Ett nytt läkemedel under utveckling, cyanovirin, har visats kunna förhindra HIV-infektion i celler från apor och människor. En gel med medlet skulle kunna ge åtminstone kvinnor visst skydd mot HIV, men medlet bryts ned snabbt vilket leder till problem. En elegant lösning på detta föreslås nu av en forskargrupp: mjölksyrebakterier - av samma typ som finns naturligt i slemhinnorna - kan modifieras till att producera cyanovirin.
Gel med cyanovirin har föreslagits som en förebyggande behandling mot HIV, främst som ett skydd för kvinnor. Cyanovirinets korta nedbrytningstid ger dock flera problem: dels blir tillverkning, transport och förvaring bekymmersamt (särskilt i utvecklingsländer), dels måste gelen appliceras omedelbart innan man har sex. En forskargrupp från Brown Medical School i Rhode Island föreslår nu att man kan använda en modifierad mjölksyrebakterie till att framställa cyanovirinet, och helt enkelt använda en gel med bakterien istället. Det skulle då räcka med en applikation i veckan, och dessutom blir framställningen betydligt enklare och billigare: man kan till exempel använda sig av redan existerande mejerier (och ha bakterien i vanlig youghurt). Det skulle göra livslång behandling mer ekonomiskt gångbar.
Den "snälla" mjölksyrebakterien Lactococcus lactis används vid ost- och youghurttillverkning och finns bland annat i vanlig fil. Den finns även naturligt i vissa delar av människans kropp: bland annat inälvorna och vagina. Mjölksyran som bakterien producerar minskar tillväxten av andra, oönskade, bakterier.
En liknande metod har använts tidigare, i ett litet pilotprojekt i Holland där personer med Crohns sjukdom fått mjölksyrebakterier som producerar medicin. Flera andra projekt är på gång, bland annat med behandling mot återkommande urinvägsinfektioner.
Länk
Nature News
Nature News om andra projekt med modifierade bakterier (från 5/6 2005)
onsdag, januari 18, 2006
tisdag, januari 17, 2006
Frivilliga letar stjärnstoft
I en intressant variant på "donera beräkningskraft till forskningen", ett slags forskningssponsring som blev välkänt genom SETI@home, letar amerikanska forskare efter frivilliga till att söka igenom hundratusentals mikroskopbilder efter stjärnstoft. Men denna gång är det inte din dator de vill låna, utan dina ögon och din hjärna
NASA:s rymdsond Stardust landade i förrgår. Den har varit ute i rymden och samlat upp kometstoft från kometen Wild-2. Sonden är den första av sitt slag - aldrig tidigare har forskarna haft möjlighet att undersöka kometstoft hämtat från rymden. Sondens "stoftsamlare" är en platta med aerogel, en svampliknande genomskinlig massa 100 gånger lättare än vatten. När NASA skickade iväg sonden 1999 hade man fortfarande ingen fungerande teknik att plocka ut stoftkornen ur gelen - man räknade helt enkelt med att kunna lösa problemet under de 7 år som sonden skulle ta på sig. Turligt nog lyckades man också med det.
Med bland kometstoftkornen finns också något ännu sällsyntare: ett fåtal stoftkorn från avlägsna stjärnor. Antalet bilder är runt 1.5 miljoner, och att söka efter dessa pyttesmå korn bland de långt vanligare kometkornen beräknas kräva uppemot 30000 persontimmar (räknat i normala arbetsveckor blir det ungefär 200 personmånader, eller runt 17 personer som arbetar ett helt år).
Forskare vid University of California, Berkeley, har därför startat ett internet-baserat projekt där frivilliga ska få söka igenom en databas med mikroskopbilder och bilda "världens största neurala nätverk" tillsammans.
För att resultaten ska bli tillförlitliga kommer alla som vill delta vara tvungna att först genomgå ett test. Man kommer också lägga in ett antal "kalibreringsbilder" med kända resultat. Varje bild kommer granskas av fyra frivilliga, och om minst två av dem rapporterar ett fynd kommer det granskas vidare av en 100-personskommitté. Om minst 20 av dem säger att fyndet stämmer går det vidare för slutidentifiering till studenter vid universitetet som är experter på att identifiera stoftkorn. Man tror att det kommer finnas runt 45 korn, och den som hittar ett äkta stjärnstoftkorn ska få namnge det, anger forskarna (de säger dock inte hur de ska lösa fall där flera upptäckare vill ge olika namn).
Man hoppas att analys av kornen ska ge insikt i vilka reaktioner som sker i det inre av olika sorters stjärnor.
Tack till Rikard för tipset!
Länkar
nyhetsrelease (UC Berkeley)
Stardust@home
DN om sonden Stardust (från 15/1)
NASA:s rymdsond Stardust landade i förrgår. Den har varit ute i rymden och samlat upp kometstoft från kometen Wild-2. Sonden är den första av sitt slag - aldrig tidigare har forskarna haft möjlighet att undersöka kometstoft hämtat från rymden. Sondens "stoftsamlare" är en platta med aerogel, en svampliknande genomskinlig massa 100 gånger lättare än vatten. När NASA skickade iväg sonden 1999 hade man fortfarande ingen fungerande teknik att plocka ut stoftkornen ur gelen - man räknade helt enkelt med att kunna lösa problemet under de 7 år som sonden skulle ta på sig. Turligt nog lyckades man också med det.
Med bland kometstoftkornen finns också något ännu sällsyntare: ett fåtal stoftkorn från avlägsna stjärnor. Antalet bilder är runt 1.5 miljoner, och att söka efter dessa pyttesmå korn bland de långt vanligare kometkornen beräknas kräva uppemot 30000 persontimmar (räknat i normala arbetsveckor blir det ungefär 200 personmånader, eller runt 17 personer som arbetar ett helt år).
Forskare vid University of California, Berkeley, har därför startat ett internet-baserat projekt där frivilliga ska få söka igenom en databas med mikroskopbilder och bilda "världens största neurala nätverk" tillsammans.
För att resultaten ska bli tillförlitliga kommer alla som vill delta vara tvungna att först genomgå ett test. Man kommer också lägga in ett antal "kalibreringsbilder" med kända resultat. Varje bild kommer granskas av fyra frivilliga, och om minst två av dem rapporterar ett fynd kommer det granskas vidare av en 100-personskommitté. Om minst 20 av dem säger att fyndet stämmer går det vidare för slutidentifiering till studenter vid universitetet som är experter på att identifiera stoftkorn. Man tror att det kommer finnas runt 45 korn, och den som hittar ett äkta stjärnstoftkorn ska få namnge det, anger forskarna (de säger dock inte hur de ska lösa fall där flera upptäckare vill ge olika namn).
Man hoppas att analys av kornen ska ge insikt i vilka reaktioner som sker i det inre av olika sorters stjärnor.
Tack till Rikard för tipset!
Länkar
nyhetsrelease (UC Berkeley)
Stardust@home
DN om sonden Stardust (från 15/1)
fredag, januari 13, 2006
Besökare bedömer en webbsida på ett ögonblick
En vetenskaplig studie visar att en webbsidesbesökare inte tar mer än 50 millisekunder på sig för bestämma sig för om de gillar en webbsida eller inte - iallafall om sidan är riktigt bra eller riktigt dålig.
Det första intrycket är mycket viktigt - det påverkar senare åsikter i samma (positiva eller negativa) riktning. Detta brukar kallas "haloeffekten". Det är känt att en person som får ett positivt första intryck tenderar att ignorera senare upptäckta fel eller missar, och bara leta efter mer "positiv" information. Detta gäller för alla möjliga typer av saker och situationer, även för webbsidor.
"Magkänslan", eller snarare de primitiva delar av hjärnan som sorterar saker i "bra" och "dåligt", är dessutom snabbare än intellektet - så det första intrycket är knappast baserat på ett rationellt beslut. Hur snabbt det första intrycket av en webbsida formas har nu undersökts i en vetenskaplig studie, som publiceras i senaste numret av Behaviour & Information Technology. Resultatet: en besökare har format sitt första intryck efter 50 millisekunder(!).
I studien ingick riktigt hemska och riktigt bra hemsidor, som deltagarna fick studera i form av bilder (det gick alltså inte att interagera med sidan) under tidsperioder av antingen 500 eller 50 millisekunder. De som fick se sidorna under den längre tiden (en halv sekund) fick bedöma webbsidorna baserat på sju motsatspar; intressant-tråkig, bra design-dålig design, bra färg-dålig färg, bra layout-dålig layout, påhittig-konventionell, enkel-komplicerad samt klar-förvirrande. De fem första kvaliteerna visade sig vara starkt kopplade till hur snygg en webbsida bedömdes vara att se på, och också till varandra (dvs en intressant sida hade också ofta bra design, layout och färg et cetera).
Deltagarna som fick se sidorna under den kortare tiden fick bara bedöma hur snygg sidan var. Det remarkabla var, att de båda grupperna oftast var överens: man behövde således inte se på webbsidan mer än 50 ms för att bilda sig ett klart intryck, och intrycket ändrades inte heller om man tittade längre.
Från detta ska man dock vara lite försiktig med att dra slutsatsen att alla webbsidor går att bedöma på 50 millisekunder. Hjärnan har ofta betydligt lättare att fatta snabba beslut i extremfall än att fatta beslut i dubbeltydiga fall. Många "vanliga" webbsidor lär innehålla både bra och dåliga element, och åtminstone kräva något längre betänktetid. Dock kan "något längre" i det här fallet kanske röra sig om en kvarts sekund eller liknande, så i praktiska fall gör det knappast någon skillnad...
Länkar
Nature News
artikeln (Behaviour & Information Technology, pren. krävs)
Det första intrycket är mycket viktigt - det påverkar senare åsikter i samma (positiva eller negativa) riktning. Detta brukar kallas "haloeffekten". Det är känt att en person som får ett positivt första intryck tenderar att ignorera senare upptäckta fel eller missar, och bara leta efter mer "positiv" information. Detta gäller för alla möjliga typer av saker och situationer, även för webbsidor.
"Magkänslan", eller snarare de primitiva delar av hjärnan som sorterar saker i "bra" och "dåligt", är dessutom snabbare än intellektet - så det första intrycket är knappast baserat på ett rationellt beslut. Hur snabbt det första intrycket av en webbsida formas har nu undersökts i en vetenskaplig studie, som publiceras i senaste numret av Behaviour & Information Technology. Resultatet: en besökare har format sitt första intryck efter 50 millisekunder(!).
I studien ingick riktigt hemska och riktigt bra hemsidor, som deltagarna fick studera i form av bilder (det gick alltså inte att interagera med sidan) under tidsperioder av antingen 500 eller 50 millisekunder. De som fick se sidorna under den längre tiden (en halv sekund) fick bedöma webbsidorna baserat på sju motsatspar; intressant-tråkig, bra design-dålig design, bra färg-dålig färg, bra layout-dålig layout, påhittig-konventionell, enkel-komplicerad samt klar-förvirrande. De fem första kvaliteerna visade sig vara starkt kopplade till hur snygg en webbsida bedömdes vara att se på, och också till varandra (dvs en intressant sida hade också ofta bra design, layout och färg et cetera).
Deltagarna som fick se sidorna under den kortare tiden fick bara bedöma hur snygg sidan var. Det remarkabla var, att de båda grupperna oftast var överens: man behövde således inte se på webbsidan mer än 50 ms för att bilda sig ett klart intryck, och intrycket ändrades inte heller om man tittade längre.
Från detta ska man dock vara lite försiktig med att dra slutsatsen att alla webbsidor går att bedöma på 50 millisekunder. Hjärnan har ofta betydligt lättare att fatta snabba beslut i extremfall än att fatta beslut i dubbeltydiga fall. Många "vanliga" webbsidor lär innehålla både bra och dåliga element, och åtminstone kräva något längre betänktetid. Dock kan "något längre" i det här fallet kanske röra sig om en kvarts sekund eller liknande, så i praktiska fall gör det knappast någon skillnad...
Länkar
Nature News
artikeln (Behaviour & Information Technology, pren. krävs)
torsdag, januari 12, 2006
Tumörceller på kanten till vanlig vävnad ankrar loss
En forskargrupp som studerar cancer har upptäckt att tumörceller som gränsar till normal vävnad får signaler som säger åt dem att koppla loss och vandra bort från tumören - vilket ger dem möjlighet att etablera metastaser på andra ställen i kroppen.
Det farligaste stadiet i cancer är när det uppstår metastaser, sekundära tumörer i andra organ än där den första tumören uppstod. En spridd cancer är ofta betydligt mer svårbehandlad. För att kunna förstå hur metastaser uppstår måste man studera tumörer i deras riktiga miljö, anser en forskargrupp som har studerat tumörer i ögon och vingar hos flugor. Tumörerna skapades när inhibitionen av en välkänd oncogen (en gen som gör en tumör mer elakartad) benämnd Src togs bort.
Studien visar att en tumörs farligaste del är det tunna lager där tumörceller möter normal vävnad. Tumörcellerna på denna gräns förlorade vissa ytproteiner, och därmed förmågan att förankra sig i sina granceller. De började också producera ett ämne som gjorde det lättare för dem att ta sig loss och röra sig genom vävnader. Enligt studien var det skillnaden i aktivitet hos Src som orsakade förändringen i ytproteinerna.
De flesta celler som lossnar på detta vis dör antagligen en "naturlig död" genom programmerad celldöd. Men om de dessutom får en mutation som skyddar dem mot detta, då har de möjlighet att bilda metastaser, säger forskarna. De letar nu efter metoder som ska motverka metastasbeteendet hos tumörernas kantceller. Deras förhoppning är att så småningom kunna ta fram en metastas-förhindrande medicin.
Länk
Science Daily
Det farligaste stadiet i cancer är när det uppstår metastaser, sekundära tumörer i andra organ än där den första tumören uppstod. En spridd cancer är ofta betydligt mer svårbehandlad. För att kunna förstå hur metastaser uppstår måste man studera tumörer i deras riktiga miljö, anser en forskargrupp som har studerat tumörer i ögon och vingar hos flugor. Tumörerna skapades när inhibitionen av en välkänd oncogen (en gen som gör en tumör mer elakartad) benämnd Src togs bort.
Studien visar att en tumörs farligaste del är det tunna lager där tumörceller möter normal vävnad. Tumörcellerna på denna gräns förlorade vissa ytproteiner, och därmed förmågan att förankra sig i sina granceller. De började också producera ett ämne som gjorde det lättare för dem att ta sig loss och röra sig genom vävnader. Enligt studien var det skillnaden i aktivitet hos Src som orsakade förändringen i ytproteinerna.
De flesta celler som lossnar på detta vis dör antagligen en "naturlig död" genom programmerad celldöd. Men om de dessutom får en mutation som skyddar dem mot detta, då har de möjlighet att bilda metastaser, säger forskarna. De letar nu efter metoder som ska motverka metastasbeteendet hos tumörernas kantceller. Deras förhoppning är att så småningom kunna ta fram en metastas-förhindrande medicin.
Länk
Science Daily
tisdag, januari 10, 2006
Myror och bakterier i symbios
Det finns ett antal myrarter i Central- och Sydamerika som odlar svampar som föda. Svampodlingarna lever under hotet från specialiserade parasiter, men myrorna är inte maktlösa: de bekämpar parasiterna med antibiotikaproducerande bakterier.
Ett flertal myrarter i Central- och Sydamerika odlar svampar som är deras huvudsakliga föda. Detta beteende har sannolikt existerat i minst 50 miljoner år, och det totala antalet svampodlande myrarter är över 200. Svampodlingarna lever under ständigt hot från specialiserade parasiter (en form av mikrosvampar, Escovopsis). Man upptäckte för några år sedan, när man studerade en undergrupp av svampodlande myror (av släktet Cyphomyrmex), att myrorna faktiskt använder kemisk bekämpning mot dessa parasiter - de bär runt på antibiotikaproducerande bakterier. Nu har man studerat interaktionen mellan myror och bakterier i större detalj, och kommit fram till att bakterierna lever i särskilda gropar i myrornas exoskelett och matas med utsöndringar från speciella körtlar. Studien publiceras i senaste numret av Science.
Det eleganta i detta är att olika myrarter bär runt på olika bakteriearter - och exoskelettgroparnas former är också anpassade till de bakterier som bor där. Groparnas placering har antagligen till viss del ändrats under evolutionens gång; de myrarter som är äldst bär sina bakterier under frambenen, medan myror högre upp i utvecklingsträdet bär dem på främsta delen av ryggen. Högst upp i utvecklingsträdet finns bladskärarmyror, som bär hem bladbitar att odla sin svamp på. Närbesläktade arter har varken bakterier eller gropar. I en tidigare studie (publicerad i Science år 2003) har man även visat att parasiten har samutvecklats med myrarterna under lång tid, möjligtvis lika länge som det funnits svampodlande myrarter. Utvecklingsträden för svampar, parasiter och myror har mycket liknande struktur, och deras huvuddelar motsvarar varandra (bild på myrarterna utvecklingsträd finns här).
Forskarna anser att den höga graden av specialisering visar att samevolutionen har pågått under lång tid, och att den lär vara nödvändig för arternas överlevnad. En intressant men ännu obesvarad fråga är, säger de, hur systemet lyckats undvika problem med resistans mot antibiotikan som bakterierna tillverkar. De hoppas kunna få fram strategier för hur mänskligheten på något motsvarande sätt ska kunna undvika att få problem med antibiotikaresistens.
Jag antar att en del av nyckeln till den generella bristen på resistens är att det finns många arter som tillämpar delvis olika strategier (det vill säga, att den antibiotika som produceras inte fungerar exakt likadant, och de olika svamparterna är inte exakt lika). Ett motsvarande scenario skulle vara ett stort antal mindre grupper av människor som använder liknande men inte exakt lika antibiotika OCH som inte fungerar alltför likadant, samt ett begränsat utbyte mellan grupperna. I verkligheten är antalet olika antibiotika inte så stort, och människor antagligen betydligt mer lika eftersom vi är en mycket yngre art. Med moderna kommunikationer krymper också "avståndet" mellan olika grupper. Så frågan är hur mycket man verkligen kan få ut på antibiotikafronten av att studera dessa myror och deras svampar, parasiter och bakterier. Men det är onekligen ett elegant ekosystem.
Länkar
Science Daily
artikeln (Science, pren. krävs)
den tidigare artikeln (Science 2003, pren. krävs)
Ett flertal myrarter i Central- och Sydamerika odlar svampar som är deras huvudsakliga föda. Detta beteende har sannolikt existerat i minst 50 miljoner år, och det totala antalet svampodlande myrarter är över 200. Svampodlingarna lever under ständigt hot från specialiserade parasiter (en form av mikrosvampar, Escovopsis). Man upptäckte för några år sedan, när man studerade en undergrupp av svampodlande myror (av släktet Cyphomyrmex), att myrorna faktiskt använder kemisk bekämpning mot dessa parasiter - de bär runt på antibiotikaproducerande bakterier. Nu har man studerat interaktionen mellan myror och bakterier i större detalj, och kommit fram till att bakterierna lever i särskilda gropar i myrornas exoskelett och matas med utsöndringar från speciella körtlar. Studien publiceras i senaste numret av Science.
Det eleganta i detta är att olika myrarter bär runt på olika bakteriearter - och exoskelettgroparnas former är också anpassade till de bakterier som bor där. Groparnas placering har antagligen till viss del ändrats under evolutionens gång; de myrarter som är äldst bär sina bakterier under frambenen, medan myror högre upp i utvecklingsträdet bär dem på främsta delen av ryggen. Högst upp i utvecklingsträdet finns bladskärarmyror, som bär hem bladbitar att odla sin svamp på. Närbesläktade arter har varken bakterier eller gropar. I en tidigare studie (publicerad i Science år 2003) har man även visat att parasiten har samutvecklats med myrarterna under lång tid, möjligtvis lika länge som det funnits svampodlande myrarter. Utvecklingsträden för svampar, parasiter och myror har mycket liknande struktur, och deras huvuddelar motsvarar varandra (bild på myrarterna utvecklingsträd finns här).
Forskarna anser att den höga graden av specialisering visar att samevolutionen har pågått under lång tid, och att den lär vara nödvändig för arternas överlevnad. En intressant men ännu obesvarad fråga är, säger de, hur systemet lyckats undvika problem med resistans mot antibiotikan som bakterierna tillverkar. De hoppas kunna få fram strategier för hur mänskligheten på något motsvarande sätt ska kunna undvika att få problem med antibiotikaresistens.
Jag antar att en del av nyckeln till den generella bristen på resistens är att det finns många arter som tillämpar delvis olika strategier (det vill säga, att den antibiotika som produceras inte fungerar exakt likadant, och de olika svamparterna är inte exakt lika). Ett motsvarande scenario skulle vara ett stort antal mindre grupper av människor som använder liknande men inte exakt lika antibiotika OCH som inte fungerar alltför likadant, samt ett begränsat utbyte mellan grupperna. I verkligheten är antalet olika antibiotika inte så stort, och människor antagligen betydligt mer lika eftersom vi är en mycket yngre art. Med moderna kommunikationer krymper också "avståndet" mellan olika grupper. Så frågan är hur mycket man verkligen kan få ut på antibiotikafronten av att studera dessa myror och deras svampar, parasiter och bakterier. Men det är onekligen ett elegant ekosystem.
Länkar
Science Daily
artikeln (Science, pren. krävs)
den tidigare artikeln (Science 2003, pren. krävs)
lördag, januari 07, 2006
Kattens familjeträd är kartlagt
En kartläggning av hur alla kattarter utvecklats visar att den moderna kattens anfader - "urkatten" - uppstod i Asien för ungefär 11 miljoner år sedan. Resultaten av kartläggningen pubilcerades i senaste numret av den ansedda tidskriften Science.
Studien genomfördes av en amerikansk forskargrupp, som har undersökt genomet hos alla 37 nu levande kattarter - man tittade på både X-kromosomer, Y-kromosomer och mitokondrier. Enligt analysen upptod "urkatten" i Asien, och den första grenen på utvecklingsträden är undergruppen Panthera, som inkluderar lejon, tiger och panter. Därefter uppstod tre andra grenar - en med asiatiska kattarter, en med afrikanska kattarter och en för oceloten - och slutligen fyra grenar som ledde till lodjur, puma, leopard och tamkatt (av de stora katterna är således leoparden huskattens närmaste släkting). Dessa åtta grenar uppstod sannolikt på grund av 10 olika migrationer mellan olika kontinenter. Den första "tamkatten" (som naturligtvis var vild då) utvandrade från Asien till Afrika för mellan 6-8 miljoner år sedan.
Kattdjur finns numer på alla kontinenter utom Antarktis, vilket gör katterna till ett av de mest framgångsrika rovdjurssläktena på jorden.
Länkar
New Scientist
BBC News
artikeln (Science, kräver prenumeration)
Studien genomfördes av en amerikansk forskargrupp, som har undersökt genomet hos alla 37 nu levande kattarter - man tittade på både X-kromosomer, Y-kromosomer och mitokondrier. Enligt analysen upptod "urkatten" i Asien, och den första grenen på utvecklingsträden är undergruppen Panthera, som inkluderar lejon, tiger och panter. Därefter uppstod tre andra grenar - en med asiatiska kattarter, en med afrikanska kattarter och en för oceloten - och slutligen fyra grenar som ledde till lodjur, puma, leopard och tamkatt (av de stora katterna är således leoparden huskattens närmaste släkting). Dessa åtta grenar uppstod sannolikt på grund av 10 olika migrationer mellan olika kontinenter. Den första "tamkatten" (som naturligtvis var vild då) utvandrade från Asien till Afrika för mellan 6-8 miljoner år sedan.
Kattdjur finns numer på alla kontinenter utom Antarktis, vilket gör katterna till ett av de mest framgångsrika rovdjurssläktena på jorden.
Länkar
New Scientist
BBC News
artikeln (Science, kräver prenumeration)
onsdag, januari 04, 2006
Fotboll är den mest spännande sporten, säger forskare
Enligt två teoretiska fysiker är fotboll världens mest spännande sport (åtminstone av de fem sportgrenar de undersökt). Orsaken är att det förlust-tippade laget vinner oftare i fotboll än i någon av de andra sporterna.
Forskarna har tittat på mängder av matchstatistik från fem olika ligor i USA och England, ungefär från 1900-talets början tills nu (från 1888 för fotboll, från 1946 för basket):
fotboll (soccer league of the English Football Association; FA)
baseball (Major League Baseball; MLB)
hockey (the National Hockey League; NHL)
basket (the National Basketball Association; NBA) och
amerikansk fotboll (the National Football League; NFL).
Lagens styrka mättes som antalet vunna matcher genom antalet spelade matcher. Man körde sedan simuleringar för att kunna räkna fram värden anpassade till den faktiska statistiken. Resultatet av analysen var att fotboll är den sport där det är högst sannolikhet att det förlusttippade laget trots allt vinner sin match. Därför, resonerar man, bör fotboll vara den mest spännande sporten (stämmer det? Vad säger fotbollsfansen?). Tvåa kom baseball, medan amerikansk fotboll var mest förutsägbart.
Således kan man säga det om ZTV, att de hade bra fingertoppskänsla när de satte ihop konceptet för FCZ. Inte nog med att de valde röda matchtröjor (se Vetenskapsnytt 19/5: En vinnande strategi att få opponenten att se rött), de valde också en sport där ett lag i underläge vinner förhållandevis ofta. Listigt :)
Länkar
Nature News
New Scientist
artikeln (arXiv)
Forskarna har tittat på mängder av matchstatistik från fem olika ligor i USA och England, ungefär från 1900-talets början tills nu (från 1888 för fotboll, från 1946 för basket):
fotboll (soccer league of the English Football Association; FA)
baseball (Major League Baseball; MLB)
hockey (the National Hockey League; NHL)
basket (the National Basketball Association; NBA) och
amerikansk fotboll (the National Football League; NFL).
Lagens styrka mättes som antalet vunna matcher genom antalet spelade matcher. Man körde sedan simuleringar för att kunna räkna fram värden anpassade till den faktiska statistiken. Resultatet av analysen var att fotboll är den sport där det är högst sannolikhet att det förlusttippade laget trots allt vinner sin match. Därför, resonerar man, bör fotboll vara den mest spännande sporten (stämmer det? Vad säger fotbollsfansen?). Tvåa kom baseball, medan amerikansk fotboll var mest förutsägbart.
Således kan man säga det om ZTV, att de hade bra fingertoppskänsla när de satte ihop konceptet för FCZ. Inte nog med att de valde röda matchtröjor (se Vetenskapsnytt 19/5: En vinnande strategi att få opponenten att se rött), de valde också en sport där ett lag i underläge vinner förhållandevis ofta. Listigt :)
Länkar
Nature News
New Scientist
artikeln (arXiv)
måndag, januari 02, 2006
Människor kan sprida växtvirus
Vi tänker oss ofta att det är mer eller mindre vattentäta skott mellan människan och resten av världen - åtminstone mellan människan och växtriket. Upptäckten att människor kan sprida ett vanligt växtvirus borde därför göra en del förvånade.
Kanske är den mentala bilden av "näringspyramiden", där allt flödar från "lägre" varelser till människan på toppen, orsaken till att vi tenderar att se smittämnen som något vi möjligtvis kan få från djur (salmonella från kycklingar och ägg, "galna-kosjukan" från kor, trikiner från grisar, SARS från fladdermöss, fågelinfluensa från fåglar) men knappast något vi själva smittar dem med. Och mellan växter och människor... där är det väl i princip vattentäta skott, skulle nog de flesta säga. Möjligtvis vill man vara försiktig med eventuella bakterier på sin sallad.
Därför finns det en viss elegant ironi i resultatet från en studie på människans mag- och tarminnehåll: det visar sig att vi bär omkring på en hel del växtvirus - virus som drabbar växter men inte djur och människor - som i åtminstone ett fall är fullt smittsamma för växterna även efter att de passerat vårt matsmältningssystem.
Studien började som en generell undersökning av mikroorganismer i människans tarmflora, på avföringsprover från två olika personer: ett från den ena personen, två tagna med 6 månaders mellanrum från den andra personen. Man fann över 30000 olika virussekvenser, varav många var olika varianter på sama virus. Majoriteten var växtvirus (se tabell) från frukt, grönsaker eller sädesslag. Det i särklass vanligaste viruset var pepper mild mottle virus, som angriper pepparsläktet (Capsicum, paprika- och chiliplantor). Sannolikt kom det från matvaror tillverkade av chilipeppar. De övriga växtvirusen var tämligen olika mellan proverna, vilket innebär att virusinnehållet varierade över tiden (två av proverna kom från samma person med 6 månaders mellanrum).
När man extraherade lite av "pepper mild mottle"-viruset från provet visade det sig att det fortfarande hade god kapacitet att smitta paprikaplantor. Det är, antar jag, sannolikt att även andra virus kan överleva intakta. Det borde således vara fullt möjligt för oss att äta mat innehållande växtvirus och sedan, om avfallet används som gödning någonstans, sprida dessa växtvirus vidare. Dessutom borde vissa vilda djur kunna göra samma sak, med de eventuella växtvirus de plockar upp med maten.
Studien publiceras i januarinumret av open-access-tidskriften PLoS Biology.
Länk
artikeln (PLoS Biology, fritt tillgänglig)
Kanske är den mentala bilden av "näringspyramiden", där allt flödar från "lägre" varelser till människan på toppen, orsaken till att vi tenderar att se smittämnen som något vi möjligtvis kan få från djur (salmonella från kycklingar och ägg, "galna-kosjukan" från kor, trikiner från grisar, SARS från fladdermöss, fågelinfluensa från fåglar) men knappast något vi själva smittar dem med. Och mellan växter och människor... där är det väl i princip vattentäta skott, skulle nog de flesta säga. Möjligtvis vill man vara försiktig med eventuella bakterier på sin sallad.
Därför finns det en viss elegant ironi i resultatet från en studie på människans mag- och tarminnehåll: det visar sig att vi bär omkring på en hel del växtvirus - virus som drabbar växter men inte djur och människor - som i åtminstone ett fall är fullt smittsamma för växterna även efter att de passerat vårt matsmältningssystem.
Studien började som en generell undersökning av mikroorganismer i människans tarmflora, på avföringsprover från två olika personer: ett från den ena personen, två tagna med 6 månaders mellanrum från den andra personen. Man fann över 30000 olika virussekvenser, varav många var olika varianter på sama virus. Majoriteten var växtvirus (se tabell) från frukt, grönsaker eller sädesslag. Det i särklass vanligaste viruset var pepper mild mottle virus, som angriper pepparsläktet (Capsicum, paprika- och chiliplantor). Sannolikt kom det från matvaror tillverkade av chilipeppar. De övriga växtvirusen var tämligen olika mellan proverna, vilket innebär att virusinnehållet varierade över tiden (två av proverna kom från samma person med 6 månaders mellanrum).
När man extraherade lite av "pepper mild mottle"-viruset från provet visade det sig att det fortfarande hade god kapacitet att smitta paprikaplantor. Det är, antar jag, sannolikt att även andra virus kan överleva intakta. Det borde således vara fullt möjligt för oss att äta mat innehållande växtvirus och sedan, om avfallet används som gödning någonstans, sprida dessa växtvirus vidare. Dessutom borde vissa vilda djur kunna göra samma sak, med de eventuella växtvirus de plockar upp med maten.
Studien publiceras i januarinumret av open-access-tidskriften PLoS Biology.
Länk
artikeln (PLoS Biology, fritt tillgänglig)
fredag, december 30, 2005
Hur man vet att man är sambo med en ingenjör
Man vet att man är sambo med en ingenjör när 1) ens hem inte har en fungerande våg och 2) man kommer hem och hittar en hemgjord våg tillverkad ett teleskopskaft till en mopp, en hantel och lite lina (han skulle väga ett par resväskor). Eftersom jag är en annan typ av ingenjör hade jag nog bara helt enkelt höftat ihop vad alla saker vägde på ett ungefär... men visst är det här en roligare lösning, speciellt bruksanvisningen :)
onsdag, december 28, 2005
Norrsken!
Den här julen, som jag har tillbringat i Kiruna, hade jag bestämt mig för att bevaka himlen väldigt noga. Jag hade nämligen aldrig sett norrsken och tyckte att det började vara på tiden. Trots att jag har varit i Kiruna flera gånger tidigare har jag aldrig lyckats med att få se norrsken - det har alltid varit en massa moln i närheten. Tittar man på statistiken ska det i princip vara 50% chans att få se norrsken i Kiruna utan att det är moln ivägen. (Och runt jultid är det dessutom mörkt lång tid av dygnet eftersom solen inte ens går över horisonten, mycket praktiskt för norrskensobservation eftersom norrskenet är mycket svagare än solljus).
Hur som helst envisades det med att vara molnigt en hel vecka, ända tills annandagens kväll då det bara var halvtäckande moln och det faktiskt kom några ljusstråk på himlen. Tyvärr inte så spektakulära, så jag tänkte trösta mig med att skriva lite om norrsken istället. Det är ju iallafall mycket roligare att skriva om norrsken om man sett det själv. Och det är roligare - tycker jag iallafall - att titta på norrsken om man vet vad man ser. Norrsken är vacker fysik!
Var finns norrsken?
Norrsken kan lika gärna kallas för polarsken - det finns nämligen också sydsken som uppkommer på precis samma sätt. Det hade man dock sannolikt inte en aning om när man namngav norrskenet. Det traditionella vetenskapliga namnet, "Aurora Borealis" (norr-gryning), fick det för att norrsken längre söderut oftast syns som ett rött sken vid horisonten - som en gryning fast i norr.
Norrsken uppkommer runt jordens magnetiska poler (som ligger nära, men inte på, de geometriska polerna - bild här) och uppträder som ljusbågar på himlen. Färgen är oftast grönaktig, ibland röd. Hur ofta norrsken uppträder beror på avståndet till de magnetiska polerna - i Stockholm är det sällsynt men i nordligare trakter som Kiruna och Fairbanks (Alaska) är det vanligt.
Hur uppstår norrsken?
Norrsken uppkommer när snabba laddade partiklar krockar med atomer och molekyler i jordens atmosfär. Vid krockarna uppstår ljus som syns som norrsken. För att förstå hur norrsken uppkommer behöver man veta lite om jorden, laddningar och atomens uppbyggnad.
Jordens atmosfär består av flera olika lager (som namnges på olika sätt beroende på vad man diskuterar). Den yttre delen av jordens atmosfär, jonosfären, innehåller laddade partiklar (joner) och börjar ca 80 km över jordens yta. Partiklarna ger norrsken när de rör sig från jonosfären mot jorden, styrda av jordens magnetfält.
Jordens magnetfältsform påverkas av solvinden, en ström av fria elektroner och positivt laddade joner från solen. Nära jorden ser fältet ut som ett dipolfält (som fältet från en vanlig stavmagnet), men längre bort från jorden är fältet utdraget. Sammantaget får solvinden jordens magnetfält att forma en avlång "bubbla", som tvingar solvinden att vika av och strömma förbi jorden istället för att träffa den rakt på. På så sätt skyddar jordens magnetfält oss från en stor del av partiklarna från solen. Solvinden och dess rörelse gör att formen på jordens magnetfält varierar över tiden och är förhållandevis komplex: en snygg animation finns här. Det område runt jorden som påverkas av jordens magnetfält brukar kallas magnetosfären.
Partiklarna som skapar norrsken följer magnetfältlinjerna till jordens magnetiska poler och krockar, när de kommer in i atmosfären, med de atomer som finns där. Vid krockarna överförs energi från partiklarna till atomerna. Atomerna hamnar då i ett instabilt tillstånd och behöver göra sig av med "överskottsenergin" som de avger i form av ljus. Partiklarna fortsätter att krocka med nya atomer tills de har saktat in totalt, vid ca 100 km från jordens yta. Området där norrsken uppstår formar en oval kring den magnetiska polen. Vid starka fluktuationer i magnetfältet kan också ovalerna växa, och då kan man se norrsken ovanligt långt söderut (animation här).
Norrskenets färger och former
Färgen på norrskenet bestäms av vilka atomer de högenergetiska partiklarna krockar med. Oftast är det syre och kväve (i form av syreatomer och kvävemolekyler). När atomer exciteras (går till ett högre, instabilt energitillstånd) kommer de sedan sända ut ljus av vissa bestämda färger när de går tillbaka - främst grönt och rött för syre, och blått violett och rött för kväve. Vilket ljus som sänds ut beror på vilket energitillstånd atomen går tillbaka från. Långt ner i "norrskensområdet" i atmosfären dominerar kväve, högre upp dominerar syre. Färgen på det norrsken man ser för tillfället beror alltså både på höjden det befinner sig på i atmosfären (hur mycket syre det är relativt kväve) och energin på partiklarna som tränger ned just dit.
Norrskenet brukar bilda bågar som rör sig över himlavalvet. Raka bågar kan vecka ihop sig till spiraler eller utvecklas till "draperier" av strålar som visar riktningen på jordens magnetfält. Står man rakt under ett norrsken i magnetfältets riktning ser det ut som som strålarna pekar åt alla håll. Denna form kallas korona. Norrsken ändrar över huud taget form och intensitet väldigt snabbt. De mest spektakulära norrskenen brukar uppstå i samband med magnetiska substormar och då kan hela himlen fyllas av färgsprakande sken.
Bilder
Norrskenet gör sig naturligtvis rätt bra på bild, även om det blir suddiga bilder när skenet rör sig snabbt och är svagt (vilket gör att det krävs lång exponeringstid). Det finns gott om bilder tillgängliga på nätet, till exempel:
Eller så kan man titta på natthimlen i Kiruna eller Abisko i "direktsändning" (via IRF, uppdateras varje minut).
Det finns också en bra populärvetenskaplig bok på svenska "NORRSKEN - budbärare från rymden" av Ingrid Sandahl, som beskriver norrsken och nutida norrskensforskning. Den gavs ut 1998. (Jag känner Ingrid, men boken är bra oavsett det :) Vill ni ha en andra åsikt kan ni läsa UFO-Revyns recension från 1998 )
Länkar
Institutet för Rymdfysiks populärvetenskapliga sidor (IRF, i Kiruna)
Nordlys (informationssidor från norska Nordlyssenteret, på engelska)
Engelska Wikipedia om norrsken
Information om fysiken bakom norrsken, med animationer! (University Corporation for Atmospheric Research, USA)
Hur som helst envisades det med att vara molnigt en hel vecka, ända tills annandagens kväll då det bara var halvtäckande moln och det faktiskt kom några ljusstråk på himlen. Tyvärr inte så spektakulära, så jag tänkte trösta mig med att skriva lite om norrsken istället. Det är ju iallafall mycket roligare att skriva om norrsken om man sett det själv. Och det är roligare - tycker jag iallafall - att titta på norrsken om man vet vad man ser. Norrsken är vacker fysik!
Var finns norrsken?
Norrsken kan lika gärna kallas för polarsken - det finns nämligen också sydsken som uppkommer på precis samma sätt. Det hade man dock sannolikt inte en aning om när man namngav norrskenet. Det traditionella vetenskapliga namnet, "Aurora Borealis" (norr-gryning), fick det för att norrsken längre söderut oftast syns som ett rött sken vid horisonten - som en gryning fast i norr.
Norrsken uppkommer runt jordens magnetiska poler (som ligger nära, men inte på, de geometriska polerna - bild här) och uppträder som ljusbågar på himlen. Färgen är oftast grönaktig, ibland röd. Hur ofta norrsken uppträder beror på avståndet till de magnetiska polerna - i Stockholm är det sällsynt men i nordligare trakter som Kiruna och Fairbanks (Alaska) är det vanligt.
Hur uppstår norrsken?
Norrsken uppkommer när snabba laddade partiklar krockar med atomer och molekyler i jordens atmosfär. Vid krockarna uppstår ljus som syns som norrsken. För att förstå hur norrsken uppkommer behöver man veta lite om jorden, laddningar och atomens uppbyggnad.
Jordens atmosfär består av flera olika lager (som namnges på olika sätt beroende på vad man diskuterar). Den yttre delen av jordens atmosfär, jonosfären, innehåller laddade partiklar (joner) och börjar ca 80 km över jordens yta. Partiklarna ger norrsken när de rör sig från jonosfären mot jorden, styrda av jordens magnetfält.
Jordens magnetfältsform påverkas av solvinden, en ström av fria elektroner och positivt laddade joner från solen. Nära jorden ser fältet ut som ett dipolfält (som fältet från en vanlig stavmagnet), men längre bort från jorden är fältet utdraget. Sammantaget får solvinden jordens magnetfält att forma en avlång "bubbla", som tvingar solvinden att vika av och strömma förbi jorden istället för att träffa den rakt på. På så sätt skyddar jordens magnetfält oss från en stor del av partiklarna från solen. Solvinden och dess rörelse gör att formen på jordens magnetfält varierar över tiden och är förhållandevis komplex: en snygg animation finns här. Det område runt jorden som påverkas av jordens magnetfält brukar kallas magnetosfären.
Partiklarna som skapar norrsken följer magnetfältlinjerna till jordens magnetiska poler och krockar, när de kommer in i atmosfären, med de atomer som finns där. Vid krockarna överförs energi från partiklarna till atomerna. Atomerna hamnar då i ett instabilt tillstånd och behöver göra sig av med "överskottsenergin" som de avger i form av ljus. Partiklarna fortsätter att krocka med nya atomer tills de har saktat in totalt, vid ca 100 km från jordens yta. Området där norrsken uppstår formar en oval kring den magnetiska polen. Vid starka fluktuationer i magnetfältet kan också ovalerna växa, och då kan man se norrsken ovanligt långt söderut (animation här).
Norrskenets färger och former
Färgen på norrskenet bestäms av vilka atomer de högenergetiska partiklarna krockar med. Oftast är det syre och kväve (i form av syreatomer och kvävemolekyler). När atomer exciteras (går till ett högre, instabilt energitillstånd) kommer de sedan sända ut ljus av vissa bestämda färger när de går tillbaka - främst grönt och rött för syre, och blått violett och rött för kväve. Vilket ljus som sänds ut beror på vilket energitillstånd atomen går tillbaka från. Långt ner i "norrskensområdet" i atmosfären dominerar kväve, högre upp dominerar syre. Färgen på det norrsken man ser för tillfället beror alltså både på höjden det befinner sig på i atmosfären (hur mycket syre det är relativt kväve) och energin på partiklarna som tränger ned just dit.
Norrskenet brukar bilda bågar som rör sig över himlavalvet. Raka bågar kan vecka ihop sig till spiraler eller utvecklas till "draperier" av strålar som visar riktningen på jordens magnetfält. Står man rakt under ett norrsken i magnetfältets riktning ser det ut som som strålarna pekar åt alla håll. Denna form kallas korona. Norrsken ändrar över huud taget form och intensitet väldigt snabbt. De mest spektakulära norrskenen brukar uppstå i samband med magnetiska substormar och då kan hela himlen fyllas av färgsprakande sken.
Bilder
Norrskenet gör sig naturligtvis rätt bra på bild, även om det blir suddiga bilder när skenet rör sig snabbt och är svagt (vilket gör att det krävs lång exponeringstid). Det finns gott om bilder tillgängliga på nätet, till exempel:
- Michigan Tech's arkiv med bilder från Keweenaw Peninsula (1994, foto MT Dolan)
- Bilder från Fairbanks, Alaska (1996-98, foto J Curtis)
- Bilder från Kiruna (2000, foto M Yamauchi)
- 1700 norrskensbilder som slideshow (av Norska Nordlyssenteret)
- Norrskensbilder från Alaska (2001-2005, foto Ulrike Haug)
Eller så kan man titta på natthimlen i Kiruna eller Abisko i "direktsändning" (via IRF, uppdateras varje minut).
Det finns också en bra populärvetenskaplig bok på svenska "NORRSKEN - budbärare från rymden" av Ingrid Sandahl, som beskriver norrsken och nutida norrskensforskning. Den gavs ut 1998. (Jag känner Ingrid, men boken är bra oavsett det :) Vill ni ha en andra åsikt kan ni läsa UFO-Revyns recension från 1998 )
Länkar
Institutet för Rymdfysiks populärvetenskapliga sidor (IRF, i Kiruna)
Nordlys (informationssidor från norska Nordlyssenteret, på engelska)
Engelska Wikipedia om norrsken
Information om fysiken bakom norrsken, med animationer! (University Corporation for Atmospheric Research, USA)
fredag, december 23, 2005
Civilisationen har ändrat våra gener
Under de senaste 50000 åren har en försvarlig del av människans gener undergått naturligt urval. Sannolikt beror detta till stor del på att civilisationen - jordbruk, ökad befolkningstäthet, kulturella krav - har ändrat våra levnadsomständigheter.
Studie finner 1800 nyligen evolverade gener
De senaste årens kraftigt ökade tillgång på gensekvensdata för människan är rena guldruvan för de som studerar människans historia och utveckling. Ett exempel på det är en studie som publicerats för ett par dagar sedan i PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Studien handlar om gener som evolverats fram relativ nyligen och använder data från en privat (Perlegen) och en öppen databas (HapMap Phase 1 Freeze). Dessa data kommer från 3 respektive 4 olika befolkningsgrupper*. Totalt visar ca 1800 gener spår av att ha utsatts för evolution, i de flesta fallen under de senaste 10000-40000 åren, och 112 av dessa gener finns i alla populationer. Dessa 112 gener ser i de flesta fall ut att ha funnits längst i befolkningsgruppen med afrikanskt ursprung, vilket stöder slutsatsen att de kommer från denna population från början.
Sex kategorier av gener
De evolverade generna finns i sex olika kategorier. Gener som underlättar proteinmetabolism (nedbrytning av proteiner) och gener som ger ökat skydd mot infektionssjukdomar formar ett par av kategorierna. Båda dessa kategorier av gener var sannolikt fördelaktiga för den som bosatte sig i ett jordbrukssamhälle istället för att leva ett jägar-samlar-liv - dels för att flytten innebar en annan kost och dels för att samhällen ökar spridningen av infektioner.
De övriga kategorierna är gener som rör fortplantning, gener som styr nervfunktion, cellcykel-gener och DNA-metabolism (bland annat transkriptionsfaktorer, som styr hur och när gener är aktiva).
Måttet på utveckling
Måttet som används i studien är nyframtaget av forskargruppen och kallas Linkage Disequilibrium Decay (förkortat LDD). Det innebär att man studerar enstaka muterade aminosyror i DNA, så kallade SNPs (Single Nucleotide Polymorphism - ibland kallade "snippar"), och hur ofta de förekommer tillsammans. Urval innebär att en viss genvariant med vissa SNPs kommer förekomma mycket oftare än vad slumpen skulle medföra. En snabb ökning i förekomst av en viss gen lämnar på så vis efter sig ett mönster av "linkage disequilibrium" - ett mönster av SNPs som förekommer tillsammans oftare än slumpmässigt, eftersom de ännu inte har kopplats loss från omkringliggande "neutrala" gener. Ju längre sedan genen utsattes för urval, desto lägre LD eftersom rekombination av genomet skyfflar om och kopplar loss utvalda gener från neutrala gener. En genvariant med ett LD som fortfarande står still eller ökar är således en gen som befunnit sig under urval nyligen. Metoden testades på simulerade data, och enligt testresultaten verkar den vara bra på att skilja ut evolution från andra orsaker till hög LD, som populationsflaskhalsar och inversioner av DNA. Att metoden ger så likt resultat på två olika databaser med olika genom talar också till dess fördel.
Studien publicerades som en open accesss-artikel (online 21/12) och är således tillgänglig även för de som inte prenumererar på PNAS. Bland andra New Scientist, Science Now och antropologen John Hawks skriver också läsvärt om detta (länkar nedan). Se även Vetenskapsnytt 10/9: Hjärnan evolveras fortfarande.
*Data från Perlegen genererades genom sekvensering av 71 personer från 3 olika populationer: 24 "europeiska amerikaner", 23 "afrikanska amerikaner" och 24 Han-kineser - alla boende i Los Angeles. Dessa data innehåller ca 1.6 miljoner SNPs, ca 25386 (1.6%) av dessa visar tecken på selektion enligt analysen. Totalt innebär det att 1799 gener i datat undergått naturligt urval. Data från HapMap Phase 1 Freeze täcker en bredare population: 90 personer av europeiskt ursprung, 90 personer av afrikanskt ursprung, 45 Han-kineser och 45 japaner och innehåller runt 1 miljon SNPs. En liknande andel av dessa, 20786 st (2.1%) visar tecken på selektion - och de finns i totalt ungefär 1800 gener.
Länkar
Artikelns sammanfattning (PNAS)
Artikeln (pdf)
New Scientist
Science Now
John Hawks (21/12)
Studie finner 1800 nyligen evolverade gener
De senaste årens kraftigt ökade tillgång på gensekvensdata för människan är rena guldruvan för de som studerar människans historia och utveckling. Ett exempel på det är en studie som publicerats för ett par dagar sedan i PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Studien handlar om gener som evolverats fram relativ nyligen och använder data från en privat (Perlegen) och en öppen databas (HapMap Phase 1 Freeze). Dessa data kommer från 3 respektive 4 olika befolkningsgrupper*. Totalt visar ca 1800 gener spår av att ha utsatts för evolution, i de flesta fallen under de senaste 10000-40000 åren, och 112 av dessa gener finns i alla populationer. Dessa 112 gener ser i de flesta fall ut att ha funnits längst i befolkningsgruppen med afrikanskt ursprung, vilket stöder slutsatsen att de kommer från denna population från början.
Sex kategorier av gener
De evolverade generna finns i sex olika kategorier. Gener som underlättar proteinmetabolism (nedbrytning av proteiner) och gener som ger ökat skydd mot infektionssjukdomar formar ett par av kategorierna. Båda dessa kategorier av gener var sannolikt fördelaktiga för den som bosatte sig i ett jordbrukssamhälle istället för att leva ett jägar-samlar-liv - dels för att flytten innebar en annan kost och dels för att samhällen ökar spridningen av infektioner.
De övriga kategorierna är gener som rör fortplantning, gener som styr nervfunktion, cellcykel-gener och DNA-metabolism (bland annat transkriptionsfaktorer, som styr hur och när gener är aktiva).
Måttet på utveckling
Måttet som används i studien är nyframtaget av forskargruppen och kallas Linkage Disequilibrium Decay (förkortat LDD). Det innebär att man studerar enstaka muterade aminosyror i DNA, så kallade SNPs (Single Nucleotide Polymorphism - ibland kallade "snippar"), och hur ofta de förekommer tillsammans. Urval innebär att en viss genvariant med vissa SNPs kommer förekomma mycket oftare än vad slumpen skulle medföra. En snabb ökning i förekomst av en viss gen lämnar på så vis efter sig ett mönster av "linkage disequilibrium" - ett mönster av SNPs som förekommer tillsammans oftare än slumpmässigt, eftersom de ännu inte har kopplats loss från omkringliggande "neutrala" gener. Ju längre sedan genen utsattes för urval, desto lägre LD eftersom rekombination av genomet skyfflar om och kopplar loss utvalda gener från neutrala gener. En genvariant med ett LD som fortfarande står still eller ökar är således en gen som befunnit sig under urval nyligen. Metoden testades på simulerade data, och enligt testresultaten verkar den vara bra på att skilja ut evolution från andra orsaker till hög LD, som populationsflaskhalsar och inversioner av DNA. Att metoden ger så likt resultat på två olika databaser med olika genom talar också till dess fördel.
Studien publicerades som en open accesss-artikel (online 21/12) och är således tillgänglig även för de som inte prenumererar på PNAS. Bland andra New Scientist, Science Now och antropologen John Hawks skriver också läsvärt om detta (länkar nedan). Se även Vetenskapsnytt 10/9: Hjärnan evolveras fortfarande.
*Data från Perlegen genererades genom sekvensering av 71 personer från 3 olika populationer: 24 "europeiska amerikaner", 23 "afrikanska amerikaner" och 24 Han-kineser - alla boende i Los Angeles. Dessa data innehåller ca 1.6 miljoner SNPs, ca 25386 (1.6%) av dessa visar tecken på selektion enligt analysen. Totalt innebär det att 1799 gener i datat undergått naturligt urval. Data från HapMap Phase 1 Freeze täcker en bredare population: 90 personer av europeiskt ursprung, 90 personer av afrikanskt ursprung, 45 Han-kineser och 45 japaner och innehåller runt 1 miljon SNPs. En liknande andel av dessa, 20786 st (2.1%) visar tecken på selektion - och de finns i totalt ungefär 1800 gener.
Länkar
Artikelns sammanfattning (PNAS)
Artikeln (pdf)
New Scientist
Science Now
John Hawks (21/12)
torsdag, december 22, 2005
Renar i norr har ingen vidare dygnsrytm
De som har oroat sig för att tomtens renar ska må dåligt av att jobba hela natten, när de flesta bara vill sova, kan slappna av. Norska forskare har nämligen kommit fram till att renar i de nordliga polartrakterna inte har någon dygnsrytm att tala om. När de sover eller är vakna bestäms istället främst av vad de för tillfället har i magen.
Alla levande varelser har en dygnsrytm, som hjälper dem att förbereda sig för (och anpassa sig till) soluppgång och solnedgång. Även i frånvaro av naturligt ljus brukar de flesta därför anpassa sig till ett ungefär 24 timmar långt "dygn". Beväpnad med den kunskapen kan man undra hur djuren i polartrakterna egentligen har det ställt - oändliga dagar på sommaren och oändliga nätter på vintern borde ju kunna vända upp och ned på den mest stabila dyngsrytm i världen.
En norsk forskargrupp försedde 12 renar med radiosändare och samlade data om hur de rörde sig - i tiominutersintervall, under ett helt år. Sex av renarna befann sig på Svalbard (78° N) och de andra sex i norra Norge (70° N). Deras rörelser jämfördes sedan med tiderna för dagsljuset. Slutsatsen är att renar i de nordligaste polartrakterna (Svalbard) inte har någon vidare dygnsrytm - på våren och hösten visar de en svag tendens till dygnsrytm, men under sommaren och vintern har dagsljuset (eller bristen på det) väldigt lite att göra med när de är vakna. Renarna i norra Norge (som är längre söderut än Svalbard och således har mer dagsljus på vintern) hade en viss dygnsrytm under höst, vinter och vår men inte under sommaren. Deras rörelser - vakenhet eller sömn - bestäms sannolikt främst av deras matsmältning.
Forskarna gissar att en svag dygnsrytm kan vara en fördel för polarlevande varelser, genom att göra det lättare för dem att anpassa sig till de växlande ljusförhållandena. De föreslår därför att säsongsvis frånvaro av dygnsrytm är ett gemensamt drag för polarlevande djur.
Forskningsresultaten publiceras i dagens nummer av Nature.
Länkar
New Scientist
Artikeln (Nature, pren. krävs)
Alla levande varelser har en dygnsrytm, som hjälper dem att förbereda sig för (och anpassa sig till) soluppgång och solnedgång. Även i frånvaro av naturligt ljus brukar de flesta därför anpassa sig till ett ungefär 24 timmar långt "dygn". Beväpnad med den kunskapen kan man undra hur djuren i polartrakterna egentligen har det ställt - oändliga dagar på sommaren och oändliga nätter på vintern borde ju kunna vända upp och ned på den mest stabila dyngsrytm i världen.
En norsk forskargrupp försedde 12 renar med radiosändare och samlade data om hur de rörde sig - i tiominutersintervall, under ett helt år. Sex av renarna befann sig på Svalbard (78° N) och de andra sex i norra Norge (70° N). Deras rörelser jämfördes sedan med tiderna för dagsljuset. Slutsatsen är att renar i de nordligaste polartrakterna (Svalbard) inte har någon vidare dygnsrytm - på våren och hösten visar de en svag tendens till dygnsrytm, men under sommaren och vintern har dagsljuset (eller bristen på det) väldigt lite att göra med när de är vakna. Renarna i norra Norge (som är längre söderut än Svalbard och således har mer dagsljus på vintern) hade en viss dygnsrytm under höst, vinter och vår men inte under sommaren. Deras rörelser - vakenhet eller sömn - bestäms sannolikt främst av deras matsmältning.
Forskarna gissar att en svag dygnsrytm kan vara en fördel för polarlevande varelser, genom att göra det lättare för dem att anpassa sig till de växlande ljusförhållandena. De föreslår därför att säsongsvis frånvaro av dygnsrytm är ett gemensamt drag för polarlevande djur.
Forskningsresultaten publiceras i dagens nummer av Nature.
Länkar
New Scientist
Artikeln (Nature, pren. krävs)
tisdag, december 20, 2005
Bildkompression gör mammogram mer lättolkade
Informationsförluster vid bildkompression är inte alltid en nackdel. I en studie på mammografibilder blev bilderna faktiskt mer lättolkade efter kompression.
Mammografi - screening efter misstänkta bröstcancertumörer - kräver en tränad specialist för att tolka bilder. Antalet specialister är tämligen litet, och det skulle ju vara smidigt om man helt enkelt kunde skicka bilder till dem. Bilderna - det krävs fyra stycken - är däremot stora och kräver en snabb uppkoppling om man ska skicka dem. Helst skulle man vilja skicka dem via modem, men det tar omöjligt lång tid med tanke på storleken. Detta var utgångspunkten för ett forskningsprojekt vid Purdue University.
När man letar efter tecken på tumörer behöver man titta på flera olika storleksskalor och olika typer av detaljer - millimeterstora kalciumavlagringar, typen av kant (jämn eller ojämn) på cystor och mönster (i större skala) i kroppsvävnaden. Alla dessa karaktärsdrag måste bevaras när man komprimerar bilden. Bradley J. Lucier, som ingår i forskningsgruppen, började experimentera med olika kompressionsalgoritmer och hittade en (waveletbaserad) som gick att anpassa till problemet. De komprimerade bilderna innehåller bara 2% av "informationen" i de ursprungliga bilderna - men de fungerar minst lika bra: enligt sju av nio olika mätmetoder för diagnos-noggrannhet klassificerar experterna de komprimerade bilderna bättre än de okomprimerade.
Resultaten kommer publiceras i tidskriften Radiology senare idag (20/12).
Länk
Science Daily
Abstract (via Purdue University, längst ned på sidan)
Mammografi - screening efter misstänkta bröstcancertumörer - kräver en tränad specialist för att tolka bilder. Antalet specialister är tämligen litet, och det skulle ju vara smidigt om man helt enkelt kunde skicka bilder till dem. Bilderna - det krävs fyra stycken - är däremot stora och kräver en snabb uppkoppling om man ska skicka dem. Helst skulle man vilja skicka dem via modem, men det tar omöjligt lång tid med tanke på storleken. Detta var utgångspunkten för ett forskningsprojekt vid Purdue University.
När man letar efter tecken på tumörer behöver man titta på flera olika storleksskalor och olika typer av detaljer - millimeterstora kalciumavlagringar, typen av kant (jämn eller ojämn) på cystor och mönster (i större skala) i kroppsvävnaden. Alla dessa karaktärsdrag måste bevaras när man komprimerar bilden. Bradley J. Lucier, som ingår i forskningsgruppen, började experimentera med olika kompressionsalgoritmer och hittade en (waveletbaserad) som gick att anpassa till problemet. De komprimerade bilderna innehåller bara 2% av "informationen" i de ursprungliga bilderna - men de fungerar minst lika bra: enligt sju av nio olika mätmetoder för diagnos-noggrannhet klassificerar experterna de komprimerade bilderna bättre än de okomprimerade.
Resultaten kommer publiceras i tidskriften Radiology senare idag (20/12).
Länk
Science Daily
Abstract (via Purdue University, längst ned på sidan)
måndag, december 19, 2005
BOINC gör det enklare att donera datorkraft till forskning
SETI@home, det välkända "skärmsläckarprojektet", stängdes ner den 15:e december. Projektet lever dock kvar som en del i BOINC, eller Berkely Open Infrastructure for Network Computing, som utgör ett gemensamt ramverk för distribuerade projekt.
SETI@home, projektet som använder hemdatorers överflödiga beräkningskraft för att analysera "rymddata" och leta efter utomjordisk intelligens, lanserades 1999. Programvaran som behövdes kördes som en skärmsläckare när datorn inte användes, och alla användares datorer bildade tillsammans ett slags superdator med gigantisk beräkningskraft. Det är sannolikt ett av de mest välkända forskningsprojekten någonsin - åtminstone bland ungdomar. Projektet stängdes nyligen ner för att istället ingå som en del av BOINC, Berkely Open Infrastructure for Network Computing.
Surfande på vågen av SETI@home:s popularitet kom ett antal andra forskningsprojekt som också byggde på distribuerad dataanalys: klimatmodellering, proteinstruktur... (i rättvisans namn ska det nämnas att SETI@home inte var först med distribuerad analys, men det blev definitivt mest känt). Nackdelen med projektfloran var förstås att man i princip blev tvungen att välja ett projekt att gynna, och när projektet hade en mindre aktiv period gick en massa datorkraft outnyttjad. Och ju fler projekt, desto mindre översikt för den som är intresserad av att delta. Dessutom är det inte helt enkelt att ta fram programvara och infrastruktur för ett distribuerat projekt.
Därför startades BOINC, ett gemensamt ramverk för distribuerade projekt. Med en och samma mjukvaruinstallation kan man stödja ett eller flera projekt genom att ange hur många procent av ens tillgängliga kapacitet som ska läggas på de projekt man intresserar sig för - oavsett om det är primtalsfaktorisering, proteinvikning eller gravitationssignaler från pulsarer. Vill man bidra på annat sätt kan man också ladda ner källkoden och leta efter eller rätta buggar.
Har man inget bättre för sig är det rätt intressant att gräva ner sig lite i hur systemet fungerar rent tekniskt. Fast det rekommenderas nog bara om man är riktigt datorintresserad... :)
Länk
Nature News (om BOINC och SETI@home)
BOINC
torsdag, december 15, 2005
Självdisciplin, inte IQ, viktigast för studieframgångar
Studenter som (i likhet med mig) sliter med tentor, prov och annan studieexamination såhär års kan hämta tröst i nya forskningsresultat: det är självdisciplin, inte IQ, som är den viktigasta faktorn för studieframgång.
En undersökning som publiceras i decembernumret av Psychological Science visar att självdisciplin är den starkast förutsägande faktorn för akademisk framgång (IQ är således mindre viktigt, men inte betydelselöst). Studien utfördes på amerikanska åttondeklassare (motsvarar svenska sjundeklassare) och förutom självdisciplin ingick bland annat IQ-tester, undersökning av studievanor och beteende. Självdisciplin som den mättes under hösten visade sig vara den bästa förutsägande faktorn för studieframgång under nästföljande vår (mätt i betyg). Självdisciplin men inte IQ förutsade också vilka studenter som skulle komma att förbättra sina betyg under året.
Självdisciplin verkade inte heller vara korrelerat med (hänga ihop med) IQ. Således: envishet och en hög utträkningströskel kan man komma långt med...
Är man dessutom väldigt stressad när man tentar kan det kanske vara en idé att plocka med sig lite extra läsk och godis. Tester på möss visar nämligen att stressade möss som får sockersötat vatten blir mindre stressade (jämfört med stressade möss som får sötningsmedelssötat vatten).
Länkar
Artikeln om studieframgång (Psychological Science, pren. krävs)
Nyhetsrelease om socker mot stress (ScienceDaily)
En undersökning som publiceras i decembernumret av Psychological Science visar att självdisciplin är den starkast förutsägande faktorn för akademisk framgång (IQ är således mindre viktigt, men inte betydelselöst). Studien utfördes på amerikanska åttondeklassare (motsvarar svenska sjundeklassare) och förutom självdisciplin ingick bland annat IQ-tester, undersökning av studievanor och beteende. Självdisciplin som den mättes under hösten visade sig vara den bästa förutsägande faktorn för studieframgång under nästföljande vår (mätt i betyg). Självdisciplin men inte IQ förutsade också vilka studenter som skulle komma att förbättra sina betyg under året.
Självdisciplin verkade inte heller vara korrelerat med (hänga ihop med) IQ. Således: envishet och en hög utträkningströskel kan man komma långt med...
Är man dessutom väldigt stressad när man tentar kan det kanske vara en idé att plocka med sig lite extra läsk och godis. Tester på möss visar nämligen att stressade möss som får sockersötat vatten blir mindre stressade (jämfört med stressade möss som får sötningsmedelssötat vatten).
Länkar
Artikeln om studieframgång (Psychological Science, pren. krävs)
Nyhetsrelease om socker mot stress (ScienceDaily)
onsdag, december 14, 2005
Här finns de utrotningshotade djurarterna
I dagens PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) presenteras en studie av de områden där flest djur riskerar att dö ut inom den närmaste tiden. I studien ingår 794 arter fördelade på 595 områden. En stor del av dessa områden ligger i utvecklingsländer och de flesta utsätts för ett hårt tryck från människan.
Studien täcker "kritiska områden" - platser där den överväldigande majoriteten av en liten och hotad population existerar. Den har genomförts av forskare från de 52 medlemsorganisationerna i The Alliance for Zero Extinction (ungefär "Nollutrotningsalliansen"). Om inget görs kommer en stor del av dessa arter vara utdöda inom en nära framtid.
Amfibier (groddjur) dominerar med 408 av 794 arter, därefter kommer fåglar (271 arter) och däggdjur (131 arter). De flesta kritiska områdena finns i vad författarna kallar tropisk fuktig skog (jag är inte säker på vad som skiljer definitionen från regnskog), men tropiska barrskogar har störst täthet av hotade arter.
Tillsammans med studien publiceras en karta över områdena (och arterna) samt en lista på de åtgärder som krävs för att rädda varje art. Hela databasen, med sökmöjligheter, finns tillgänglig på www.zeroextinction.org (inkluderar en mycket illustrativ och lättanvänd klickbar karta).
Bild från The Zero Extinction Alliance:s hemsida (under "Charts and statistics")
Länk
Nyhetsrelease (ScienceDaily)
Artikeln (PNAS, prenumeration krävs)
The Alliance for Zero Extinction (webbsida)
tisdag, december 13, 2005
"Tankekontroll" kan hjälpa mot smärta
Ett forskningsprojekt på kroniska smärtpatienter har visat att man kan lära sig att minska upplevd smärta genom att kontrollera hur man tänker. Att det verkligen fungerar verifierades med hjärnavbildning. Metoden hjälper dock inte lika bra för alla.
Åtta patienter med kronisk smärta ingick i studien. Deras hjärnaktivitet i området rostral anterior cingulate cortex, rACC (som är inblandat i smärtkontroll), avbildades med fMRI. De fick se bilden samtidigt som de ombads att minska aktiviteten i området genom att antingen fokusera på smärtan eller distrahera sig från den. Efter några träningssessioner kunde de flesta reducera sin rACC-aktivitet på kommando - dessa patienter uppgav att smärtan minskade ungefär med hälften. Metoden fungerade även på kontrollgruppen, fullt friska försökspersoner som fick smärtstimuli och ombads kontrollera smärtan.
En av deltagarna intervjuas av Nature News och berättar att hon till viss del kan kontrollera sin smärta på samma sätt när hon är hemma, men att det kräver stor koncentration. Det kan således vara värt att hålla i minnet att detta är ingen mirakelkur: att minska sin smärta på detta sätt fungerade inte lika bra för alla patienter, och forskarna säger att det är mycket kvar att göra innan metoden kan användas i terapi. (Metoden borde däremot, för dem det kan hjälpa, kunna innebära betydligt lägre risk för biverkningar än vad värktabletter gör)
Studien kommer att publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences i veckan.
Länk
Nature News
Åtta patienter med kronisk smärta ingick i studien. Deras hjärnaktivitet i området rostral anterior cingulate cortex, rACC (som är inblandat i smärtkontroll), avbildades med fMRI. De fick se bilden samtidigt som de ombads att minska aktiviteten i området genom att antingen fokusera på smärtan eller distrahera sig från den. Efter några träningssessioner kunde de flesta reducera sin rACC-aktivitet på kommando - dessa patienter uppgav att smärtan minskade ungefär med hälften. Metoden fungerade även på kontrollgruppen, fullt friska försökspersoner som fick smärtstimuli och ombads kontrollera smärtan.
En av deltagarna intervjuas av Nature News och berättar att hon till viss del kan kontrollera sin smärta på samma sätt när hon är hemma, men att det kräver stor koncentration. Det kan således vara värt att hålla i minnet att detta är ingen mirakelkur: att minska sin smärta på detta sätt fungerade inte lika bra för alla patienter, och forskarna säger att det är mycket kvar att göra innan metoden kan användas i terapi. (Metoden borde däremot, för dem det kan hjälpa, kunna innebära betydligt lägre risk för biverkningar än vad värktabletter gör)
Studien kommer att publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences i veckan.
Länk
Nature News
måndag, december 12, 2005
Matematisk analys visar hur boardingtider kan förkortas
Alla som har flugit vet att boarding kan vara en utdragen och kaotisk process. Att låta de som sitter längst bak gå på först verkar sällan lösa problemet. Matematisk analys, utförd av en israelisk forskargrupp, visar nu att den typen av boarding är väldigt ineffektiv jämfört med att bara låta folk gå på flygplanet slumpmässigt.
Den tid som krävs för boarding avgör hur lång tid det tar att "vända" ett flygplan, och således är det intressant för flygbolag att korta ner boardingtiderna så mycket som möjligt. Enligt Nature News har boardingtiderna stadigt ökat sedan 70-talet, och flygbolagen använder sig bland annat av datorsimuleringar (där "passagerare" utför typiska saker som att lasta sitt bagage, hjälpa familjemedlemmar och så vidare) för att hitta sätt att göra boardingtiderna kortare. Samtidigt vill de inte irritera sina passagerare allt för mycket.
En israelisk forskargrupp har nu visat att det inte krävs detaljerade verklighetsliknande simuleringar för att analysera problemet - det räcker med mer abstrakt matematisk analys. De formulerar problemet som en serie permutationer (variationer i sekvens) av ordningen som passagerarna stiger på planet - vilka som kliver på före dig påverkar naturligtvis sannolikheten för dig att snabbt kunna nå din plats utan att bli blockerad av någon före dig. I sina beräkningar använder de sig av sofistikerade matematiska metoder som slumpmatristeori (random matrix theory) och två-dimensionell Lorentz-geometri. Lorentz-geometri utvecklades specifikt för att man skulle kunna räkna på relativitetsteori, så att använda den på den här typen av problem är antagligen väldigt ovanligt.
Analysen visar att det är ineffektivt att låta de som sitter längre bak gå på först - de blir fortfarande ofta blockerade av passagerare som ska till raderna innan. Istället är det väldigt effektiv att göra som vissa lågprisflyg - att låta passagerarna själva välja plats och således gå på i slumpmässig ordning. Sannolikheten att någon blockerar någon annan är då mycket mindre - faktiskt så mycket mindre att slumpmässig boarding är en nästan optimal lösning. Alla typer av boarding kan också göras mer effektiva genom att låta passagerare med fönsterplatser gå på först.
Allt detta kan naturligtvis låta väldigt självklart, men en del av poängen är att modellen bara har fyra inparametrar: hur lång bit av mittgången en (stående) passagerare tar upp, avståndet mellan två stolsrader, antal passagerare per rad och den tid det tar en passagerare att sätta sig efter att ha kommit till sin rad.
Det ska bli intressant att se om fler flygbolag kommer tillämpa slumpmässig ordning efter detta. :)
Länkar
Nature News
artikeln (arxiv.org, gratis)
Den tid som krävs för boarding avgör hur lång tid det tar att "vända" ett flygplan, och således är det intressant för flygbolag att korta ner boardingtiderna så mycket som möjligt. Enligt Nature News har boardingtiderna stadigt ökat sedan 70-talet, och flygbolagen använder sig bland annat av datorsimuleringar (där "passagerare" utför typiska saker som att lasta sitt bagage, hjälpa familjemedlemmar och så vidare) för att hitta sätt att göra boardingtiderna kortare. Samtidigt vill de inte irritera sina passagerare allt för mycket.
En israelisk forskargrupp har nu visat att det inte krävs detaljerade verklighetsliknande simuleringar för att analysera problemet - det räcker med mer abstrakt matematisk analys. De formulerar problemet som en serie permutationer (variationer i sekvens) av ordningen som passagerarna stiger på planet - vilka som kliver på före dig påverkar naturligtvis sannolikheten för dig att snabbt kunna nå din plats utan att bli blockerad av någon före dig. I sina beräkningar använder de sig av sofistikerade matematiska metoder som slumpmatristeori (random matrix theory) och två-dimensionell Lorentz-geometri. Lorentz-geometri utvecklades specifikt för att man skulle kunna räkna på relativitetsteori, så att använda den på den här typen av problem är antagligen väldigt ovanligt.
Analysen visar att det är ineffektivt att låta de som sitter längre bak gå på först - de blir fortfarande ofta blockerade av passagerare som ska till raderna innan. Istället är det väldigt effektiv att göra som vissa lågprisflyg - att låta passagerarna själva välja plats och således gå på i slumpmässig ordning. Sannolikheten att någon blockerar någon annan är då mycket mindre - faktiskt så mycket mindre att slumpmässig boarding är en nästan optimal lösning. Alla typer av boarding kan också göras mer effektiva genom att låta passagerare med fönsterplatser gå på först.
Allt detta kan naturligtvis låta väldigt självklart, men en del av poängen är att modellen bara har fyra inparametrar: hur lång bit av mittgången en (stående) passagerare tar upp, avståndet mellan två stolsrader, antal passagerare per rad och den tid det tar en passagerare att sätta sig efter att ha kommit till sin rad.
Det ska bli intressant att se om fler flygbolag kommer tillämpa slumpmässig ordning efter detta. :)
Länkar
Nature News
artikeln (arxiv.org, gratis)
torsdag, december 08, 2005
Hjärnstorlek och testikelstorlek i omvänt förhållande hos fladdermöss
New Scientist skriver om en studie på 334 fladdermusarter där man funnit att hjärnstorlek och testikelstorlek hos hannarna står i omvänt förhållande till varandra - i de arter där honorna har fler än en partner. Expressen gör en typisk... tja, en typisk Expressen och konstaterar att "Sexgalna honor får hanar med små hjärnor". Kanske inte direkt fel, men definitivt missledande. Låt oss nyansera det en smula!
Nyckelidén här är att en hjärna, och likaledes ett par testiklar, är mycket energikrävande. Som Scott Pitnick, ansvarig för studien säger till New Scientist: fladdermöss med sin stora kroppsyta jämfört med kroppsvolym och sitt ständiga flygande (särskilt under parningssäsongen) lever bildligt talat på en knivsegg när det gäller effektivt energianvändande. De blir såleds tvungna att kompromissa stenhårt mellan vad de satsar på. Att större hjärna innebär mindre testiklar, och vice versa, är därför knappast förvånande.
Däremot blev forskarna förvånade över att hannar i arter där honan har flera partners satsade på mindre hjärnor och större testiklar - de hade trott att en stor hjärna (och därmed, implicit antaget, en smartare individ) skulle vara ett bättre sätt för hanen att försäkra sig om att få para sig mycket. Detta knyter an till teorier om att bland annat primaternas/människans hjärnstorlek och intelligens utvecklades uppåt ju större och komplexare grupper de ingick i. Större testiklar är däremot inte heller en dålig strategi - om honan man parar sig med har parat sig med flera olika hanar innan är många spermier ofta en god konkurrensfördel. Har honan bara en partner är det däremot onödigt för honom att lägga energi på att producera fullt så många spermier. (En lång och intressant diskussion om olika arters strategier kan man hitta i den populärvetenskapliga boken "Dr Tatianas råd om sex och samlevnad till hela skapelsen" som jag skrivit om tidigare. Rekommenderas!)
Vad man ser i valet mellan stor hjärna och stora testiklar är således ett val mellan två olika strategier som båda kan tänkas fungera i samma situation. Och det är kanske något orättvist att anta att fladdermushanar - även de med stora hjärnor - ska kunna vara listiga nog att konkurrera ut och hålla reda på ett flertal andra fladdermöss. Det är ju om inte annat något som betydligt mer komplexa arter har svårt med. Det är nog för övrigt osannolikt att man hittar samma trade-off hos människan, som ju inte precis lever på nån knivsegg av energieffektivisering.
Vad jag sedan tycker om Expressens sätt att karakterisera honor med flera partners som "sexgalna" och samtidigt inte säga nåt alls om hanarna... det lämpar sig bättre för ett annat forum.
Länkar
New Scientist
Expressen
artikeln (Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, pren. krävs)
Nyckelidén här är att en hjärna, och likaledes ett par testiklar, är mycket energikrävande. Som Scott Pitnick, ansvarig för studien säger till New Scientist: fladdermöss med sin stora kroppsyta jämfört med kroppsvolym och sitt ständiga flygande (särskilt under parningssäsongen) lever bildligt talat på en knivsegg när det gäller effektivt energianvändande. De blir såleds tvungna att kompromissa stenhårt mellan vad de satsar på. Att större hjärna innebär mindre testiklar, och vice versa, är därför knappast förvånande.
Däremot blev forskarna förvånade över att hannar i arter där honan har flera partners satsade på mindre hjärnor och större testiklar - de hade trott att en stor hjärna (och därmed, implicit antaget, en smartare individ) skulle vara ett bättre sätt för hanen att försäkra sig om att få para sig mycket. Detta knyter an till teorier om att bland annat primaternas/människans hjärnstorlek och intelligens utvecklades uppåt ju större och komplexare grupper de ingick i. Större testiklar är däremot inte heller en dålig strategi - om honan man parar sig med har parat sig med flera olika hanar innan är många spermier ofta en god konkurrensfördel. Har honan bara en partner är det däremot onödigt för honom att lägga energi på att producera fullt så många spermier. (En lång och intressant diskussion om olika arters strategier kan man hitta i den populärvetenskapliga boken "Dr Tatianas råd om sex och samlevnad till hela skapelsen" som jag skrivit om tidigare. Rekommenderas!)
Vad man ser i valet mellan stor hjärna och stora testiklar är således ett val mellan två olika strategier som båda kan tänkas fungera i samma situation. Och det är kanske något orättvist att anta att fladdermushanar - även de med stora hjärnor - ska kunna vara listiga nog att konkurrera ut och hålla reda på ett flertal andra fladdermöss. Det är ju om inte annat något som betydligt mer komplexa arter har svårt med. Det är nog för övrigt osannolikt att man hittar samma trade-off hos människan, som ju inte precis lever på nån knivsegg av energieffektivisering.
Vad jag sedan tycker om Expressens sätt att karakterisera honor med flera partners som "sexgalna" och samtidigt inte säga nåt alls om hanarna... det lämpar sig bättre för ett annat forum.
Länkar
New Scientist
Expressen
artikeln (Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, pren. krävs)
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)
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)
tisdag, december 06, 2005
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
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
onsdag, november 30, 2005
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).
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).
måndag, november 28, 2005
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)
fredag, november 25, 2005
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
"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
torsdag, november 24, 2005
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.
onsdag, november 23, 2005
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
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
måndag, november 21, 2005
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)
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)
söndag, november 20, 2005
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)
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)
fredag, november 18, 2005
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)
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)
onsdag, november 16, 2005
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
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
måndag, november 14, 2005
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
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
torsdag, november 10, 2005
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)
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)
tisdag, november 08, 2005
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)
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)
måndag, november 07, 2005
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)
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)
lördag, november 05, 2005
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
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
torsdag, november 03, 2005
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)
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)
onsdag, november 02, 2005
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)
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)
tisdag, november 01, 2005
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
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
Prenumerera på:
Inlägg (Atom)