uneren batean dibertsitate hori galdu egin zen, izan ere, gaur ez dago halakorik Europako txakurren artean.

Bilakaera paraleloa

Txakurrek historian zehar izan duten bilakaera gizakien, bizi ohituren eta migrazioen bilakaerarekin alderatu dute, era berean, ikertzaileek. Kasu askotan, aldaketa parekagarriak gertatu ziren, izan ere, gizakiek beraiekin eramango zituzten txakurrak mundu osoan migratzen zuten bitartean. Gure lagun animalien azterketak beste geruza bat eransten dio giza historiaren inguruko gure ulermenari.

Baina beste kasu batzuetan, gizakien eta txakurren historiak ez daude lotuta. Adibidez, Europa goiztiarrean txakurren artean zegoen dibertsitatea galdu izana txakur arbaso bakarra zabaldu eta horrek beste populazioak ordezkatzearen ondorioa da. Gertaera dramatiko hori ez dago giza populazioetan islatuta, eta zehazteke dago zerk eragin zuen Europako txakurren arbaso aldaketa hori.

Oxfordeko Unibertsitateko Paleogenomika eta Bioarkeologiako Ikerketa Sareko zuzendari Greger Larsonen ustez, “txakurra gure animalia lagun zaharrena eta hurbilena da. Antzinako txakurren DNA erabiltzeak gure historia partekatua zein aspaldikoa den erakusten digu eta, azken beltzean, harreman sakon hura noiz eta non hasi zen ulertzen lagunduko digu”.

Nahiz eta azterketa honek txakur populazioen, gizakiekiko harremanen eta haien arteko harremanen historia goiztiarrari buruzko ezagutza berri garrantzitsuak eskaintzen dituen, oraindik galdera asko geratzen dira. Bereziki, txakurrak lehenengo aldiz non eta zein giza testuinguru kulturaletan etxekotu ziren jakiteko ahaleginetan ari dira oraindik ikerketa-taldeak.

UPV/EHUren ekarpena

Aritza Villaluenga UPV/EHUko Geografia, Historiaurrea eta Arkeologia Saileko irakasle atxikia da eta Historiaurreari buruzko Talde Finkatuko (IT-1223-19) kidea Arabako Campusean. Villaluengak Gipuzkoako aztarnategi arkeologikoetan aurkitutako Goi Paleolitotik aurrerako kanidoen arrastoak identifikatuz lagundu du ikerketan. Guztira, 32 ale; horietatik azkenean bakarra zen txakur batena, gainerakoak, beharbada, otsoak izango ziren (Canis lupus) edo kuoiak (Cuon alpinus). “Lan honek txakurraren etxekotzearen (Canis familiaris) jatorria aztertu du –esan du–. Gai horri buruz asko eztabaidatu da eta lehenengo aldiz eskala globalean aztertu da, duela 10.000 urtetiko testuinguru arkeologikoetan Asian, Afrikan, Amerikan eta Europan aurkitutako animaliak barne hartuz”.

Azterlanaren barruan sartu ahal izan den animalia bakarra Marizulo kobazulotik (Urnieta) dator. J.M. Barandiaranek induskatu zuen kobazulo hori, 1962 eta 1967 artean. Animalia hori azterlan honen barruan sartu da eta 5.390±34 BP urte dituela ikusi da (C14 AMS datazioa), hau da, duela 6.173-6.287 urtekoa dela.

Genetikoki, txakur mota hori Neolitikokoa zen. Horiek Paleolitikoko lehenengo txakurrak ordezkatu zituzten eta, era berean, geroago Brontze Aroko txakurrek ordezkatu zituzten Neolitikokoak, hau da, gaur egungo Europako txakurren arbasoek, besteak beste, euskal artzain txakurrenek.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Antzinako txakurren DNAren azterketa batek txakurren Izotz Arora arteko dibertsitatearen arrastoari segitu dio

Erreferentzia bibliografikoa:

Bergström, Anders et al. (2021). Origins and Genetic Legacy of Prehistoric Dogs. Science, 370 (6516), 557-564. DOI: 10.1126/science.aba9572.

The post Jatorri genetiko ezberdineko gutxienez bost txakur mota zeuden Izotz Aroan appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Asteon zientzia begi-bistan #358

dim, 2021/07/11 - 09:00

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

Shadowmap

 

Biologia

Klonak sortzea, organismo bizien kopia genetikoki berdin-berdinak sortzean datzan teknika bioteknologikoa da. 90eko urteen erdialdean, Ian Wilmut enbriologian adituak, errapearen zelula helduetatik abiatuta urrats bat eman zuen arloan: ardi bat klonatzea. Baina ez zen bide erraza izan. Ikerlanean 277 porrot izan zituzten eta saio arrakastatsu bat. Horren ondorioz ardi bat jaio zen 1996ko eta Dolly izenaz bataiatu zuten. 25 urte igaro dira ordutik hona eta mugarri bat izan zen jaiotza haren nondik-norakoak ekarri ditu Berriako Nagore Arinek plazara:  25 urte bete dira Dolly ardiaren jaiotzatik: zelula helduekin klonatu zuten lehen ugaztuna.

Genetika

Mundu mailan urbanizazioa areagotzen eta hiriguneak hazten ari dira. Bertako bizilagunak ere gehiago dira eta horien artean ditugu landa-eremuetatik etorritako animalia basatiak. Ingurune berriei erantzuteko animaliak egokitu egin dira baina egokitzapen horien azpian dauden aldaketa genetikoak ez dira oso ezagunak. Koldo Garcia genetistak heldu dio kontuari eta Europako bederatzi hirietako kaskabeltz handien azterketak eman dituen emaitza interesgarriak azaldu dizkigu Zientzia Kaieran. Besteak beste, gizakion hedapenak aldatu egin duela kaskabeltz handien gene-egitura. Xehetasun guztiak Hirietako eta landetako kaskabeltz handien gene-istorioa artikuluan.

Teknologia

Eguzkiak erruz joko du egunotan eta horren ondorioz, esaterako, gaurko beroa handia dago iragarrita. Diotenez, eguzkiaren gauzarik onena itzala da eta hori berori eskaintzen du Shadowmap aplikazioak. Shadowmap-ek argia eta itzala bistaratzen ditu hiru dimentsioko mapen sareko aplikazio interaktibo batean. Horretarako, eraikinak, orografia eta lurrazala kontuan hartzen ditu ere. Sustatu agerkarian eman digute horren berri: Shadowmap, itzala non egongo den esaten dizun mapa.

César Tomék operazio-geletan zirujauen lanean parte hartzen duten robotei buruz hitz egin digu. Robot hauek kalkuluetan laguntzen diete zirujauei, esaterako, ebakuntzan sor daitezken kalteak eragozteko edota denbora errealean monitorizatzeko pazientearen posizioa, zirujauek saihestu dezaten arrisku zonak ukitzea. Horretan datza Euskal Herriko bi erakundek abian duten ELCANO proiektua. Datu guztiak tokian tokiko jarduera: kirurgian laguntzen duten robotak artikuluan.

Ingurumena

Adituen kalkuluen arabera, mila milioi itsas animalia baino gehiago hil dira Kanadako Ozeano Bareko kostan, aurreko asteko bero-bolada gogorragatik.  Christopher Harley itsas biologoak eta haren taldeak ohartarazi duenez, muturreko tenperaturetara ohituta ez dauden ekosistemen zaurgarritasuna nabarmena da. Iraitz Madariagak eman du honen berri Argia aldizkarian: Mila milioi itsas animalia hil ditu aurreko asteetako bero bortitzak Kanadan.

Egileaz:

Uxune Martinez (@UxuneM), Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko Zabalkunde Zientifikorako arduraduna da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

The post Asteon zientzia begi-bistan #358 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Ezjakintasunaren kartografia #359

sam, 2021/07/10 - 09:00

Efektu handiagoa du emakumeengan emakume izateagatik jasandako jazarpenagatik, esaten dutenagatik baino. Martha Villabonak Online harassment toward women.

Korrelazioa dago inteligentzia testek neurtzen duten dena delakoaren eta arrakasta akademiko eta profesionalaren artean. Baina bada testetatik kanpo geratzen den gauza oso garrantzitsua: IQ tests can’t measure it, but ‘cognitive flexibility’ is key to learning and creativity, Barbara Jacquelyn Sahakian, Christelle Langley eta Victoria Leong.

Erakutsi daitekeen baino askoz konplexuagoak dira sistema kuantikoak, ingurunearekin elkarrekintzan ez dagoen sistema kuantikorik ez baitago. Sistemen fisikan oinarritutako hurbilketak baliatu behar dira, beraz. DIPCk Simulation methods for open quantum many-body systems

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 #359 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Lore Zumeta: “Biziraupenerako analisiari esker lesio bat sufritzeko arriskua estima daiteke” #Zientzialari 157

ven, 2021/07/09 - 09:00

 

Biziraupenerako analisia gertaera bat izan arteko denbora aztertzen duen teknika estatistikoen multzo bat da. Horrela, hainbat gertaera ikertzeko oso erabilgarria den analisia bilakatu da, hala nola medikuntzan, farmakologian edota kirolean aplika daitekeena.

Nola jakin dezakegu kirolari batek lesio bat sufritzeko duen arriskua zein den? Estatistikari esker. Izan ere, posible da kalkulatzea zein den denbora tarte jakin batean zehar lesio bat sufritzeko probabilitatea. Horretarako, esposizio denbora kalkulatu behar da, hau da, kirolari batek kirola egiten hasi eta lesionatu arte igarotzen den denbora. Horrez gain, eredu estatistikoen bidez, faktore fisiologiko zein psikologikoek lesio batean izango duten eragina jakin dezakegu.

Kirol lesioak estatistika ikuspuntutik ikertzearen abantailak eta etorkizun hurbilean izan ditzakeen erronkei buruz gehiago jakiteko Lore Zumetarekin, BCAM zentroko Estatistika Aplikatua taldeko ikertzailearekin, bildu gara.

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

 

The post Lore Zumeta: “Biziraupenerako analisiari esker lesio bat sufritzeko arriskua estima daiteke” #Zientzialari 157 appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Simetriaz eta bere hausturaz (II)

jeu, 2021/07/08 - 09:00
simetriazIrudia: Talde-teoria erabili zen objetuen simetria geometrikoen ezaugarriak deskribatzeko. Eta honen lehen aplikazio zientifikoetako bat kristalak aztertu ahal izatea izan zen. (Iturria: pixabay.com)

Egungo simetria kontzeptua objektuen simetria geometrikoa deskribatzearekin batera hasi zen zedarritzen, matematika zein fisika arloetan. Hartu elur-maluta perfektu bat, bere erdigunea ardatz harturik eta horri finko eutsita 60º biratu, eta ez da hasierako elur-malutatik bereizterik izango. Aitzitik, 90º biratuz gero, errotazioaren eragina sumatu ahalko dugu. Biraketaz jabetzeko, baina, erreferentzia bat beharko dugu, edo beste era batera esanda, biraketak elur-maluta transformatuko du, baina betiere kanpo-erreferentzia batekin alderatuta.

Hala, bada, objektu baten simetriari dagozkion transformazioek (errotazioak orokortzea) bereizezin bihurtzen dituzte hasierako eta bukaerako egoerak, garrantzizkotzat ditugun propietateei erreparatuta behintzat. Simetria ulertzeko modu hori (transformaziorik egon den ala ez bereizi ezin izatea) oso emankorra izan da azken 400 urteetako zientzia-ikerketan. Hiru dira garapen aipagarrienak: (I) kontzeptua simetria fisikoetara zabaltzea, (II) talde-teoriaren garapena eta haren aplikazio zientifikoak, (eta III) «simetria-haustura» kontzeptuaren garrantzi gero eta handiagoa.

Talde-teoria eta bere aplikazioak

Talde kontzeptua XVII. mende bukaeratik XIX.aren hasierara arteko matematiketan sortu zen. XIX. mendeko 30eko hamarkadaren hasieran, Evariste Galois matematikariak talde diskretuak erabili zituen (elementu kopuru finitu bat zeukaten taldeak) ekuazio polinomikoen ezaugarriak emaitzen ezaugarri estrukturalen arabera deskribatzeko. 70eko hamarkadan, berriz, Sophus Lie matematikariak gauza bera egiteari ekin zion ekuazio diferentzialekin, eta hari horretatik tiraka heldu zen talde analitiko jarraituetara (Lieren taldeetara). Felix Klein matematikariaren Erlangen programak (1872) geometria bat zer zen azaltzeko definizio formal bat ematea zuen helburu, intuizioetatik haratago. Geometrien ezaugarriak deskribatzeko, talde-teoria erabili zuen. Horren ondorio gisa, geometria ez-euklidearrak euklidearren maila berean egotera igaro ziren, eta, gerora, berebiziko rola hartu zuten erlatibitate orokorrean.

Talde-teorien lehen aplikazio zientifikoetako bat kristalak aztertu ahal izatea izan zen. René-Just Haüy frantziarrak simetria erabili zuen kristalinoen egitura eta eraketa sailkatzeko eta ezaugarritzeko, bere Traité de mineralogie lanean (1801). Aplikazio horrekin, kristalografiak disziplina izaera hartu zuen, mineralogiatik bereizi zuen bide berria urratuaz. Haüyren lanetik abiatuta, bi ikerketa-lerro berri hasi ziren. Emaitza: 32 transformazio puntual motak eta 14 Bravais sareak, den-denak talde diskretuen arabera definigarriak. Transformazio puntualen eta sareen arteko baturaren emaitza, azkenean, E.S. Fedorov (1891), Artur Schönflies (1891) eta William Barlow (1894) zientzialarien 230 talde espazialak izan ziren.

Talde diskretuen teoriak funtsezkoa izaten jarraitzen du solido-egoeraren fisikan; kimikan; materialen zientzian; eta eremuen teoria kuantikoan, CPT teoremaren bidez.

Simetria jarraituak bi motatakoak dira: globalak, translazio edota galilear errotazioen modukoak, eta lokalak, hala nola elektromagnetismoko Gauge simetriaren tankerakoa edo erlatibitate orokorraren eremu-ekuazioen koordenadak transformatzean egoten den inbariantzaren modukoa. Teoriak eraikitzeko orduan simetria jarraituek duten garrantzia indartu egin zen 1918an, Emmy Noether matematikariak frogatu zuenean lotura orokor bat zegoela simetria jarraituen eta kontserbatutako kopuruen artean, eta lagundu zuenean simetria lokaldun teorien egitura argitzen.

Talde-teoriek eta simetriek asko lagundu dezakete teoriak zehazten eta garatzen. Esaterako, partikulen fisikan simetria globalak erabiltzen dira partikulak sailkatzeko eta partikula berriak iragartzeko. Horren adibide da omega barioi negatiboa, zeina 1962an iragarri zen Lie SU(3) talde baten bitartez, eta 1964an detektatu.

1918an Hermann Weyl matematikariak simetria eskala lokalera zabaldu zuen, grabitazioaren eta elektromagnetismoaren teoria bateratua eraikitzeko. Helburua, berak aitortu moduan, erlatibitatearen teoria orokorra ordezkatzea zen. Weylen ideiak ez zuen aurrera egin, ezta Chen Ning Yang eta Robert Mills fisikariek 1954an proposaturikoa ere, nahiz eta proposamen hori, gaur egun, lehen Gauge teoria lokal moderno gisa hartzen den. Alabaina, 60ko hamarkadako aurrerapenen ostean, Gauge simetria lokalen bitartez azalduriko teoriak dira nagusi oinarrizko fisikan.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Lamia Filali-Mouncef Lazkano

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao

Simetriari buruz idatzitako artikulu-sorta:

The post Simetriaz eta bere hausturaz (II) appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Hirietako eta landetako kaskabeltz handien gene-istorioa

mer, 2021/07/07 - 09:00

Eguneko lehenengo argi-izpiekin batera txoriak abesten hasten dira. Beren kantuarekin esnatu egiten gara eta gure bizitzen soinu-bandaren parte dira. Hirietan nahiz landetan txio egiten dute txoriek, baina argi dago hirietako eta landetako inguruneak guztiz ezberdinak direla. Horrek eraginik ote du beren gene-egituran? Ezberdinak ote dira hirietako eta landetako txoriak?

Orain dela gutxi argitaratutako lan batean, ikertzaile-talde batek aztertu eta erkatu egin du hirietan eta landetan bizi diren 192 kaskabeltz handien (Parus major) gene-informazioa. Lan hori gauzatzeko laginketak Europako 9 hiritan egin zituzten eta gertuko landa-eremu batean; horrela aztertu nahi zituzten urbanizatutako eta urbanizatu gabeko pareko guneak. Honakoak izan ziren hiri horiek: Bartzelona, Glasgow, Göteborg, Lisboa, Madril, Malmö, Milan, Munich eta Paris. Kaskabeltz handi bakoitzean milioi erdi gene-aldaeratik gora aztertu ziren, txori hau ikertzeko zehazki diseinatu zen genotipazio txip bat erabilita, hau da, gizakien gene-aldaerak aztertzeko ohikoa den teknologia moldatuta.

kaskabeltz1. irudia: Hirietako eta landetako kaskabeltz handiek gene-ezberdintasunak dituzte. (Argazkia: Oldiefan – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Aztertutako toki ezberdinetako kaskabeltz handiak nahiko antzekoak izan ziren, genetikoki bederen. Salbuespenak izan ziren Lisboako eta Glasgoweko kaskabeltz handiak, espezie honen bizi-eremuaren ertzetan kokatzen diren tokiak, hain zuen ere. Beste era batera esanda, gene-osaketak ez zuen islatu hirien arteko ezberdintasun handirik. Hala ere, aztertutako hiri guztietan –Munichen eta Parisen izan ezik– hiri-eremuetako eta landa-eremuetako txoriek izan zituzten gene-ezberdintasunak.

Ondorioz, lanaren egileek iradokitzen dute hirien kolonizazioa landa-eremuetatik abiatu zela, hiri bakoitzean modu independentean. Adibidez, zozoek (Turdus merula) hiriguneak horrela kolonizatu zituztela proposatu zen antzerako beste lan batean. Gainera, egileek detektatu zuten Glasgoweko eta Lisboako kaskabeltz handien artean gene-elkartrukea egon zela eta, ondorioz, proposatzen dute bide horren bidez urbanizazioa erraz dezakeen gene-informazioaren elkartrukea egon zitekeela.

Hiri-eremuetako eta landa-eremuetako kaskabeltz handien gene-ezberdintasunak sakonago aztertzerakoan, egileek ikusi zuten gene-aldaera batzuen maiztasuna aldatu egin dela hiri-eremuetako kaskabeltzetan. Ondorio horretara heltzeko, bi metodo ezberdin erabili zituzten. Metodo batek detektatu zituen 2.758 gene-aldaera urbanizazioarekin lotura zutenak; besteak, aldiz, bakarrik 70 gene-aldaera. Horietatik 34 gene-aldaera bi metodoek detektatu zituzten. Lanaren egileen aburuz, seguru asko, 34 gene-aldaera horiek dira hiriguneetara moldatzeko prozesuan parte hartu dutenak. Gainera, ikusi zuten gene-aldaera horiek kokatuta zeudela genomako eskualde berdintsuetan hiri gehienetako txorietan. Hala, ikertzaileek ondorioztatu zuten hiriguneetara moldatzeko prozesuan hainbat gene-aldaerak parte hartzen dutela, eta aldaera horietako gutxi batzuetan nabarmenagoak direla hirietako eta landetako kaskabeltzen arteko ezberdintasunak.

kaskabeltz2. irudia: Kaskabeltz handiak hiriguneetara moldatu dira. (Argazkia: Steffen Wachsmuth – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Aipatutakoaz gain, lan honen egileek aztertu egin zuten hautespen naturalak nola jokatu duen gene-ezberdintasun horien sorreran. Adibidez, ezaguna da halako eboluzio-prozesua izan dutela New Yorkeko arratoiek (Rattus norvegicus). Gainera jakin nahi zuten ea hirigune bakoitzean espezifikoa izan ote zen hautespen hori edo zenbait lekutan partekatua. Hala, ondorioztatu zuten hiriguneetara moldatzeko gene-aldaera horien hautespena gertatu berria dela edo gertatzen ari dela eta, orotara, 127-173 gene-eskualdek izan dutela hautespen hori. Gainera, hirietako kaskabeltz handietan detektatzen diren gene-aldaketa horietatik gehienak hiri bakoitzeko populazioak berezkoak zituen, gene-aldaketa batzuk komunak baziren ere. Komunak ziren eskualde horiek, gehienera, bost populaziok partekatzen zuten eta ez zuten zerikusirik ez banaketa geografikoarekin, ezta populazioen distantzia genetikoarekin ere. Migrazioek eragindako gene-elkartrukea baztertu ezin badaiteke ere, litekeena da populazio bakoitzean modu independentean gertatu izana hautespen prozesu hori. Ondorioz, egileek uste dute kaskabeltz handiek urbanizatzerakoan antzeko gene-mekanismoak erabiltzen dituztela, baina modu independentean garatu dituztela mekanismo horiek.

kaskabeltz3. irudia: Gizakion hedapenak aldatu du kaskabeltz handien gene-egitura (Argazkia: MabelAmber – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Hautespena izan duten gene-aldaera eta gene-eskualde horiek zein gene eta funtzio biologikotan kokatzen ziren aztertzerakoan, lanaren egileek ikusi zuten aldaerek eta eskualdeek lotura zutela jokaera ezartzen duten ezaugarriekin, gaitasun sentsorial eta kognitiboekin eta neuronen garapenarekin. Alegia, beste espezie basati batzuen urbanizazioan detektatu diren funtzio biologikoak, hain zuzen ere. Lan hau egin baino lehenago, ezaguna zen hirietako kaskabeltz handien abestien egitura ezberdina zela edo ihes egiteko estrategiak ezberdinak zirela. Ezezaguna zen, ordea, ezberdintasun horiek hiriguneetara moldatzeko ondorio zirenik edo espeziearen berezko ezaugarriekin azal zitezkeenik. Lan honek iradokitzen du ezberdintasun horiek hiriguneetara moldatzeko gertatu diren gene-aldaketen ondorio direla.

Laburbilduz, Europan zehar kaskabeltz handiak aldaketak izan ditu bere gene-egituran hiriguneetara moldatzerakoan. Moldaketa horrek, hautespen naturala medio, eragina izan du jokaera ezartzen duten eta neuronen garapenean parte hartzen duten geneetan, hiri bakoitzean modu independentean gertatu bada ere. Hortaz, badirudi, edonon, hirien bizimodura moldatzeko eta ohitzeko jokaera- eta zentzumen-moldaketak behar direla. Baita txorietan ere.

Erreferentzia bibliografikoa:

Salmón, P., Jacobs, A., Ahrén, D. et al. (2021). Continent-wide genomic signatures of adaptation to urbanisation in a songbird across Europe. Nature Communications, 12, 2983. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-23027-w

Egileaz:

Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

The post Hirietako eta landetako kaskabeltz handien gene-istorioa appeared first on Zientzia Kaiera.

Catégories: Zientzia

Pages