70 milyon yıllık sırrı aydınlatabilecek bir kuş fosili bulundu için yorumlar kapalıEvrim
Brezilya’da keşfedilen bir fosil, bugünkü kuşların beyninin nasıl evrildiğiyle ilgili tüm bildiklerimizi yenileyebilir.
Cambridge Üniversitesi ve Los Angeles Doğa Tarihi Müzesi öncülüğündeki araştırmada bilim insanları, sığırcık kuşuna yakın büyüklüğündeki bir kuş fosilini inceledi.
İncelenen fosil, dinozorların da yaşadığı Mezozoik Çağ’a aitti.
Bilim insanları, fosil üzerinden kuşun beyin yapısını dijital olarak yeniden tasarlamayı başardı ve bugünkü kuş beyninin evrimsel geçmişi incelendi.
Araştırmayı yapan ekipten Dr. Guillermo Navalon, fosilin kafatası kısmının neredeyse hiç bozulmadan korunduğuna dikkat çekiyor.
Navalon hayranlık duyduğunu söylediği fosil üzerindeki incelemenin bugünkü kuşların anatomisini anlamamıza yardımcı olacağını kaydetti.
Navaornis adı verilen kuş, yaklaşık 80 milyon yıl önce, bugünkü Brezilya sınırları içerisinde yaşadı.
Bu dönemden hemen sonra tüm uçamayan dinozorların yeryüzünden yok olduğu biliniyor.
Kuşların beyninin evrimsel olarak nasıl geliştiğiyle ilgili bilgiler, 70 milyon yıllık bir boşluk içeriyor.
150 milyon yıl önce yaşayan ve ilk kuş türü olduğu düşünülen Arkeopteriks ile bugünkü kuşlar arasındaki halkalar henüz gizemini koruyor.
Navaornis’in beyninin Arkeopteriks’e göre daha büyük bir serebruma (sinir sistemi bölümü) sahip olduğu tespit edildi. Bu nedenle daha gelişmiş bilişsel kapasiteye sahip olduğu tahmin ediliyor.
Ancak bugünkü kuşlarla karşılaştırıldığında beyninin birçok bölgesi daha az gelişmiş görünüyor.
Yani Navaornis’in uçuşunu sağlayan mekanizmalar, bugünkü kuşlardan daha zayıf.
Dr. Navalon, “Kayıp parçanın zincire muhteşem şekilde uyduğu örneklerden birisini yaşıyoruz. İlk gördüğümde bu nedenle hayranlık duydum” diyor.
Cambridge Üniversitesi’nden Prof. Daniel Field de çalışmanın öncülerinden.
Field, günümüz karga ya da papağanlarının, çok gelişmiş bilişsel yetilere sahip olduğuna işaret ediyor.
Bilim insanlarının bu kuşların beyinlerinin nasıl bu kadar geliştiğini anlamakta zorlandığını dile getiriyor ve devam ediyor:
“Araştırmacılar tam da böyle bir fosilin bulunmasını bekliyordu. Bu tek bir fosil olabilir ancak kuşların beyninin evriminde yapbozun kayıp parçası olduğu kesin.”
Dr. Luis Chiappe ise bu yeni bulgunun, dinozorların tepesinde uçuşan bazı kuşların 80 milyon önce de bugünkü kafatası geometrisine sahip olduğunu ortaya çıkardığını kaydediyor.
Sağlık Verilerini Takip Eden Akıllı Dövme. için yorumlar kapalıBİLİM, sağlık
Sağlık verilerini takip etmeye yardımcı olan akıllı saat ya da akıllı bileklik gibi giyilebilir teknoloji ürünleri, kullanıcıların telefon ekranına bakma zorunluluğunu ortadan kaldırsa da tam anlamıyla bağımsız cihazlar değiller zira bir bağlantıya ya da pile ihtiyaç duyuyorlar. MIT ve Harvard Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ise kullanıcının pil ya da başka bir alete ihtiyaç duymadan sağlık verilerini takip edebileceği yeni bir ürün geliştirdi: Akıllı dövme.
Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki araştırma görevlileri Ali Yetişen ve Nan Jiang’ın, MIT’deki araştırmacılarla ortaklaşa geliştirdiği akıllı dövme aslında insanların sağlık verilerini biyomedikal takip cihazlarının yerine daha basit bir yolla takip edebilmesi düşüncesiyle geliştirilmiş. Mevcut, giyilebilen ürünlerin ötesine gitmek istediklerini kaydeden Ali Yetişen, Dermal Abyss olarak adlandırdıkları proje ile biyosensörleri insan cildine uygulama fikrini hayat geçirdiklerini açıkladı.
Vücuttaki Değişimlere Göre Renk Değiştiriyor
Akıllı sensörün çalışma prensibi ise herkesin kolayca anlayıp takip edebileceği şekilde oldukça basit. Vücuttaki interstiyel(hücreler arası) sıvıda meydana gelen değişimlere göre farklı reaksiyonlar gösteren akıllı dövme su kaybı olduğunda yeşile, glikoz seviyesi yükseldiğinde ise kahverengine dönerek kişileri uyarıyor. Şu an içi dövmede sadece susuzluk ve glikoz artışında renk değişimi meydana gelse de araştırmacılar sodyum konsantrasyonu artınca mavi renge dönme gibi farklı veriler ve renkler üzerinde çalışıyor.
Tabi ilerleyen dönemlerde farklı sağlık verilerinin ve renklerin eklenmesi akıllı dövmeden faydalanan kişilerin kafasını karıştırabilir. Bu durum için şimdiden çözüm geliştiren ekip, hangi rengin ne anlama geldiğini açıklayan bir uygulama geliştirmiş bile. Ayrıca vücudundaki dövmenin diğer kişiler tarafından görünmesinden rahatsız olan kişiler için de bir çözüm yolu bulunmuş. Dövmeye doğrudan ışık tutulduğu durumlar haricinde dövmedeki renklerin fark edilmesi engellenebiliyor. Böylece klasik dövmelerin aksine akıllı dövme meraklı gözlerden uzak tutulabilir.
Teknoloji henüz yolun başında olsa da herhangi bir ekipmana ihtiyaç duymadan insan vücuduna dair verileri takip edebilme fikri oldukça heyecan verici. Dermal Abyss projesi, ilerleyen yıllarda akıllı saatler veya bilekliklere benzer özellikler sunan insan cildine uygulanan biyosensörlerin ilk adımı olabilir.
Beyin ile kaslar arasındaki kablosuz bağlantı felçe çözüm olabilir. için yorumlar kapalıBİLİM, DENEY, sağlık
Teknolojinin tıpta kullanımı giderek artıyor. Gelecekte ise felç için “elektronik” bir tedavinin geliştirilebileceği konuşuluyor. İsviçreli bilim adamlarının bu konuda yaptığı çalışma haberimizde.
İsviçre’de École Polytechnique Fédérale, Lozan’da gerçekleştirelen araştırmada Grégoire Courtine önderliğindeki uluslararası bir araştırma grubu beyin ve arka uzuvlar arasında kablosuz bağlantı kurarak felçli 2 maymunun yürümesini sağladı. 9 Kasım’da dünyaca ünlü bilim dergisi Nature’da yayınlanan araştırma, çeşitli teknolojileri bir araya getiriyor.
Sistem, hayvanın yürüme isteğini algılayabilen bir beyin implantı, omuriliğin alt kısımlarına yerleştirilen ve kasları yürüme kaslarını uyarabilen elektrotlar ve son olarak da implant ile elektrotlararasındaniletişimisağlayan bir kablosuzbağlantı ekipmanlarından oluşuyor.
Bu yeni araştırma hayvanlarda yürüme yeteneğini geri kazandırmak için kablosuz beyin kontrolünün kullanıldığı ilk araştırma olma özelliğini taşıyor. Araştırma, bilim adamları tarafından yürütülen “tamamen implante edilebilir ve görünmez sistemlerle felçlilerde istemli hareketlerin sağlanması” amaçlı bir projenin parçası.
Temelde Kontrolü Beyin Kendi Sağlıyor
El-kol hareketlerinin aksine, yürümek omurilik tarafından bir parça bağımsız olarak kontrol edilen otomatik bir hareket. Bu araştırmacı grubu daha önceki çalışmalarında felçli bir sıçanın omuriliğini uyararak yürütmüşlerdi ancak o çalışmada araştırmacılar, farenin arka ayaklarını kontrol eden kukla gibiydi. Bu yeni çalışmada ise hayvanın beyni, yürümeyi kendi kontrol ediyor. Böylece maymunlar, sistem çalıştırıldığında dışarıdan yardım, komut vs. almaksızın felçli ayaklarını kullanabiliyor.
Courtine ve Lozan Üniversitesi Hastanesinden Jocelyne Bloch, G-Therapeutics isimli bir şirket kurmuş durumda ve yaklaşık 40 milyon dolar bağış toplamış. Bu şirket henüz beyin implantıyla beraber kullanamasa da omurilik uyarma sistemleri üzerinde çalışıyor. Ayrıca ekip bir rehabilitasyon programının parçası olarak 8 insan denekle de sistemlerini test ediyor.
Sağlık sektöründe dev adım: 3D yazıcılarla canlı doku üretme hamlesi. için yorumlar kapalıBİLİM, sağlık
Günümüzde 3D yazıcı teknolojilerine verilen önem artıyor ve bu teknoloji gelişiyor. Hatta artık günümüzde canlı doku yazdırmak bile mümkün hale geldi. Şimdi ise bir hastaneye 3D doku yazıcı geliyor.
3D yazıcı teknolojisi hızla gelişiyor. Her geçen gün 3D yazıcılarla yazdırılan yeni şeylere tanık oluyoruz: ev, çikolata, doku… Bunlardan belki de en önemlisi ise doku yazdırma teknolojisi. Doku yazdırma teknolojisinde canlı dokular çoğaltılarak yazıcı ile kemik, yumuşak doku vb. yapılar yazdırılabiliyor. Bu teknoloji sayesinde gelecekte organ nakli için sıra beklemek yerine belki de sadece birkaç saat yazıcıdan çıkmasını bekleyeceğiz.
Günümüzde tabi ki bu seviyeye ulaşmış değiliz. Örneğin sizin kendi hücreleriniz kullanılarak yazdırılmış bir 3D böbrek alamazsınız ancak Avustralya’da bir hastane, bu teknolojilerin genel kullanıma yayılması için uğraşıyor. Queensland Teknoloji Üniversitesi, Brisbane; doktor ve araştırmacıların kıkırdak, kemik ve diğer dokuları yazdırma teknolojileri geliştirmesi için ayrılmış bir “biyofabrikasyon alanı” yapıyor.
Avustralya Sağlık BakanıCameron Dick’in söylediğine göre dünyada ilk defa bir biyofabrikasyon enstitüsüyle bir hastane aynı yerde olacak. Bu tesis, hastanenin iki katını kapsayacak ve son teknoloji doku üretim teknolojilerini barındıracak. Dick, sağlık konusundaki vizyonlarının, biyofabrikasyon enstitüsünün açtığı yol sayesinde ileride ameliyathanelerde doku gerektiğinde hemen yazdırmak için 3D yazıcılar bulundurmak olduğunu söylüyor.
3D doku ve medikal implant yazdırma teknolojileri hala emekleme aşamalarında ama Queensland Teknoloji Üniversitesi; Wake Forest, Harvard Üniversitesi ve diğer kurumlarla beraber sınırları zorluyor. Araştırmacılar, hastanın kendi idrar kesesi hücrelerini kullanarak, canlı dokuyla kulak protezi geliştirmeyi (3D yazdırma değil) başardılar. Böbrek gibi daha karmaşık organlar ise sıkıntı oluşturuyor. Çünkü kan sağlayarak bu karmaşık organları birkaç aydan fazla hayatta tutmak çok zor.
Bundan dolayı biyofabrikasyon daha çok kıkırdak ve kemik gibi daha basit vücut parçaları için umut veriyor. Yine de Doç. Dr. Mia Woodruff şöyle diyor: “Yarın 3D organ yazdıramayacağız ama yapabileceğimiz şey, araştırmacıları, doktorları, hastaları, mühendisleri ve şirketleri bir araya getirerek, doku yazdırma teknolojilerini hastanelere getirebilecek kadar ileri taşımak.”
Geri kalan yüzde 1’5 kısmı ise Potasyum, Sülfür, Sodyum, Klor, Magnezyum ve eser miktarda Bor, Krom, Kobalt, Bakır, Flor, İyot, Demir, Manganez, Molibden, Selenyum, Silikon, Kalay, Vanadyum ve Çinkodan oluşur.
Bu elementler, vücudumuzu oluşturan 37 trilyon kadar hücrenin yanı sıra, hücre zarının dışında kalan hücre dışı yapılarda da bulunur.
Ortalama bir erkek vücudunun yüzde 60’ı sudur. Bu 42 litreye tekabül eder. Bunun 23 litresi hücrelerin içinde, 19 litresi ise hücre dışında yer alır. Hücre dışı suyun 8,4 litresini dokular arası sıvı, 3,2 litresini ise kan plazma sıvısı oluşturur.
Nesli tükenmekte olan bu Filipin kartalı yavrusu, daha sadece bir haftalık, yetkililer onu vahşi yaşama hazırlamak ve adapte olması için anne kartala benzeyen bir el kuklası le besliyorlar
Yaşam evrimleşir. Mineraller de öyle. Peki ya diğer her şey? için yorumlar kapalıBİLİM, BİYOLOJİ, Evrim
Evrimi genişleten önerilen “doğal yasa” destek buldu
Carnegie Bilim Enstitüsü’nde mineralog olan Robert Hazen’a göre Charles Darwin yeterince büyük düşünmemişti. Pencereye bakın, diyor. “Çiçekleri görüyorsunuz. Ağaçları görüyorsunuz. Tüm binaları, inşa ettiğimiz tüm şeyleri, inşa ettiğimiz dili görüyorsunuz.” Zamanla, Dünya’daki her şeyin—sadece canlılar değil—neden giderek daha zengin ve karmaşık göründüğünü ne açıklayabilir?
Geçtiğimiz yıl, Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde yayınlanan bir makalede , Hazen ve Carnegie’de bir astrobiyolog olan Michael Wong liderliğindeki bir ekip bir cevap önerdi . Evrim kavramını genişleten, yalnızca yaşamın değil, mineraloji, kimya ve yıldızların iç işleyişindeki sistemlerin karmaşıklığını artıran eksik bir “doğal yasa” olduğunu söylüyorlar. Geçtiğimiz hafta Wong ve Hazen, mikrobiyolojiden sinirbilime kadar çeşitli 100 bilim insanını, karmaşıklığın nasıl ortaya çıktığı ve evrimleştiği üzerine bir çalıştay için ağırladılar. Ayrıca, Wong’un bir konuşmasında söylediğine göre, “biyoloji dahil ancak bununla sınırlı olmamak üzere, büyük ölçekte fiziksel sistemlerin evrimi için açıklayıcı bir çerçeve” olan cüretkar önerileri için bir referandumdu.
Basitçe ifade etmek gerekirse, makale, çeşitli etkileşimli bileşenlerden oluşan sistemlerin, bazı yapılandırmaların diğerlerinden daha iyi devam etmesine izin veren ortamlara yerleştirildiğinde, kaçınılmaz olarak “artan işlevsel bilgi” durumlarına doğru nasıl ilerleyeceğini açıklıyor. Yani, zaman geçtikçe, bir sistem daha çeşitli ve karmaşık hale gelecek, bir tür doğal seçilim yoluyla hayatta kalmak için gereken işlevlerle zenginleşecektir. DNA mutasyonlarının üreme ve doğal seçilim yoluyla devam eden yapılandırmaları yarattığı biyolojik evrim, bu daha geniş yasanın yalnızca bir alt kümesi olacaktır
.Georgia Teknoloji Enstitüsü’nde yaşamın kökenini inceleyen ve çalıştaya katılan biyokimyacı Loren Williams, bunun çekici bir fikir olduğunu söylüyor. “Bana göre biyolojinin dışında da evrimin olduğu çok açık.” Tüm amino asitlerin omurgasını oluşturan molekül zinciri olan polipeptit omurgasını ele alalım diyor. “[Biyolojik] evrim buna dokunmuyor, değil mi? Canlı olan her şeyde aynıdır. Her zaman böyle olmuştur. Ama bunun bir evrim ürünü olduğuna ikna oldum.” Sadece evrimin yaşam başlamadan önce gerçekleştiğini söylüyor. Ve bu yüzden Hazen ve ortak yazarları kapsamlı teorilerini önerdiklerinde, “bu bende yankı buldu” diyor.
Bu fikrin kökleri, Hazen’in minerallerin evrimini belgelemek için harcadığı yaklaşık 20 yıla dayanır; kayaların kristal yapı taşlarıdır. Dünya tarihi boyunca, başlangıçta sadece birkaç düzineden günümüzde binlercesine evrilmişlerdir. Örneğin, Dünya’nın en erken kalsit formları, meteorların sulu değişimiyle gelişmiştir; mikroplar daha sonra 2,5 milyar yıl önce diğer kalsit yapılarını inşa etmeye başlamışken, salyangozlar ve istiridyeler sadece 100 milyon yıl önce yeni kombinasyonlar yaratmışlardır.
Hazen, 2008 yılında ilk kez bu fikri ortaya attığında meslektaşlarının şüpheci olduğunu söylüyor. “Bu, sadece öylesine bir hikaye gibiydi.” Ancak o zamandan beri, binlerce minerali jeolojik kayıtlarda ilk ortaya çıktıkları tarihlere bağlayan araştırmalar, bunların biyolojideki filogenetik ağaçlar gibi zamanla dallanan bir ağaç oluşturduğunu doğruladı. Disiplin artık belirli değerli veya kritik minerallerin nerede ve ne zaman ortaya çıktığını ve hangi kayalarda ortaya çıktığını belirlemeye başlıyor. Bu gerçek, madencilik endüstrisi tarafından fark edilmeden kalmadı diyor Hazen. “Eski bir deyiş vardır, altın onu bulduğun yerdir,” diyor. “Şimdi ise makine öğrenimi algoritmalarımızın altının nerede olacağını tahmin ettiğini söylüyoruz.”
Mineraller ayrıca Hazen ve Wong’un yeni yasası için en iyi geliştirilmiş vaka çalışmasıdır. Temmuz ayında PNAS Nexus’ta yayınlanan bir makalede , mineral evriminin birden fazla aşamasından geçerek olası mineral kimyasal yapılandırmalarının sayısını hesaplıyorlar ve zamanla, bu minerallerin sayısının durmaksızın arttığını gösteriyorlar – toplam işlevsel bilgilerinde bir büyüme.
Bazı bilim insanları Hazen ve Wong’un fikrini kabul ediyor ancak bunun mutlaka yeni bir doğa yasası haline gelip gelmeyeceğinden emin değiller. Viyana Üniversitesi’nde faaliyet biyolojisini inceleyen bir projeye liderlik eden sistem biyoloğu Johannes Jäger, “Fizikçileri kızdırmamak için buna yeni bir fizik yasası demezdim, ” diyor. Diğerleri ise bunun test edilecek hipotezleri kolayca üretmediğini söylüyor. Uygulamalı Moleküler Evrim Vakfı’nda astrobiyolog olan Elisa Biondi, “Henüz gerçekten kullanamıyoruz,” diyor ve bu fikri beğendiğini vurguluyor. “Kapsamaya çalıştıkları genellik için değil.”
Bununla birlikte, Hazen ve Wong diğer alanlarda taraftar kazanıyor gibi görünüyor. Montpellier Üniversitesi’nde tümör büyümesini inceleyen bir evrimsel biyolog olan Frédéric Thomas, “Makaleyi ilk gördüğümde iki gece uyuyamadım,” diyor. Onları oluşturan hücrelerin ve öldürdükleri hayvanların aksine, tümörler kendileri geleneksel Darwinci evrimi takip etmez: Bir tümör çoğalmaya çalışmaz veya tipik olarak bir organdaki diğer tümörlerle rekabet etmez. Thomas, “Ancak belirli tümörlerin evrimleştiğini ve daha karmaşık ve sofistike hale geldiğini biliyoruz,” diyor. Eylül ayında Evolution, Medicine, & Public Health’de yayınlanan bir çalışmada, Thomas ve meslektaşları tümör evrimini açıklamalarında Hazen ve Wong’dan ödünç alıyorlar .
İkilinin önerisi mikrobiyal ekolojide de benimsendi. Bu yılın başlarında EcoEvoRxiv’de yayınlanan bir ön baskıda, Northern Arizona Üniversitesi’nden Nancy Johnson ve Santo Tomas Üniversitesi’nden César Marín adlı iki mikorizal ekolojist, yerli bitkilerin ve köklerinin, bozulmaya karşı dayanıklılıklarını artırmak için yıldan yıla farklı toprak mikropları ve mantar kombinasyonlarını nasıl seçtiğini açıklamanın bir yolu olarak “işlevsel takım seçimi”ni önermek için fikri uyarladılar. Johnson, “Bu yasa gerçekten gerekli,” diyor. “Benim dünyamda, mikrobiyal ekolojide, çok yardımcı oluyor.”
Google’da teknoloji ve toplum baş teknoloji sorumlusu Blaise Agüera y Arcas, yapay yaşam üzerine bilgisayar bilimi araştırmalarında bile bunun yankılarının olduğunu söylüyor. “Ben buna tamamen katılıyorum,” diyor. “Devam eden şey, var olur.”
Atölye sırasında Agüera y Arcas, ekibinin sanal bir çorbada rastgele bilgisayar talimatı dizileri oluşturmak için minimalist programlama dillerini kullanarak yaptığı çalışmayı sundu ve bu çalışma Ağustos ayında arXiv’de ön baskı olarak yayınlandı. Her turda, iki kod dizisi bir araya getirilir, yürütülür ve parçalanır. Hiçbir mutasyon eklenmez ve ortamda uygunluk baskısı yoktur. İlk başta sonuç hiçbir şey değildi, sadece birleştirilmiş kodlar çalıştırıldığında hatalar ortaya çıktı. Ancak milyonlarca tur boyunca karmaşık kodlar ortaya çıktı; sanki doğal bir evrim yasası iş başındaymış gibi.
Bu karmaşık döngü kod parçacıklarının ne yaptığını anlamak zordu, dedi. “Ama tabii ki yaptıkları şey çoğalmaktı.”
Bilim insanları, mikroplastiklerin bulutlara girerek havayı etkileyebileceğini söylüyor. için yorumlar kapalıBİLİM, Mikroplastik
Bulutlar Dünya’nın havasını ve iklimini birçok yönden etkiler. Yeni araştırmalar, mikroplastik parçacıkların varlığının bu süreçleri değiştirebileceğini öne sürüyor.
Biz, farklı tipteki parçacıkların sıvı suyla temas ettiğinde nasıl buz oluşturduğunu inceleyen atmosfer kimyacılarıyız . Atmosferde sürekli gerçekleşen bu sürece çekirdeklenme denir .
Bulutlardaki buzun hava durumu ve iklim üzerinde önemli etkileri vardır çünkü yağışların çoğu genellikle buz parçacıkları olarak başlar .
Dünyanın tropikal olmayan bölgelerindeki birçok bulut tepesi atmosfere o kadar yükseğe uzanır ki soğuk hava neminin bir kısmının donmasına neden olur. Daha sonra, buz oluştuğunda etrafındaki sıvı damlacıklarından su buharı çeker ve kristaller düşecek kadar ağırlaşır. Buz oluşmazsa bulutlar yağmur veya kar yağışına neden olmak yerine buharlaşma eğilimindedir.
Çocuklar ilkokulda suyun 32 F (0 C)’de donduğunu öğrenirken, bu her zaman doğru değildir. Toz parçacıkları gibi çekirdeklenecek bir şey olmadan, su donmadan önce eksi 36 F (eksi 38 C) kadar düşük sıcaklıklara kadar aşırı soğutulabilir .
Daha sıcak sıcaklıklarda donmanın gerçekleşmesi için, damlacıkta suda çözünmeyecek bir tür malzemenin bulunması gerekir. Bu parçacık, ilk buz kristalinin oluşabileceği bir yüzey sağlar. Mikroplastikler mevcutsa, buz kristallerinin oluşmasına neden olabilir ve potansiyel olarak yağmur veya kar yağışını artırabilir.
Bulutlar ayrıca havayı ve iklimi çeşitli şekillerde etkiler. Dünya yüzeyinden gelen güneş ışığını yansıtırlar, bu da soğutucu bir etkiye sahiptir ve Dünya yüzeyinden yayılan bazı radyasyonları emerler, bu da ısıtıcı bir etkiye sahiptir.
Yansıyan güneş ışığı miktarı, bulutun ne kadar sıvı su ve buz içerdiğine bağlıdır . Mikroplastikler, sıvı su damlacıklarına kıyasla bulutlardaki buz parçacıklarının varlığını artırırsa, bu değişen oran bulutların Dünya’nın enerji dengesi üzerindeki etkisini değiştirebilir.Çalışmalarımızı nasıl yaptık
Mikroplastik parçalarının su damlacıkları için çekirdek görevi görüp göremeyeceğini görmek için atmosferdeki en yaygın dört plastik türünü kullandık: düşük yoğunluklu polietilen, polipropilen, polivinil klorür ve polietilen tereftalat. Her biri hem bozulmamış halde hem de ultraviyole ışığa, ozon ve asitlere maruz kaldıktan sonra test edildi. Bunların hepsi atmosferde mevcuttur ve mikroplastiklerin bileşimini etkileyebilir.
Mikroplastikleri küçük su damlacıklarında askıya aldık ve damlacıkları donduklarında gözlemlemek için yavaşça soğuttuk . Ayrıca, buz çekirdeklenmesi mikroplastiklerin yüzey kimyasına bağlı olabileceğinden, moleküler yapılarını belirlemek için plastik parçaların yüzeylerini analiz ettik.
Ultraviyole radyasyona, ozon ve asitlere maruz kalma, parçacıklar üzerindeki buz çekirdeklenme aktivitesini azaltma eğilimindeydi. Bu, buz çekirdeklenmesinin mikroplastik parçacıkların yüzeyindeki küçük kimyasal değişikliklere duyarlı olduğunu gösteriyor. Ancak, bu plastikler hala buz çekirdeklemişti, bu yüzden bulutlardaki buz miktarını etkileyebilirlerdi.
Hala bilinmeyenler
Mikroplastiklerin havayı ve iklimi nasıl etkilediğini anlamak için bulutların oluştuğu irtifalardaki konsantrasyonlarını bilmemiz gerekir. Ayrıca, mikroplastiklerin karşılaştırılabilir seviyelerde mevcut olup olmadığını görmek için, mineral tozu ve biyolojik parçacıklar gibi buzu çekirdekleştirebilecek diğer parçacıklarla karşılaştırıldığında mikroplastiklerin konsantrasyonunu anlamamız gerekir. Bu ölçümler, mikroplastiklerin bulut oluşumu üzerindeki etkisini modellememize olanak tanır.
Plastik parçaları birçok boyutta ve bileşimde gelir. Gelecekteki araştırmalarda, plastikleştiriciler ve renklendiriciler gibi katkı maddeleri içeren plastiklerle ve daha küçük plastik parçacıklarıyla çalışmayı planlıyoruz.
‘İnek gribi’ ile oluşan birçok insan enfeksiyonu tespit edilemiyor. için yorumlar kapalıBİLİM, DENEY
Bilim insanları, süt çiftliklerinde çalışan işçilerin %7’sinde geçmişte H5N1 enfeksiyonu olduğuna dair kanıt buldu; ancak insandan insana bulaşma belirtisi yok.
ABD süt sığırlarında dolaşan H5N1 kuş gribi suşu, ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) tarafından bugün yayınlanan yeni bir çalışmaya göre, bilim insanlarının fark ettiğinden çok daha fazla çiftlik işçisini enfekte ediyor. İki eyalette virüse maruz kalan 115 süt işçisinin testleri, sekizinde yakın zamanda geçirilmiş bir H5N1 enfeksiyonuna dair kanıt buldu – %7’lik bir enfeksiyon oranı – araştırmacılar bugün kurumun Morbidite ve Mortalite Haftalık Raporu’nda bildirdi .
Amerika Birleşik Devletleri şimdiye kadar insanlarda 46 H5N1 enfeksiyonu bildirdi, bunların 45’i enfekte kümes hayvanları ve sığırlarla bağlantılı. Ancak binlerce süt işçisi muhtemelen enfekte sürülere maruz kaldı ve yeni çalışma birçok vakanın gözden kaçırıldığını gösteriyor, diyor Johns Hopkins Sağlık Güvenliği Merkezi’nde epidemiyolog olan Caitlin Rivers. “Düzinelerce eyalette süt enfeksiyonları var ve bu nedenle büyük olasılıkla bu eyaletlerin çoğu veya tamamı insan vakaları deneyimlemiştir.”
Bulgulara yanıt olarak CDC, maruz kalan çiftlik işçilerinin testlerini artırmayı planlıyor ve daha fazla insanın risklerini azaltmak için antiviral ilaç almasını öneriyor. Ancak kurum, virüsün insanlar arasında yayılma konusunda daha iyi hale geldiğine dair bir kanıt olmadığını vurguluyor ve genel halk için riski hala düşük olarak sınıflandırıyor.
Grip salgınından endişe eden araştırmacılar için H5N1 en büyük endişe kaynağıdır. 2.3.4.4b adlı bir suş yakın zamanda tüm dünyaya yayılmış olup Avustralya hariç her kıtada yabani kuşları veya kümes hayvanlarını etkilemektedir. Virüs muhtemelen geçen sonbaharda ABD süt çiftliklerine sıçradı ancak Mart ayına kadar orada tespit edilmedi. İnsan vakaları için yapılan testler yetersizdir.
Haziran ve Ağustos ayları arasında, CDC araştırmacıları Michigan ve Colorado’daki süt çiftliklerinde sığır enfeksiyonları bildiren 115 işçiden kan topladı ve kanlarında 2.3.4.4b kladına karşı antikor testi yaptı. (Mevsimsel grip enfeksiyonlarını ekarte etmek için ek testler yapıldı.) Geçmişte H5N1 enfeksiyonu belirtileri gösteren sekiz kişiden dördü, üçü ABD’de daha önce bilinen enfeksiyonların çoğunda görülen konjonktivit olan kırmızı, kaşıntılı gözler bildiren hafif semptomlarla hasta hissettiklerini hatırladı.
CDC artık sadece semptomları olanların değil, H5N1 enfeksiyonlu hayvanlara maruz kalan tüm çiftlik işçilerinin test edilmesini öneriyor. Bu, daha fazla vakanın belirlenmesine, tedavi edilmesine ve izole edilmesine yardımcı olmalı, CDC Başkan Yardımcısı Nirav Shah bugün düzenlediği bir basın toplantısında şunları söyledi: “Basitçe söylemek gerekirse, bu virüse yayılması için ne kadar az alan verirsek, zarar verme veya değişme şansı da o kadar az olur.”
Kurum ayrıca etkilenen çiftliklerde çiğ inek sütüyle yüze süt sıçraması gibi yüksek riskli bir maruziyet yaşayan işçilere, Tamiflu olarak da bilinen bir antiviral ilaç olan oseltamivir ile profilaktik tedavi uygulanmasını öneriyor. Shah, “Bu, asemptomatik bir vakanın semptomatik olma olasılığını ve yakın temaslara bulaşma olasılığını azaltır.” dedi.
CDC’nin Ulusal Bağışıklama ve Solunum Hastalıkları Merkezi’nin başkanı Demetre Daskalakis, H5N1 enfeksiyonu belirtileri gösteren tüm çalışanların inek sağdıklarını veya sağımhane temizlediklerini bildirdiğini, bu faaliyetlerin daha yüksek risk taşıdığını söyledi. CDC, kılavuzunda yaptığı güncellemede, bu görevleri yerine getiren kişilerin güvenlik gözlüğü ve solunum cihazı gibi koruyucu ekipman giymesini öneriyor.
Pennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi’nden viral immünolog Scott Hensley, insan enfeksiyonlarının sayısının çokluğunun endişe verici olduğunu söylüyor. “Virüs bir insanı her enfekte ettiğinde, bu virüsün insanları enfekte etme yeteneğini artırabilecek rastgele mutasyonlar olma ihtimali vardır.”
Minnesota Üniversitesi Bulaşıcı Hastalıklar Araştırma ve Politika Merkezi direktörü Michael Osterholm, virüsün insanlarda daha ciddi hastalıklara neden olacak şekilde değişip değişmeyeceği konusunda büyük bir bilinmezlik olduğunu söylüyor. Osterholm, ateş, öksürük ve hapşırık gibi tipik grip semptomlarından çok daha az endişeli. “Soru şu: Bu, klasik gribe geçişin bir basamağı mı? Çünkü halk sağlığı için gerçek risk bu,” diyor Osterholm. “Ve şu anda bunu bilmiyoruz.”
Rivers, vakaların hepsinin hafif veya asemptomatik görünmesinin güven verici olduğunu kabul ediyor, ancak bunun nedeninin işçilerin genç olması olabileceğini söylüyor. Erasmus Tıp Merkezi’nden virolog Marion Koopmans daha ciddi vakaların da meydana gelebileceğini söylüyor. Durum ona, 2003 yılında Hollanda’da kümes hayvanlarında görülen bir diğer kuş gribi türü olan H7N7’nin büyük çaplı salgınını hatırlatıyor. Konjonktivitli 88 doğrulanmış insan vakasına neden oldu, ancak bir veterineri enfekte eden virüsteki mutasyonlar ciddi hastalığa ve sonunda ölüme yol açtı.
Koopmans ve meslektaşlarının salgının sona ermesinden sonra yaptıkları kan testleri, toplamda 1000’den fazla kişinin enfekte olduğunu ve bunların çoğunun herhangi bir semptom göstermediğini gösterdi.
Pandemi riski şimdilik düşük görünse de sonuçlar, ABD’nin sığırlarda H5N1’i kontrol altına almak için daha fazla şey yapması gerektiğine dair bir başka uyarı niteliğinde diyor Hannover Veterinerlik Üniversitesi’nden virolog Albert Osterhaus: “Yaklaşan bir felaket riski düşük olsa bile, kaynağında ele alınmalı.”
Bilim insanları mitokondride ‘işbölümü’ keşfetti. için yorumlar kapalıBİLİM, DENEY
Besinler kıtlaştığında, bu organellerden bazıları enerji üretmeye odaklanırken diğerleri üretime yönelir.
Eğer insanlar ortaokul biyolojisinden bir şey hatırlarsa, o da mitokondrilerin hücrenin enerji santralleri olduğudur. Yine de bu çubuk şeklindeki organeller kimyasal fabrikalar olarak hizmet etmek ve proteinler ve diğer hücresel bileşenler oluşturmak için gerekli olan anahtar molekülleri yapmak gibi başka roller de üstlenirler. Besinler yetersiz olduğunda hücrelerin bu rekabet eden öncelikleri nasıl dengelediği belirsizdir. Araştırmacılar bu hafta Nature’da, bir hücre içindeki mitokondrilerin her iş için uzmanlaşabileceğini, bazılarının enerji üretmeye odaklandığını ve diğerlerinin kendilerini moleküler üretime adadığını keşfettiklerini bildirdiler. Bu işbölümü hücrelerin yaraları daha verimli bir şekilde iyileştirmesine yardımcı olabilir, ancak kanser hücreleri de bunu kontrolsüz büyümelerini hızlandırmak için kullanabilir.
Araştırmayla bağlantısı olmayan Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’den mitokondriyal biyolog Samantha Lewis, “Bu gerçekten güzel bir hikaye ve gelecek için birçok yol açıyor” diyor.
Karmaşık bir hücrenin içine hapsolmuş ve ihtiyaçlarına köleleştirilmiş serbest yaşayan bir bakteriden türediği düşünülen mitokondri, hücresel aktivitelerin çoğunu besleyen enerji açısından zengin molekül olan ATP’yi pompalar. Ancak organeller ayrıca proteinlerdeki ve diğer gerekli moleküllerdeki amino asitlerin bir kısmını da oluşturur. Mitokondriler tek kaynak değildir (örneğin, amino asitlerin bir kısmını diyetimizden alırız) ancak önemli katkıda bulunurlar. Ancak hücreler, mitokondrilerin her iki görevi de tamamlamak için ihtiyaç duyduğu moleküler ham maddelerin yalnızca sınırlı bir miktarına sahiptir. Amino asitleri sentezlemek için organeller, aksi takdirde ATP yapmaya gidecek olan molekülleri yönlendirmelidir ve bu da potansiyel olarak hücrenin enerji üretimini azaltır.
Hücreler bol miktarda besine sahip olduğunda, her iki işi de cimrilik etmeden başarabilirler. Ancak Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nden hücre biyoloğu Craig Thompson ve meslektaşları, hücrelerin besin kıtlığıyla karşı karşıya kaldığında ne olduğunu bulmak istediler; bu, örneğin bir yaralanmanın kan damarlarına zarar vermesi nedeniyle vücudun bir bölümüne giden dolaşımın azalmasıyla ortaya çıkabilir. Araştırmacılar, hücreleri alternatif ATP üreten reaksiyonlardan ziyade yalnızca mitokondrilerinden enerji elde etmeye zorlayan kültür karışımları üzerinde fare hücreleri yetiştirdiler. Hücreler mitokondriyal enerji üretimini artırmalarına rağmen, organeller yine de amino asit sentezlemeyi başardılar. Thompson, “Çok şaşırdık,” dedi. “Bir süreç diğerinin kaynaklarını çalmalı.”
Daha derine inerek bilim insanları, organellerin amino asitlerin oluşumunda bir adımı katalize etmesine yardımcı olan ipliklere toplanan P5CS olarak bilinen önemli bir mitokondriyal enzime odaklandılar. Araştırmacılar, besin eksikliği çeken fare hücrelerinin içinde, P5CS moleküllerinin yalnızca bazı mitokondrilerde toplandığını buldular. Bilim insanları, hücreleri toplanmayan bir enzim versiyonu yapmak için genetik olarak değiştirdiğinde, mitokondriler artık amino asit üretemedi. Araştırmacılar, protein kümelerinin insan pankreas kanseri hücrelerinin bazı mitokondrilerinde de gizlendiğini keşfettiler; tümörler genellikle kan tedariklerini aşar ve bu nedenle besinleri azalır.
P5CS kümelerini barındıran mitokondriler iki farklı farklılık daha gösterdi. Birincisi, ATP üreten enzimden yoksundular. Ayrıca ATP üretiminin verimliliğini artıran buruşuk iç zardan da yoksundular. Araştırmacılar, besin açısından fakir hücrelerin enerji üretmeye veya molekül inşa etmeye odaklanan iki alt tip mitokondri ürettiğini bildiriyor. Thompson’ın ekibi ayrıca organellerin farklılaşma kapasitesinin, mitokondriler arasında sık görülen bir şekilde bir arada kalma ve ayrılma yeteneklerine bağlı olduğunu buldu.
Araştırmacılar daha önce mitokondriyal çeşitliliği tespit etmişti, ancak çalışma “bunu zarif bir şekilde test etmenin ve hücresel karar alma üzerindeki etkilerinin bir örneğini” sunuyor diyor Lewis. Hücre gençleştirme tedavileri uygulayan bir şirket olan Altos Labs’tan hücre biyoloğu Jodi Nunnari, “Bu çalışmayı seviyorum” diyor. Daha fazla araştırmanın hücreler için uzmanlaşmanın ne kadar önemli olduğunu ortaya çıkarması gerektiğini söylüyor. “Bu yeteneğe sahip değilseniz, hücre nasıl geçiniyor?”
Columbia Üniversitesi’nden mitokondriyal psikobiyolog Martin Picard, bilim insanlarının ayrıca “bunun ne kadarının kabın dışında, canlı bir organizmada gerçekleştiğini” belirlemeleri gerektiğini söylüyor. Araştırmanın mitokondrinin çoklu yeteneklerine dair yeni bulgularla örtüştüğünü ekliyor. “Bu makale mitokondrilerin sadece güç merkezlerinden daha fazlası olduğu görüşünü pekiştirmeye yardımcı oluyor.”
