Individuella skillnader i hur intresserad man är av sex kan ha genetisk grund. En israelisk studie har funnit en koppling mellan varianter av en gen för en dopaminreceptor och sexuellt intresse.
Israeliska forskare har utfört en anonym intervjustudie med deltagare som tidigare lämnat DNA för analys. 148 studenter, 96 kvinnor och 52 män med en medelålder på 25.5 år fick svara på enkäter över internet och svaren jämfördes med deras gensekvenser för dopaminreceptorn D4. Undersökningen mätte både lust och funktion. Vissa genvarianter var kopplade till en nedsättning av lustnivån, medan andra genvarianter var kopplade till en ökning (mätt på en standardiserad skala). Den senare varianten är en relativt ny variation som uppstått de senaste 50000 åren. Det uppskattas att ca 30% av jorden befolkning bär på den genvarianten som är kopplad till ökad lust, medan ca 60% bär på den lustnedsättande varianten. Eftersom studien är så pass liten går det inte att dra så många slutsatser mer än att det verkar finnas en koppling - det är till exempel svårt att säga hur starkt inflytande de olika genvarianterna har, eller om inflytandet ändras med åren.
Variationer i dopaminreceptor-genen har också kopplats till diverse olika beteenden och karaktärsdrag (som känslomässighet, utåtvändhet, blodtryck, spädbarns anknytning till sina mödrar,) och vissa genvarianter verkar ge en ökad risk för ADHD (men jag hittar ungefär lika många bekräftande studier som motsägande studier på det området). Dopaminsystemet (hjärnans belöningssystem) är också tätt ihopknutet med diverse andra system. Det kan, sammantaget, bli svårt att visa vad som är direkta eller indirekta effekter av en viss genvariant.
Forskarna föreslår att deras resultat kan leda till nya mediciner mot sexuell dysfunktion. Studien publiceras i tidskriften Molecular Psychiatry.
Intressant i sammanhanget är också att genvarianterna inte är jämnt spridda i alla folkgrupper, och att de i vissa fall verkar ha könsdifferentierade effekter. Det ställer ju bland annat frågan vem man egentligen ska betrakta som norm när man utvecklar sina behandlingar mot sexuell dysfunktion...
Länkar
nyhetsrelease (Science Daily)
artikeln (Molecular Psychiatry, pren. krävs)
Kommentar på Gene Expression (Scienceblogs)
tisdag, maj 30, 2006
måndag, maj 29, 2006
Föregångare till HIV bekräftad hos vilda schimpanser
Det har länge funnits välgrundade misstankar om att HIV har sitt ursprung hos vilda schimpanser, och att viruset hoppade till människor när någon tillagade eller åt kött från en smittad schimpans. Den teorin får nu ökad trovärdighet efter att forskare funnit föregångaren till HIV hos flera grupper av vilda schimpanser i södra Kamerun.
Det första dokumenterade fallet av HIV (human immunodeficiency virus) kommer från Kinshasa, år 1959. Någon gång innan dess överfördes viruset till människa, sannolikt från schimpans (hos schimpanser kallas viruset SIV - simian immunodeficiency virus). Den mest accepterade teorin är att överföringen skedde när någon slaktade en schimpans eller åt dess kött - kött från olika vilda djur är en relativt billig proteinkälla på många ställen i Afrika, och ett relativt stort antal apor av olika art äts upp varje år (läs mer om så kallat "bushmeat" hos WWF och hos SNF).
Tidigare har man bara funnit SIV hos schimpanser i fångenskap, och det har varit oklart hur de fått viruset. Forskare från UAB (University of Alabama at Birmingham) har nu samlat ihop avföringsprover från apor i tio djungelområden i södra Kamerun. Genetiska analys av proverna visade att upp till 35% av de vilda schimpanserna i områdena var infekterade med SIV, men mängden smittade varierade stort mellan områdena. SIV-virus från två av områdena var mycket mer lika mänskligt HIV-1-virus än vad något annat SIV-virus som tidigare hittats har varit. Detta gör det enligt forskarna mycket sannolikt att schimpanser från sydöstra Kamerun är källan till den vanligaste typen av HIV-virus; mer specifikt, att de är källan till HIV-1-virus av subtypen M och att schimpanser från sydcentrala Kamerun är källan till HIV-1-virus av den ovanliga subtypen N (mer om HIV och dess subtyper här). Resultaten publiceras i ett kommande nummer av Science, men är redan nu tillgängliga online.
Det har annars föreslagits att både människor och schimpanser skulle ha fått HIV/SIV från andra apor, men Paul Sharp (en av forskarna bakom studien) säger till Nature News att det verkar mer sannolikt att schimpanser först smittats av två olika virus (kanske genom att äta mindre apor) som rekombinerats, och att smittan sedan överförts till människor. En studie som stöder den hypotesen publicerades år 2003 (se National Geographics artikel från samma år).
Det finns även en bra artikel i New York Times om de nya forskningsfynden.
Länkar
Nature News
National Geographic (om SIV hos vilda schimpanser)
artikel i New York Times
artikeln (Science, pren. krävs)
nyhetsrelease från UAB
Det första dokumenterade fallet av HIV (human immunodeficiency virus) kommer från Kinshasa, år 1959. Någon gång innan dess överfördes viruset till människa, sannolikt från schimpans (hos schimpanser kallas viruset SIV - simian immunodeficiency virus). Den mest accepterade teorin är att överföringen skedde när någon slaktade en schimpans eller åt dess kött - kött från olika vilda djur är en relativt billig proteinkälla på många ställen i Afrika, och ett relativt stort antal apor av olika art äts upp varje år (läs mer om så kallat "bushmeat" hos WWF och hos SNF).
Tidigare har man bara funnit SIV hos schimpanser i fångenskap, och det har varit oklart hur de fått viruset. Forskare från UAB (University of Alabama at Birmingham) har nu samlat ihop avföringsprover från apor i tio djungelområden i södra Kamerun. Genetiska analys av proverna visade att upp till 35% av de vilda schimpanserna i områdena var infekterade med SIV, men mängden smittade varierade stort mellan områdena. SIV-virus från två av områdena var mycket mer lika mänskligt HIV-1-virus än vad något annat SIV-virus som tidigare hittats har varit. Detta gör det enligt forskarna mycket sannolikt att schimpanser från sydöstra Kamerun är källan till den vanligaste typen av HIV-virus; mer specifikt, att de är källan till HIV-1-virus av subtypen M och att schimpanser från sydcentrala Kamerun är källan till HIV-1-virus av den ovanliga subtypen N (mer om HIV och dess subtyper här). Resultaten publiceras i ett kommande nummer av Science, men är redan nu tillgängliga online.
Det har annars föreslagits att både människor och schimpanser skulle ha fått HIV/SIV från andra apor, men Paul Sharp (en av forskarna bakom studien) säger till Nature News att det verkar mer sannolikt att schimpanser först smittats av två olika virus (kanske genom att äta mindre apor) som rekombinerats, och att smittan sedan överförts till människor. En studie som stöder den hypotesen publicerades år 2003 (se National Geographics artikel från samma år).
Det finns även en bra artikel i New York Times om de nya forskningsfynden.
Länkar
Nature News
National Geographic (om SIV hos vilda schimpanser)
artikel i New York Times
artikeln (Science, pren. krävs)
nyhetsrelease från UAB
onsdag, maj 24, 2006
ESA har koll på världens bränder
ESA, den europeiska rymdstyrelsen, har i tio år spanat på jordens bränder med hjälp av satelliter. Nu samlas alla data till globala brandkartor, som är tillgängliga nästan i realtid. Framför allt är branddata viktiga för klimatforskning, eftersom bränder bidrar till koldioxidutsläpp.Över 50 miljoner hektar skog brinner upp varje år, och dessa bränder ger atmosfären ett rejält tillskott av koldioxid och andra växthusgaser. Bränderna på Borneo 1998, orsakade av El Niño, orsakade till exempel kolutsläpp motsvarande hela Europas utsläpp under ett år. Därför är det viktigt för klimatforskningen att veta hur mycket det brinner i världen - och var.
För att underlätta för forskare att hålla koll på var det brinner har ESA byggt upp ATSR World Fire Atlas (WFA), en global brandkarta som visar var det har brunnit, och när. Kartan är nästan i realtid, med en fördröjning på sex timmar. Data kommer från två satelliter; ERS-2 som sköts upp 1995 och Envisat som sköts upp 2002. Temperaturen på jordens landytor mäts med radiometrar, helst under nattetid när omgivningen är kallare, och temperaturer över 312 Kelvin (38,85 grader Celsius) klassificeras som bränder [Detta enligt ESA:s nyhetsrelease; jag tycker att det låter något lite med tanke på de temperaturer som bland annat solbelyst sten och sand kan komma upp i, men det finns säkert ytterligare parametrar eller villkor som inte nämns ]. Hur små bränder som kan upptäckas av satelliterna beror på brandtemperaturen; en brand som är 800 Kelvin varm (526 grader Celsius) behöver inte vara större än 100 kvadratmeter.
För att få tillgång till data i WFA måste man registrera sig, och uppge var man arbetar, vilket forskningsfält man tillhör och hur man avser att använda sina data. Systemet har över 200 registrerade användare vars forskningsområden sträcker sig från atmosfärens kemi till förändringar i landutnyttjande och global ekologi. Hittills har data från WFA använts i mer än 100 vetenskapliga publikationer.
Bilden från ESA:s nyhetsrelease, och visar globala "brand-hotspots" (ställen där det brinner ofta). Större högupplöst bild finns att ladda ner här.
Länkar
ESAs nyhetsrelease (på svenska)
World Fire Atlas (registrering krävs för att få se data)
måndag, maj 22, 2006
Nanorörskablar till rymdhiss kommer inte hålla måttet
Iden om en rymdhiss - en hundratusen kilometer lång kabel från jorden till en geosynkron satellit - såg ett tag ut att kunna ta steget från science fiction-litteraturen ut i verkligheten. Men det föreslagna kabelmaterialet, kolnanorör, kommer knappast att hålla måttet. Beräkningar visar att enstaka defekter i kolnanorörens struktur sannolikt kommer göra kabeln mycket svagare än minimigränsen för vad som behövs.
Kolnanorör är otroligt starka: enskilda rör har i labbtester visat sig klara en belastning på upp till 100 GPa. Därmed klarar de, åtminstone teoretiskt sett, materialkraven för en kabel till en tänkt rymdhiss - en sådan kräver en tålighet på 62 GPa (Nature News anger att det är jämförbart med krafterna på ett rep i en dragkamp med 100000 personer på vardera sidan av repet). Men i verkligheten kommer en kolnanorörskabel bli betydligt svagare, enligt den italienske fysikern Nicola Pugno. En enda saknad atom i nanorörets struktur gör det upp till 30% svagare, och statistiskt sett finns en sådan defekt var fjärde mikrometer på ett genomsnittligt nanorör. De förhållandevis stora dimensionerna som föreslås för en rymdhisskabel - 100000 kilometer lång, en meter bred och tunn som ett papper - gör defeker så sannolika att en kabel av nanorör i själva verket inte kommer klara belastningar större än 30 GPa, säger Pugni (de fibrer som hittills producerats är betydligt svagare än så, de klarar inte mer än 1 GPa). Och även om man kunde åstadkomma helt felfria nanorör, påpekar Pugni, skulle de börja brytas ned så fort de utsätts för skador från minimeteoriter och andra rymdfaror - till och med syre skulle försvaga kablarna för mycket.
En studie om rymdhissbygge publicerades förra året av NASA, och där ansågs möjligheterna att bygga en rymdhiss vara goda. Bradley Edwards, som låg bakom studien, lär enligt Nature News avfärda de nya resultaten med att säga, att om han bara fick tillräcklig finansiering skulle han kunna få fram kablar som klarar kravet på 62 GPa, inom så lite som tre år.
Länk
Nature News
Kolnanorör är otroligt starka: enskilda rör har i labbtester visat sig klara en belastning på upp till 100 GPa. Därmed klarar de, åtminstone teoretiskt sett, materialkraven för en kabel till en tänkt rymdhiss - en sådan kräver en tålighet på 62 GPa (Nature News anger att det är jämförbart med krafterna på ett rep i en dragkamp med 100000 personer på vardera sidan av repet). Men i verkligheten kommer en kolnanorörskabel bli betydligt svagare, enligt den italienske fysikern Nicola Pugno. En enda saknad atom i nanorörets struktur gör det upp till 30% svagare, och statistiskt sett finns en sådan defekt var fjärde mikrometer på ett genomsnittligt nanorör. De förhållandevis stora dimensionerna som föreslås för en rymdhisskabel - 100000 kilometer lång, en meter bred och tunn som ett papper - gör defeker så sannolika att en kabel av nanorör i själva verket inte kommer klara belastningar större än 30 GPa, säger Pugni (de fibrer som hittills producerats är betydligt svagare än så, de klarar inte mer än 1 GPa). Och även om man kunde åstadkomma helt felfria nanorör, påpekar Pugni, skulle de börja brytas ned så fort de utsätts för skador från minimeteoriter och andra rymdfaror - till och med syre skulle försvaga kablarna för mycket.
En studie om rymdhissbygge publicerades förra året av NASA, och där ansågs möjligheterna att bygga en rymdhiss vara goda. Bradley Edwards, som låg bakom studien, lär enligt Nature News avfärda de nya resultaten med att säga, att om han bara fick tillräcklig finansiering skulle han kunna få fram kablar som klarar kravet på 62 GPa, inom så lite som tre år.
Länk
Nature News
söndag, maj 21, 2006
Mjölkrik diet kan ge fler tvillingar
Kvinnor som äter mjölkprodukter föder oftare tvillingar, jämfört med de kvinnor som inte äter några mjölkprodukter alls. Det visar en amerikansk undersökning. Orsaken kan vara att kvinnor som äter mjölkprodukter får högre nivåer av IGF, insulin-liknande tillväxtfaktor, och att detta i sin tur stimulerar ägglossningen.
En amerikansk läkare, Gary Steinman, har utfört en studie som visar att kvinnor som äter mjölkprodukter har en betydligt större sannolikhet att få tvillingar än de kvinnor som inte gör det. Enligt resultaten får kvinnor som äter en "generell" diet där mjölk ingår i genomsnitt tvillingar fem gånger så ofta som kvinnor som är veganer (det går dock inte att utesluta att andra dietfaktorer, till exempel intag av olika näringsämnen och vitaminer, skiljer sig mellan veganer och andra.) Studien publicerades i gårdagens Journal of Reproductive Medicin.
Sannolikheten för tvillingfödsel, både av enäggs- och av tvåäggstvillingar, påverkas av genetiska faktorer i kombination med miljöfaktorer. Diet har, som synes, ett tydligt inflytande. Dietens påverkan sker bland annat genom att den indirekt höjer eller sänker nivån av IGF (veganer har lägre nivåer än andra). Gener för tvillingfödsel har också visat sig vara kopplade till nivån av IGF. Troligtvis beror kopplingen mellan IGF och tvillingfödslar på att IGF gör äggstockarna mer känsliga för FSH (follikelstimulerande hormon), och därigenom ökar på ägglossningstakten - och sannolikheten för att fler ägg än ett är befruktningsdugliga samtidigt. (Fler än ett ägg som befruktas samtidigt ger, som namnet antyder, tvåäggstvillingar.)
Mjölk är ett livsmedel som innehåller förhållandevis mycket IGF. Mjölkburet IGF klarar sig dessutom till stor del igenom såväl pastörisering som matsmältning utan att brytas ned. Men det är inte hela historien. Tillväxthormonbehandling av kor för att de ska ge mer mjölk (tillåtet i USA men förbjudet i Sverige och EU) höjer också deras produktion av IGF, och leder till högre halter av IGF i mjölken - och därmed rimligtvis också hos de som dricker den. Därför borde kopplingen mellan mjölkkonsumtion och tvillingfödslar kunna vara mycket starkare i USA än i Sverige.
Skillnaden på en faktor fem är en jämförelse med siffror från 1975, där kvinnor som åt en "generell" diet födde tvillingar 1.9% av gångerna. Det var innan tillväxthormontillförsel till kor blev tillåtet i USA, åtminstone enligt de data som ges i Steinmans artikel (tillståndet att använda rekombinerat bST kom 1992). År 2002 fick 22% av alla producerande kor tillväxthormon enligt hans data - och då var tvillingfödslar uppe på 3.1%, räknat över samtliga födslar. I den ökningen ingår naturligtvis ökningar av övriga orsaker - fler får assisterad befruktning (som ger fler "tvillingfödslar" i och med att man ofta planterar in mer än ett embryo), och fler äldre mödrar föder barn (äldre mödrar får oftare tvillingar), så det är svårt att veta hur stor inverkan av den högre nivån av IGF är. Men visst är det lite läskigt?
Länkar
nyhetsrelease (Eurekalert)
artikeln (Journal of Reproductive Medicin, pren. krävs)
Nature News
En amerikansk läkare, Gary Steinman, har utfört en studie som visar att kvinnor som äter mjölkprodukter har en betydligt större sannolikhet att få tvillingar än de kvinnor som inte gör det. Enligt resultaten får kvinnor som äter en "generell" diet där mjölk ingår i genomsnitt tvillingar fem gånger så ofta som kvinnor som är veganer (det går dock inte att utesluta att andra dietfaktorer, till exempel intag av olika näringsämnen och vitaminer, skiljer sig mellan veganer och andra.) Studien publicerades i gårdagens Journal of Reproductive Medicin.
Sannolikheten för tvillingfödsel, både av enäggs- och av tvåäggstvillingar, påverkas av genetiska faktorer i kombination med miljöfaktorer. Diet har, som synes, ett tydligt inflytande. Dietens påverkan sker bland annat genom att den indirekt höjer eller sänker nivån av IGF (veganer har lägre nivåer än andra). Gener för tvillingfödsel har också visat sig vara kopplade till nivån av IGF. Troligtvis beror kopplingen mellan IGF och tvillingfödslar på att IGF gör äggstockarna mer känsliga för FSH (follikelstimulerande hormon), och därigenom ökar på ägglossningstakten - och sannolikheten för att fler ägg än ett är befruktningsdugliga samtidigt. (Fler än ett ägg som befruktas samtidigt ger, som namnet antyder, tvåäggstvillingar.)
Mjölk är ett livsmedel som innehåller förhållandevis mycket IGF. Mjölkburet IGF klarar sig dessutom till stor del igenom såväl pastörisering som matsmältning utan att brytas ned. Men det är inte hela historien. Tillväxthormonbehandling av kor för att de ska ge mer mjölk (tillåtet i USA men förbjudet i Sverige och EU) höjer också deras produktion av IGF, och leder till högre halter av IGF i mjölken - och därmed rimligtvis också hos de som dricker den. Därför borde kopplingen mellan mjölkkonsumtion och tvillingfödslar kunna vara mycket starkare i USA än i Sverige.
Skillnaden på en faktor fem är en jämförelse med siffror från 1975, där kvinnor som åt en "generell" diet födde tvillingar 1.9% av gångerna. Det var innan tillväxthormontillförsel till kor blev tillåtet i USA, åtminstone enligt de data som ges i Steinmans artikel (tillståndet att använda rekombinerat bST kom 1992). År 2002 fick 22% av alla producerande kor tillväxthormon enligt hans data - och då var tvillingfödslar uppe på 3.1%, räknat över samtliga födslar. I den ökningen ingår naturligtvis ökningar av övriga orsaker - fler får assisterad befruktning (som ger fler "tvillingfödslar" i och med att man ofta planterar in mer än ett embryo), och fler äldre mödrar föder barn (äldre mödrar får oftare tvillingar), så det är svårt att veta hur stor inverkan av den högre nivån av IGF är. Men visst är det lite läskigt?
Länkar
nyhetsrelease (Eurekalert)
artikeln (Journal of Reproductive Medicin, pren. krävs)
Nature News
torsdag, maj 18, 2006
Felande länk mellan barrväxter och blomväxter funnen?
Fröväxterna delas traditionellt in i barrväxter och blomväxter, en uppdelning som går ungefär 130 miljoner år tillbaka i tiden. Nu har forskare hittat det som kan vara den "felande länken" mellan dessa två grupper; en växt som finns än idag i söderhavsregionerna.
Det som skiljer barrväxter och blomväxter, eller nakenfröväxter och gömfröväxter, åt är att barrväxternas frön är "nakna" (om än ofta gömda i kottar eller liknande) medan blomväxternas frön är gömda i något slags frukt. Nakenfröväxterna dominerade under dinosauriernas tid, men nuförtiden är det blomväxterna som ligger främst. Eftersom de båda släktena är så pass olika i sin förökning är det en viktig fråga för evolutionsforskare hur de blommande växterna uppstod.
Nu har en forskargrupp från University of Colorado hittat det som kan vara den felande länken mellan de båda släktena - en blomväxt som benämns Amborella trichopoda och växer i regnskogar i Nya Kaledonien (en ögrupp som är granne med bland annat Fiji-öarna) i söderhavet. Genetiska analyser har tidigare visat att Amborella är en av de tidigaste blomväxterna.
Hos nästan alla blomväxter ser embryosäcken ut på samma sätt: den har sju celler men åtta (genetiskt identiska) cellkärnor. Förutom äggcellen, som befruktas för att bli ett embryo, befruktas även en så kallad central cell (med två cellkärnor) som bildar stödvävnad. Dessutom finns fem sterila celler; tre antipodala celler och två synergider ("antipodal cell" resp "synergid" på engelska). Amborella har en annorlunda struktur på honplantans embryosäck: en extra cell, en synergid som alltså är steril, gör de övriga cellerna sällskap. Det kan tyckas som en minimal skillnad, men är i själva verket dramatiskt - en kommentator i Nature skriver: "det är som att hitta ett amfibiefossil med ett extra ben". Man tror att den annorlunda strukturen är ett spår av den intensiva (och instabila) evolution som antagligen skedde i början av blomväxternas historia. Det är även det första fyndet av en annorlunda embryosäckstruktur i blomväxter på över femtio år. Resultaten publiceras i veckans Nature.
Om Amborella verkligen är en felande länk, eller bara ett sidospår, är till viss del fortfarande en tolkningsfråga. Men fyndet kan förhoppningsvis föra forskarna något närmare det Charles Darwin kallade "ett förbannat mysterium" (an abominable mystery): kunskapen om hur blomväxterna uppstod och varför de utvecklades så fort.
Länkar
nyhetsrelease (via Science Daily)
Nature News and Views (kommentar till artikeln, i Nature - pren. krävs)
artikeln (Nature, pren. krävs)
Det som skiljer barrväxter och blomväxter, eller nakenfröväxter och gömfröväxter, åt är att barrväxternas frön är "nakna" (om än ofta gömda i kottar eller liknande) medan blomväxternas frön är gömda i något slags frukt. Nakenfröväxterna dominerade under dinosauriernas tid, men nuförtiden är det blomväxterna som ligger främst. Eftersom de båda släktena är så pass olika i sin förökning är det en viktig fråga för evolutionsforskare hur de blommande växterna uppstod.
Nu har en forskargrupp från University of Colorado hittat det som kan vara den felande länken mellan de båda släktena - en blomväxt som benämns Amborella trichopoda och växer i regnskogar i Nya Kaledonien (en ögrupp som är granne med bland annat Fiji-öarna) i söderhavet. Genetiska analyser har tidigare visat att Amborella är en av de tidigaste blomväxterna.
Hos nästan alla blomväxter ser embryosäcken ut på samma sätt: den har sju celler men åtta (genetiskt identiska) cellkärnor. Förutom äggcellen, som befruktas för att bli ett embryo, befruktas även en så kallad central cell (med två cellkärnor) som bildar stödvävnad. Dessutom finns fem sterila celler; tre antipodala celler och två synergider ("antipodal cell" resp "synergid" på engelska). Amborella har en annorlunda struktur på honplantans embryosäck: en extra cell, en synergid som alltså är steril, gör de övriga cellerna sällskap. Det kan tyckas som en minimal skillnad, men är i själva verket dramatiskt - en kommentator i Nature skriver: "det är som att hitta ett amfibiefossil med ett extra ben". Man tror att den annorlunda strukturen är ett spår av den intensiva (och instabila) evolution som antagligen skedde i början av blomväxternas historia. Det är även det första fyndet av en annorlunda embryosäckstruktur i blomväxter på över femtio år. Resultaten publiceras i veckans Nature.
Om Amborella verkligen är en felande länk, eller bara ett sidospår, är till viss del fortfarande en tolkningsfråga. Men fyndet kan förhoppningsvis föra forskarna något närmare det Charles Darwin kallade "ett förbannat mysterium" (an abominable mystery): kunskapen om hur blomväxterna uppstod och varför de utvecklades så fort.
Länkar
nyhetsrelease (via Science Daily)
Nature News and Views (kommentar till artikeln, i Nature - pren. krävs)
artikeln (Nature, pren. krävs)
onsdag, maj 17, 2006
Stora Smällen eller Stora Studsen?
Teoretiska fysiker från Penn State har studerat universums födelse. Enligt deras beräkningar ser det ut som om det fanns ett annat universum innan Big Bang - ett krympande universum som i övrigt liknar vårt.Klassisk fysik kan inte beskriva universums historia längre bak i tiden än till ett tag innan Big Bang - fram till den punkt där materian blir för tät för att ekvationerna ska hålla. Efter det (eller kanske snarare innan, med tanke på att man brukar gå bakåt i tiden) behövs kvantmekaniska metoder. Tre fysiker från Penn State har med hjälp av en kombination av relativitetsteori och kvantmekanik utvecklat en modell som följer universums utveckling bakåt i tiden, till och med innan Big Bang. De hävdar att innan Big Bang fanns ett krympande universum som drog ihop sig tills gravitationen blev repellerande snarare än attraherande. Vid den punkten "studsade" universum, det vill säga började utvidga sig igen. Om de har rätt bör man således snarare än "Stora Smällen" kalla universums födelse för "Stora Studsen".
Det är den första modellen som beskriver ett annat universum innan Big Bang, och forskarna blev så förvånade att de dubbelkollade resultatet med en mängd olika parameterar över flera månader - och det visade sig robust. I arbetet med modellen har gruppen använt sig av "loop quantum gravity", en av de metoder som utvecklats för att förena kvantmekanik med klassisk allmän relativitetsteori. Med denna metod ser man rymd-tiden som en diskret struktur (inte kontinuerlig, som vanligt är) och rummet som bestående av väv av endimensionella kvanttrådar. Nära tidpunkten för universums födelse rivs dessa trådar isär, varpå geometrins kvantnatur blir viktig. Detta i sin tur gör att gravitationen blir repellerande istället för attraherande, och ger upphov till "The Big Bounce", eller Stora Studsen. Resultaten kommer publiceras i Physical Review Letters.
Bilden är tagen från Penn States:s nyhetsrelease, och visar universums tillstånd som beskrivet av dess vågfunktion i rum (betecknat med den grekiska bokstaven "my") och tid (betecknat med den grekiska obkstaven "phi"). Enligt deras bildtext visas vårt expanderande universum som den högra grenen av bågen, och det krympande universum som den vänstra grenen. Big Bang ligger där grenarna möts, men enligt modellen kommer universum aldrig att ha varit precis i Big Bang-tillståndet: det kommer att "studsa" från den vänstra grenen till den högra innan dess.
Länk
nyhetsrelease (Penn State, via Science Daily)
måndag, maj 15, 2006
Bananen tappar sina (genetiska) rötter
Indiens traditionella såväl som vilda banansorter försvinner i alarmerande takt, enligt FAO (Food and Agriculture Organisation). De hotade banansorterna tros bära på gener som ger motståndskraft mot diverse olika sjukdomar som kan slå ut den "vanliga" bananen.
Bananer är världens mest exporterade frukt, och den fjärde viktigaste matgrödan efter ris, vete och majs. En stor del av världens konsumerade bananer är av samma typ: söta och gula bananer av sorten Cavendish. Indien är världens främsta exportör av bananer: under ett år produceras 73 miljoner ton bananer i världen, och Indien står för en femtedel av dessa. Men Cavendishbananen, liksom många andra vanliga odlade grödor, är sårbar för ett flertal olika sjukdomar och parasiter - bland annat infektion från den svarta sigatokasvampen. Det anses mest vara en tidsfråga innan någon form av "bananepidemi" i princip slår ut den sorts bananer som odlas idag. Den bästa lösningen är att utveckla en hybridart (en korsning mellan dagens Cavendish och någon mer motståndskraftig, antagligen vild, sort), men dagens moderna bananer har inga frön och måste förökas genom sticklingar vilket gör korsningsarbetet krångligt och tidsödande. Och nu försvinner dessutom de vilda arterna snabbt - i Indien finns bara en enda känd planta kvar av en sort som har känd genetisk motståndskraft mot sigatokasvampen. Den står i Kolkatas (Calcuttas) botaniska trädgård.
För några år sedan, efter en liknande larmapport, gick det rykten om att bananen kommer försvinna inom tio år (FAO:s kommentar till den ryktesomgången finns här). Nu liksom då är det inte riktigt sant, för det finns många olika sorters bananer förutom den vi brukar hitta i affären: men att just sorten vi är vana vid kan vara försvunnen inom ett årtionde är inte orimligt. Samma sak hände på 50-talet, när den då dominerande sorten Gros Michel slogs ut av Panamasjukan och Cavendish, som var resistant mot sjukan, introducerades. Bananens räddning kan visa sig vara de många småskaliga bananodlare världen runt som odlar andra sorter än Cavendish, och håller de sorterna vid liv. Men de odlade sorterna räcker sannolikt inte till för att täcka in behovet av olika typer av motståndskraft, och om många vilda banansorter försvinner är det inte säkert att man kan göra om samma utbytestrick alltför många gånger till - det kommer helt enkelt inte gå att hitta några nya, resistanta sorter. Problemet är inte unikt för bananer: många av världens stora grödor vilar på en smal genetisk bas medan deras vilda förfäder dör ut.
Säkert är det dock så, att det inte bara är Indien som har problem med försvinnande banansorter. Orsakerna, bland annat urbanisering och skogsskövling, finns på många ställen i världen. FAO vill se en kartläggning av världens vilda banansorter, insatser för att bevara de vilda sorter som fortfarande existerar och ökad inblandning av vilda sorter i arbetet med att ta fram hybridarter. Dessutom vore det väl inte helt dumt om några av världens stora bananproducenter såg till att odla andra sorter än den dominerande, även i större skala...
Länkar
New Scientist
nyhetsrelease från FAO
notis i Indiska Economic Times
artikel från MSNBC
Bananer är världens mest exporterade frukt, och den fjärde viktigaste matgrödan efter ris, vete och majs. En stor del av världens konsumerade bananer är av samma typ: söta och gula bananer av sorten Cavendish. Indien är världens främsta exportör av bananer: under ett år produceras 73 miljoner ton bananer i världen, och Indien står för en femtedel av dessa. Men Cavendishbananen, liksom många andra vanliga odlade grödor, är sårbar för ett flertal olika sjukdomar och parasiter - bland annat infektion från den svarta sigatokasvampen. Det anses mest vara en tidsfråga innan någon form av "bananepidemi" i princip slår ut den sorts bananer som odlas idag. Den bästa lösningen är att utveckla en hybridart (en korsning mellan dagens Cavendish och någon mer motståndskraftig, antagligen vild, sort), men dagens moderna bananer har inga frön och måste förökas genom sticklingar vilket gör korsningsarbetet krångligt och tidsödande. Och nu försvinner dessutom de vilda arterna snabbt - i Indien finns bara en enda känd planta kvar av en sort som har känd genetisk motståndskraft mot sigatokasvampen. Den står i Kolkatas (Calcuttas) botaniska trädgård.
För några år sedan, efter en liknande larmapport, gick det rykten om att bananen kommer försvinna inom tio år (FAO:s kommentar till den ryktesomgången finns här). Nu liksom då är det inte riktigt sant, för det finns många olika sorters bananer förutom den vi brukar hitta i affären: men att just sorten vi är vana vid kan vara försvunnen inom ett årtionde är inte orimligt. Samma sak hände på 50-talet, när den då dominerande sorten Gros Michel slogs ut av Panamasjukan och Cavendish, som var resistant mot sjukan, introducerades. Bananens räddning kan visa sig vara de många småskaliga bananodlare världen runt som odlar andra sorter än Cavendish, och håller de sorterna vid liv. Men de odlade sorterna räcker sannolikt inte till för att täcka in behovet av olika typer av motståndskraft, och om många vilda banansorter försvinner är det inte säkert att man kan göra om samma utbytestrick alltför många gånger till - det kommer helt enkelt inte gå att hitta några nya, resistanta sorter. Problemet är inte unikt för bananer: många av världens stora grödor vilar på en smal genetisk bas medan deras vilda förfäder dör ut.
Säkert är det dock så, att det inte bara är Indien som har problem med försvinnande banansorter. Orsakerna, bland annat urbanisering och skogsskövling, finns på många ställen i världen. FAO vill se en kartläggning av världens vilda banansorter, insatser för att bevara de vilda sorter som fortfarande existerar och ökad inblandning av vilda sorter i arbetet med att ta fram hybridarter. Dessutom vore det väl inte helt dumt om några av världens stora bananproducenter såg till att odla andra sorter än den dominerande, även i större skala...
Länkar
New Scientist
nyhetsrelease från FAO
notis i Indiska Economic Times
artikel från MSNBC
onsdag, maj 10, 2006
Lesbiska och heterosexuella kvinnor reagerar olika på möjligt manligt feromon
Ett möjligt feromon (kallat AND) från mäns svett får lesbiska och heterosexuella kvinnor att reagera olika - eller åtminstone deras hjärnor. Hjärnavbildning visar att heterosexuella kvinnor får förhöjd aktivitet i hypotalamus - ett område som anses ha med sexualitet att göra - när de känner lukten av AND. Resultaten kommer publiceras i PNAS senare i veckan.
DN:s nätupplaga skriver idag (pappersupplagan igår) om en studie som undersöker hur lesbiska och heterosexuella kvinnor reagerar på två olika möjliga "feromoner" - ett från män och ett annat från kvinnor. Det är andra delen i en större studie om hur hetero- och homosexuella reagerar på de två olika "feromonerna". Jag skrev om förra delen - se Vetenskapsnytt 15/5 2005: Möjligt manligt feromon attraherar både heterosexuella kvinnor och homosexuella män. Precis som då skriver jag "feromon" med citationstecken eftersom det ännnu inte är klarlagt att dessa ämnen faktiskt är feromoner, inte heller är forskningsvärlden enig om ifall människan har möjlighet att kommunicera med feromoner eller ej. Se den tidigare posten för lite mer bakgrund.
I den förra studien fick heterosexuella kvinnor och homosexuella män en liknande reaktion - som involverade hypothalamus - på AND (dvs, det möjliga manliga feronomnet). Det fick däremot inte heterosexuella män, som istället reagerade på ämnet EST (det möjliga kvinnliga feromonet). Lesbiska kvinnor (i den nya studien) reagerade både på EST och AND - därmed liknar deras reaktion inte någon annan grupps reaktion.
Ivanka Savic vid Karolinska Institutet, som leder forskargruppen som utfört studierna, berättar för DN att resultaten visar att kvinnlig homosexualitet kan vara mer komplex än manlig. Det var svårt för hennes grupp att hitta lämpliga försökspersoner - de ville ha lesbiska kvinnor som inte hade några sexuella erfarenheter av män. (I och med att studien ännu inte finns online kan jag bara gissa, men jag skulle tro att man på detta sätt vill undvika snedvridna resultat som beror på association snarare än något annat - att man får förhöjd aktivitet för att lukten associeras med sex för att hjärnan så att säga "minns" att lukten förekommit i samband med sex.)
En annan viktig faktor är också att lukterna användes i koncentrat, en miljon gånger starkare än vad som naturligt utsöndras av kroppen. En så stark koncentration kan orsaka en reaktion som inte alls är lik den för svaga koncentrationer. Ivanka Savic säger till New Scientist att hennes grupp är medvetna om problemet, och att de hoppas kunna göra en framtida studie med naturliga koncentrationer.
Intressant är också att hur man reagerar på lukt till stor del inte ligger inom medveten kontroll. (Två vanliga, om än motsatta, exempel är att lukten/smaken av det du åt precis innan du var magsjuk kan göra dig illamående i år efteråt, trots att du vet att det inte var maten utan ett virus. Eller att lukten/smaken av viss mat som de alltid tidigare gillat kan göra gravida kvinnor illamående. Båda fallen har gemensamt att det går inte att styra reaktionen medvetet.) Tydliga mätbara skillnader i reaktion på lukt hos hetero- och homosexuella män och kvinnor, som i den här studien, är ett sätt att visa att vem en person reagerar på sexuellt inte bara är ett medvetet och överlagt val, utan åtminstone delvis har en motsvarighet i biologi. Däremot visar inte studien om skillnaderna i reaktion är inlärda eller medfödda.
Länkar
Dagens Nyheter
Nyhetsrelease från KI
New Scientist
DN:s nätupplaga skriver idag (pappersupplagan igår) om en studie som undersöker hur lesbiska och heterosexuella kvinnor reagerar på två olika möjliga "feromoner" - ett från män och ett annat från kvinnor. Det är andra delen i en större studie om hur hetero- och homosexuella reagerar på de två olika "feromonerna". Jag skrev om förra delen - se Vetenskapsnytt 15/5 2005: Möjligt manligt feromon attraherar både heterosexuella kvinnor och homosexuella män. Precis som då skriver jag "feromon" med citationstecken eftersom det ännnu inte är klarlagt att dessa ämnen faktiskt är feromoner, inte heller är forskningsvärlden enig om ifall människan har möjlighet att kommunicera med feromoner eller ej. Se den tidigare posten för lite mer bakgrund.
I den förra studien fick heterosexuella kvinnor och homosexuella män en liknande reaktion - som involverade hypothalamus - på AND (dvs, det möjliga manliga feronomnet). Det fick däremot inte heterosexuella män, som istället reagerade på ämnet EST (det möjliga kvinnliga feromonet). Lesbiska kvinnor (i den nya studien) reagerade både på EST och AND - därmed liknar deras reaktion inte någon annan grupps reaktion.
Ivanka Savic vid Karolinska Institutet, som leder forskargruppen som utfört studierna, berättar för DN att resultaten visar att kvinnlig homosexualitet kan vara mer komplex än manlig. Det var svårt för hennes grupp att hitta lämpliga försökspersoner - de ville ha lesbiska kvinnor som inte hade några sexuella erfarenheter av män. (I och med att studien ännu inte finns online kan jag bara gissa, men jag skulle tro att man på detta sätt vill undvika snedvridna resultat som beror på association snarare än något annat - att man får förhöjd aktivitet för att lukten associeras med sex för att hjärnan så att säga "minns" att lukten förekommit i samband med sex.)
En annan viktig faktor är också att lukterna användes i koncentrat, en miljon gånger starkare än vad som naturligt utsöndras av kroppen. En så stark koncentration kan orsaka en reaktion som inte alls är lik den för svaga koncentrationer. Ivanka Savic säger till New Scientist att hennes grupp är medvetna om problemet, och att de hoppas kunna göra en framtida studie med naturliga koncentrationer.
Intressant är också att hur man reagerar på lukt till stor del inte ligger inom medveten kontroll. (Två vanliga, om än motsatta, exempel är att lukten/smaken av det du åt precis innan du var magsjuk kan göra dig illamående i år efteråt, trots att du vet att det inte var maten utan ett virus. Eller att lukten/smaken av viss mat som de alltid tidigare gillat kan göra gravida kvinnor illamående. Båda fallen har gemensamt att det går inte att styra reaktionen medvetet.) Tydliga mätbara skillnader i reaktion på lukt hos hetero- och homosexuella män och kvinnor, som i den här studien, är ett sätt att visa att vem en person reagerar på sexuellt inte bara är ett medvetet och överlagt val, utan åtminstone delvis har en motsvarighet i biologi. Däremot visar inte studien om skillnaderna i reaktion är inlärda eller medfödda.
Länkar
Dagens Nyheter
Nyhetsrelease från KI
New Scientist
torsdag, maj 04, 2006
Är nya nervceller viktiga?
Försök på möss har tidigare visat att de som vistas i en rik miljö blir mindre ängsliga och får bättre spatialt minne, samtidigt som antalet celler i hippocampus ökar. Tidigare har man antagit att de positiva effekterna kommer från de nya cellerna, men en ny studie visar att även möss som fått nyproduktionen utslagen får samma positiva effekter.
Länge var dogmen att nya celler inte uppstod i hjärnan hos vuxna individer. Sedan, i slutet av 90-talet, blev det allmänt accepterat att nya nervceller produceras på två ställen: luktbulben och hippocampus. När det blev känt att vistelse i en rik miljö ledde till ökad produktion av celler i hippocampus, generaliserades fyndet snabbt till att en rik miljö vitaliserade hjärnan genom ökad nyproduktion av celler. Men det är uppebarligen inte hela historien - enligt ny forskning uppstår samma positiva effekter även om nyproduktionen av celler slås ut.
Studien innefattade möss vars cellproduktion i hippocampus "stängdes av" med en fokuserad dos strålning. De fick sedan vistas i tråkig eller stimulerande miljö i 6 veckor, varpå man testade deras spatiala minne och hur ängsliga de var. Tvärtemot vad man väntade sig att finna fick även mössen med "avstängd" nervcellsproduktion de positiva effekterna.
Detta betyder dock inte att nyproduktionen inte spelar roll för förändringarna i hjärnan - men den är åtminstone inte det enda viktiga. Den nuvarande studien tog bara upp två specifika beteenden, fler och mer generella studier kommer säkert att komma efter denna.
Men de närmaste dagarna kan man räkna med att en relativt stor grupp forskare kliar sig i huvudet och undrar "Vad är de nya nervcellerna bra för, egentligen?".
Länk
Science Now
Länge var dogmen att nya celler inte uppstod i hjärnan hos vuxna individer. Sedan, i slutet av 90-talet, blev det allmänt accepterat att nya nervceller produceras på två ställen: luktbulben och hippocampus. När det blev känt att vistelse i en rik miljö ledde till ökad produktion av celler i hippocampus, generaliserades fyndet snabbt till att en rik miljö vitaliserade hjärnan genom ökad nyproduktion av celler. Men det är uppebarligen inte hela historien - enligt ny forskning uppstår samma positiva effekter även om nyproduktionen av celler slås ut.
Studien innefattade möss vars cellproduktion i hippocampus "stängdes av" med en fokuserad dos strålning. De fick sedan vistas i tråkig eller stimulerande miljö i 6 veckor, varpå man testade deras spatiala minne och hur ängsliga de var. Tvärtemot vad man väntade sig att finna fick även mössen med "avstängd" nervcellsproduktion de positiva effekterna.
Detta betyder dock inte att nyproduktionen inte spelar roll för förändringarna i hjärnan - men den är åtminstone inte det enda viktiga. Den nuvarande studien tog bara upp två specifika beteenden, fler och mer generella studier kommer säkert att komma efter denna.
Men de närmaste dagarna kan man räkna med att en relativt stor grupp forskare kliar sig i huvudet och undrar "Vad är de nya nervcellerna bra för, egentligen?".
Länk
Science Now
onsdag, maj 03, 2006
Evolutionen snabbare i varma klimat?
Evolutionen verkar gå snabbare framåt nära ekvatorn än vid polerna, utan att man än så länge riktigt lyckats bevisa varför. En jämförelse mellan par av besläktade växter i tempererad och tropisk regnskog ger vid handen att orsaken kan vara att mutationer uppstår snabbare i ett varmare klimat.
Det finns två typer av regnskogar: tempererad regnskog (som finns på de mittersta latituderna; nordvästra Amerika, brittiska öarna, södra Chile...) och tropisk regnskog (finns vid ekvatorn, och är det de flesta tänker på som regnskog). Det som förenar dem är mycket nederbörd och ett rikt utbud av arter - och det som skiljer dem åt är temperaturen. Forskare som ville undersöka temperaturens påverkan på evolutionens hastighet studerade därför 45 par av växter som finns i besläktade varianter i båda typerna av skog. Genom jämförelser av en bit av plantornas DNA - ett stycke som beräknas mutera en gång på en miljon år - med en annan, mer avlägsen, släkting kunde man uppskatta hur länge sedan de skilde sig åt och blev två olika arter. Därefter räknade man antalet mutationer som uppstått sedan dess. I genomsnitt, räknat över de 45 paren, hade de tropiska växterna dubbelt så många mutationer som de tempererade.
Vissa mutationer kommer naturligtvis att vara dåliga, men samma andel mutationer borde vara "bra mutationer" (nyttiga för växten) i de båda fallen - så arten som helhet bör få tillgång till fler bra mutationer när mutationshastigheten ökar (eftersom dåliga mutationer dör ut med individen som har dem, medan goda mutationer sprids genom dess barn).
Man tror att skillnaden i mutationshastighet beror på att metabolismen ("matsmältningen") och därmed celldelningen går snabbare i det varmare klimatet. En annan förklaring skulle kunna vara att mängden exemplar av varje art är mindre i regnskogar än på andra ställen (vilket skulle tillåta förändringar att sprida sig snabbare till alla av samma art), men forskarna har varit noga med att välja väl utbredda vanliga växtsorter för att artens "storlek" inte ska kunna påverka deras resultat. Rent generellt, för en godtycklig regnskogsart (djur eller växt), kan man dock tänka sig att de två går hand i hand - den höga temperaturen ger fler mutationer och små populationer gör att de goda mutationerna sprids snabbare till alla.
Resultaten av studien publiceras online i Proceedings of the National Academy of Sciences senare denna vecka.
Länkar
Science Now
Mer om regnskog (engelska Wikipedia)
Det finns två typer av regnskogar: tempererad regnskog (som finns på de mittersta latituderna; nordvästra Amerika, brittiska öarna, södra Chile...) och tropisk regnskog (finns vid ekvatorn, och är det de flesta tänker på som regnskog). Det som förenar dem är mycket nederbörd och ett rikt utbud av arter - och det som skiljer dem åt är temperaturen. Forskare som ville undersöka temperaturens påverkan på evolutionens hastighet studerade därför 45 par av växter som finns i besläktade varianter i båda typerna av skog. Genom jämförelser av en bit av plantornas DNA - ett stycke som beräknas mutera en gång på en miljon år - med en annan, mer avlägsen, släkting kunde man uppskatta hur länge sedan de skilde sig åt och blev två olika arter. Därefter räknade man antalet mutationer som uppstått sedan dess. I genomsnitt, räknat över de 45 paren, hade de tropiska växterna dubbelt så många mutationer som de tempererade.
Vissa mutationer kommer naturligtvis att vara dåliga, men samma andel mutationer borde vara "bra mutationer" (nyttiga för växten) i de båda fallen - så arten som helhet bör få tillgång till fler bra mutationer när mutationshastigheten ökar (eftersom dåliga mutationer dör ut med individen som har dem, medan goda mutationer sprids genom dess barn).
Man tror att skillnaden i mutationshastighet beror på att metabolismen ("matsmältningen") och därmed celldelningen går snabbare i det varmare klimatet. En annan förklaring skulle kunna vara att mängden exemplar av varje art är mindre i regnskogar än på andra ställen (vilket skulle tillåta förändringar att sprida sig snabbare till alla av samma art), men forskarna har varit noga med att välja väl utbredda vanliga växtsorter för att artens "storlek" inte ska kunna påverka deras resultat. Rent generellt, för en godtycklig regnskogsart (djur eller växt), kan man dock tänka sig att de två går hand i hand - den höga temperaturen ger fler mutationer och små populationer gör att de goda mutationerna sprids snabbare till alla.
Resultaten av studien publiceras online i Proceedings of the National Academy of Sciences senare denna vecka.
Länkar
Science Now
Mer om regnskog (engelska Wikipedia)
Prenumerera på:
Inlägg (Atom)