Även enäggstvillingar reagerar olika på en HIV-infektion

Ett par enäggstvillingar som båda fått HIV (via blodtransfusion, från samma donator) visar olika immunssystemssvar på infektionen. "Dessa två är så lika som två människor kan vara, och ändå ser vi skillnader i hur de slåss mot viruset", säger Paul Krogstad, en av de som studerat fallet. Artikeln publiceras i senaste numret av The Journal of Virology.

Tvillingarna fick HIV från en blodtransfusion, från samma donator, strax efter att de föddes och har också vuxit upp i liknande miljöer. Trots detta har de olika immunsvar (immunsystemsreaktioner på viruset). Det får forskarna att dra slutsatsen att immunförsvarets interaktion med HIV är slumpmässig och att det således kommer bli mycket svårt att utveckla ett vaccin mot HIV.

Vid en virusinfektion siktar immunförsvarets in sig på små delar av viruset. Detta immunsvar är genetiskt. Viruset, å andra sidan, "slåss mot" kroppens immunförsvar genom att försöka ändra form (slumpmässigt, genom mutation) så att det inte kan kännas igen av receptorerna. Virustranskription (kopiering av DNA) är en process med många fel, upp till ett fel per 10000 DNA-baser, vilket innebär att mutation går ganska fort.

Skillnaden mellan tvillingarna ligger i att de producerar olika receptorer för att känna igen viruset, och också i att deras respektive HIV-virus utvecklas åt olika håll (skillnaden i gensekvens hos virus från den ena tvillingen jämfört med den andra ökar över tiden).

Immunologi är ett fruktansvärt komplicerat område (som jag kan förhållandevis lite om) så jag tänker inte gå in på detta i större detalj. Däremot tänkte jag påpeka att ett av deras grundläggande antaganden, att enäggstvillingar är genetiskt identiska, faktiskt inte är helt sant - ju äldre ett tvillingpar blir desto större är skillnaden i genuttryck emellan dem (se Vetenskapsnytt 5/7: "Enäggstvillingar inte identiska - uppväxten förändrar generna"), dvs hur aktiva olika gener är. Det står inte någonstans i artikeln att de har undersökt genuttryck för relevanta gener (i den utsträckning de är kända), så låt oss anta att de inte gjort det. Tvillingarna är därmed lika, men inte identiska - gäller det en viktig gen kan det mycket väl göra skillnad. Som de själva påpekar har också virusen utvecklats en hel del i olika riktningar under 17 års evolution, och det är svårt att veta vilken inverkan det har.

Så jag jag är tveksam till om man verkligen kan dra slutsatsen att all skillnad mellan tvillingarna (i hur deras immunförsvar reagerar på HIV-infektion från samma källa) beror på slumpen. Och varför är detta relevant? Jo, jag tror att en forskningsstrategi (för att ta fram ett eller flera HIV-vaccin) som utgår från att skillnaden beror på slumpen kan se väldigt olik ut jämfört en som utgår från att en stor del av skillnaden beror på skillnad i genuttryck. (Märk väl att jag inte vet om skillnaden beror på olika genuttryck eller hur stor en sådan skillnad skulle vara - det här är ren spekulation från min sida)

Länk
Newswise (nyhetsrelease)
artikeln (Journal of Virology, pren. krävs)

Färgblindhet inte bara en nackdel

Deuteranomali (defekt grönseende) innebär att man har svårt att skilja mellan grönt och rött, och lär vara den vanligaste formen av "defekt" färgseende. Men det är inte bara en nackdel: personer med deuteranomali kan istället skilja mellan nyanser av khaki (ljusbrunt/beige) som ser helt lika ut för personer med "normalt" färgseende.

Deuteranomali, eller röd-grön färgblindhet, orsakas av en mutation i genen för det pigment som detekterar grönt. Pigmentet blir därmed mer likt det pigment som detekterar rött. Ungefär 6% av alla män (och en mycket mindre andel kvinnor) har denna sorts färgblindhet. Genen ifråga sitter på X-kromosomen och är recessiv - män behöver således bara en muterad gen för att bli färgblinda på detta sätt medan kvinnor behöver två muterade gener.

Brittiska forskare har studerat den muterade formen av gröna pigmentet och tagit fram ett antal nyanser som det är särskilt känsligt för, alla khakibruna. De konstruerade sedan "testkort" med prickar, av samma typ som de som normalt används för att se om någon har färgblindhet - fast med khakifärgade nyanser som bara röd-grön-färgblinda kan skilja på. Korten visades för två testgrupper, den ena med röd-grön-färgblinda och den andra med normalseende. De normalseende fann det så gott som omöjligt att skilja nyanserna åt, medan det var betydligt lättare för de färgblinda (mätt i hur lång tid det tog att ta sig igenom ett test där man skulle bedöma hur stor skillnad i nyans det var mellan par av färgrpickar).

Forskargruppen föreslår att deuteranomali kan ge en evolutionär fördel genom att göra det lättare att hitta mat i vissa typer av miljöer, i och med att det är så pass vanligt. Exakt hur giltigt det antagandet är är svårt att säga, det kan nog behöva testas i mer naturliga typer av miljöer, men visst är det ett intressant förslag. Om inte annat för att det indirekt perkar ut att vad som är en "defekt" är en fråga om definitioner och situationer - om det gäller att hitta lingon i skogen eller ormar i sanden i öknen. Att definiera något som en defekt bara för att det inte är vanligt kan vara en förhastad slutsats.

Länk
Nature News

Frånvaro

Nu kommer jag resa bort (delvis jobbrelaterat) och kommer hem först måndag kväll. Ingen garanterad ny post förrän tisdag 6/12, således.

Under tiden finns det ju mycket annat intressant att läsa. Antropologen John Hawks blogg, till exempel, där man kan läsa kloka och kritiska inlägg om genetik och människan.

Eller diskussionsforumet/gruppbloggen Gene Expression, där det brukar vara intressanta diskussioner om vetenskap (också där med tonvikt på genetik).

Sjungande isberg

Forskare som studerar jordbävningar i Antarktis har hittat ett "sjungande" isberg - en gigantisk isklump som skickar ut lågfrekventa vibrationer. Omvandlar man signalerna så att de hamnar i det hörbara spektrumet framträder en rik och underlig ljudvärld som den ansvariga forskaren, Vera Schlindwein, beskriver som "något ur en skräckfilm".

Vad gör man om man får fram data som tyder på att det finns en vulkan mitt i Antarktis? En vulkan som dessutom flyttar på sig runt Antarktis? I den positionen befann sig Vera Schlindwein och hennes forskargrupp när de analyserade seismiska data uppmätta i Antarktis. Med hjälp av ytterligare mätningar och satellitbilder identifierades så småningom källan - ett gigantiskt isberg som täcker en yta av 30 x 50 kilometer. Isberget ger ifrån sig vibrationer med upp till 30 övertoner. Vibrationerna är alldeles för lågfrekventa för att kunna höras med blotta örat, men om man skiftar frekvenserna framträder alla möjliga underliga ljud: bisvärmar, stråkar, knarrande dörrar...

Man tror att vibrationerna uppkommer på grund av vatten som pressas fram i kanaler i isen. När isberget slår i havsbotten och saktar in fortsätter vattnet inuti det att röra sig och pressas fram i håligheterna, vilket alltså skulle kunna få isen att vibrera. Vibrationerna kunde uppmätas på 800 kilometers avstånd, och deras styrka är jämförbar med kända vulkaner som Mount St Helens eller Hawaiianska vulkaner. Schlindweins grupp föreslår också att en liknande process kan vara upphov till de vibrationer som vulkaner ger ifrån sig.

Studien publiceras i senaste numret av Science.

Man kan lyssna på ljudsnuttar från mätdata. Science har en lång .wav-fil, och New Scientist har en kortare .au-fil. Tyvärr har jag inte kunnat hitta någonstans om data är frekvensskiftade eller bara uppsnabbade (skulle gissa på det senare, i och med att det sannolikt är enklare).

Bild från Alfred Wegener Instituts nyhetsrelease.

Länkar
Nyhetsrelease (Alfred Wegener Institut)
New Scientist
Intervju med Vera Schlindwein (Deutschlandfunk, på tyska)
Artikeln (Science)

En levande "kamera"

Ett gäng studenter vid MIT har designat en "levande kamera" - bestående av colibakterier - som ger bilder med väldigt hög upplösning (100000000 dpi). "Kameran" tar en bild på fyra timmar och var ett bidrag i en intern MIT-tävling för "Genmodifierade maskiner".

"Kameran" består av en tät yta av modifierade colibakterier (E. Coli), som producerar ett mörkt färgämne om de inte utsätts för ljus. Så egentligen är "levande kamerafilm" kanske en bättre beskrivning. Colibakterier (som lever i tarmarna på större organismer) reagerar inte på ljus i normala fall, utan de här bakterierna är specialbyggda: de har fått en ljuskänslig sensor som består av ett protein från en blågrön alg plus ett annat protein som slår av och på aktiviteten hos en E. Coli-gen. Sensorn fanns sedan tidigare, utvecklad av ett team på UCSF (University of California San Fransisco), men aktiverade då en gen som påverkar bakteriens membran. Den genen byttes ut mot en annan gen som producerar ett mörkt färgämne.

"Kameran" kommer aldrig produceras, utan var bara ett sätt att visa vad man kan göra med genteknik. Färgämnesgenen kan bytas ut mot andra gener som kodar för andra saker - till exempel spindeltrådsprotein. I labbet där bakteriekameran utvecklades håller de nu på med att få bakterierna att uttrycka olika gener vid olika färger på belysning, för att en dag kanske kunna väva komplexa material på det viset. Då krävs ett mer avancerat sensorprotein, kanske till exempel retinol, samma protein som våra ögon använder för att känna igen färger. Fast då krävs också en betydligt mer avancerad samling proteiner som reagerar på varandra.

Länkar
New Scientist
Nature News

Ett ambitiöst practical joke

Det här är definitivt värt att visas upp - det måste vara ett av de mer ambitiösa practical jokes jag sett :)

Min doktorandkollega Johannes delar rum med Erik (en av de seniora forskarna på vår avdelning). Både Erik och Johannes är rätt förtjusta i att spela varandra små spratt. Den här gången har Erik varit borta 2 veckor i USA för en konferens. Johannes passade då på att byta ut Eriks tangentbord mot ett mer specialanpassat - ett med krasse i... inget antyder ju lika bra att man varit borta länge, som om det har börjat växa saker i ens tangentbord!

Studerar man bilden noga kan man se att det står "Erik hjälp" i bokstavsraderna. Det hela finns utförligt dokumenterat på Johannes hemsida.

Laseraktiverad genterapi

New Scientist skriver om en intressant ny variant av genterapi: laseraktiverad genterapi. Metoden innebär att man kan styra tid och plats för genaktiveringen, och därmed bara behandla vissa vävnader medan andra lämnas ostörda.

Japanska forskare har utvecklat ett ljuskänsligt molekylkomplex som kan aktiveras med ljus från en lågeffektslaser. Komplexet är designat för att kunna frakta DNA genom cellmembran, och tar sig in i cellen med hjälp av endocytos (en process där cellmembranet sluter sig om något och drar in det i cellen), som ger upphov till "membranbubblor" på insidan av cellen, med molekylkomplexet inuti. Vid en ljuspuls bryts bubblorna upp av det sönderfallande komplexet, och DNA:t fraktas mot cellkärnan med hjälp av en av delarna som bildas.

Metoden har, förutom de ökade styrmöjligheterna, fördelen att den dödar betydligt färre celler än vad vissa andra typer av genterapi gör. Man har testat den på råttor i behandling mot medfödd blindhet med goda resultat, men behandlingsmöjligheterna är inte begränsade till ögon: vissa laservåglängder kan tränga långt in i kroppen, och man kan också använda fiberoptik för att leda in ljus. Ögon har dock en dubbel fördel i att de har inte så stor celldelning, och inte heller så starka immunförsvarsreaktioner. (Celldelning är annars ett problem i och med att de tillförda generna inte alltid kopieras vid celldelning, och svagare immunförsvarsreaktioner minskar risken för att immunförsvaret reagerar negativt på den tillförda genen).

Det framgår tyvärr inte om "triggerdelen" i molekylkomplexet är känslig för vissa våglängder eller om den fungerar för alla våglängder. Det bästa vore naturligtvis det förra fallet - då skulle man eventuellt kunna ha flera olika "terapigener" som aktiveras av olika laservåglängder. Man kan då - förhoppningsvis - också välja aktiveringsvåglängd på ett sådant sätt att risken för oavsiktlig aktivering minimeras.

Länk
New Scientist

Genmodifierad ärta gör möss allergiska

En gen som skyddar bönor mot skadeinsekten ärtsmyg ger en allergisk reaktion om den uttrycks i ärtor istället. Testet, som utförts på möss, innnebär att ett tioårigt försök att ta fram resistenta ärtor avbryts.

Ärtsmyg (Bruchus pisorum) är en skadeinsekt som kan ge stora skador på ärtskördar. Den angriper ärtor och ärtskidor, men är inte ett problem för det svenska jordbruket eftersom den inte är inhemsk och förmodligen inte kan fortplanta sig i svenskt klimat. Bönor innehåller ett ämne (alfa-amylase inhibitor-1) som hindrar aktiviteten hos ett enzym som ärtsmygslarverna behöver för att bryta ned stärkelse. Utvinner man ämnet från bönor ger det inte upphov till någon allergisk reaktion hos vare sig människor eller möss.

Ärtor saknar ett motsvarande skydd, och därför startades ett forskningsprojekt på genmodifierade ärtor som fått genen för alfa-amylas-inhibitorproteinet. Försöket var framgångsrikt så till vida att de nya ärtorna var nästan helt fria från ärtsmyg. Däremot upptäckte man att möss får en allergisk reaktion mot proteinet om det kommer från ärtor (men alltså inte från bönor). Orsaken är sannolikt att proteinets struktur är subtilt annorlunda när det producerats i ärtor, eftersom det genomgår andra modifieringsprocesser efter transkription i ärtor än vad det gör i bönor. Man tror att det kan vara skillnader i glykosyleringen (addition av sackarider - sockerarter - till proteinet) som är den utlösande faktorn.

Det här innebär naturligtvis inte att all genmodifierad mat är en allergirisk. Däremot är det en påminnelse om att proteiner är inte bara resultatet av en enda gen, utan slutprodukter i ett mer eller mindre invecklat maskineri som består av många steg. Det innebär bland annat att om man väljer att genmodifiera protein(er) som har många "efterbehandlingssteg" och inte har samma efterbehandlingssteg bör man vara extra uppmärksam på tänkbara konsekvenser. Man kan kanske jämföra det (modifiering av ett främmande protein) med att försöka tillverka en Volvo i en BMW-fabrik: beroende på modell kan det gå bra eller mindre bra. Ibland kanske backspeglarna hamnar snett eftersom maskineriet ser olika ut.

Länkar
New Scientist
Artikeln (Journal of Agricultural and Food Chemistry)

Förkylning och hög arbestbelastning

På grund av en envis förkylning och väldigt mycket att göra kommer jag antagligen behöva begränsa mig till högst en post varannan dag (istället för en post varje veckodag + en under helgen, som jag egentligen föredrar) även de närmast kommande veckorna.

Ifrågasatt studie säger att aspartam är en cancerrisk

En storskalig långtidsstudie på råttor visar på att aspartam ger ökad risk för vissa typer av cancer. Resultaten går stick i stäv med tidigare forskningsresultat som inte visat på någon ökad risk för cancer.


En italiensk forskargrupp har genomfört en långtidsstudie på 1800 råttor över hela deras naturliga livslängd, för att undersöka om aspartam ger ökad risk för cancer. Man fann att vissa cancertyper ökade även hos de råttor som fick låga doser aspartam, bland annat fick honråttor leukemi och lymfom i betydligt större utsträckning än kontrollgruppen. Hanråttorna behövde få en betydligt större dos aspartam för att få samma cancerrisk.

Tidigare studier inom området har främst utförts på 70-talet och i början av 80-talet, och avbrutits när råttorna var två år gamla. Det är problematiskt att jämföra tidigare studier med denna. Dels är det svårt att jämföra råttor av olika åldrar med varandra, dessutom har olika stammar av råttor använts. De tidigare försöken använder råttor av typen Wistar, medan det nuvarande försöket använde Sprague-Dawley-råttor. Wistar-råttorna har tidigare visats vara mindre känsliga för cancerframkallande ämnen (i det fallet bensen).

Aspartam anses bland annat vara säkert eftersom det bryts ned till fenylalanin, aspartamsyra och metanol. De två första är aminosyror, och produceras också när kroppen bryter ned proteiner. Metanol bryts ned till formaldehyd, men doserna har ansetts så låga jämfört med vad man får i sig från annan mat att det inte borde vara ett problem. (Det är ändå formaldehyden som forskargruppen riktar in sig på som förklaring, men de påpekar att långtidsstudier även borde genomföras för aspartamsyra och fenylalanin.)

Faktum kvarstår, detta är en stor och till synes noggrant genomförd undersökning - med fler försöksobjekt och under längre tid än i de tidigare studierna - och den visar på cancerrisker fastän de tidigare studierna inte gjort det. Ska nya studier påbörjas och gå under lika lång tid tar det åtminstone drygt tre år, kanske närmare fyra, innan resultaten presenteras.

Studien publiceras i open-access-tidskriften Environmental Health Perspectives.

Man beräknar att cirka 8000 ton av sötningsmedelet konsumeras i USA varje år (i "sötningskraft" räknat motsvarar det 2,4 miljoner ton socker), och att uppemot 200 miljoner människor världen över använder det. Forskargruppen påpekar i slutet av sin artikel att det kan bli svårt att genomföra en epidemiologisk studie på människor, för att det är svårt att hitta en representativ kontrollgrupp som aldrig fått i sig aspartam.

Länkar
Nature News
Nyhetsrelease/kommentar från The Calorie Control Council som representerar lågkaloriindustrin.
Artikeln (Environmental Health Perspectives, fri tillgång)

Betablockerare hjälper stressade att bli bättre problemlösare

Stress gör folk sämre på att lösa problem som kräver flexibelt tänkande, men betablockerare hjälper. Det visar en amerikansk studie.

Tolv studiedeltagare, hälften kvinnor och hälften män, fick se de första 20 minuterna av antingen "Saving private Ryan" (grafisk krigsskildring) eller "Shrek" (animerad, barnvänlig film). Direkt efteråt fick de genomföra en ordassociations-uppgift. Den stressade gruppen (som hade sett "Saving Private Ryan" fick 59 procent rätt, men den icke-stressade gruppen fick 82 procent rätt.

I en kompletterande studie undersöktes effekten av betablockeraren propanolol på stressade tänkare. 16 försökspersoner fick genomgå de fyra olika situationerna "placebo + ickestress", "placebo + stress", "propanolol + ickestress" och "propanolol + stress". Den stressande situationen innehöll att hålla tal offentligt och ett prov i matematik, den ickestressande att sitta själv i ett rum och läsa och räkna högt. Studiedeltagarna testades sedan på ordassociations-uppgifter och förmåga att kasta om anagram. Blodtryckstester, hjärthastighet och testresultaten visade att propanolol minskade den negativa effekten av stress - 40 mg propanolol återställde prestationsförmågan till normal nivå.

Det här är väl, ärligt talat, inte helt okänt: betablockerare har använts ett tag av personer som vill slippa åtminstone de fysiska effekterna av stress, bland annat hjärtklappning (koncentrationssportare, talare...). Betablockerare är redan klassat som doping i vissa sporter. Men att de även påverkar tänkande är nog inte lika välkänt. David Beversdorf som lett studien säger att en bättre förståelse av effekten av stress på tänkande kan vara kliniskt tillämpbar för personer med ångestsymptom eller drogberoende. Jag undrar snarare om inte till exempel militären kan tycka att det här vore tillämpbart. Eller tentaskrivande studenter.

Länk
Nyhetsrelease (via Science Daily)

Ketogen diet ger "mer stabil" hjärnfunktion?

Ketogen diet, en diet rik på fett (men kaloribegränsad och fattig på kolhydrater), används ibland som behandling av epileptiska anfall hos barn. Man vet att detta minskar risken för anfall, men inte hur. En amerikansk forskargrupp har nu kommit fram till att ketogen diet ökar antalet mitokondrier, cellens "energifabriker", i hjärnan.

Ketogen diet
En ketogen diet leder till att glukosmängden i blodet minskar. Glukos är normalt hjärnans främsta bränsle: hjärnan konsumerar 60% av den totala mängden glukos som konsumeras av kroppen (i vila). Det motsvarar ungefär 120g glukos. Vid låga glukosnivåer produceras istället så kallade ketonkroppar, som i princip är den transporterbara ekvivalenten till fettsyror. Hjärnan kan inte bryta ned fettsyror, utan använder istället ketonkroppar som reservbränsle.

Studien
Man misstänkte sedan tidigare att skyddseffekten mot epileptiska anfall från en ketogen diet var beroende av ändringar i genaktivitet, eftersom det tar ett tag för skyddseffekten att utvecklas (längre än vad ändringen i ketonnivåer tar). Man studerade därför, hos möss, aktivitetsändringar hos över 7000 gener på en gång. Man fokuserade på hippocampus, som spelar en viktig roll i många sorters epilepsi. Över 500 gener visade aktivitetsändringar som var kopplade till ketogendieten, bland annat uppreglerades gener som hanterar energimetabolismen i hjärnan. Vid mirkoskopundersökning såg man att cellerna i hippocampus hade betydligt fler mitokondrier - cellens "energifabriker" - än normalt. De tålde också låga glukosnivåer bättre.

Tolkningen
Forskarna drog (åtminstone enligt nyhetsreleasen) slutsatsen att energiproduktionen i hjärnan ökar med en ketogen diet, och att detta kan göra nervcellernas aktivitet "mer stabil". Men jag undrar om inte ändringen i antalet mitokondrier skulle kunna vara ren kompensation, eftersom ett antal nivåer av olika ämnen (bland annat pyruvat) minskar när glykolysen går på sparlåga. Hur mycket energi som produceras är rimligtvis åtminstone delvis en funktion av vilket bränsle som finns tillgängligt. Tyvärr framgår det inte av nyhetsreleasen om de kollat det, och det finns ingen artikel (resultaten ska presenteras på en konferens) att kolla i.

Länk
ScienceDaily

Mycket datorkraft i USA

Den senaste listan över världens kraftfullaste datorer, TOP500, har nyss publicerats. Trots att det bara är 6 månader sedan sist har det hänt en hel del - men IBMs BlueGene/L leder fortfarande stort. Som många av de riktigt stora systemen finns den i USA.

BlueGene/L, samarbetet mellan IBM och DOE's National Nuclear Security Administration, är klart snabbast med en beräkningskapacitet på gigantiska 280.6 Teraflop (280600000000000 beräkningar per sekund). Den har legat i topp de två senaste listorna men har uppgraderats ordentligt sedan sist. Inga andra datorer kommer ännu över 100-Teraflops-gränsen.

Av de 10 snabbaste datorsystemen finns 7 i USA, ett i Japan (den så kallade "The Earth Simulator" (Jordsimulatorn) i Yokohama) och två i Europa (Barcelona (Spanien) resp. Groningen (Nederländerna)). Den amerikanska dominansen är stark även längre ner i listan, totalt är 305 av de 500 systemen amerikanska. På 70:e plats kommer Sverige med KTH:s Lenngren-kluster som finns vid Parallelldatorcentrum.

Generellt dominerar IBM starkt: 43.8% av systemen (men mer än hälften av beräkningskraften) på TOP500-listan är från IBM, bland annat fem av de tio toppsystemen. Hewlett-Packard är tvåa med med 33.8% av systemen. 360 av systemen är kluster och 333 av systemen, två tredjedelar, använder processorer från Intel.

Den sammanlagda beräkningskapaciteten på listan är 2300 Teraflops, och även om det är ett rätt stort antal mindre system som inte är inkluderade så kan man nog använda det som ett hyfsat bra mått på jordens sammanlagda beräkningskapacitet. En karta över var systemen finns, samt listor och statistik, finns på top500.org.

Länkar
top500.org
direktlänk till kartan

Supersnabba syntetiska muskler styrs med ljus

En grupp forskare från MIT har genom teoretiska beräkningar kommit fram till att konjugerade polymerer - plast som leder ström - kan styras betydligt snabbare om man använder ljuspulser. Upptäckten kan på sikt leda till supersnabba syntetiska muskler, skriver New Scientist.

Konjugerade polymerer är elektriskt ledande, och kontraheras (drar ihop sig) om man leder ström igenom dem. De måste dock "badas" i en ledande vätska eller gel, och deras reaktionstid begränsas av hur snabbt jonerna som förmedlar laddning kan diffundera. De används i viss utsträckning som muskler till robotar, men har en stor nackdel: de är väldigt långsamma.

Forskargruppen från MIT, ledd av Sidney Yip, visste redan att kontraktionen berodde på solitoner - enstaka vågor (se en animering) - som bär laddning längs polymeren, men inte hur det fungerade i detalj. När de började räkna på hur solitonen påverkade polymeren kom de fram till att joner faktiskt inte behövs. Istället kan ljus av precis rätt frekvens användas för att aktivera laddningsvågen, och det går dessutom mycket snabbare.

Det finns naturligtvis tekniska hinder för att kunna använda tekniken, men en av forskarna bakom studien säger till New Scientist att han tror att det kan ta ungefär ett decennium att överkomma dem. Lyckas man klara av de tekniska utmaningarna finns således en möjlighet att man i framtiden kan bygga superstarka, supersnabba (New Scientist nämner siffran 100 gånger snabbare än mänskliga muskler, men det framgår inte var de fått uppgiften ifrån) konstgjorda muskler som kan användas till robotar och proteser.

Studien publiceras i Physical Review Letters, vol. 95.

Länkar
New Scientist
Artikeln (Physical Review Letters)

Könsskillnader i humor?

Två studier om humor och hjärnan publicerades i PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) den 7/11. I båda studierna avbildas försökspersonernas hjärnor. Den ena studien undersöker skillnader i humor mellan män och kvinnor, den andra studien undersöker skillnader i humor mellan olika personlighetstyper.

New Scientist har läst studien om skillnader i humor mellan män och kvinnor och utropar: "Kvinnor får ut mer av serier (än vad män gör)!" (Women get a bigger buzz from cartoons). Det, skulle jag påstå, är en tolkningsfråga. Jag kommer till det längre ner.

Studien
Studiens försökspersoner var 10 män och 10 kvinnor, samtliga mellan 20 och 24 år gamla. De fick se på roliga och icke roliga serierutor under 6 sekunder per bild, och under tiden avbildades deras hjärnor med fMRI. Serierna hade valts ut av andra med liknande ålder och bakgrund. Efter sessionen fick de sätta betyg (skala 1-10) på hur roliga de tyckte serierna var. Sammantaget tyckte båda grupperna att serierna var lika mycket roliga, och det tog dem lika lång tid att klassificera roliga serier som roliga. Kvinnorna var dock något snabbare på att identifiera de icke roliga serierna, medan männen tog lika lång tid på sig oavsett om serierna var roliga eller inte.

Likheter
I avbildningen av hjärnaktivitet såg man att både män och kvinnor visade högre aktivitet i hjärnregioner som tros hantera syn, semantisk kunskap och att hålla reda på motsägelser och möjliga betydelser av ord i sammanhanget - allt nödvändiga funktioner för den typ av humor som de flesta serier innehåller.

Skillnader
Trots att det inte fanns någon skillnad i yttre klassificering av "roligheten" hos serierna visade män och kvinnor en viss skillnad i aktiviteten hos nucelus accumbens (NAcc), en del av hjärnan som aktiveras av belöningar (till exempel ett oväntat roligt skämt). Kvinnor visade mer NAcc-aktivitet än män när de såg en rolig serie, och dessutom ökade aktiviteten ju roligare serien var medan männen hade samma NAcc-aktivitetsnivå. När kvinnorna såg en icke rolig serie var deras NAcc-aktivitet konstant, medan männens NAcc-aktivitet sjönk. (Det är det här New Scientist syftar på när de säger att kvinnor får ut mer av serier, men att säga att det får ut "mer" av någonting när de samtidigt inte klassificerar serierna som roligare tycker jag är något missvisande)

Förväntningar
Forskargruppen föreslår att det har att göra med förväntningar: att kvinnorna inte förväntade sig roliga serier medan männen alltid förväntade sig roliga serier. Det skulle förklara varför kvinnorna var snabbare på att hitta de icke roliga serierna medan männen inte var det, i och med att det tar längre tid att processa motsägelsefull information ("Jag tror att det här är roligt" + "jag hittar inget roligt skämt"), och också förklara varför kvinnorna visade högre NAcc-aktivitet ju roligare serien var medan männens NAcc-aktivitet sjönk då serien inte var rolig.

Och det är en ganska snygg förklaring, men för att man skulle kunna bedöma om den är bra borde man innan testerna ha tagit reda på försökspersonernas faktiska förväntningar om serier, istället för att spekulera om dem efteråt. Som det är nu vilar slutsatsen på väldigt lösa grunder.

Det finns också ett annat problem: det här är en väldigt liten studie, och på försökspersoner som kan förväntas vara väldigt lika varandra. Rent generellt skulle nog de flesta vara försiktiga med att titta på vad tio drygt 20-åriga kvinnor (eller män) från samma bakgrund gör eller tycker och sedan utgå från att det gäller för alla kvinnor (eller män) i alla åldrar från vitt skilda bakgrunder. Samma princip bör naturligtvis gälla även för vetenskapliga undersökningar. Att jämföra de bägge grupperna och sedan utifrån detta försöka dra slutsatser om generella skillnader och likheter mellan män och kvinnor... det blir mer gissning än något annat.


Länkar
New Scientist
Artikeln (Proceedings of the National Academy of Sciences, pren. krävs)

Fem smaksinnen - eller kanske sex?

De så kallade "fyra grundsmakerna" sött, salt, surt och beskt har varit kända länge. Redan 1908 upptäcktes det femte smaksinnet, umami, men det tog tid för upptäckten att bli accepterad och filtrera ner i det allmäna medvetandet. Nu finns det forskningsresultat som tyder på att det kanske finns ett sjätte smaksinne - för fett.

Det femte smaksinnet
Jag kan inte minnas annat än att mina skolböcker (i alla fall i grundskolan och högstadiet) nämde fyra smaker och inte mer - och det var ändå läromedel som till stor del producerats under tidigt nittiotal. I skolmatsalar under hela min skolgång fanns det också stora kryddburkar med "smakförstärkare", och jag kan knappast ha varit den enda som läste på innehållsförteckningen och undrade förbryllat vilka magiska egenskaper den enda ingrediensen "monosodiumglutamat" kunde ha som förstärkte smak.

Den som hade tillgång till mer framsynt utbildningsmaterial fick kanske lära sig att det existerar ett femte smaksinne som kallas umami, vilket betyder "delikat smak". Smaken umami upptäcktes redan 1908, men att det faktiskt finns smakreceptorer för umami på tungan är ett fynd som gjordes för bara några år sedan. För att sätta det hela i ett perspektiv: man hade då ännu inte hittat receptorer för vare sig sött eller beskt (även om man naturligtvis kunde mäta om cellerna på tungan reagerade på sött eller beskt).

Ett sjätte smaksinne?
Studier på möss har nu visat att de har en "fettreceptor", benämnd CD36, som finns i celler på tungan (man tror att även människor kan ha receptorn, för även om det kan låta märkligt är möss och människor inte så totalt olika). Möss som fått genen för CD36 utslagen verkar också tappa förmågan att "smaka sig till" om något innehåller fett och föredrar inte längre fet mat framför annan mat med liknande konsistens. När de normala mössen med fungerande fettreceptorer fick en fet lösning på tungan ökade dessutom deras produktion av fettnedbrytande substanser i matsmältningsorganen - det skedde inte med de möss som saknade receptorgenen. Resultaten publiceras i open-access-tidskriften The Journal of Clinical Investigation.

Det behövs fortfarande starkare bevis för att fettreceptorn verkligen fungerar som en smakreceptor på ett liknande sätt som receptorerna för till exempel sött och beskt. Frågan kompliceras också av att fett ger en karakteristisk "känsla" i munnen, och att den känslan signaleras av andra system än smak. Fett anses ju också vara en smakbärare och en smakbindare, eftersom fettlösliga ämnen stannar kvar i fett på ett helt annat sätt än i vattenlösningar. Att lyckas (om receptorn verkligen visar sig vara en smakreceptor) övertyga folk om att det inte är smakbäraregenskaper utan smakegenskaper som fettet har kan nog vara svårt - inlärt vetande av den typen verkar kunna sitta hårt fast.

Så om det verkligen finns en sjätte smak kan inte anses bevisat ännu. Men jag just nu kan inte låta bli att dra parallellen med "smakförstärkaren" umami som visade sig vara en femte grundsmak, och förundras en smula över vår samlade oförmåga att se saker som verkar ha "gömts" i öppen dager...

Länkar
BBC News
Artikeln (The Journal of Clinical Investigation, fri tillgång)

Andra bloggare om fettsmak: Frisk! (2/11)

Enkel text imponerar mer

Att använda häftiga typsnitt, eller stoppa in ett och annat komplicerat ord i sin text för att framstå som mer insatt, kan snarare få motsatt effekt. Folk tenderar nämligen att bedöma den som gör så som mindre intelligent än den som skriver med enkla ord och använder ett läsvänligt typsnitt. Det visar forskning från Princeton University i New Jersey, USA.

Studien byggde på textprov där texten och typsnittet manipulerades för att vara mer eller mindre lättläst. Texproven var bland annat ansökningar till högre utbildning, sammanfattningar från sociologiavhandlingar och översättningar av ett verk författat av Descartes. Testpersonerna var, som så ofta annars, studenter. Daniel Oppenheimer, som ledde studien, sammanfattar: "Allt som gör en text svår att förstå, som onödigt långa ord eller komplicerade typsnitt, försämrar läsarens uppfattning om texten och dess författare". Han påpekar också att studien bara gäller långa ord som används i onödan, inte långa ord rent generellt.

Studien har dessutom en rätt rolig titel: "Consequences of Erudite Vernacular Utilized Irrespective of Necessity: Problems with Using Long Words Needlessly" (en snabb fulöversättning blir väl något i stil med: "Konsekvenser av att nyttja en mångordig vokabulär utan beaktande av behov: problem med att använda långa ord i onödan") som säger rätt väl vad det handlar om. Studien publiceras i Journal of Applied Cognitive Psychology.

Länk
Science Daily

Östrogennivå förutsäger hur attraktivt en kvinnas asikte bedöms vara

Att "feminina" drag bedöms som mer attraktiva är ett vanligt resultat i studier. Ofta tolkas resultaten med hjälp av antagandet att mer feminina drag är kopplade till högre fertilitet genom att de beror på östrogennivån. En forskargrupp har nu undersökt direkt hur östrogennivåer är kopplade till bedömningar av attraktivitet, och funnit att högre östrogennivå innebär att en kvinnas ansikte bedöms som mer feminint och attraktivt - av både kvinnor och män.

Deltagarna i studien var 59 kvinnor i åldrarna 18-25 år, studenter vid St Andrews University. En gång i veckan under 4-6 veckor fotograferades de och lämnade urinprov. Fotografierna bedömdes sedan på en sjugradig skala (i kategorierna femininitet, hälsa och attraktivitet) av 15 kvinnliga och 14 manliga studenter i samma ålder. Bedömningarna var mycket lika, och det var ingen skillnad i bedömningarna oavsett om det var en kvinna eller man som gjorde bedömningen. Man skapade även sammansatta bilder av de tio kvinnorna med högst respektive lägst östrogennivåer, som bedömdes på samma sätt. I bägge fallen bedömdes kvinnorna med högre östrogennivåer ha bättre hälsa, vara mer feminina och mer attraktiva. Resultaten kommer publiceras i ett kommande nummer av Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences (de finns nu online).

Forskarna drar sedan slutsatsen att kvinnor med höga östrogennivåer bedöms som vackra eftersom evolutionen gynnar de män som tycker att fertila kvinnor är attraktiva. De diskuterar inte hur det skulle kunna förklara att kvinnor bedömer andra kvinnor med höga östrogennivåer som mer attraktiva...

Jag hittade även en tidigare artikel inom samma område (från Evolution and Human Behavior, 1999) som påpekar att höga östrogennivåer är kopplade till ett sämre immunförsvar och till en högre nivå av giftiga biprodukter i kroppen. Där föreslås att höga östrogennivåer skulle kunna signalera att man klarar sig bra trots dessa sämre förutsättningar, och alltså vara ett mått på att man är mer framgångsrik. Den artikeln innehåller för övrigt en bra mycket mer intressant diskussion av området.

Intressant nog verkar det också finnas åtminstone en studie som visar att fler kvinnor föredrar män med feminina drag (jag har dock inte lyckats hitta motsvarande vetenskapliga artikel). Labbet bakom den studien har för övrigt en hemsida med mer information och ett par tester man kan delta i.

Länkar
New Scientist
Artikeln om östrogennivåer (Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences 2005, pren. krävs)

Gigantisk simulering ger nya kunskaper om ribosomer

En grupp forskare vid amerikanska Los Alamos National Laboratory har simulerat en hel ribosom, cellens proteinsyntesmaskineri, ner till minsta detaljnivå. Simuleringen innefattar 2,64 miljoner atomer, och kallas av forskarna själva den största biologiska simuleringen någonsin.

Simuleringen består av ett antal 2 nanosekunder långa simuleringar utförda med olika begynnelsevillkor, totalt 20 nanosekunder av simuleringar. Det kan för den oinsatte låta kort (och enkelt), men komplexa beräkningar av den här typen måste utföras med väldigt korta tidssteg och för varje tidssteg måste ett stort antal beräkningar utföras (dessutom genereras stora mängder data). Förutom atomerna i ribosomenen, simulerades även atomerna i det omgivande "lösningsmedlet" (vatten) - totalt blir det 2,64 miljoner atomer. Det som undersöktes var en delprocess i proteinsyntesen, närmare bestämt hur tRNA går igenom ribosomen. Simuleringen utfördes på superdatorn "Q" i Los Alamos, eller åtminstone på 768 av dess 8192 processorer.

Att titta på strukturen hos molekyler och kunna relatera den till deras funktion är rätt komplicerat. Många molekylstrukturer bestäms till exempel genom metoder som kräver att man lyckas framställa en kristall bestående enbart av molekyler av den sorten, eller genom att ha ett fruset prov vid en låg temperatur. Många av kroppens viktiga byggstenar rör dock på sig när de genomgår en reaktion, och hur det går till kan man oftast bara gissa. Här är simuleringar ett användbart verktyg. Om man känner till utgångsstrukturen, bindningsstyrkor och övriga data som behövs kan man räkna fram troliga sätt som rörelsen sker på.

Kunskaperna man får från simuleringen kan förhoppningsvis bidra till bättre former av antibiotika hoppas Kevin Sanbonmatsu, som lett studien. Antibiotika stoppar ribosomen från att tillverka nya proteiner, och vet man hur ribosomen rör sig (och inte bara hur den ser ut när den är stilla) blir det lättare att ta reda på hur det går till. Resultatet av simuleringarna publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Om det här är världens största biologiska simulering eller inte är däremot hopplöst att avgöra, det beror ju alldeles på vilka kriterier man använder. Antal atomer? Antal celler? Mängden rå beräkningskraft? Oavsett det är det otroligt häftigt att man kan göra så här pass stora simuleringar...

Länkar
Nyhetsrelease 1(Los Alamos National Laboratory)
Artikeln (Proceedings of the National Academy of Sciences, pren. krävs)

Mushanar sjunger för mushonor

Inspelningar visar att mushanar sjunger - troligtvis för att locka till sig mushonor. Sången sker i ultraljudsfrekvenser, för höga att kunna höra med ett mänskligt öra.

Sång är ett område som ansetts främst ha med människor att göra, även om man vet att valar och fladdermöss sjunger (och fåglar, förstås, men de är inte däggdjur). Fågelsång och sjungande fåglar används som en modell för mänskligt tal och inlärning och är ett utbrett forskningsområde. Gener hos möss är däremot betydligt mer välkända än gener hos sångfåglar och eftersom man anser att det finns en genetisk komponent är mössen därmed väldigt intressanta.

Man har redan tidigare vetat att mushanar ger ifrån sig högfrekventa ljud när de känner lukten av vissa feromoner från mushonor. Inspelningar har ofta gjorts i låg upplösning, så att man har kunnat bestämma hur mycket ljud mössen gett ifrån sig men inte kunnat höra några detaljer. För att kunna uppfatta detaljerna i ljudsekvensen räcker det inte heller att spela upp ljuden långsammare (då låter de bara som visslingar, inte så intressant). Om man däremot skiftar ner ljuden till lägre frekvenser men låter varje ton vara lika lång framträder något som låter som fågelsång: långa komplexa ljudsekvenser med flera olika fraser och drillar.

Resultaten av undersökningen publiceras i open-access-tidskriften PLoS Biology. Här kan man lyssna på ljudsnuttar med mussång (första filen är nedsaktad och låter som visslingar, de följande tre är frekvensskiftade). Samtliga filer är i wav-format. Lyssna, det rekommenderas starkt!

Länkar
Artikeln (PLoS Biology, fri tillgång)
Ljudfiler (PLoS Biology)
New Scientist

Babyns gener påverkar mammans kolesterolnivåer

En grupp belgiska forskare har kommit fram till att en gravid kvinnas förmåga att metabolisera fett inte bara beror på hennes egna gener, utan också på generna hos barnet hon bär.

Forskargruppen, ledd av Olivier S. Descamps, studerade gener och proteiner inblandade i fettmetabolism genom att undersöka blodprov och vävnadsprov från moderkakan från 525 gravida kvinnor. (Alla celler i moderkakan kommer från fostret, och prover därifrån kan därför antas ge en god indikation på vilka gener fostret bär på.) De upptäckte att fostrets gener påverkar mammans lipoprotein-nivåer nästan lika mycket som hennes egna gener gör. Förhöjda nivåer av lipoproteiner kan leda till havandeskapsförgiftning och bukspottkörtelinflammation, och också öka risken för att få hjärt- och kärlsjukdomar senare i livet.

Forskarna studerade genetiska variationer i två proteiner, lipoprotein lipase och apolipoprotein E. De spelar båda viktiga roller i nedbrytningen av triglycerid-rika lipoproteiner och finns i särkilt hög koncentration hos gravida kvinnor. Man tror att de transporterar lipider (fetter) till moderkakan. När genvariationerna fanns hos fostren påverkades mammans triglycerid- och kolesterolnivåer ungefär lika mycket som om variationerna funnits hos henne själv. När både mor och barn hade samma genetiska variation var dock inte resultaten lika entydiga: en genetisk variation som vanligtvis skulle höja triglycerid- och kolesterolnivåerna hos modern kunde till exempel istället sänka nivåerna om den uttrycktes också hos fostret.

De nya rönen innebär att vissa kvinnor som har genetiska defekter i sin fettmetabolism (och därför rekommenderats att inte bli gravida) kanske trots allt kan föda barn utan alltför stora risker - i de fall där fostrens gener kompenserar för deras egen genetiska defekter.

Länkar
Nyhetsrelease (ScienceDaily)
Artikelsammanfattning (Journal of Lipid Research)
Artikel (Journal of Lipid Research, pren. krävs)

Tränade getingar sniffar rätt på droger och bomber

Forskare i Georgia, USA konstruerar en detektor för olika typer av ämnen - till exempel illegala droger eller sprängämnen. Detektorns kärna: fem tränade små getingar.

Arten Microplitis croceipes är en pytteliten parasitgeting som lever naturligt i Georgia. Den är inte större än en flygande myra, och sticker inte människor. Den lägger sina ägg i fjärilslarver. Efter att man upptäckte på 1970-talet att getingarna attraheras av lukten från larvernas avföring började man träna dem att finna även andra lukter. Getingarna kan tränas att känna igen en lukt - det vill säga associera den med en belöning som mat eller fjärilslarver - på 30 minuter.

Detektorn består av ett PVC-rör. I dess ena ände finns en kammare med fem getingar i, ungefär 5 centimeter (i diameter) bred och 2.5 centimeter djup. Kammaren har lufthål, en fläkt och en liten kamera. Normalt går getingaran bara runt i kammaren, men när de upptäcker en lukt de känner igen samlas de vid det de uppfattar som luktkällan - luftinsläppet. Kameran filmar getingarnas rörelser, analyserar dem och sänder ett alarm inom en halv minut om det ser ut som om getingarna upptäckt något. Efter 48 timmar har getingarna jobbat färdigt och släpps ut.

Forskarna har än så länge bara testat detektorn i laboratoriemiljö, men hoppas ha en färdig produkt inom 5 till 10 år.

Jag skulle nog tro, att om 5 till 10 år kommer det finnas ett antal konkurrerande apparater på marknaden. Det blir sannolikt svårt att få någon lönsamhet i en getingbaserad detektor, speciellt om själva "detektorbiten" måste bytas ut efter 48 timmar. Även om det bara tar en halvtimme att träna upp getingarna kan nog en halvtimme per två dagar upplevas som en för stor belastning rent praktiskt (särskilt om det kräver specialutbildad personal). Och reproducerbarheten (att få samma mätresultat under samma förhållanden fast med olika getingar) kan vara osäker - dessutom, hur felsöker man en geting?

Det finns för övrigt ganska många satsningar på detektorer (sedan 11 september 2001). Sannolikheten är rätt stor att åtminstone en av dem kommer fungera minst lika bra. Fast, det är klart, getingarna är antagligen betydligt billigare. Frågan är om det räcker.

Länk
National Geographics News

Benmärgsdonatorer riskerar DNA-identifieringsfel

New Scientist skriver om ett intressant (men ännu inte så vanligt) problem: att DNA-test kan identifiera fel person om den som lämnat spår fått en benmärgsdonation - då kan ett DNA-test peka ut donatorn istället för den som begått brottet.

I benmärgen produceras det celler som hamnar i blodet, det vill säga i princip i hela kroppen. Det innebär också att de hamnar i de flesta DNA-prover som har med kroppsvätskor att göra - blod, sperma och så vidare. I ett rättsfall i USA, där brottet var sexuellt övergrepp, fanns det DNA-prov på spermarester som matchade DNA från ett blodprov. Ett enkelt fall, kan tyckas, om det inte vore så att den som pekades ut av testet bevisligen satt i fängelse när brottet begicks och den främst misstänkte var en annan person. Detektivarbete visade senare att den som begått brottet hade fått donerad benmärg från den fängslade mannen för många år sedan.

Det går att göra något säkrare tester, till exempel genom att jämföra resultat av tester på prover från flera olika vävnader. Men de flesta vävnader "kontamineras" av det donerade DNA:t med tiden, och den utökade proceduren skulle göra DNA-prover mycket dyrare fastän problemet är sällsynt. Risken för den som donerar DNA borde vara mycket, mycket liten, åtminstone om man är villig att senare bekräfta att man donerat DNA. Däremot kan det ju vara en bra faktor att hålla i minnet, när en utredning blir trasslig...

Jag undrar när "hemlig-benmärgsdonation"-intrigen kommer att dyka upp i deckare. Eller det kanske den redan har gjort? Jag läser sällan deckare.

Länk
New Scientist

Hjärnan, inte ögat, styr färgseendet

Forskare har för första gången lyckats räkna antalet tappar (färgdetektorer) i mänskliga ögon. De fann att, överraskande nog, kan mängden tappar skilja sig åt 40 gånger mellan två försökspersoner - trots att de ser färg på ett mycket liknande sätt. Man tror därför att hjärnan har en kalibreringsmekanism som normaliserar färgseende.

Att studera de ljuskänsliga pigmenten i konerna är komplicerat. Normalt ljus från ett mikroskop förstör nämligen pigmenten. Dessutom är vissa pigment så lika att det inte går att göra enbart en sort synlig med kemiska metoder. En forskargrupp från University of Rochester har därför anpassat en metod som kallas adaptiv optik till att studera ögat (metoden används vanligtvis för att kompensera för att atmosfären gör teleskopbilder av stjärnor suddiga). På så sätt kan man studera ett levande öga, frekvens för frekvens, och också studera upp till 1000 tappar samtidigt.

Alla försökspersoner blev ombedda att justera en gul färg tills den var rent gul, varken grönaktig eller rödaktig. Alla valde de nästan exakt samma färg, vilket visar på en stor likhet i hur folk uppfattar färger. Däremot såg inte deras förutsättningar lika ut - vissa hade ett stort antal tappar som registrerade rött, gult och grönt medan andra såg ut att nästan helt sakna tappar. Skillnaden kunde vara upp till 40 gånger - och ändå såg de nästan exakt samma färg!

Samma grupp har också gjort ett annat experiment där försökspersonerna fick bära färgade kontaktlinser i fyra timmar varje dag. Efter att ha burit kontaktlinserna ett tag tenderade försökspersonerna att tycka att linserna inte märktes längre (dvs att färger såg ut som normalt). Men deras färgseende ändrades - de tenderade att välja ut en annan gul nyans även när de inte bar linserna. Forskargruppen lyckades alltså skifta försökspersonernas färgseende i olika riktningar. Professor David Williams, som deltagit i båda studierna, säger: "Det här är direkta bevis på att det finns en inre, automatisk kalibrering av färgseendet. Experimenten visar att färg definieras av vår erfarenhet i världen, och om vi delar samma värld delar vi också samma färgseende".

Det måste finnas en mängd intressanta följdexperiment man kan göra. Bland annat rapporterades det för något år sedan att det finns två olika grupper av färgpigment för rött, som sitter på x-kromosomen. Det skulle ge en teoretisk möjlighet för (vissa) kvinnor att urskilja fler röda nyanser än män. Man har dock, såvitt jag vet, inte testat om kvinnor med bda pigmenttyperna ser bättre än andra personer (eller om båda pigmenttyperna ens tillverkas). Kanske innebär den här kalibreringsprocessen att den upplevda skillnaden (för den som har två typer av pigment och den som har en typ av pigment) inte är märkbar?

Och hur påverkas kalibreringen för den som är färgblind?

Länk
Nyhetsrelease (Rochester University, via ScienceDaily)

Det finns inga hopplöst vingliga fyrbenta bord

André Martin, forskare vid partikelfysiklaboratoriet CERN, irriterade sig så mycket på kafeterians vingliga bord att han bestämde sig för att reda ut en gång för alla om ett bord kunde vara ohjälpligt vingligt.

CERNs kafeteria lär ha ett ojämnt golv, vilket leder till att borden blir vingliga och de som sitter där ofta spiller. André Martin upptäckte att han gång efter gång kunde rotera ett vingligt bord för att få det att sluta vingla. Då beslöt han sig för att försöka bevisa att det alltid gäller att man kan rotera ett vinligt bord och därmed få det att sluta vingla.

Beviset, som publicerats på preprintservern arXiv, gäller för ett fyrbent bord med benen i en perfekt kvadrat, på ojämn mark som lokalt sluttar som mest 15 grader. Man måste också anta att bordets ben bara vidrör marken vid en enda punkt. Då kan man visa att man kan få bordet att stå stadigt genom att rotera det mindre än ett kvarts varv. Martin gissar också, men bevisar inte, att det samma gäller för ett bord där de fyra benen befinner sig i en cirkel (jag antar att han menar att de då inte befinner sig på jämnt avstånd från varandra - annars är det ju exakt samma sak som att benen bildar en perfekt kvadrat).

Fast egentligen borde ju titeln på denna post varit "Det finns inga hopplöst vingliga fyrbenta bord på mark som sluttar mindre än 15 grader förutsatt att deras ben sitter i en perfekt kvadrat och är mycket smala". Men jag tyckte att det var lite för långt ;-)

Länkar
Nature News
Beviset (arXiv)

Lilltån avslöjar en skobärare

Det är svårt att veta när mänskligheten började att konstruera och bära fotbeklädnader. De flesta tidiga skor var antagligen gjorda av material som bryts ned relativt snabbt, och inte ger rester som kan hittas av en arkeolog. Nu föreslår en amerikansk forskargrupp att man kan se på hur starka tåbenen är i fotens mindre tår - den metoden ger att de första skobärarna fanns för ungefär 30000 år sedan.

Världens äldsta skofynd är ett par nästan helt bevarade sandaler från Kalifornien, ungefär 9000 år gamla. Men vet dock att människor i vissa delar av världen bör ha börjat använda skor långt innan dess, om inte annat för att skydda sina fötter mot kyla under snöiga vintrar. Men att hitta fynd som verifierar detta har visat sig väldigt svårt. Antropologen Erik Trinkaus vid University of Washington bestämde sig därför för att titta på något betydligt mer beständigt: skelettrester från människofötter, närmare bestämt ben från de mindre tårna. Att gå på en hård sula, jämfört med att gå barfota, bör nämligen ändra belastningen på tåbenen på ett sådant sätt att benen blir mindre starka. Skillnaden ligger i att när man går barfota flexar de fyra minsta tårna för att ge ett bättre grepp, men när man har en hård sula gör de det inte.

Trinkaus jämförde skelett från 10000 till 100000 år sedan, och fann att tåbenens styrka började minska för 26000 till 30000 år sedan - utan en motsvarande minskning i benstyrka. Sannolikt, säger han, var det då dessa människogrupper började bära skor. Kanske inte alltid men åtminstone regelbundet. (Naturligtvis innebär det inte att alla då började bära skor, och sedan gjorde det för all framtid - man måste ju fortfarande ha råd med att köpa eller byta till sig ett par skor eller ha material och tid att avvara för att göra dem själv. Däremot att många gjorde det relativt ofta)

National Geographic skriver om detta och frågar också två andra forskare inom området vad de tror om upptäckten. Den ena, museichef för ett amerikanskt antropologimuseum, säger att metoden verkar intressant och att fynden ger ett starkt stöd för teorin. Den andra, en skohistoriker från Australien, säger enligt NG att det inte verkar rimligt att skor påverkar tåns funktion, och att skor inte har påverkat gener som styr fötternas utseende under de senaste 9000 åren. Det sista är uppenbarligen et totalt "Goddag, yxskaft"-argument: för det första handlar det om mekanisk belastning/nötning, och det är definitivt något som påverkar skelettet (relationen mellan motion och benmassa samt risk för benskörhet borde väl vara känd för rätt många). För det andra är det inte ett rättvisande argument med tanke på att en genförändring behöver vara väldigt inflytelserik för att över huvud taget sätta spår i den generella befolkningen på så kort tid. Skor är knappast så avgörande för de flestas överlevnad (fast jag tror knappast att någon som är okunnig nog att komma med ett sådant "motargument" vet tillräckligt om genselektion för att inse varför argumentet är dåligt).

Skohistorikern säger vidare att skor sannolikt uppstod som ceremoniella plagg som bars av de viktigaste personerna vid speciella högtider. Och det låter ju rimligt, men inte motsäger det på något vis Trinkaus teori. Snarare bör ju folk då ha använt skor ett bra tag innan det blev så icke status- och symbolladdat att gemene man kunde bära dem ofta nog att få svagare tåben. (Ärligt talat, om jag vore journalist på National Geographic skulle jag skämmas en smula för att framställa detta som kritik.)

Länkar
National Geographic
Artikeln (Journal of Archaeological Science, pren. krävs)

Kan "musarm" orsaka trötthet och depression?

En amerikansk forskargrupp har undersökt hur nivåerna av cytokiner (inflammatoriska proteiner) ändras när förslitningsskador uppstår, i en serie försök där möss fick sträcka sig efter sin mat. De upptäckte att i takt med att mössens cytokin-nivåer steg började mössen också verka allt tröttare och segare.

Cytokiner är små proteiner som utgör en kommunikationslänk mellan immunförsvaret och andra typer av celler. Det finns flera olika klasser av cytokiner, och de verkar kunna påverka celler på olika sätt beroende på vilket stadium cellerna befinner sig i. Cytokiner kan också reglera frisläppandet av andra cytokiner. Sammantaget utgör de ett komplext regleringssystem. Nivåerna av cytokiner ändras bland annat som en följd av cellskador, stress och sjukdomar. Det finns också några studier som länkar förhöjda cytokinnivåer till depression, men det verkar ännu inte vara helt vedertaget.

Förslitningsskador som till exempel musarm uppstår ofta på grund av mycket repetitiva rörelser som inte kräver någon större kraft. Studien undersökte en sådan förslitningsskada som uppstod när möss sträckte sig efter sin mat. Efter ett par veckor av sådan rörelse börjar nerverna ta skada, och nivåerna av cytokiner stiger. Man känner ännu inte någon smärta. Redan på det här stadiet började mössen bete sig annorlunda; tröttare och segare. Efter ytterligare ett par veckor började mössen sova mer än normalt och på andra tider än vanligt.

Det här är naturligtvis inte ett bevis för att inflammation orsakar depression. Studien var inte upplagd för att bevisa det, utan för att undersöka cytokinnivåerna. Däremot kan ökad trötthet, som rent allmänt är ett varningstecken, kanske vara ett skäl till att också tänka lite extra på hur man sitter eller står när man jobbar. Och det kan vara värt att tänka på att det inte är självklart att nedstämdhet/depression är en "rent psykologisk" reaktion på förslitningsskador, utan att det kanske kan vara en följd av inflammationen från dem.

Länkar
Nyhetsrelease (via eurekAlert)
Artikeln (Journal of Neuroimmunology, pren. krävs)

Miljöförstöring ger fler flickor?

En undersökning av antalet nyfödda flickor och pojkar i brasilianska Sao Paulo visar att det föds fler flickor i de mest nedsmutsade delarna av staden.

I allmänhet föds det fler pojkar än flickor, snarare än precis hälften av varje. Generellt är fördelningen ungefär runt 51.5% pojkar och 48.5% flickor, världen över. Man brukar ange det som "antalet födda pojkar"/"totala antalet levande födda barn", vilket i det här fallet blir kvottalet 0.515. Kvoten är dock inte fix: i många delar av världen sjunkar det relativa antalet födda pojkar av anledningar som man inte känner till (det verkar gälla även i Sverige). Och i andra delar av världen stiger det.

Man vet att det finns både kortvariga och långvariga ändringar, till exempel blev det en topp i statistiken över födda pojkar efter att andra världskriget tog slut. Problemet är att det finns mängder av olika faktorer, både biologiska och kulturella, och bland forskare på området verkar det råda viss oenighet om vilka faktorer som är avgörande. Generellt tror man att det föds fler flickor under "osäkra förhållanden", eftersom det ur ett evolutionärt perspektiv kanske är en säkrare investering att få en dotter än en son (i tanken att döttrar "garanterat" får barn medan söner kanske inte får några alls). I gynnsamma tider skulle det då vara mer lönsamt att sats på söner, som har möjlighet att få fler barn. (Det är naturligtvis en rätt förenklad analys)

Studien som utförts i Sao Paulo, som har 17 miljoner invånare, undersökte det totala antalet pojk- och flickfödslar mellan 2001 och 2003. Man delade upp staden i områden med låg, medelhög och hög luftförorening och kunde konstatera att i stadsdelar med låg luftförorening födds det 48.3% flickor. I stadsdelar med hög luftförorening föddes 49.3% flickor. Forskarna som gjorde studien räknade ut att det totalt "saknades" drygt 1000 pojkar om man gör antagandet att de flickor som föddes annars skulle ha varit pojkar. Det är dock inte säkert att det var just luftföroreningarna som låg bakom skillnaden - stadsdelarnas föroreningsgrad varierar sannolikt med hur rika eller fattiga de är som bor där (inte nödvändigtvis på ett enkelt sätt). Jorge Hallak, som lett studien, anger dock att hans grupp har preliminära resultat som tyder på att föroreningar ändrar proportionen av X- och Y-kromosombärande spermier.

En intressant faktor är också att manliga foster verkar vara mer känsliga än kvinnliga foster. Bland annat märks det genom att olika typer av missbildningar, och även missfall och dödfödslar är vanligare för manliga foster. Man räknar med att runt 60% av alla befruktningar blir ett manligt foster - men vid tiden för födseln har andelen som sagt sjunkit till 51.5%. Bättre mödravård som ledr till färre missfall kan därför förväntas öka andelen födda pojkar.

Länkar
Nature News
"Secular trends in sex ratios at birth in North America and Europe ..." (Journal of Epidemiology and Community Health, 2003)
"The fragile male" (Biomedical Journal, 2002)

Unga kvinnor har också felaktiga ägg

Det har länge varit ett känt faktum att embryon från äldre kvinnors äggceller relativt ofta har kromosomfel. Man har antagit att det beror på att äggcellernas kvalitet försämras när kvinnor blir äldre. Nu visar dock två separata undersökningar att även embryon från yngre kvinnors äggceller har kromosomfel - i omkring hälften av alla fall.

Det har länge antagits vara självklart att unga kvinnors äggceller är i god kondition - uppenbarligen så pass självklart att det inte ens har testats. Nu visar två olika studier, en på 275 embryon från friska kvinnor i åldrarna 21-31 och en på 289 embryon från kvinnor under 30, att uppemot hälften (50% resp 42%) av alla embryon från unga kvinnor kan ha kromosomfelaktigheter. Den andra studien, med 22 donatorer och 289 embryon, visade också stor variation i andelen embryon med kromosomfel: från 29% till 83%, beroende på person. Samtliga embryon kom från provrörsbefruktningar (IVF). De kromosomfel man tittat på verkar vara fel i könskromosomerna (saknade bitar av en kromosom, fördubblingar av kromosomer etc).

Det finns dock två möjliga felkällor. Den ena är att IVF-processen, när man hyperstimulerar äggstockarna för att få dem att släppa fler ägg än ett, skulle kunna ge felaktiga ägg (å andra sidan har det ju fötts ett stort antal helt friska "provrörsbarn" vid det här laget, så det kan inte alltid gälla. Och det verkar misstänkt att det skulle variera så mycket mellan olika personer i så fall). Den andra möjligheten är att kromosomfelen kommer från spermier med kromosomfel och inte från äggen (vilket ju får en att undra om de tittade på det i undersökningarna på äldre kvinnor, eller bara blankt utgick ifrån att det var äggcellerna det var fel på där eftersom man ju "visste" att dessa kvinnor var för gamla för att skaffa barn). Det borde gå att undersöka med hjälp av gensekvensering, men det är sannolikt både dyrt och komplicerat.

Det här är ett utmärkt exempel på att man ska akta sig för att anta saker som inte är bevisade, även om de verkar rimliga.

Länk
New Scientist

Cyborg-celler ger känslig fuktsensor

Forskare vid University of Nebraska har konstruerat en ny, mycket känsligare typ av fuktsensor. Den viktigaste ingrediensen: bakterier täckta med guld.

Bakterien som användes var Bacillus cereus, som i vanliga fall finns i matvaror och kan ge matförgiftning (genom toxiner som den bildar). Sensorn består av ett standard-chip (kisel med guldelektroder) som täckts med bakterier. Bakterierna bildar broar mellan elektroderna, men skulle vara rätt dåliga ledare om det inte vore för en sak: ett täcke av guldpartiklar. Efter att bakterierna bildat broar doppades chippet i en lösning med guldpartiklar, som var ca 30 mikrometer i diameter och försedda med antikroppar som hjälpte dem att binda till bakterierna. Guldpartiklarna är tillräckligt nära varandra för att elektroner ska kunna hoppa emellan dem, och på så vis leder de ström.

När bakterienas omgivning blir fuktigare sväller de, vilket ökar avstånded mellan guldpartiklarna. Ledningsförmågan minskar då, och det är det som ger skillnaden i utsignal. En vanlig fuktsensor ger 10 gånger skillnad i utsignal mellan 20% fuktighet och 0% fuktighet, medan den nya sensorn ger 40 gångers skillnad. Bakterierna överlever två dagar utan näringsämnen, men sensorn fungerar även efter att bakterierna dött - bara de är levande när sensorn sätts ihop (annars tappar de formen).

Mest intressant vore nog att veta inom vilket temperaturintervall sensorn fungerar. Det anges tyvärr inte.

Länk
Nature News

Forskare utvecklar "nanobomber" mot cancertumörer

Efter upptäckten att grupper av nanorör (små rör uppbyggda av kolatomer) är naturligt explosiva har forskare vid University of Delaware börjat utveckla en "nanobomb" mot cancertumörer.

Explosiviteten beror på att samlingar av nanorör inte kan bli av med värme tillräckligt fort när man belyser dem. Istället exploderar de. Så långt har forskargruppen lyckats få nanorören att explodera både i luften och i saltlösning. Eftersom "nanobomberna" fungerar även i saltlösning hoppas man kunna få dem att fungera inne i kroppen. Man hoppas kunna placera nanorör i en cancertumör och sedan spränga sönder den. Då blir det bara fragment kvar av både tumören och nanorören, och man tror att makrofager (kroppens "städceller") kan ta bort resterna.

Nanobomberna har fördelen (om de fungerar) att de är väldigt precisa, och förhoppningsvis kan användas även på tumörer som idag är omöjliga att operera. Det är dock ganska många års forskning kvar innan man kan bevisa att metoden fungerar i kroppen, och på ett ofarligt sätt.

Länk
Nyhetsrelease (University of Delaware)

Tyngdlöshet försämrar immunförsvaret

Det är välkänt att astronauter blir sjuka ovanligt lätt. Upptäckten att tyngdlöshet försämrar immunförsvaret kan kanske ge en viss förklaring.

En studie utförd vid University of California visar att ett antal mycket viktiga immunförsvarsgener "kopplas bort" vid tyngdlöshet. Studien undersökte mänskliga immunförsvarsceller i simulerad tyngdlöshet. I normala fall, när kroppen upptäcker en "inkräktare" (t ex ett virus) aktiveras 99 gener som i sin tur aktiverar T-celler som förstör inkräktaren. Men i tyngdlöshet aktiverades bara 8 av dessa gener. Det enda andra kända tillstånd som så drastiskt försämrar T-cellfunktion är sjukdomen HIV.

Man har länge vetat att astronauter ovanligt lätt blir sjuka. 15 av 29 Apollo-astronauter fick bakterie- eller virusinfektioner under eller inom en vecka efter sina uppdrag. Efter att astronauten Fred Haise fick feber från en infektion av en i normala fall harmlös bakterie införde NASA en karantän (inga folkmassor, små barn eller sjuka personer) 7-10 dagar innan flygningar; och mängden infektioner minskade drastiskt. Och under Skylab-projektet såg man att astonauter fick minskat antal T-celler.

Men det är inte säkert att karantän är tillräckligt. Det finns ett antal virus även hos en frisk person (herpes och Epstein-Barr-virus, till exempel). De märks normalt inte, men kan bli ett problem för ett försvagat immunförsvar (man har för övrigt sett att astronauter har kraftigt förhöjda halter av Epstein-Barr virus).

Länkar
New Scientist Space
Cell Wars (science@nasa, 23/1 2002)

"Börshandel" förutsäger influensautbrott

Att handla med "influensakrediter" på en speciell influensabörs är ett effektivt sätt att förutsäga utbrott. Det har forskare vid University of Iowa kommit fram till.

Efter beskedet om att viruset i Turkiet var H5N1 ("fågelinfluensaviruset"), och misstänkta fall i Rumänien, är metoder att förutsäga influensautbrott mer aktuella än någonsin. Iowa-projektet började som ett pilotprojekt i februari 2004, och är ett samarbete mellan ekonomiprofessorn George Neumann och infektionsläkaren Phil Polgreen. Det var ett "utskott" från Iowa Electronic Markets, som är en investeringsmarknad driven i forsknings- och undervisningssyfte.

Projektdeltagare var ett femtiotal handlare (professionell sjukvårdspersonal i Iowa) som fick investera "influensadollar" i att köpa och sälja kontrakt på vilken färgkod (5-stegs aktivitetsnivå) som skulle komma att gälla inom de närmaste veckorna, från gult (ingen aktivitet) till rött (vida spridd aktivitet). Marknaden lyckades förutsäga rätt färgkod för Iowa 2-3 veckor i förväg i 80% av fallen, det vill säga 3-4 veckor före officiella data. Polgreen säger (till Medpagetoday): "Det finns ännu ingen metod för att förutsäga influensaaktivitet, men informationen som behövs finns spridd där ute. Förutsägelsemarknaden aggregerar individuella upplevelser till kollektivt användbara data." ("There is currently no method for forecasting influenza activity, but the information needed is out there - but it's spread out. The prediction market aggregates individual experiences into collectively useful data.")

Att förutsäga var utbrott sker och hur stora de blir underlättar naturligtvis en effektiv distribution av vaccin, och minskar mängden spill. Med två veckor förvarning hinner man också immunisera de mest sårbara i befolkningen.

Ett utökat projekt, som så småningom ska täcka en större del av USA, har fått forskningsanslag för fem år och planerades starta i slutet av september. Enligt Polgreen hoppas de kunna börja publicera förutsägelser om influensaaktivitet under nästa år.

För övrigt har Nature en blogg enbart om fågelinfluensan, som verkar ha bra och någorlunda vinkelfri rapportering.

Länkar
Iowa University (nyhetsrelease 23/9-05)
Medpagetoday (7/10-05)
Medgadget (11/10-05)

Äldsta nudlarna någonsin funna i Kina

De äldsta nudlarna någonsin, 4000 år gamla, har hittats i sediment från Gula Floden i Kina. Nudlarna är gjorda på hirs och verkar ha tillverkats som långa tunna degstrimlor och sedan kokats - ungefär som man gör idag.

Nudlarna hittades vid en arkeologisk utgrävning i området Laija vid Gula Floden i nordvästra Kina, begravda tre meter ned i sediment efter en jordbävning. De låg under en upp-och-nedvänd skål. De var tunna (3mm i diameter), upp till en halv meter långa och gula till färgen. Två olika sorters hirs, identifierade med hjälp av fröskalsrester och stärkelsekorn, användes vid tillverkningen.

Kineser, italienare och araber har länge hävdat att just de var först med nudlar (eller spaghetti). Det nya fyndet kommer från en tid minst 1000 år tidigare än andra kända fynd, och är många hundra år äldre än dokumenterad förekomst av nudlar i Europa. Just nu ser det alltså ut som om kineserna var först.

Länkar
New Scientist
Nature (pren. krävs)

Självlysande mygghanar nytt steg i kampen mot malaria

En möjlig taktik i kampen mot malaria är att släppa ut miljontals sterila mygghanar som får para sig med mygghonor (resultatet blir, förstås, färre nya myggor). Haken: man vill bara släppa ut sterila hanar, inte honor, och att sortera mygglarver i hanar och honor är inte en helt lätt uppgift. Gör man han-larverna självlysande blir det betydligt enklare.

Ett alternativ till besprutning, vid bekämpning av malariamyggan, är att släppa ut miljontals sterila mygghanar som får para sig med mygghonorna. De fertila hanarna konkurreras ut och myggpopulationen krymper. Problemet är att man då måste separera han-larver från hon-larver, eftersom man inte vill släppa ut några sterila mygghonor (de suger blod och är fortfarande en smittorisk, och så sänker de naturligtvis effektiviteten i metoden).

Forskare vid Imperial College London har kommit på en enkel lösning på sorteringsproblemet: att koppla en självlysande gen till en annan gen som bara uttrycks i hanmyggornas könskörtlar. Att skilja larverna åt blir då så pass lätt att sorteringsprocessen kan utföras automatiskt. Larverna leds i en vattenström förbi en detektor som med hjälp av en luftpuff sorterar ut alla som är fluorescerande. Man lyckades på så sätt sortera 180000 larver på 10 timmar. Resultaten publiceras i en artikel i Nature Biotechnology.

Tekniken lär, enligt forskarna, vara lätt att anpassa till andra myggproblem. Tur det. Som en entomolog som New Scientist bett om en kommentar säger: "Har du miljontals med mygglarver vill du inte sortera dem manuellt".

Länk
New Scientist

Attraktiva söner eller väl kamouflerade döttrar?

Vissa arter har kamouflagefärgade honor och färgsprakande hanar, medan honor och hanar hos andra arter knappt går att se skillnad på. Hur det hänger ihop med honans val av partner har nu fått en tänkbar förklaring av två amerikanska forskare.

Kromosomer och könsbestämning
Nyckeln till förklaringen är att vissa arter har samma könsbestämmande system som människan: honorna har två X-kromosomer och hanarna har en X- och en Y-kromosom. Den könsbestämmande kromosomen kommer från hanen. Andra arter (fåglar, ormar, fjärilar och vissa andra insekter) har ett omvänt system: hanarna har två Z-kromosomer och honorna har en Z- och en W-kromosom. Här kommer den könsbestämmande kromosomen från honan.

Attraktiva söner eller väl kamouflerade döttrar?
Teorin är, i korthet, att valet står mellan attraktiva söner och väl kamouflerade döttrar. Hos de XY/XX-arter där hanars "flashiga" karaktärsdrag sitter på den hankönsbestämmande kromosomen ärver inte döttrarna de iögonfallande dragen. Då bör honorna välja den stiligaste, mest iögonfallande hanen eftersom de på så vis får mer attraktiva söner som får lättare att få ungar i sin tur (och därmed för vidare sina förfäders gener), utan att deras döttrar för den skull löper ökad risk att bli upptäckta av något rovdjur. Sitter de "flashiga" karaktärsdragen på X-kromosomen bör de däremot välja icke iögonfallande hanar för att döttrarna inte ska bli upptäckta och uppätna. Hos de ZZ/ZW-arter där uppseendeväckande egenskaper sitter på Z-kromosomen (som hanarna har dubbelt av) bör honorna välja en iögonfallande hane, eftersom sönerna får mer av dessa egenskaper än döttrarna och alltså tjänar mer på det än vad döttrarna förlorar. Teorin har lagts fram av zoologi-professor Sarah Otto och hennes student Arianne Albert.


Sammanhang och komplikationer
Naturligtvis finns det ett antal faktorer som inte täcks in av den här teorin. Bland annat:

* Ger ZZ-kromosomer dubbel dos Z-gener?
Hos honor med XX-kromosomer finns en process ("X-kromosom-inaktivering") som ser till att de inte får en dubbel dos av X-generna. Om en motsvarande process finns hos ZZ-hanar eller inte är knapphändigt undersökt och fortfarande omdebatterat. Det verkar dock sannolikt att någon slags mekanism för doskompensering existerar (men att vissa gener eventuellt trots det uttrycks i dubbel dos). Det går alltså inte att dra parallellen "två Z - två gånger så mycket Z-gen".

* Karaktärsdrag på andra kromosomer, men reglering via könskromosomer?
Det är också möjligt att de gener som ger "flashiga" karaktärsdrag sitter på andra gener än könskromosomerna, men regleras av en gen på könskromosomen. Ärver man då regleringsgenen från en förälder och karaktärsdragsgenen från den andra föräldern räcker inte en såhär enkel modell till för att förklara urvalet (och det kan vara betydligt fler gener än två inblandade, för att ytterligare komplicera situationen).

* Utseende och miljö - kamouflage, jakt med mera.
Det är trots allt så att partnerval inte är den enda faktor som påverkar vilket utseende som är fördelaktigt. Frånvaron eller närvaron av "lämpliga" rovdjur påverkar också hur viktigt det är med kamouflage.


Länkar
Nyhetsrelease (Science Daily)
Artikelsammanfattning (Science)
Artikel (Science, pren. krävs)

Glöm inte forskardagarna (6-8/10)

Som vanligt vid den här tiden varje år ordnar Stockholms Universitet Forskardagarna, där nydisputerade forskare presenterar sin forskning med korta föredrag. Allt från marin ekotoxikologi till religionshistoria avhandlas (med början igår, och till och med lördag). Gratis entré och öppet för alla.Programmet ser som vanligt intressant ut, men det är totalt omöjligt att gå på alla föreläsningar: de går parallellt, fyra åt gången.

En av höjdpunkterna är säkert morgondagens paneldebatt om maten och etiken, strategiskt placerad vid lunchtid (12-13.30). Deltagarna kommer från näringslivet, miljörörelsen och akademin och moderator är Jan-Olov Johansson, vetenskapsjournalist från bland annat Vetenskapsradion. Frågeställningarna låter lovande: Går det att förena en etiskt försvarbar livsmedelsproduktion med konkurrenskraftiga priser? Vad är viktigast när det verkligen gäller – plånboken eller moralen? Hur fungerar begrepp som etik och ekologi i marknadskommunikationen?

Länk
Forskardagarna (Stockholms Universitet)

Nobelpriset i kemi 2005

Nobelpriset i kemi år 2005 går till den franske forskaren Yves Chauvin tillsammans med de amerikanska forskarna Robert H. Grubbs och Richard R. Schrock. Alla har bidragit till att utveckla förståelsen och användbarheten av metates, en kemisk syntesmetod där funktionella grupper byter plats med varandra med hjälp av katalysatorer. De belönas med lika delar av prissumman, en tredjedel var.

Metates och katalysatorer
Termen metates är en kombination av de grekiska orden meta (byta, ändra) och thesis (position) och betyder således "byta plats". Den används för att beskriva reaktioner där slutprodukten uppstår genom att funktionella grupper (delar) av två molekyler byter plats. Reaktionen kräver en katalysator, ett ämne som deltar i reaktionen men inte självt förbrukas.

Chauvin belönas för teorin bakom metatesen
Innan Chauvin och hans student Jean-Louis Hérisson la fram hypotesen att katalysatorn var en metallalkyliden, en förening där metallen är bundet till kolet med en dubbelbindning, var metates ett känt men inte förstått fenomen. Man letade efter nya och bättre katalysatorer, men fick famla i blindo eftersom den exakta reaktionsmekanismen och katalysatorns struktur inte var kända. Att man kände till katalysatortypen innebar att man kunde börja leta efter en effektivare och stabilare katalysator, men det fanns ett problem: ingen av de då kända metallalkylidenerna hade katalysatoregenskaper.

Grubbs och Schrock belönas för sina framsteg inom området metallalkylidenkatalysatorer
Efter det att Chauvin upptäckt hur metatesen katalyserades började många forskare leta efter metallalkylidenkomplex som kunde fungera som katalysatorer. Schrock tog fram den första fungerande katalysatorn 1990 (med metallen molybden) men den var instabil och svår att hantera. Det riktiga genombrottet i användbarhet kom 1992, med Grubbs katalysator som baserades på rutenium. Den var mer selektiv, stabil i luft och fungerade även i närvaro av alkoholer, vatten och karboxylsyror. Den hade däremot lägre reaktivitet än Schrocks katalysator, men har förbättrats sedan dess.

Ett användbart område med många tillämpningar
Metates kan användas i många olika tillämpningar, och de flesta väntar sannolikt ännu på att utvecklas med tanke på att tekniken som sådan är rätt ny. Trots det har den stora användbarheten redan gett många resultat. Möjligheten att skräddarsy komplicerade molekyler är speciellt användbar när man vill kopiera naturligt förekommande ämnen (som ofta förekommer i låga koncentrationer, och kan ha komplex uppbyggnad). Ett annat område är polymerer med speciella egenskaper, som kan vara väldigt användbara som material i industrin.

Länkar
Svensk pressrelease (Nobel)
Bilaga till pressreleasen (Nobel)
Avancerad information (Nobel, engelska)
DN om kemipriset

Nobelpriset i fysik 2005

Nobelpriset i fysik år 2005 går till de amerikanska forskarna Roy J. Glauber och John L. Hall, samt till den tyske forskaren Theodor W. Hänsch. Glauber fick halva priset för sitt bidrag till den kvantmekaniska teorin för optisk koherens, och Hall och Hänsch delar på andra halvan för sina bidrag till utvecklingen av laserbaserad precisionsspektroskopi, inkluderande den optiska frekvenskamstekniken. Det meddelades igår vid lunchtid.

Glauber belönas för kvantoptiken
Roy Glauber har genom sin forskning lagt grunden för kvantoptiken, tillämpning av kvantfysik på optiska problem. Kvantfysikens inneboende osäkerhet sätter den teoretiska gränsen för hur noggrann en optisk observation kan bli. I tekniska tillämpningar är kvanteffekterna ofta dock mycket små (det finns i allmänhet andra bruskällor som dränker kvanteffekterna). Att känna till hur fotoner (ljuspartiklar) beter sig kan också komma till användning i områden som säker kryptering och nya typer av datorer ("kvantdatorer"). Glaubers arbete har bidragit till att man kan skilja mellan "termala" ljuskällor (t ex glödlampor) och koherenta ljuskällor (lasrar).

Hall och Hänsch belönas för frekvenskamtekniken
John Hall och Theodor Hänsch får dela på den andra halvan av priset, som belöning för deras arbete med att utveckla precisionslaserspektroskopi - extremt noggrann mätning med hjälp av laser, inkluderat frekvenskamteknik. Frekvenskamtekniken är ett sätt att mäta en okänd laserfrekvens genom att jämföra den med en "kam" (en jämnt fördelad mängd) med kända laserfrekvenser. En relativt lättbegriplig förklaring av tekniken, med figurer, finns i bilagan till pressmeddelandet från Nobelstiftelsen (pdf). Mer noggranna mätmetoder är framför allt till glädje för andra forskare, som nu kan studera fenomen som tidigare var omöjliga att se.

Om man tröttnar på de mer torra mediebeskrivningarna av Fysikpriset kan man med fördel gå och läsa Thomas beskrivning av vad hans exjobb gick ut på: "Den Kvittrande Lasern - eller hur man mäter sin skostorlek med sin egen fot som linjal", och bli lite mer insatt i varför man vill kunna producera korta laserpulser (och hur man tar reda på hur korta de är).

Länkar
Svensk pressrelease (Nobel)
Bilaga till pressreleasen (Nobel)
Avancerad information (Nobel, på engelska)

Har goda lögnare en annorlunda hjärnstruktur?

En undersökning som visar att patologiska lögnare har en annorlunda hjärnstruktur verkar ha väckt rätt mycket uppmärksamhet på internet de senaste dagarna. Enligt forskare vid University of Southern California har patologiska lögnare mer vit materia och något mindre grå materia i prefrontala cortex (huvudförfattare är Yaling Yang).

Vit materia och grå materia
En vuxen människas hjärna väger ungefär 1,4 kg. 40-50% av vikten utgörs av så kallad "vit materia" som består av axoner (nervcellernas utdatakanaler). Grå materia utgörs av nervceller. Vit materia består alltså, något förenklat, av kopplingar mellan nervceller och kopplingar mellan olika hjärnområden. Hjärnans frontallober har mycket vit materia, och är inblandade i modulering av beteende genom påverkan av andra, underordnade hjärnstrukturer.

Studien
I studien ingick 49 personer, uppdelade på "klassificerade patologiska lögnare" (11 män, 1 kvinna), "antisociala personer" (15 män, 1 kvinna) och "normala personer" (15 män, 6 kvinnor). Klassificeringen baserades på tester. Samtliga försökspersoner rekryterades ur en pool av 108 frivilliga från fem olika arbetsförmedlingar i Los Angeles, och var mellan 21 och 45 år gamla. "Patologiska lögnare" klassificerades här som personer som ljuger främst för egen vinning, på ett antisocialt sätt: folk som begår olika sorters bedrägerier eller använder falska alias, sol-och-vårare, manipulatoriska personer och så vidare.

Man fann att patologiska lögnare hade 25.7 procent mer prefrontal vit materia jämfört med den antisociala kontrollgruppen, och 22 procent mer vit materia än den normala kontrollgruppen. De hade också 14.2 procent mindre grå materia än den normala kontrollgruppen. Resultaten kvarstod när man korrigerat för ålder, etnicitet, skillnader i IQ samt psykopattendenser och antisociala tendenser.

Problem
En sak som studien inte kan visa är om patologiska lögnare uppstår på grund av skillnader i hjärnstruktur eller om skillnader i hjärnstruktur uppstår hos folk som ljuger ovanligt mycket på ett patologiskt vis (jämför med den välkända studien som visade att taxiförare får förändringar i hippocampus - den del som anses hantera navigering blir större).

Artikeln är rätt mycket vinklad åt att skillnaderna i hjärnstruktur skulle ge lögnarna en fördel i att det skulle gå bättre för dem att ljuga - enligt hypotesen att mer vit materia i prefrontala cortex gör det lättare för dem att hålla reda på "komplexiteten" i lögnerna. Det går dock inte att utesluta att det inte är tvärtom - att det "mer komplexa" användandet av prefrontala cortex leder till fler kopplingar. Dessutom kan man ifrågasätta hur goda lögnare de egentligen är - de är samtliga arbetssökande, de erkänner för försöksledarna att de ljuder och bedrar. Alla lögner är inte heller komplexa. Att de "patologiska lögnarna" försöker utöka sin försörjning med bedrägerier innebär inte automatiskt att de är bra på det. Och om de inte är goda lögnare (vilket inte har visats) faller idén ganska platt.

Man försöker också stödja hypotesen med att påpeka att personer med autism har mer grå materia och mindre vit materia jämfört med normala personer, och att de också är sämre på att ljuga. Jag tycker inte att det är ett speciellt bra argument. Personer med autism brister i kontakt- och kommunikationsförmåga, och om det är något som är nödvändigt i att producera en framgångsrik lögn så är det förmågan att bedöma andra människors reaktioner och anpassa sitt beteende efter det.

Dessutom är det en mycket liten studie, med små grupper. Och väldigt få kvinnor - undrar vad som händer med en jämnare könsfördelning i en större studie? Det vore intressant att se, speciellt som det enligt åtminstone en studie finns vissa skillnader i kvoten grå materia/vit materia hos män jämfört med kvinnor.

Länkar
Nyhetsrelease (University of Southern California)
Artikelsammanfattning (British Journal of Psychiatry)
Artikeln (British Journal of Psychiatry, pren. krävs)
Kommentar till artikeln (British Journal of Psychiatry, pren. krävs)
gnxp.com (bra diskussion)

Bloggaren Jörgen Modin har också skrivit om detta (30/9).

Nobelpriset i fysiologi/medicin 2005

Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2005 går till de australiensiska forskarna Barry J. Marshall och J. Robin Warren, för deras upptäckt av bakterien Helicobacter pylori och dess roll i sjukdomarna gastrit (magsäcksinflammation) och ulcussjukdom (sår i magsäcken eller tolvfingertarmen). Det meddelades idag vid lunchtid.

Upptäckten skedde 1982
Upptäckten av att Helicobacter pylori låg bakom dessa sjukdomar skedde år 1982, då Robin Warren var 45 och Barry Marshall var 31. Då var den rådande sanningen att ulcussjukdom var en "livsstilssjukdom" som berodde på stress. Tillståndet var svårbehandlat eftersom sjukdomen ofta kom tillbaka. Att det skulle ligga en hittills okänd bakterie bakom var oväntat. Numer vet man att Helicobacter pylori orsakar mer än 90% av sår i tolvfingertarmen och cirka 80% av sår i själva magsäcken, och behandling sker med antibiotika i kombination med saltsyrehämmande medicin (som sätter ner magsäckens produktion av saltsyra).

Infektionen är vanlig men ofta symtomlös
Upp till 50% av befolkningen är infekterade med Helicobacter pylori - de flesta utan symtom. I länder med hög levnadsstandard är betydligt färre personer infekterade än i länder med låg levnadsstandard. Oftast sker infektionen genom överföring från mor till barn under barnets första levnadsår. Infektionen börjar i den nedre delen av magsäcken och bakterien finns som regel kvar i magsäcken under personens hela liv. Enligt vad man vet orsakar infektionen en ökad produktion av saltsyra i magsäckens övre (oinfekterade) del. Sprider sig inflammationen även till magsäckens övre del ökar även risken för magsäckscancer. Denna cancerform orsakar näst flest dödsfall av alla världens cancersjukdomar.

Helicobacter pylori finns bara hos människan
Bakterien finns bara hos människan, och är väldigt variabel. En enda infekterad individ har oftast flera olika bakteriestammar i magen. Stammarna skiljer sig åt i bland annat förmåga att fästa vid magslemhinnan och förmåga att orsaka infektion. Det finns också genetiska variationer hos människan som gör olika personer olika känsliga för bakterien.

Barry Marshal fyllde för övrigt 54 år i fredags. Att få Nobelpriset är nog en rätt cool födelsedagspresent.

Länk
Svensk pressrelease

EDIT: Forskning och Framsteg skriver också om Nobelpriset.

Partiell solförmörkelse idag

Kändes måndagförmiddagen ovanligt mörk? Det kan ha berott på att det var en partiell solförmörkelse från strax efter klockan 10 och framåt, med maximum kl 11.18 i Stockholm (några minuter tidigare i södra Sverige, några minuter senare i norra Sverige).

Den fullständiga solförmörkelsen passerar en "korridor" från Nordatlanen till Indiska oceanen. De som fick möjlighet att se en hel solförmörkelse - där månen passerar mitt framför solen - befinner sig således främst i Spanien och Afrika. I södra Sverige skymdes nästan hälften av solen, i Stockholm en tredjedel och i Kiruna en femtedel. Jag kan inte påstå att det märktes så mycket här i Stockholm i KTH-trakten - det var alldeles för molnigt. Typiskt.

Länkar
DN
New Scientist Space

EDITERAT 1/8 2008: Den partiella solförmörkelsen den 1 augusti 2008 har iallafall potential; himlen är helt klar!