niedziela, 29 lipca 2012

JAK ODRÓŻNIĆ SER OD KOTA, czyli tajemnice mysiego nosa



Zmysł węchu stanowi dla wielu zwierząt główne źródło informacji o otaczającym świecie. Dzięki swoim niezwykle czułym nosom są one w stanie nie tylko znaleźć pożywienie, ale również uciec przed polującymi drapieżnikami, które choć ciche i sprawne, wciąż rozsiewają wokół siebie charakterystyczne zapachy.

Sposób w jaki zwierzęta uczą się wyłapywać poszczególne wonie wciąż stanowi dla nas nie lada tajemnicę. Mysie mamy nie mogą przecież prowadzić swoich pociech na lekcje wąchania kota, a mimo to, czujące go maluchy potrafią momentalnie ocenić sytuację i w porę zareagować ucieczką.

Istnieje co prawda tak zwana wiedza wrodzona, czyli podstawowe odruchy zapisane na stałe w mózgu i przekazywane z pokolenia na pokolenie. Możliwość tą wyklucza jednak fakt, że zwierzęta potrafią przecież wysuwać własne wnioski z przebytych doświadczeń i rozpoznawać dzięki temu coraz to nowe rodzaje pokarmu, takie jak np. poszczególne gatunki ukochanego sera.

Powyższy problem już od lat męczył naukowców, którzy, aby rozwiązać zagadkę, zaglądnęli w noski wielu, wielu myszy. To co odkryli pomogło im stworzyć zaskakująco prostą teorię.

Otóż w każdym nosie znajdują się tak zwane receptory węchowe. Są to komórki nerwowe przekształcone sposób umożliwiający im wychwytywanie cząsteczek zapachu, to znaczy unoszących się w powietrzu związków chemicznych. Pobudzony neuron wytwarza następnie impulsy elektryczne i przekazuje je do odpowiednich części mózgu. Tam informacja ulega obróbce i zostaje zapisana w naszej świadomości.

Szacuje się, że człowiek posiada około 1000 różnych receptorów węchowych. Wszystkie one należą jednak do tej samej rodziny i pracują w oparciu o takie same zasady. Jak się okazuje, u myszy sprawa wygląda zupełnie inaczej. W ich noskach znajdują się bowiem dodatkowe receptory nazwane TAAR (ang. trace amine-associated receptors). Jak wynika z ostatnich badań genetycznych, komórki te tworzą zupełnie odrębny podsystem nerwowy, który można by określić mianem grupy do zadań specjalnych.

Jej agenci są ukryci pomiędzy zwyczajnymi pracownikami nosa i nieustannie śledzą, czy w powietrzu nie pojawiają się przypadkiem żadne niepożądane zapachy, takie jak np. związki chemiczne zawarte w moczu kota. Informacje na ich temat są na tyle ważne, że nie mogą podlegać tym samym zasadom co reszta bodźców. Omijają one zatem długą drogę służbową i trafiają bezpośrednio do tzw. pierwotnych centrów mózgu - sztabu generalnego w skład którego wchodzi m.in. ciało migdałowate odpowiedzialne za reakcje na strach. Dzięki temu „niebezpieczne” wonie są rozpoznawane szybko i bezbłędne i nie wymagają od zwierząt żadnego treningu. Innych zapachów każdy osobnik musi się jednak uczyć na zasadzie prób i błędów.

Nie do końca wiadomo, czy mechanizm ten działa również i u ludzi. Zresztą, nie wydaje się to bardzo ważne, ponieważ w obecnych czasach częściej uciekamy od samego smrodu niż od jego przyczyny, a ten można przecież zawsze zamaskować jakimiś ładnymi perfumami.


sobota, 21 lipca 2012

JEDNA RASA, RYBIA RASA


Gdzieś w zakamarkach mojej szuflady leży stara i spłowiała od słońca naszywka „każdy inny - wszyscy równi”. Choć nie noszę jej już, tak jak dawniej, na widocznym miejscu, nie znaczy to wcale, że zapomniałam o szczytnych ideach równości i braterstwa. Z upływem lat zaczęłam jednak patrzeć na nie pod nieco innym kątem.

Okazuje się bowiem, że zasady te, choć dobre dla człowieka, nie sprawdzają się zupełnie w przypadku innych żywych istot. W każdym razie taka jest opinia naukowców, którzy alarmują, że zaniknięcie granic pomiędzy gatunkami stanowi zagrożenie dla różnorodności biologicznej na Ziemi.

Jeśli nie rozumiecie na czym polega problem, to wyobraźcie sobie proszę zwykłą, dziką łąkę. Rośnie na niej wiele różnych roślin i wszystkie w pewien sposób współpracują ze sobą dla dobra ogółu. Gdy jednak z łąki zrobi się pole uprawne, obsadzone tylko jedną konkretną odmianą, choćby i nawet najbardziej przydatną, delikatna równowaga wytworzona przez naturę zostanie naruszona, a wyjałowiona gleba, po paru latach przestanie być zdolna do wydawania jakichkolwiek plonów.

Na przykładzie tym nie kończą się niestety nieprzemyślane działania człowieka, w dużym stopniu dotyczące także i zwierząt.

Jak wykazały ostatnie badania przeprowadzone na University of Minnesota, Biosfenol A (BPA), czyli związek chemiczny stosowany przez nas do produkcji tworzyw sztucznych, przedostaje się wraz ze śmieciami do rzek i wpływa na zachowania rozrodcze zamieszkujących je ryb. Podtrute osobniki stają się mniej wybredne i przy wyborze partnera nie zwracają uwagi na jego pochodzenie, a zjawisko to sprzyja mieszaniu się gatunków.

W eksperymencie wykorzystano ryby nazywane Cyprinella venusta (Blacktail Shiner) i Cyprinella lutrensis (Red Shiner). Niestety nie mogłam znaleźć ich polskich imion i dlatego podaję w nawiasach angielskie odpowiedniki. Zresztą, wszystkie one urodziły się w Ameryce i dlatego sądzę, że powinniśmy w jakiś sposób uszanować ich pochodzenie. 

Przez 14 dni ryby trzymano w oddzielnych zbiornikach, z których część zawierała w sobie BPA. 15-tego dnia uczestnikom badania urządzono prawdziwy wieczorek zapoznawczy, podczas którego mogli oni swobodnie łączyć się w pary, pod warunkiem oczywiście, że nie krępowała ich obecność wścibskich obserwatorów.

Po raz kolejny okazało się, że narkotyki i wolna miłość zdecydowanie idą ze sobą w parze. Ryby, które pływały z basenach z BPA wykazywały zaburzenia w działaniu układu dokrewnego, a wynikające z tego zmienione zachowanie i wygląd utrudniały im rozpoznawanie osobników z tego samego gatunku.

Z pozoru nic wielkiego, ale tego typu przełamywanie barier może być bardzo niebezpieczne na terenach zagrożonych występowaniem tzw. gatunków inwazyjnych, czyli najeźdźców, którzy bezlitośnie, krok po kroku wypierają inne zwierzęta z ich własnych domów. Nie akceptują one hasła „make love, not war” i w egoistyczny sposób wykorzystują gościnność swoich gospodarzy.

Warto może jeszcze dodać, że Bisfenol A wykorzystuje się m.in. do produkcji opakowań po napojach oraz, co gorsza, niektórych dziecięcych talerzyków i kubeczków. Gdy plastik zostanie uszkodzony, np. w wyniku traktowania wysoką temperaturą, niebezpieczny związek przedostaje się do jedzenia i razem z nim trafia do naszych żołądków.

Niestety, doprawione w ten sposób posiłki nie zwiększają naszej tolerancji. Mogą one za to obniżać płodność, zwiększać ryzyko zachorowania na choroby nowotworowe, a także powodować przedwczesne dojrzewanie i nadmierną aktywność u dzieci.


sobota, 14 lipca 2012

FOLDIT - GRA O WYSOKĄ STAWKĘ


Muszę się przyznać, że należę do tych nieszczęśliwych osób, którym szkoda jest czasu na zabawę. Za każdym razem, kiedy oddaję się słodkiemu „nicnierobieniu” czuję na plecach zimny oddech wyrzutów sumienia. Ostatnio jednak znalazłam wspaniały sposób na przemycenie w codzienną rutynę paru chwil bezcennego relaksu. Jest nim gra komputerowa Foldit, opracowana przez naukowców z University of Washington (USA) i będąca częścią projektu poświęconego procesom fałdowania się białek.

Grając w nią można się niemało przyczynić do rozwoju nauki. A oto w jaki sposób.

Kształt cząsteczki jest kluczem do poznania jej funkcji i stanowi początkowy etap wielu badań naukowych. Przeanalizowanie wszystkich możliwych kombinacji i odnalezienie najbardziej wytrzymałej formy jest jednak bardzo trudne i stanowi nie lada wyzwanie nawet dla super-szybkiego komputera. Specjalistyczne metody pochłaniają przy tym zbyt dużo czasu i pieniędzy. Stąd właśnie wziął się pomysł, aby przy poszukiwaniach wykorzystać ludzkie zdolności do rozwiązywania łamigłówek oraz naszą wrodzoną potrzebę rywalizacji.

Gracze mają do dyspozycji różne narzędzia, z pomocą których mogą projektować swoje własne białka, to znaczy układać łańcuchy aminokwasów w jak najbardziej stabilną całość. Najlepsze spośród uzyskanych wyników są oceniane pod kątem użyteczności i mają szansę znaleźć zastosowanie w prawdziwym życiu np. podczas produkcji biopaliw, czy też nowych leków zwalczających AIDS, nowotwory i chorobę Alzheimera.

Projekt okazał się być istnym strzałem w dziesiątkę. Przez zaledwie trzy tygodnie internauci zdołali odnaleźć właściwą trójwymiarową strukturę enzymu nad którym naukowcy głowili się aż przez 15 lat.

Szkoda tylko, że nie ma wersji na komórkę...



Wszystkich, którzy chcą pomóc nauce zapraszam pod adres:
http://fold.it/portal/

czwartek, 5 lipca 2012

DRUGA MŁODOŚĆ


Starość nie radość, młodość nie wieczność. Niby nic odkrywczego, a jednak zawsze dziwimy się widząc w lustrze pierwsze zmarszczki i siwe włosy. Co gorsza, coraz częściej wylatują nam z głowy przeróżne szczegóły, daty i nazwiska. Denerwując się sami na siebie przelewamy gorycz na lekarzy, którzy nie są w stanie przywrócić nam dawnej sprawności.

Biedni naukowcy starają się jednak jak mogą i dosłownie wszędzie szukają rozwiązania tego problemu. Czasem wręcz trudno jest uwierzyć w ich znaleziska. 

Pracownicy Arizona State University (USA) i Norwegian University of Life Sciences (Norwegia) odkryli niedawno, że mózgi pszczół miodnych są w stanie nie tylko zatrzymać, ale również i odwrócić procesy starzenia, pod warunkiem, że wymaga tego od nich sytuacja panująca w ulu.

Jak wiadomo pszczoły należą do owadów społecznych, to znaczy takich, których liczne pokolenia współpracują ze sobą dla dobra ogółu. Każda pszczoła ma do wykonania konkretne zadanie i poświęca mu całą swoją uwagę. Młode robotnice pozostają zazwyczaj w gnieździe i opiekują się dziećmi, czyli larwami. Starsze natomiast opuszczają ul i udają się na poszukiwanie pokarmu. Z wcześniejszych badań wiadomo, że już po dwóch tygodniach tego typu wypraw ich skrzydła są podniszczone, ciało pozbawione włosków, a mózgi leniwe, to znaczy niezdolne do uczenia się nowych rzeczy.

Aby sprawdzić, czy niekorzystne zmiany są związane z wiekiem, czy też wynikają raczej z podziału obowiązków, naukowcy usunęli z ula wszystkie piastunki i pozostawili w ten sposób bez opieki larwy oraz królową.

Po powrocie, część starszych pszczół zmuszona była zatem przejąć powinności przypadające w udziale młodszym osobnikom. Zmiana ta wyszła im jednak na dobre, gdyż po zalewie 10-ciu dniach u połowy z nich zaobserwowano znaczną poprawę funkcji mózgu.

Dalsze badania ujawniły, że ich zachowanie się było związane produkcją dwóch białek. O jednym z nich - Prx6 -wiadomo, że występuje także i u ludzi. Być może zatem odkrycie to przyczyni się do opracowania skutecznych leków na demencję.