CB_banner_new.jpg
Nyelvek és gének?

Nyelvek és gének?

2007.07.01. 22:36 dolphin

Az emberi beszédnek számos genetikai komponense van: a légcső beszédhez szükséges anatómiai jellegzetességeinek fejlődése (akárcsak bármely más szervünk) egyértelműen számos gén interakciójától függ, és nincs ez nagyon másképpen az agy beszédképzéshez ill. -értéshez való "drótozásával" sem.

A napjainkban legelfogadottabb nézet szerint az agy beidegzése azonban nyelvfüggetlen, vagyis kvázi azonos egy kínai és egy baszk újszülöttben, legalábbis kezdetben. Egyfajta általános és nagyon plasztikus rendszert képzeljünk el, amely elvileg lehetővé teszi, hogy az újszülött bármely nyelven beszélni tudjon, és csak a tanulás kezdeti hónapjai sorén szűkül ez a potenciál be, a környezetből érkező stimulusok hatására, úgy, hogy végül egy adott nyelven szólal meg a kisbaba. Ezt támasztja alá az is, hogy ha egy polinéz újszülöttet egy amerikai család nevel fel, akkor előbbi tökéletesen fog angolul beszélni (nevelő szülei akcentusával), és semmilyen nyomát nem lehet majd látni (hangzásilag) valódi származásának.

Ezt a konvenciót próbálja most megkérdőjelezni egy új cikk, amelynek szerzőpárosa azzal a kicsit eretneknek számító gondolattal rukkolt elő, hogy a Föld egyes részein beszélt nyelvek egyes tulajdonságai genetikai okokra vezethetők vissza.

Nyelvek és gének? Tovább
A cicák eredete

A cicák eredete

2007.06.30. 12:05 dolphin

Az emberiség állatszelídítési történetei közül a macskáké egy kicsit kilóg, hiszen mi magunk nem sokat nyertünk rajta. A házimacskák nem adnak tejet, nem finom a húsuk, nem jó vadászpartenerek, nem szállítanak nagy terheket és nincs felhasználható gyapjuk sem. Az eseti egerészés mellett igazából csak az embereket is megnyugtató dorombolás az, amit "haszonként" jelölhetnénk be.

A cicák oldaláról pozitívabbnak tűnik a mérleg: folyamatos kaja forrásra leltek és a vadonnál mindenképpen biztonságosabb meleg otthonra is egyben. Ennek megfelelően talán nem is olyan meglepő, hogy mai tudásunk szerint a kapcsolat kezdeményezői is ők voltak.

Tízezer évvel ezelőtt, a mezőgazdaság elterjedése okán a Közel-Keleten, a "Termékeny Félhold" térségében megjelentek az első magtárak, amelyek aztán mágnesként vonzották magukhoz a kártékony élősködőket: a patkányokat és egereket. Ez a fix táplálékforrás lett aztán a környéken élő vadmacskák (Felis silvestris) a hívójel, ami miatt egyre több időt töltöttek az emberek közelében. Ez a közeledés végződött aztán tartós kapcsolatban (az együttélés legrégebbi régészeti bizonyítékai 9,500 évvel ezelőttre datálódnak), a jelek szerint nem is egyszer, hanem ötször.

A cicák eredete Tovább
Majomként, önzetlenül

Majomként, önzetlenül

2007.06.29. 17:17 dolphin

Az önzetlen segítőkészséget, azaz altruizmust, az egyik legpozitívabb emberi tulajdonságnak tartjuk, és egyben nagyon emberinek is. Mert az még csak-csak megmagyarázható, az "önző gén" elmélettel, hogy sok fajban egy-egy kisebb (többnyire rokoni szálakkal kapcsolódó) csoport tagjai, a csoport érdekeit sokszor saját maguk fölé helyezik. De a vadidegeneken való, haszon nélküli segítés, más tésztának tűnik.  

Arról már írtam korábban, hogy a csimpánzok képesek segítő kezet nyújtani gondozóiknak, ha úgy ítélik meg, utóbbiak rászorulnak. Az azonban eddig nem volt tudott, hogy ugyanezt a segítőkészséget idegenekkel szemben is tanusítanák-e. A legújabb megfigyelések szerint igen: ha két felnőtt a kísérleti alany ketrece előtt (látszólag) összeveszett egy boton, majd az egyikük azt a másik által elérhetetlen helyre tette, akkor a csimpánz kézségesen odaadta a botot (mindez videon) az utánna nyújtózkodó kísérletezőnek. (Ebben csak kicsit voltak hatékonytalanabbak, mint azok a másfél éves gyerekek, akik hasonló kísérletes helyzetben, egy tollhoz segítették a kísérletező "nénit". [video])

Persze az igazi kérdés, hogy a majmok egymás között is képesek-e hasonló trükkre, mert annak van/lenne csak igazán jelentősége. A válasz (természetesen ;-)) ismételten igen: ha egy három osztatú ketrec egyik részébe zárjuk az egyik csimpánzt, ahonnan csak úgy tud átmenni a szomszédos szobába, hogy a harmadik ketrec-részben levő társa kinyit egy ajtót, akkor az esetek túlnyomó többségében elég az első csimpánznak jól láthatóan bénáznia az ajtóval, és a második hamar a segítségére siet [video]. (Fontos ismét hangsúlyozni, hogy ez nem kondicionálás, azaz nincs jutalom a jól végrehajtott feladatért: a megfigyelés arról szólt, hogy mit tesznek emberszabású rokonaink maguktól.)

Ergo bármennyire is emberinek tűnik az altruizmus, és bármennyire is mi magunk alkalmazzuk ezt az viselkedés formát az állavilágban a leggyakrabban, a viselkedés gyökerei a jelek szerint már ott figyeltek csimpánzokkal való közös ősünkben is.    


Warneken F, Hare B, Melis AP, Hanus D, Tomasello M (2007) Spontaneous Altruism by Chimpanzees and Young Children. PLoS Biol 5(7): e184 doi:10.1371/journal.pbio.0050184
Majomként, önzetlenül Tovább
Sietős tavasz

Sietős tavasz

2007.06.21. 23:13 dolphin

Ha a klímaváltozás hatásait akarjuk megfigyelni (hogy megértsük a jelenség logikáját és mechanizmusát), akkor a legcélszerűbb az arktikus régiók fele venne az irányt. Mára már alig van talán valaki, aki ne látott volna letaglózó képsorokat a tengerbe zuhanó jégfalakról, vagy "egykor és most" típusú képeket a vékonyodó gleccserekről; mindez a látványosság pedig annak "köszönhető", hogy a sarkoknak (a szó szoros értelmében) duplán kijárt a globális felmelegedés kétes áldásaiból, s itt emelkedik leggyorsabban a hőmérséklet.

És ennek persze ezer hatása van az élettelen jégtömegeken túl a helyi élővilágra is. Most éppen arra született elég egyértelmű bizonyíték, hogy a rövidülő telek egyre korábbra tolják a tavasz beköszöntét (ma átlagban 14.6 nappal hamarabb kezdődik az olvadás mint tíz évvel ezelőtt), amihez kapkodva igyekszik a helyi élővilág is alkalmazkodni. Grönland ÉK részén, Zackenberg területén a különböző növény, rovar és madárfajok megjelenése (ill. utóbbiaknál a fészekből való kikelés) szinte kivétel nélkül korábbra tolódott az elmúlt évek során, esetenként akár 30 nappal is (a mínuszos tartomány mutatja, hogy mennyivel is következik be ez az esemény hamarabb, a piros pontok statisztikailag szignifikáns (>95%) eseményeket jelölnek).

Elsőre ez akár pozitív dolognak is tűnhetne, hiszen kinek ne esne jól a hideg tél után a meleg tavasz megérkezése. Csakhogy itt nem szubjektív, egyedi érzetekről van szó, hanem egy teljes ökoszisztémáról, ahol hoszzú évszázadok alatt alakult ki a termelők, elsődleges és másodlagos fogyasztók életvitele között egy törékeny egyensúly. Ha pedig az egyensúly megbomlik, mert a rendszer különböző tagjai különböző módon próbálnak az időjárás gyors változásához alkalmazkodni (lesz aki 30 nappal korábban "kel", lesz pedig aki csak kettővel), az a rendszer minden szintjére nézve komoly következményekkel jár: ha egy növény hamarabb virágzik, mint ahogy beporzó rovara megjelenik, az azt jelenti, hogy nem lesz képes szaporodni, beporzója pedig egy fontos - szélsőséges esetben az egyetlen - táplálékforrástól esik el. Ha egyes madárfajok táplálékául szolgáló ízeltlábúak nem lesznek elegen a költés idején (vagy mert maguk sem jutottak elég táplálékhoz, vagy pedig mert még nem bújtak elő), az pedig a fiókák éhkoppját és a faj populációjának csökkenését vetíti előre. Ha az első dominó kidől, akkor hol fog vajon megállni a sor...


Høye, TT, Post, E, Meltofte, H, Schmidt, NM, Forchhammer, MC (2007) Rapid advancement of spring in the High Arctic. Curr Biol 17: R449-R451.

 

Sietős tavasz Tovább
"A kreacionizmus veszélyei az oktatásban"

"A kreacionizmus veszélyei az oktatásban"

2007.06.18. 22:28 dolphin

"The theory of evolution is being attacked by religious fundamentalists who call for creationist theories to be taught in European schools alongside or even in place of it. From a scientific view point there is absolutely no doubt that evolution is a central theory for our understanding of the Universe and of life on Earth.

Creationism in any of its forms, such as “intelligent design”, is not based on facts, does not use any scientific reasoning and its contents are pathetically inadequate for science classes."

Kivételesen nem frusztrált kutatók a szerzői a fenti mondatoknak, hanem az Európa Tanács Kulturális, Tudományos és Oktatási Bizottságának tagjai. A kemény (de korrekt) szövegű ajánlat-tervezetet a Pharyngulán szúrták ki, remélhetőleg minimális változással fut majd végig az Európa Parlamenten is. (Érdemes lesz figyelni, ki próbálja majd felhígítani és milyen sikerrel.) Oh, és rossz hír az magyar kreacionID-sek számára, hogy az ÉRTEM sajnos még nem érte el azt az ingerküszöböt, hogy megemlítést nyerjenek a dokumentum európai kreacionista szervezeteket és próbálkozásokat összesítő felsorolásában ;-).

"A kreacionizmus veszélyei az oktatásban" Tovább
Szinapszisok eredete

Szinapszisok eredete

2007.06.17. 11:11 dolphin

A (kémiai) szinapszis azon kevés biológiai fogalmak egyike, amely feltehetőleg mindenki számára valamilyen minimum homályos jelentéssel bír. A kifejezés azt a struktúrát takarja, amely két idegsejt (neuron) találkozásánál jön létre, és ahol az egyik (preszinaptikus) neuronból érkező elektromos jel kémiai jellé alakulva a sejtek közötti téren áthatol, majd stimulálja vagy gátolja a másik (posztszinaptikus) sejtet. Ahhoz, hogy a dolog működjön mind két sejt oldalán bonyolult molekuláris komplexekre van szükség: a preszinaptikus partnernél apró kis hólyagocskákban (vezikulákban) levő ingerületátvivő anyagok (neurotranszmitterek), amelyek az elektromos impulzus érkezésekor a sejtközti térbe ürülnek, majd a posztszinaptikus partner megfelelő receptoraihoz kötődve fejtik ki hatásukat. Itt (a "túloldalon") egy mikroszkópos képeken sötét vonalként megjelenő struktúra kapcsolódik a receptorok sejten belüli részeihez. Ez posztszinaptikus denzitás néven fut a tudományos irodalomban, és mindazon fehérjék gyűjtőneve, amelyek itt elhelyezkedve és együttműködve, a neurotranszmitterek által közvetített jel feldolgozásáért felelősek.

Szinapszisok eredete Tovább
A tűzzel játszani

A tűzzel játszani

2007.06.16. 11:25 dolphin

Az emberi evolúció legmeghatározóbb lépése, jelen ismereteink szerint, a megnagyobbodott agyméret és az ezzel járó komplexebb szellemi tevékenység kialakulása volt. Az Australopithecusok kora óta eltelt cirka négy millió év alatt, az emberi koponya agytérfogata közel háromszorosára növekedett, amely átalakulás azonban fogas energetikai kérdés elé állíthatta őseinket: mert szép és jó dolog a több agyszövet, csakhát azt valahogy táplálni is kell.

Az agy a legenergiaigényesebb szervünk: egy pihenő újszülött energiájának 60%-át emészti fel, de ez az arány még egy felnőtt esetében is 25%. S mivel legközelebbi rokonain, a csimpánzok esetében egy-egy jól kifejlett példány csak energiájának 8%-át fordítja szürke- (és fehér)állományának táplálására, a kérdés adott: a mi őseink miképpen engedhették meg maguknak a hasonló energiabevitel melletti többszörös ráfordítás luxusát.

A válasz egyik része egy máik energiaigényes szervrendszerünk, az emésztőrendszer méretének csökkenésében keresendő: az emberi emésztőrendszer mérete csak 60%-a egy hasonló méretű főemlősben előfordulónak. (Így több energia maradt az agy jólakatására.) Ami persze újabb kérdést vet fel: miért volt ez lehetséges? Hiszen, ha lecsökken az emésztőenzimeket termelő szervek mérete és a tápanyagok felszívódását lehetővé tevő bélfelület, akkor az értelemszerűen kevésbé hatékony tápanyagfelvételt eredményez. Ennek ellensúlyozásához pedig arra van szükség, hogy a bevitt táplálék olyan formában legyen, ami már eleve hatékonyabb feldolgozást tegyen lehetővé - például meg legyen főzve.

A hominin evolúció során két nagy ugrás figyelhető meg az agytérfogat alakulásában: úgy 1,9 millió éve, a Homo erectus megjelenésekor (ekkor kvázi megduplázódott 500 cm3-ről, 1000 cm3-re az agykapacitás), és szűk fél millió éve, a modern ember feltünésekor (ekkor alakul ki az 1300 cm3-s agykapacitás). Arról többé kevésébe konszenzus van, hogy valamelyik ugrásban szerepe volt a tűz megszelídítésének és a főzés megjelenésének, arról azonban már kevésbé, hogy pontosan melyikben is. Kutatók egy csoportja a régebbi dátum mellett kardoskodik, egyebek mellett arra hivatkozva, hogy a H. erectus foga kisebb volt, mint az elődeié, márpedig ha csak annyival biztosítja az extra tápanyagot, hogy hatékonyabban vadászik, akkor épp ellenkező előjelű változás lett volna elvárható. A logika jól hangzik, az egyetlen baj azzal van, hogy a legősibb bizonyíthatóan emberek által rakott tűzhelyek csak 300,000 - 500,000 évesek, vagyis inkább a második ugráshoz állnak közel. És ugyan vannak feltételezések 1,4 millió éves tűzrakásokról is, ezek egyelőre nem tekinthetők bizonyítottnak.

Bárhogy is volt, a "konyhaművészet" kialakulása döntő fontosságú volt. A nagyobb energiaráfordítás lehetővé tette a nagyobb agy kialakulását, de utóbbihoz ahhoz is szükség volt, hogy az idegrendszer fejlődése kitolódjon. Ez pedig hosszabb csecsemő- és gyermekkoral járt, magyarán tovább tartott a szülőkre való utaltság; ez több és bonyolultabb szociális kapcsolat kialakulását feltételezte, ami pedig több szellemi ráfordítást igényelt. Mindezek eredményeként egy formás kis pozitív visszacsatolás alakul(hat)ott ki: a nagyobbodó agy egyre több információt kellett feldolgozzon. Már, ha valóban így történt a dolog.


Gibbons, A (2007) NEWSFOCUS: Food for thought. Science 316: 1558-1560.
Gibbons, A (2007) NEWSFOCUS: Swapping guts for brains. Science 316: 1560.
A tűzzel játszani Tovább
<i>Gigantoraptor erlianensis</i>

Gigantoraptor erlianensis

2007.06.13. 22:35 dolphin

Újabb "tollas dinó" és honnan máshonnan mint Kínából. De egy dologban mindenképpen különleges: méretében. A Gigantoraptor erlianensis ugyanis nagy. Nagyon nagy. A Belső-Mongóliából előkerült 11 éves - kvázi fiatal felnőtt - egyed csontváza fejtetőtől farokig 8 m hosszú, csípőben 3.5 m magas, és mintegy 1,400 kg-t nyom. Nagyobb, mint egy hasonló korú Tyrannosaurus, a viszonyítás miatt. És elképzelhető, hogy az idősebb példányok még nagyobbak voltak.

A Theropodákhoz tartozó Oviraptorosauria csoport (ahova a Gigantoraptor is tartozni látszik) eddig ismert tagjai alkatban és méretben a Tyrannosaurus-ok és mai madarak között helyezkednek el, így méret szempontból a Gigantoraptor kilóg a sorból és azt igazolja, hogy a méretcsökkenés nem törvényszerű volt.

Ugyan a neve (és ergo az azt kiötlő kutatók) szerint a G. erlianensis ragadozó volt, nem sokat tudunk arról, hogy valójában mit is ehetett: kis feje és hosszú nyaka növényevőt sugallnak, de karmai ragadozó karmoknak tűnnek. Az sem tisztázott, hogy ez a 85 millió éve élt lény tollas volt-e vagy sem: bár csoportjának kisebb tagjai rendelkeznek tollakkal, a ma elő emlősök között nem ritka, hogy a méretnövekedés a szőrzet elvesztésével járt (gondoljunk csak az elefántokra). A kínai paleontológus-csoport vezetőjének véleménye szerint mindenesetre tollasok voltak.

(Megelőlegezem, hogy további tudnivalókat majd primavis fog a kommentekben szolgáltatni. ;-))


Xu X, Tan Q, Wang J, Zhao X, Tan L (2007) A gigantic bird-like dinosaur from the Late Cretaceous of China. Nature 447: 844-847.
Gigantoraptor erlianensis Tovább
Az álcázás mesterei

Az álcázás mesterei

2007.06.12. 22:19 dolphin

Bár a köztudatban a kaméleon él a rejtőzködés nagymestereként, a valóságban a műfaj igazi tehetségei mégcsak nem is a gerincesek közül kerülnek ki: ezek a lábasfejűek (Cephalopoda) csoportját alkotó polipok, kalmárok, tintahalak és tsaik. És még ha nem is mindegyik képes a rejtőzködés olyan fokára, mint a közönséges polip (Octopus vulgaris), az álcázás progizmusa, akkor is sokszor zavarbaejtő.

Mivel a puhatestűek (ahova a lábasfejűek is tartoznak) csoportjának (Mollusca) idegrendszere radikálisan különbözik a sokat tanulmányozott gerinces vagy akár rovar idegrendszertől, nem egészen tudjuk, hogy "mi jár a fejükben", álcázás közben.

Hogy megértsük ahhoz egy egszerűbb példával érdemes kezdeni, erre jó pl. a tintahal. A baloldali kép második sorában látható, hogy mennyire tökéletesen tud egy tintahal alkalmazkodni a saját környezetében gyakorta előforduló mintákhoz, de ha egy kicsit tüzetesebben kezdjük a jelenséget vizsgálni az derül ki, hogy a látszólag ördöngős képesség mögött egész pontosan három mintázat figyelhető meg: egy, ami "egyenletes" környezetben - pl. homok - előnyös; egy, amely a kisebb kavicsok alkotta "foltos" környezetben és végül egy harmadik, ami a nagyobb kövek által fémjelzett "tagolt" tengerfenéken alkalmazandó.

A tintahal alapvetően ezeket a környezettípusokat képes felismerni és ehhez alkalmazkodik, akár igen gyorsan is (ami önmagában sem megvetendő teljesítmény). Azonban, ha az említett környezetekhez hasonló, de velük nem teljesen azonos - mesterséges - aljzatra helyezünk egy-egy kísérleti alanyt, akkor látható, hogy a mintázatot képesek felismerni, de nem tudják tökéletesen lemásolni. És nemcsak a forma pontos utánzásával nem birkóznak meg (ami nem meglepő révén utóbbiakra a természetes szelekció aligha tudott válogatni), de a színek felismerésével is gondjaik vannak: ez azért van így, mert a tintahalak szeme egyetlen vizuális pigmentet tartalmaz, az pedig fizikailag kevés a színlátás megvalósításához.

(Ami viszont lenyűgöző, az az, hogy a tintahal valahogy tudni fogja, hogy a "tagolt" mintázatban kb. mekkora a hátán a fehér pötty, és csak akkor veszi fel ezt a mintát, ha valóban van értelme - s mivel az életük során a testméret a sokszorosára nő, csak egyre nagyobb foltokkal tagolt környezetben veti be ezt a trükkjét.)

Ha pedig netán túl hamar napirendre térnek afelett, hogy egy tintahal könnyen alkalmazkodik az élettelen aljzathoz, akkor időszerű tehetségesebb rokonai a polipok felé vetnünk tekintetünket: ők már nemcsak egy-egy háttér lemásolására képesek, de a mimikri, vagyis más tárgyak ill. élőlények utánzásának is a nagymesterei. Lehet szó vízinövényekről, tengeri kígyóról, vízbe esett kókuszdióról, vagy éppen lepényhalról (utóbbi itt is, meg a képen alul: jobb oldalt a valódi lepényhal, középen egy polip lepényhal-imperszonációja látható).


Hanlon, R (2007) Cephalopod dynamic camouflage. Curr Biol 17: R400-R404.
Norman, MD, Finn, J, Tregenza, T (2001) Dynamic mimicry in an Indo-Malayan octopus. Proc R Soc Lond B Biol Sci 268: 1755-1758.

Az álcázás mesterei Tovább
Fűben, fában ... hidrogént

Fűben, fában ... hidrogént

2007.06.09. 22:27 dolphin

A biológia 21. századi nagy ígéretei közül, az egyéni genomszekvenciák mellett még mindenképpen említést érdemel a szintetikus biológia. Durva leegyszerűsítésben ez mindazoknak a törekvéseknek a gyűjtőneve, amelyek célja tetszőleges (de többnyire kiemelkedő ipari jelentőségű) anyagok előállítása genetikailag módosított élőlények (az esetek többségében baktériumok) segítségével.

Gondoljunk növényi anyagokból műanyagat előállítható bacikra, vagy fényérzékeny biofilmekre; a lehetőségek ha nem is végtelenek, de mindenképpen igen széles skálán mozognak. Látszólag, néhány fontos enzimet kódoló gén bejuttatásával, szinte kívánság szerinti kémiai láncreakció programozható – persze azért a valóság általában lényegesen bonyolultabb. Bonyolultabb, mert ezek a mikróbák a beléjük táplált útvonalakon kívül még egy sereg más reakciónak is otthont adnak, elsősorban olyanoknak amelyek a saját fennmaradásukhoz és szaporodásukhoz szükségesek, de nemcsak. És minden (a kívánt folyamat melleti) fölösleges folyamat csökkentheti a célreakció hatékonyságát, hiszen az organizmus energiáját és forrásait emésztik el. (Az már csak hab a tortán, hogy a saját maga által fölöslegesnek ítélt génektől az élőlények hajlamosak „megszabadulni“ (azok mutációkat szednek össze és működésképtelenekké válnak), így egy-egy ipari fermentorban könnyen elszaporodhatnak a potyázók, amennyiben nem biztosítjuk be genetikai trükkökkel, hogy ez ne következzen be.) Ezért aztán mindig nagy érdeklődés övezte azokat a baktériumokat, amelyek minimális számú génnel rendelkeznek: kevesebb saját gén, kevesebb lehetőség az energiák és tápanyagok „rossz“ felhasználására.

A technikai buktatók ellenére a szintetikus biológia igen ígéretes, nem véletlen, hogy Craig Venter is rástartolt a témára: mind a minimális genom, mind az iparban esetlegesen felhasználható, új enzimek kutatása terén igencsak aktív volt az utóbbi években. (A napokban derült ki, hogy már tavaly ősszel szabadalmi kérelmet nyújtott be, egy „szintetikus organizmus“ létrehozásásra.)

Persze egy minimális saját genom is igényel valamennyi energiát, így néhány purista arra törekszik, hogy pusztán csak enzimek összeöntésével érjék el a kívánt célt (persze azért az enzimek előállítása még nem megy in vitro, szóval ez azért nem teljesen „sejtmentes“ megoldás). Egy amerikai kutatócsoport most épp 13 különböző forrásból (növény, állat, élesztő és baktérium) származó enzim segítségével a növényi szövetekben előforduló keményítőből hidrogént állított elő. A reakció vízből és keményítőből indul ki, és az optimális 30°C-on hidrogén mellett szén-dioxidot termel (mivel ez friss növényi anyagból, azaz megújuló forrásból származik, netto nem jelent szennyezést). [C6H10O5 (l)+7 H2O (l)→12 H2 (g)+6 CO2 (g), ahol l = folyadék, g = gáz] A hidrogén üzemanyagcellákban energiaképzésre használható fel, így a folyamat ipari és környezetvédelmi szempontból egyaránt jelentős, s még az ára is viszonylag kedvező ($~2/kg H2) – ez a finomítások során még valszleg javulni is fog.

Igazából az egész dologgal egyetlen gond van: hogy a kiindulási anyag, a keményítő, nem a leggyakoribb növényi glükóz-polimer. Utóbbi titulus a nehezebben lebontható cellulóznak jut, s ha sikerülne elérni, hogy ez legyen a hidrogén előállítás kiinduló vegyülete, az akár egy kisebbfajta új ipari forradalom kezdetét is jelenthetné.


Zhang YP, Evans BR, Mielenz JR, Hopkins RC, Adams MW (2007) High-Yield Hydrogen Production from Starch and Water by a Synthetic Enzymatic Pathway. PLoS ONE 2(5): e456. doi:10.1371/journal.pone.0000456
Fűben, fában ... hidrogént Tovább
Aktivitalitás

Aktivitalitás

2007.06.09. 10:18 dolphin

"Mindenki annyi éves, amennyinek érzi magát", tartja a mondás, és annyiban tényleg igaznak tűnik, hogy azok az idős emberek, akik aktív életet élnek, gyakran fiatalabbnak tűnnek a koruknál.

Mindennek a jelek szerint az a biológiai háttere, hogy az aktív élet még az öregedéssel járó számos ún. neurodegeneratív (azaz az idegrendszer leépülését okozó) betegség pusztító hatását is képes ellensúlyozni. Legalább is egerekben bizonyíthatóan: olyan rágcsálókat vizsgálva, amelyekben mesterségesen előidézik a tanulásban fontos agyi régió, a hippokampusz pusztulását, egészen egyértelmű, hogy a változatos és változó környezetben nevelt egerek memóriája és tanulási képessége alig csökkent kezeletlen társaikhoz viszonyítva. Pedig az idegrendszerük kb. ugyanannyi sejtet vesztett, mint a hasonló kezelésnek kitett, de monoton környezetben tartott egerké, akikben viszont az említett szellemi folyamatok leépülését lehetett észlelni.

Feltehetőleg a környezet, ha már az idegszövet részleges pusztulását nem is képes megállítani, annak hatásait ellensúlyozni tudja új idegsejtkapcsolatok, azaz szinapszisok létrehozásával, amelyek lehetővé teszik az emlékezést még a károsodott agyban is.

A folyamat molekuláris mibenléte még kicsit misztikus, de az valószínűsíthető, hogy szerepe van benne a kormatin kromatin struktúrájának. A sejtekben levő DNS különböző kromoszómákba szerveződését különböző fehérjék, pl. hisztonok segítik, és ezek kémiai módosítása dönti el, hogy a körülöttük levő DNS szál átíródhat-e, vagy sem. Például ha egy acetil csoport van a hisztonokon, akkor lazább a kapcsolatuk a környezetükben kígyózó DNS spirállal, így azon aktivizálódhatnak az ott levő gének. Az acetil csoport leválasztása, amit egy HDAC-nek (Histone DeACetylases) nevezett enzim végez, a DNS-hiszton kapcsolat megerősödéséhez, és a gén átíródás leállásához vezet.

A változatos környezet a neurodegenerációban szenvedő egerekben valamiképpen ebbe a kormatin módosító folyamatba szólhat bele, ugyanis ha HDAC-gátló szereket adtak a kezelt, de monoton környezetben élő egereknek, akkor azok szellemi képességei nem romlottak, miközben a szinapszisok száma növekedett a hippokampuszukban.

A megfigyelés reménykeltő, hiszen ha sikerülne embereken is alkalmazható, mellékhatások nélküli HDAC-gátlókat kifejleszteni, azok soküsok ember öreg napjait könnyíthetnék meg.


Fischer A, Sananbenesi F, Wang X, Dobbin M, Tsai LH (2007) Recovery of learning and memory is associated with chromatin remodelling. Nature 447: 178-182.
Aktivitalitás Tovább
süti beállítások módosítása