Varje år slängs uppskattningsvis 25 miljoner ton bomullstextiler runt om i världen. Totalt slängs 100 miljoner ton textilier. I Sverige åker det mesta rakt in i brasan och blir fjärrvärme. På andra håll är det ännu värre, där dumpas kläderna oftast på soptippen.
– Med tanke på att bomull är en förnybar resurs så det är inte särskilt energieffektivt, säger Edvin Ruuth, forskare i kemiteknik vid Lunds tekniska högskola.
Vissa tyger har fortfarande så starka fibrer att de kan återanvändas. Det görs idag och kan göras ännu mer i framtiden. Men mycket som slängs har för korta fibrer för att klara det, och förr eller senare blir alla bomullsfibrer för korta för att fiberregenereras, som det kallas.
Rätt mängd svavelsyra och rätt temperatur
På institutionen för kemiteknik i Lund där Edvin Ruuth jobbar finns stor samlad kunskap att med hjälp av bland annat mikroorganismer och enzymer omvandla de mer ”svårtuggade” kolhydraterna i biomassa till enklare molekyler.
Det innebär att allt från biologiskt avfall och svartlut till halm och flis kan bli bioetanol, biogas och kemikalier. Nu har forskarna också lyckats bryta ner bomullens växtfibrer, cellulosan, till mindre beståndsdelar. Inga mikroorganismer eller enzymer är dock inblandade den här gången, utan i den här processen blöts tygerna med svavelsyra. Resultatet blir en klar, mörkt bärnstensfärgad, sockerlösning.
– Hemligheten är att hitta rätt kombination av temperatur och svavelsyrans koncentration, berättar Edvin Ruuth som mejslat fram receptet tillsammans med doktoranden Miguel Sanchis-Sebastiá och professor Ola Wallberg.
Ett lakan blir fem liter sockerlösning
Glukos är en väldigt flexibel molekyl och går att använda till mycket, enligt Edvin Ruuth.
– Vår plan är att tillverka kemikalier som i sin tur kan bli olika typer av textilier, däribland spandex och nylon. Ett alternativ kan vara att göra etanol.
Ungefär fem liter sockerlösning går att få ut från ett vanligt lakan där varje liter innehåller motsvarande 33 sockerbitar. Men någon sockerdricka går det inte att tala om då vätskan också innehåller en del frätande svavelsyra.
Bomullskristaller och smuts försvårar
Utmaningen är bland annat att få bukt med bomullcellulosans komplexa struktur.
– Det som gör bomull unikt är att dess cellulosa har en hög kristallinitet. Det gör det svårt för kemikalier att bryta ner och använda beståndsdelarna. Dessutom finns mycket ytbehandlingsmedel, färg och andra föroreningar som måste tas bort. Och strukturmässigt skiljer det sig mycket åt mellan en frottéhandduk och ett par gamla jeans, säger Edvin Ruuth.
– Så det är ett väldigt finlir vad gäller att få till rätt koncentration syra, antal behandlingssteg och temperatur.
Konceptet att hydrolisera ren bomull är i sig inget nytt, förklarar Edvin Ruuth, det uppfanns redan på 1800-talet. Svårigheten har legat i att göra den effektiv, ekonomisk och attraktiv.
Många som har försökt har inte lyckats utnyttja en så stor del av bomullen och andra har lyckats bättre, men till ohållbar kostnad och miljöpåverkan, enligt Edvin Ruuth.
Snart är receptet färdigformulerat
När forskarna började göra glukos av tyger för ett år sedan blev utbytet ynka tre-fyra procent. Nu är de uppe i hela 90 procent. När receptet är färdigformulerat är det tänkt att vara både förhållandevis enkelt och billigt att använda.
För att detta ska bli verklighet måste logistiken fungera. Idag finns ingen etablerat sätt att ta hand om och sortera olika textilier som inte skickas in till vanlig klädinsamling. I Malmö byggs tursamt nog en världsunik återvinningscentral där kläder ska sorteras automatiskt med hjälp av en sensor.
Vissa textilier kommer att lämnas till klädinsamling, trasor som kan användas av industrin och textilier med tillräckligt grova fiber kan bli till nya tyger. Resten åker till fjärrvärme.
Förhoppningsvis blir andelen som åker till fjärrvärme betydligt mindre när tekniken från Lund är på plats.
Fästingburen hjärninflammation, TBE (tick-borne encephalitis), orsakas av TBE-virus, som finns i delar av Europa och Asien och huvudsakligen sprids av fästingar. Sjukdomen är sällsynt men har successivt ökat i Sverige. Årligen rapporteras cirka 300 fall i landet.
I den aktuella avhandlingen ingår studier av TBE-patienter diagnostiserade 1997-2017 i Västra Götaland. Författare är Malin Veje, disputerad vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och infektionsläkare på Sahlgrenska Universitetssjukhuset.
Ett syfte med arbetet var att undersöka vilka symtom patienterna lider av vid långtidsuppföljning efter sjukdomen, och problemen visade sig vara av vitt skilda slag.
Brett spektrum av problem
I intervjuer med 92 patienter, fem och ett halvt år i mediantid efter sjukdomen, framkom att de hade signifikant mer problem med minne, koncentration, initiativförmåga och motivation jämfört med en kontrollgrupp. Andra svårigheter var sämre finmotorik, balans och koordination samt huvudvärk.
Trötthet var också ett påtagligt problem, som studerades genom sömnundersökning, polysomnografi, på 22 TBE-patienter och 20 kontroller. Trots likvärdiga sömnmönster och andel personer med sömnapné, led TBE-patienterna av mer trötthet och påverkan på det dagliga livet.
– Det är ganska många som får svårigheter i vardagen. För att komma ihåg vad de ska göra behöver de skriva lappar och sätta larm på mobilen i en omfattning som de inte behövt tidigare, säger Malin Veje, och fortsätter:
– Av dem som är i arbetsför ålder är det många som får svårt att jobba. De kan inte koncentrera sig, simultanförmågan sviktar, de kommer inte loss med att göra uppgifter, och de blir väldigt trötta. Dessutom har många motoriska problem, med balans och finmotorik.
Immunsvar bidrar till skador
TBE kan förhindras med vaccin, men någon egentlig bot finns inte. Nästan alla studerade patienter hade legat på sjukhus för sin infektion, med hög feber och olika grad av hjärnpåverkan. Vårdtiden hade ett medianvärde på åtta dygn.
I avhandlingen studeras även diagnostik av sjukdomen, utifrån 129 patientfall, där befintliga metoder samt IgG-antikroppar i ryggvätska och PCR på blodprover visade sig fungera väl. Studier på immunförsvarets reaktioner på sjukdomen ingick också.
– Det är högst troligt att kroppens immunreaktion är med och bidrar till skadorna. Framtida behandlingar kommer alltså eventuellt behöva utgöras av en kombination av antivirusmedicin och immunmodulerande preparat, avslutar Malin Veje.
Malin Veje, forskare vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, malin.veje@gu.se
Sjukdomen kavernöst angiom, eller cerebral cavernous malformations (CCM) som är sjukdomens engelska namn, leder till att missbildade blodkärl uppstår i bland annat hjärnan. Orsaken är genetiska förändringar som kan vara ärftliga eller uppkomma spontant.
– Det har inte funnits någon läkemedelsbehandling för de här patienterna så våra resultat kan få stor betydelse för dem, säger Peetra Magnusson vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, som är den som lett studien.
Fick färre missbildningar
Det forskarna har kunnat visa i studier på möss är att betablockeraren propranolol kan återställa missbildade blodkärl i hjärnan.
– Vi undersökte möss som har kärlmissbildningar i hjärnan, så kallat kavernom, som motsvarar den ärftliga formen av sjukdomen hos människa. Mössen fick propranolol i sitt dricksvatten och vi kunde se att kärlmissbildningarna blev färre och mindre. Kärlens funktion förbättrades också med bland annat mindre läckage och förbättrade kontakter mellan celler i kärlen, säger Peetra Magnusson.
Riskfyllda kirurgiska ingrepp
I dagsläget är den enda möjliga behandlingen för patienter med CCM att de missbildade kärlen opereras bort. Men kirurgiska ingrepp i hjärnan är mycket riskfyllda och eftersom missbildade blodkärl uppkommer på nytt vid den ärftliga formen av sjukdomen finns ett stort behov av att istället kunna behandla sjukdomen med läkemedel.
– Det som gör studien extra intressant är att det just nu pågår en klinisk studie i Italien där CCM-patienter behandlas med propranolol i två år. Under denna tid följs de med magnetkameraundersökningar av kärlen för att se hur missbildningarna utvecklas, säger Elisabetta Dejana, professor vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet och vid IFOM i Italien.
Studien är ett samarbete mellan forskare vid Uppsala universitet, Statens lantbruksuniversitet samt IFOM – The FIRC Institute of Molecular Oncology och Mario Negri Institute of Pharmacological Research i Italien.
Peetra Magnusson, forskare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, Uppsala universitet, peetra.magnusson@igp.uu.se
Blodet innehåller ett stort antal proteiner som utgör kroppens första skyddsbarriär, både när det gäller att känna igen och förstöra mikroorganismer, inklusive sars-cov-2 – det virus som orsakar covid-19. Dessa proteiner ingår i det intravaskulära naturliga immunsystemet, som består av vissa av blodets vita blodkroppar, blodplättar och det så kallade kaskadsystemen.
Spårar och eliminerar skräp i cellerna
Bara 5 procent av nuvarande djurarter har ett så kallat adaptivt (även kallat specifikt eller förvärvat immunförsvar) med B- och T-celler. Resten förlitar sig enbart på det naturliga immunsystemet, vilket till stor del består av just det intravaskulära naturliga immunsystemet.
Det intravaskulära naturliga immunsystemet har förmåga att känna igen och eliminera främmande ämnen och partiklar som mikroorganismer och skadade celler, och fungerar som ett ”skräphanteringssystem”.
I den aktuella studien har forskarna studerat 66 patienter med svår covid-19 som vårdats på intensivvårdsavdelning och funnit en uttalad aktivering av detta system.
– Det är sannolikt vävnadsskadan med döda celler i lungorna som initierar aktiveringen. Den kan potentiellt leda till proppbildning och dålig syresättning på grund av ökat läckage i blodkärlen, säger Bo Nilsson, professor vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, som har lett studien.
Stjälper i stället för hjälper
De nya fynden stöder stöder tanken att det intravaskulära naturliga immunsystemet är en av drivkrafterna vid svår covid-19. En förklaring till att det beter sig på det här sättet hos vissa patienter med covid-19, kan vara att cellskadan är så kraftig att ”skräphanteringssystemet” överreagerar och snarare stjälper än hjälper att rena vävnaden.
Om det intravaskulära naturliga immunsystemet spelar den roll forskarna misstänker, kan det också innebära att redan godkända läkemedel som används för behandling av sjukdomen hereditärt angioödem, kan användas för att behandla svår covid-19.
Första och andra försvarslinjen
Det går att dela in människans immunsystem i naturlig immunitet och förvärvad immunitet. De olika systemen har utvecklats tillsammans och har olika roller i människans immunförsvar.
Hos människor är det medfödda naturliga immunförsvaret kroppens första försvarslinje. Det reagerar snabbt, svarar i vissa fall inom några minuter. Det har förmåga att skilja på egna och främmande substanser, exempelvis bakterier eller virus. Men saknar immunologiska minne.
Det förvärvade immunförsvaret däremot har ”ihågkommelseförmåga”, som ger ett starkare immunsvar vid återkommande infektion, men kan ta uppemot en vecka att bygga upp vid en förstagångsinfektion. Det sköts i människokroppen av lymfocyterna (B- och T-celler), vita blodkroppar med specialfunktioner.
Bo Nilsson, professor vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, bo.nilsson@igp.uu.se
Frida Siekkinen har studerat hur elever på en högstadieskola upplever att särskiljas och kategoriseras som i behov av ämnet svenska som andraspråk. Under ett läsår var hon dels med under skoldagen, dels intervjuade hon elever och lärare.
– Det finns inga tydliga formella riktlinjer eller kriterier för vilka elever som räknas vara i behov av svenska som andraspråk. Uppdelningen av elever i respektive svenskämne – svenska eller svenska som andraspråk – sker till exempel inte utifrån standardiserade språktester. Istället är det en godtycklig indelning, säger Frida Siekkinen.
I praktiken synonymt med ”utländsk bakgrund”
På den skola där Frida Siekkinen genomförde sin undersökning läste cirka 20 procent av eleverna svenska som andraspråk. Den språkliga dimensionen var inte uttalat avgörande för placering av eleverna i ämnet. Istället var det elever som sedan tidigare hade läst svenska som andraspråk, som läste modersmål eller som ansågs stämma in i kategorin ”utländsk bakgrund” som erbjöds eller tvingades till undervisning i ämnet.
– Svenska som andraspråk och utländsk bakgrund blir i praktiken synonymt. Svenska som andraspråk blir en markör för icke-svensk trots att eleven kan vara född i Sverige, har talat svenska sedan födseln och identifierar sig som svensk.
En briststämpel man vill undvika
Eleverna försökte på olika sätt att göra motstånd mot att bli betraktade som ”svenska som andraspråkselever”. Det yttrade sig genom att en del elever tackade nej till erbjudandet om att få undervisning i svenska som andraspråk eftersom de hävdade att de är födda i Sverige och/eller att svenska är deras språk. Andra elever valde i vissa situationer att inte gå till klassrummet där undervisningen i svenska som andraspråk ägde rum. Samtidigt uppskattade eleverna svenska som andraspråksämnet.
– Eleverna var medvetna om att svenska som andraspråk är en briststämpel. Att läsa svenska som andraspråk är att bli betraktad som invandrare med sämre svenskt språk och potentiellt sämre framtidsutsikter. Men samtidigt fanns den här ambivalensen. De tyckte att det var en bättre undervisning i svenska som andraspråk, och de var medvetna om att det kunde ge dem bättre kunskaper och högre betyg och därmed en bättre framtid, säger Frida Siekkinen.
En översyn pågår
Flera tidigare studier och utredningar har pekat på brister i hur svenska som andraspråk organiseras på skolorna. Därför genomför Skolverket just nu en översyn av svenskämnena på uppdrag av regeringen. Utredningen, som ska vara klar i december 2021, ska i synnerhet se över och lämna förslag på en bättre reglering för vilka elever som ska läsa svenska som andraspråk.
– Jag välkomnar att det görs en översyn eftersom det finns kritik mot ämnet svenska som andraspråk, säger Frida Siekkinen.
Frida Siekkinen, institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande vid Göteborgs universitet, frida.siekkinen@gu.se
I avhandlingen från Göteborgs universitet ingår en nationell intervjustudie som inkluderade 3 500 slumpvist utvalda vuxna individer ur den generella befolkningen i Sverige. Andelen som uppgav någon grad av tandvårdsrädsla var 19 procent.
En viss minskning
Hos 4,7 procent var tandvårdsrädslan svår, hos 4,5 procent måttlig och hos 9,8 procent låg. Övriga 80,9 procent sa sig inte ha någon tandvårdsrädsla alls. Andelen orädda var mer än dubbelt så stor som i en liknande studie från 1960-talet, då 38,5 uppgav att de inte hade tandvårdsrädsla.
– Det har skett en märkbar förändring, folk är inte alls så rädda för tandvården längre, konstaterar Lisa Svensson, disputerad inom odontologisk vetenskap vid avdelningen för odontologisk psykologi och folkhälsa vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och tandläkare inom Folktandvården i Västra Götalandsregionen.
Folkhälsoproblem
Hon framhåller den förebyggande barn- och ungdomstandvården som avgörande. Den har skapat vanor, bättre tandhälsa, och därmed minskade behov av omfattande ingrepp tidigt i livet. Förbättrad kommunikation och en mer jämställd relation mellan tandläkare och patient har också bidragit.
Samtidigt är tandvårdsrädsla så vanligt att det utgör ett folkhälsoproblem, betonar Lisa Svensson, som i sin avhandling även specialstuderat individer med riktigt svår tandvårdsrädsla. Av dem uppgav 85 procent att vardagslivet påverkades av problem från munnen eller tänderna. 78 procent angav hög smärtintensitet från samma område.
– De mest tandvårdsrädda har ofta negativa erfarenheter från tandvården, med mycket smärta inblandat, men känslan av utsatthet kan också bero på tidigare erfarenheter av våld mot ansikte och mun, eller sexuella övergrepp, säger Lisa Svensson.
Stor samsjuklighet
– Den finns en hög grad av samsjuklighet i den här gruppen, fortsätter hon. Personer med svår tandvårdsrädsla är ofta ångestbenägna, lider av depression eller annan psykisk sjukdom och har fobi också för något annat.
Tandläkare och annan tandvårdspersonal träffar och behandlar svårt tandvårdsrädda patienter varje dag. Även svårt tandvårdsrädda personer väljer oftast att gå regelbundet till tandvården, sin rädsla till trots.
– Individerna uppgav att smärta och att inte ha kontroll var de vanligaste orsakerna till deras rädsla i tandvården. För en tandläkare är dessa faktorer relativt enkla att kontrollera, och om vi gör det, engagerar vi oss i både förebyggande tandvård och behandling av svår tandvårdsrädsla, konstaterar Lisa Svensson.
Lisa Svensson, avdelningen för odontologisk psykologi och folkhälsa vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, lisa.svensson@odontologi.gu.se
Forskningen kring kärnkraft har gått på sparlåga de senaste decennierna, men nu startar ett projekt där målet är att bygga en liten reaktor av en modell som är ny för Sverige.Den ska bli mindre, billigare och säkrare än de traditionella reaktorerna, är det tänkt.
Om allt går enligt planerna ska en första modell för forskningsbruk vara igång i Oskarshamn om lite drygt tio år. Stiftelsen för Strategisk forskning har lagt femtio miljoner på att driva den första fasen av projektet.
Satsning på småskalig kärnkraft
– Vad jag vet så är det här den största enskilda satsningen på kärnkraftsforskning sedan man byggde landets första forskningsreaktor R1 här på KTH 1954, säger Pär Olsson, professor i fysik och samordnare av projektet som går under namnet Sunrise.
Tanken är att många små reaktorer ska komplettera eller ersätta de stora anläggningar som idag står i Forsmark, Ringhals och Oskarshamn.
Flygbild över Forsmarks kärnkraftverk. Bild: Anders Sandberg, WikiMedia, CC-BY-2.0
En nyckelfigur i projektet är Janne Wallenius, reaktorfysiker vid KTH i Stockholm. Han har under flera år arbetat med att ta fram en reaktor av just den här typen, och nu är hans tänkta reaktorkonstruktion en central del av Sunrise-projektet.
Vad betyder då ”liten” i det här sammanhanget?
För den som inte är hemma i reaktorvärlden kanske den låter stor; det ska bli en cirka fem meter hög och ungefär lika bred cylinder. Den är alltså ungefär som en mindre stadsbuss i storlek, och är därmed betydligt mer hanterbar än ett vanligt kärnkraftverk.
– Det här är en ”snabb” reaktor, en så kallad brid-reaktor, säger Janne Wallenius. Det innebär att den utnyttjar uranbränslet effektivare och att den skapar nytt bränsle i form av plutonium.
En snabb reaktor ger därmed ifrån sig mindre mängder farligt avfall, och kallas för kärnkraftens generation 4.
4:e generationens kärnkraftverk
I ett kärnkraftverk utnyttjas den värme som frigörs när grundämnet uran klyvs i en kedjereaktion. Värmen hettar upp vatten, som bildar ånga som i sin tur driver en turbin. Och på turbinaxeln sitter en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet, enligt samma princip som i kraftverk som eldas med fossila bränslen.
Dagens kärnkraft använder uran-235 som bränsle för kärnreaktionerna. Kvar efter klyvningsprocessen blir andra radioaktiva ämnen som plutonium, americium och curium. Detta radioaktiva avfall måste lagras någonstans, och kan fortsätta att stråla i bortåt 100 000 år.
Uranbränslet är mycket energirikt, men bara en bråkdel av energin kan utnyttjas idag.
Den fjärde generationens kärnkraftverk innefattar flera olika reaktordesigner. Ofta en helt ny typ av ”snabb” reaktorkonstruktion, där man inte bromsar de neutroner som frigörs i klyvningsprocessen utan låter dem fortsätta klyvningsprocessen i de nya ämnen som bildas.
Målet är billigare och säkrare kärnreaktorer, minskad mängd långlivat avfall och minimerad risk för spridning av material för kärnvapenbruk.
– Det viktigaste med snabba reaktorer är att de kan tillverkas i serier, och därmed konstrueras billigare och snabbare än ett traditionellt kärnkraftverk, säger Janne Wallenius. Man slipper också allt det som följer med de stora byggen som dagens kraftverk innebär, där varje projekt är unikt med stora kostnader för finansiering, tid för alla tillstånd, med mera.
En sådan här snabb reaktor kan göras liten, men den kan inte kylas med vatten, som en traditionell kärnreaktor. Vattnet fångar nämligen in de neutroner som driver kedjereaktionen i uranet, den process som frigör energin. Så med vatten kring härden, som i dagens vanliga reaktorer, stannar kärnreaktionen av. Man behöver alltså ett alternativt kylmedel.
Flytande bly som kyler
En beprövad idé är att använda flytande natrium för kylning. Det fungerar, men skapar risker. Natrium reagerar våldsamt med både vatten och luft, och kan vara besvärligt att hantera.
Den lösning som Wallenius sedan flera år har jobbat med är att använda flytande bly som inte alls är lika reaktivt. Det låter kanske främmande att använda en smälta av het metall som kylmedel, men det är en fråga om temperaturskillnader.
Det flytande blyet är runt 400 grader varmt och reaktorhärden är flera hundra grader varmare. Det flytande blyet tar upp värme från härden och värmer sedan vatten till ånga, som i sin tur driver en ångturbin – som i traditionell kraftverksteknik.
Blyet ger också högre säkerhet är det tänkt. Eftersom bly, som används för att kyla reaktorn skyddar mot strålning så skulle bara en minimal mängd radioaktivitet läcka ut vid en eventuell olycka. Det flytande blyet är också självcirkulerande runt reaktorhärden, vilket innebär att kylningen inte är beroende av elförsörjning utifrån – det gör att man inte riskerar en händelse som den i Fukushima 2011, när elektriciteten till kylningens vattenpumpar försvann och reaktorn överhettades.
Nytt stål skyddar blyet
Men det är materialet där blyet cirkulerar som är den känsliga frågan och en nyckel till att lyckas med hela projektet. Problemet är att blyet äter sig in i metallrören, de korroderar.
– Vi hade kunnat bygga sådana här reaktorer för längesen om det inte var för korrosionsproblemet, säger Peter Szakalos, materialforskare vid KTH i Stockholm och en annan av de centrala personerna i projektet.
– Tekniken är känd sedan 1960-talet, men det har varit svårt att hitta ett material till kylrören som håller.
Men sedan ett par år har Peter Szakalos och hans kolleger tillsammans med metallexperter på verkstadskoncernen Sandvik tagit fram ett nytt stål innehållande krom och aluminium samt lite andra tillsatser som skapar ett självläkande tunt och starkt skyddande skikt av aluminiumoxid som tål det korroderande blyflödet upp till 800 graders värme, och det ska räcka, anser man.
Det som återstår att göra är bland annat att göra materialet hårdare så att det tål trycket i ledningarna. Testningar av stålet och de svetsningar som behövs ska göras vid KTH och Luleå Tekniska Universitet.
Flera steg till färdig reaktor
Sunrise-projektet är det första steget mot en fungerande reaktor och innefattar förberedelser, planering och tester av material.
Det andra steget är att bygga en reaktor med den här tekniken fast utan uranbränsle, en blykyld elektriskt uppvärmd prototyp, en testmodell utan radioaktivt bränsle där material och konstruktion kan prövas under drift.
Det tredje steget är en fullskalig reaktor som drivs av uranbränsle och som man i projektet föreslår kan placeras i Oskarshamn, även om inga tillstånd för det finns dag.
– Än så länge räcker anslaget till den första fasen, säger projektsamordnare Pär Olsson. Om vi får finansiering på ytterligare 200 miljoner så kan vi ha den eldrivna prototypen klar om ungefär fem år. Sen tar det tio till femton år att bygga en färdig forskningsreaktor, troligen det senare. Det som tar mycket tid är själva tillståndsprocessen. Kostnaden för en fungerande forskningsreaktor blir drygt en miljard.
Men kärnkraft är en omstridd fråga i Sverige.
Ja, nja eller nej till kärnkraft
Kärnkraft är en omstridd teknik i Sverige. Efter årtionden av strider och kompromisser kring energiformen har vi från och med år 2021 sex reaktorer igång som producerar fyrtio procent av vår el.
Ett argument mot att fortsätta med de traditionella reaktorerna är frågan om säkerheten och risken för haverier med radioaktiva utsläpp. Efter den allvarliga reaktorolyckan i Fukushima i Japan 2011 beslutade man till exempel i Tyskland att stänga ner kärnkraften i landet till år 2022.
En annat argument gäller det farliga högaktiva avfallet som måste förvaras säkert i 100 000-tals år. Ännu är inte allt klart med den stora slutförvarsanläggning som ska byggas vid Forsmark i Östhammars kommun.
Ett tredje motargument som ofta förs fram är att de kan bli väldigt dyra att bygga – vilket visat sig i de länder som satsar på att bygga nytt, till exempel Storbritannien och Finland. Kärnkraft blir olönsam jämfört med vind och solkraft, menar man. Sol, vind och vatten ska bli framtidens fossilfria energimix, är tanken.
Å andra sidan är det många som tvivlar på att de förnybara energislagen kan ge den stadga och kontinuitet som hela energisystemet kräver. Kärnkraft kan stå för basen i elproduktionen medan vind och sol är mer känsliga för vädrets nycker.
Och där ungefär går debatten idag.
Även om de nya reaktorerna är säkrare och ger mindre farligt avfall så finns det en kritik mot att satsa på ny kärnkraft. Nu handlar det inte så mycket om säkerhetsfrågor utan mer om att några nya reaktorer kommer att dröja så länge innan de är i kommersiell drift, kanske trettio år, och då täcks vårt elbehov av allt billigare vindkraft och elektricitet från solceller. Det skulle då bara bli en dyr lösning på ett problem som inte längre finns, har det sagts.
Men Pär Olsson håller inte med om det.
– De som säger så underskattar kostnaderna och problemen med att ställa om hela vårt elsystem till de förnybara energislagen. Det finns ekonomi i ny kärnkraft, anser jag. Och det behöver inte ta så mycket som trettio år att utveckla de nya reaktorerna om man bara driver på utvecklingen. Dessutom är det så att det här inte bara handlar om Sverige. Den teknik som vi utvecklar kan ersätta fossilenergi globalt, till exempel gamla kolkraftverk i andra länder, säger Pär Olsson.
Text: Tomas Lindblad på uppdrag av forskning.se
Sunrise är ett projekt som löper på sex år. Det samordnas från KTH i Stockholm och drivs i samarbete med Uppsala universitet, Luleå tekniska universitet och ett antal företagspartners, till exempel Sandvik.
Fas 1 som är finansierad med 50 miljoner kronor från Stiftelsen för strategisk forskning handlar om planering, förberedelser och tester. I de följande faserna finns vill forskarna bygga först en eldriven prototyp av den blykylda reaktorn, och sedan en urandriven forskningsreaktor för placering i Oskarshamn om tio – femton år.
– Humor och skratt är kanske inte det första man tänker på i samband med feministisk politik och motstånd. Det är nog snarare den förmodat humorbefriade feministen och feministen som ”glädjedödare” som är den mer dominerande föreställningen, ”hon” som inte skrattar åt sexistiska skämt och som förstör stämningen för andra. Men feminister har så klart också humor, säger Jenny Sundén, professor i genusvetenskap vid Södertörns högskola.
Tillsammans med Susanna Paasonen, professor i mediestudier vid Åbo universitet, gav hon nyligen ut boken Who’s laughing now? Feminist tactics in social media (MIT Press). Den handlar om feministiska motståndstaktiker på sociala medier som på olika sätt använder sig av just humor för att bemöta och motverka sexism och trakasserier – som till exempel ”slut shaming” eller oönskade dick pics.
– Vi tittar på taktiker som rymmer allt från ironi och parodi till hån och förlöjligande och konstaterar att feministisk humor har både lätthet, lekfullhet och ett stort mått av allvar, säger Jenny Sundén.
Skratt kan ge andrum
Forskarna har fokuserat på vad som händer i sociala medier som Twitter och Instagram och framför allt på feministiska initiativ som fått stor spridning. Inläggen är både från nordiska konton och angloamerikanska. Bland annat har de tittat på hur hat och kränkningar återpubliceras, retweetas, från till exempel svenska Linnéa Claessons Instagramkonto @assholesonline eller den amerikanska porrstjärnan Stormy Daniels. Forskarduon har också tittat på hur nedsättande ord som ”hora” eller ”hagga” återtas i grupper som ”Skamlös utsläckning” på Facebook. De har också analyserat hur exkluderingen av kvinnor som professionell expertis synliggörs i tumblr-bloggen ”Congrats, you have an all male panel” samt den ovanliga förekomsten av oväntade ”pussy pics”.
Varför är humor användbart?
– Att skratta tillsammans, även i den sortens nätverksgemenskaper som sociala medier utgör, kan skapa sammanhang och sammanhållning, bidra till att lätta på trycket och ge särskilt utsatta grupper andrum. Att skratta i stället för att gråta kan kanske till och med rädda liv, eller i alla fall göra att de orättvisor som tynger ner blir lite lättare att bära, säger Jenny Sundén.
Är det någon skillnad på hur humor används som feministisk motståndstaktik, jämfört med hur andra grupper gör det?
– Det är förstås ganska vanligt att underordnade grupper använder humor som ett sätt att skratta åt makten, en sorts humor som grundas i trauma eller erfarenheter av förtryck. Det finns svart humor som fokuserar på rasism, queer humor om homofobi och så vidare. Det som skiljer den feministiska humorn från andra sorters humor som kommer ”underifrån” är dess objekt, att sexism och misogyni är själva ingången och det som ger humorn dess bränsle och själva nerv, säger Jenny Sundén och fortsätter:
– Dessutom spelar humor en central roll i hur sociala medier mer generellt fångar vår uppmärksamhet, samtidigt som de bidrar med nya plattformar för politisk mobilisering, säger hon.
Humor kan vara splittrande
Humor är subjektivt. Vissa tycker att något är roligt, andra inte. Humor kan därmed skapa gränser mellan de som skrattar åt skämtet och de som inte gör det. Inte sällan sker detta även inom en och samma grupp.
– Det gör att humor kan vara splittrande, eftersom alla som definierar sig som feminister inte delar samma humor. Ofta har det att göra med andra saker än genus och det stod snabbt klart för oss att den feministiska humor som har störst genomslag på nätet är påfallande vit, straight och priviligierad. Detta gör i sin tur att för alla som avviker från sådana normer kan skrattet snarare fastna i halsen, säger Jenny Sundén.
#Metoo och sexuell skam
Boken skrevs i spåren av #metoo, en rörelse där kvinnor vittnade om systematiska trakasserier, sexuellt våld och övergrepp, berättelser som ligger långt från humorns domäner.
– Men det vi märkte var att skambeläggande i relation till sexuell skam och kroppsskam är en vanlig ingrediens i den sortens sexism som våra humorkampanjer vänder sig emot. Därför har vi valt att inleda boken med ett kapitel om #metoo, sexuell skam och den omfördelning av skam som den rörelsen kan sägas ha fått till stånd, från offren till förövarna. Vi skriver också om hur #metoo-rörelsen faktiskt rymmer ett kanske oväntat utrymme för humor och komedi, från Sara Danius alter ego Gittan till Hanna Gadsbys ”Nanette”.
Ilska och frustration är ofta den förväntade och mer socialt acceptabla reaktionen på mycket av det som kvinnor, transpersoner och icke-binära utsätts för på sociala medier. Men Jenny Sundén och Susanna Paasonen menar att det finns ett kritiskt och feministiskt värde i att skratta, även i stunder då det inte lämpar sig. Att det finns en politisk nödvändighet i det opassande skrattet.
– Det finns en föreställning om att humor och skratt är förenat med trivialisering av allvarliga frågor, men vi menar att det i humorn finns ett annat slags allvar som dessutom blir viktigt i en tid då vi alla kan behöva oss ett gott skratt, säger Jenny Sundén.
Det är vanligt att svenska barns och ungdomars fysiska och psykiska hälsa mäts genom enkäter. En av dem är den internationella undersökningen ”Skolbarns hälsovanor” som besvaras av barn i åldrarna 11, 13 och 15 år.
Forskarna Anette Wickström och Kristin Zeiler vid Linköpings universitet ville studera enkäten för att se vilka normer som kan förmedlas genom hälsoenkäter, ett område som det inte forskats mycket på. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Children & Society.
– Studien visar att enkätfrågor om föräldrarnas sysselsättning och ekonomiska situation skapar normer om hur man ska vara och vad man ska äga. Våra intervjuer visar också att en del tonåringar frågar sig om man bör svara som det är i verkligheten, eller om man bör svara så att man skyddar sig själv och dem man bryr sig om, säger Anette Wickström, biträdande professor på institutionen för Tema vid Linköpings universitet, som tidigare forskat om normer och ideal i förhållande till hälsa.
Frågor om eget rum och datorer
Enkäter kan ses som ett verktyg för att få reda på hur ungdomar mår. Men de kan också ges en vidare betydelse, där de betraktas som bärare av betydelse och normer. Det var detta teoretiska angreppssätt som forskarnas studie utgick ifrån.
Genom 51 intervjuer med 15-åringar i tre olika skolklasser växte bilden av hur ungdomarna ser på enkäten fram.
Resultatet visade att ungdomarna uppfattar det som att enkäten förmedlar ett budskap om hur man ska leva. Blotta existensen av frågor kring eget rum, antal datorer och badrum i hemmet, uppfattades av vissa ungdomar som ett budskap om att man bör ha dessa saker. Likaså påpekade ungdomarna att enkätfrågor om vikt och kroppen kan väcka negativa funderingar som man tidigare inte haft.
Enkäten gjorde också ungdomarna medvetna om skillnader, främst i fråga om sin familjs ekonomi. Medan vissa ungdomar sa att enkäten gjort dem uppmärksamma på hur bra de har det väckte den hos andra rädsla för att uppfattas som fattiga.
Viktigt hur man själv uppfattar sin status
Det finns ett växande forskningsområde som visar att en persons subjektiva föreställning av sin socioekonomiska status kan spela större roll för hälsa än vad objektiv status gör. Det är i andra ordalag viktigare för din hälsa hur du upplever din inkomst och din status i samhället än vad du faktiskt får i lönekuvertet.
– Ungdomarna berättar att enkäten väcker frågor om status. Om vi vet att den subjektiva förståelsen av ens sociala status kan betyda mer för hälsan än den faktiska situationen, så kan man fråga sig vad den här typen av frågor gör med tonåringarna, säger Anette Wickström.
Frågor som sporrar – och väcker skuld
Ungdomarnas upplevelser av att fylla i enkäten skiljde sig åt. En grupp tyckte att enkäten var rolig och informativ, ett ”facit” på hur man bör leva, vilket sporrade dem att vilja nå nya mål.
Andra tyckte att enkäten var svår att fylla i för att den väckte känslor av skuld, ansvar och underlägsenhet. Denna grupp funderade bland annat på vems ansvar det är att man mår bra. Ungdomarna upplevde att enkäten utgick från att de själva var ytterst ansvariga för – och kunde påverka – sin hälsa. De själva däremot betraktade i stor utsträckning sin hälsa som beroende av yttre faktorer utanför deras kontroll, som dödsfall, missbruk och konflikt i familjen.
Känsliga uppgifter i ett klassrum
Intervjuerna visade också att det var svårt för ungdomarna att få fylla i enkäten i avskildhet. Vissa tonåringar beskrev hur de försökte dölja sitt frågeformulär av rädsla för att klasskompisar skulle råka se, medan andra beskrev hur frågor och svar diskuterades öppet i klassrummet.
Andra ungdomar talade om risken av att påminnas om minnen man inte vill kännas vid när man sitter bland sina klasskamrater. Frågan om vid vilken ålder man första gången hade haft samlag kommenterades av en flicka: ”Om man har blivit utsatt för övergrepp och aldrig haft sex frivilligt, vad svarar man då?”
Anette Wickström menar att resultaten från studien är en påminnelse om att det krävs ständig reflektion kring enkäter och undersökningar.
– Snarare än att tänka att vissa enkäter borde tas bort, menar vi att man bör ta med den här kunskapen när man skapar enkäter. Man måste tänka på hur de designas, distribueras, hur frågor och fördefinierade svar formuleras och om skolor kan erbjuda psykologiskt stöd efter undersökningen. Sen bör man självklart också reflektera över om frågor som rör så här känsliga ämnen måste vara med.
Besvaras av 11-, 13- och 15-åringar
Skolbarns hälsovanor är en internationell undersökning som genomförs i ett 50-tal länder. I Sverige besvaras den av 11-, 13- och 15-åringar vart fjärde år.
Den mäktiga meteoritkratern vid Siljan i Dalarna är Europas största, med en diameter på över 50 kilometer. Den djupt uppspruckna berggrund som meteoritnedslaget för 380 miljoner år sen lämnade efter sig blev en perfekt miljö för mikroorganismer.
När forskarna undersökte det uppspruckna berget djupt ner i kraterkanten hittade de små trådlika strukturer i sprickornas hålrum. Efter noggrannare undersökning gick det att belägga att fynden verkligen var fossila rester av svamp. Svamp som lever helt utan syre.
Sammansättningen av olika former av grundämnet kol i mineralet kalcit i sprickorna avslöjade att svampen varit inblandad i processer där växthusgasen metan bildas av andra mer primitiva mikroorganismer (arkéer). Liknande symbiotiska förhållanden har tidigare beskrivits från komagar där de ger upphov till de omskrivna naturliga växthusgasutsläppen till atmosfären.
Partners till arkéer i djupbiosfären
Henrik Drake är docent vid Linnéuniversitetet och har lett studien:
– Fynden visar att svampar kan vara viktiga nedbrytare av organiskt material och förbisedda symbiotiska partners till bakterier och arkéer i den enorma miljö som djupbiosfären i berggrunden utgör. Deras förekomst gör dem därmed kapabla att medverka till mikrobiell produktionen av växthusgaser, säger han.
Forskarna gjorde en radiometrisk datering av kalcitmineralen som bildats vid metanproduktionen. Den avslöjade en ålder på 39 miljoner år, och gäller även för den samtida fossila svampen. Alltså skedde detta mer än 300 miljoner år efter meteoritnedslaget.
– Fynden visar att svampar kan vara viktiga nedbrytare av organiskt material och förbisedda symbiotiska partners till bakterier och arkéer i den enorma miljö som djupbiosfären i berggrunden utgör. Deras förekomst gör dem därmed kapabla att medverka till mikrobiell produktionen av växthusgaser, säger Henrik Drake.
Karta över Siljankratern i Dalarna. Kartan visar ”Siljansringens” sjöar (blå) och sedimentbergarter (gul) runt en centralplatå av urberg. Kratern skapades då en meteorit med en diameter av ca 5 km slog ned och träffade jordens yta under devon för cirka 365 eller 370 miljoner år sedan. Kraterns kanter bildar en cirkel av lägre liggande områden, som idag innehåller många insjöar, varav Siljan är den största. Bild: Henrik Drake
– Svampen har troligen levt av att bryta ner organiskt material i sprickorna och producerat vätgas som i sin tur givit energi till metanproducerande mikroorganismer. Ett sådant symbiotiskt förhållande mellan anearob svamp och metanogener har inte tidigare beskrivits från den djupa berggrundens biosfär, säger Magnus Ivarsson, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet, som bedriver forskning om djupbiosfären.
Själva kraterstrukturen, med en ring av nedförkastade sediment, har varit optimalt för svampkolonisation. Detta för att kolväten och organiskt material från sedimenten kunnat ta sig ner i kraterns sprickor och agerat energikälla.
– I den fossila svampen hittade vi bevarande organiska molekyler. Dessa ger ytterligare bevis för att fyndet verkligen är av svampursprung men även för mikrobiell nedbrytning av sedimentära kolväten, vilket slutligen ledde till metanproduktion, säger Christine Heim, Kölns universitet, Tyskland, en av forskarna bakom upptäckterna i Siljansringen.
Henrik Drake summerar:
– Mikroorganismer och deras förmåga att kolonisera och överleva i jordens mest ogästvänliga miljöer fortsätter att förbluffa oss, och med våra nya fynd lägger vi en ny svamp-pusselbit till jordens djupbiosfärspussel.
Kalcitkristaller som bildats i samband med mikrobiell aktivitet i en spricka djupt ner i Siljans meteoritkrater. Pincetten visas som skala. En radiometrisk datering visade att kristallerna var 39 miljoner år gamla. Radiometrisk datering är en metod för mätning för att bestämma åldern på bergarter, genom att mäta det radioaktiva sönderfallet hos olika grundämnens isotoper. Foto: Henrik Drake.
Djupbiosfären och meteoritnedslag
En stor del av livet på vår planet finns gömt under våra fötter, i en miljö som kallas djupbiosfären och som sträcker sig flera kilometer ner i berget. Meteoritnedslag kan ha påverkat kolonisering av denna karga livsmiljö eftersom den uppspruckna berggrunden ger plats för mikrobiella samhällen, och hettan ger upphov till livsviktig cirkulation av vatten och gaser. Meteoritnedslag kan därmed stimulera kolonisering av annars livlösa planeter.
Henrik Drake, forskare vid Institutionen för biologi och miljö, Linnéuniversitetet, henrik.drake@lnu.se
Sverige är ett av få länder i världen som erbjuder skattefinansierad skollunch till alla elever i grundskolan. Den utgör en viktig del av samhällets insatser för en god folkhälsa och en pedagogisk ansats uppmuntras. I de nationella riktlinjerna går det att läsa att en bra skollunch bör vara miljösmart, god, säker, näringsriktig, integrerad i skolans övriga verksamhet och trivsam. Men hur upplevs egentligen skollunchen av några av de aktörer som den berör allra främst?
I sin avhandling It’s not really about the food, it’s about everything else: pupil, teacher and head teacher experiences of school lunch in Sweden har Linda Berggren, forskare vid Umeå universitet, samlat röster om skollunchen. Avhandlingen består av fyra studier. Dels har hon intervjuat grundskoleelever i Sverige, Norge, Finland och Island och dels har hon tagit del av svenska elevers skrivna berättelser om skollunchen. Hon har också studerat skollunchen utifrån svenska lärares och rektorers perspektiv. De gav en bild av att skollunchen inte alltid upplevs som det är tänkt.
Upplevelsen handlar om mer än maten
– Eleverna i de nordiska länderna betonade vikten av att äta hälsosam, och god, mat i skolan. Men även om maten i sig nämndes av alla aktörer jag har intervjuat så blev det tydligt att också andra faktorer, såsom de sociala, fysiska, normativa och organisatoriska, spelade stor roll för hur skollunchen upplevdes. Det blev också tydligt att det finns utmaningar för skolorna för att kunna skapa en integrerad och trivsam skollunch. Elever berättade att det som kunde ha blivit en trevlig måltid tillsammans med klasskamrater ofta stördes av tidsbrist, hög ljudvolym och en rörig miljö. Skolrestaurangen beskrevs också som en plats där man kan känna sig exponerad och sårbar, berättar Linda Berggren.
Sociala och fysiska förutsättningar formar skollunchen
Linda Berggrens resultat visar att elevers, lärares och rektorers upplevelser av skollunchen påverkas negativt av hur skollunchen är planerad och organiserad på både skol- och kommunnivå. Förutsättningar för att kunna genomföra sociala och pedagogiska intentioner samt få en trivsam skollunchupplevelse finns ofta inte.
– De lärare jag har studerat såg ofta skollunchens potential som lärandetillfälle, och som en möjlighet att stärka relationen med sina elever. Många uttryckte dock att det inte alltid fanns förutsättningar för sociala och pedagogiska intentioner. Den stressiga miljön, höga ljudvolymen och ansvaret över alla elever gjorde att lärarna inte hade någon ro att sitta ned. Spänningen mellan de sociala och fysiska förutsättningarna för skollunchen, som till exempel tidspress och skolrestaurangens utformning, hindrade skollunchen från att bli en trevlig stund.
Integrera skollunchen mer i skolans verksamhet
De rektorer som deltagit i studien associerade främst skollunchen med den ideologi om social jämlikhet som den skattefinansierade skollunchen står för, och de berättade att de kunde se att skollunchen hade stor betydelse då till exempel vissa barn åt mer på måndagar och fredagar. Det primära målet för dem var att se till att alla elever åt och blev mätta. Men rektorerna berättade också att skollunchen var en utmaning på grund av logistiska problem och det ofta delade ansvaret mellan skola och kommunal måltidsverksamhet.
– Min avhandling visar att skollunchen inte alltid planeras och organiseras utifrån elevernas, lärarnas och rektorernas behov. Därför är det ofta svårt att nå upp till både goda intentioner och nationella riktlinjer. Två sätt att göra skollunchen till en mer integrerad del av skolans övriga verksamhet vore att dels göra den till en del av skolans läroplan och dels att låta den ingå i utbildningen av lärare och skolledare. Vi skulle också behöva mer forskning om hur skollunchen kan organiseras på bästa sätt, till exempel när det gäller logistik och tidsplanering. Dessutom behöver skolrestauranger i framtiden designas på ett sätt som underlättar en trivsam måltidsupplevelse, säger Linda Berggren.
Linda Berggren, Institutionen för kost- och måltidsvetenskap, Umeå universitet, linda.berggren@umu.se
För cirka 4 550 miljoner år sedan bildades vårt planetsystem ur en roterande skiva av gas och stoft i utkanten av galaxen Vintergatan. I en ny studie från Lunds universitet har ett forskarlag gjort en noggrann analys av meteoriters isotopkompositioner i ett laboratorium och forskarna lanserar nu en helt ny teori om hur jorden bildades.
– Vår studie visar att jorden började som en bebisplanet bestående av is och kol. Men jordens isotopkomposition visar att den sedan drog till sig småstenar, först från inre delen och sedan från den yttre delen av solsystemet, säger Anders Johansen, astronomiprofessor vid Lunds universitet och Köpenhamns universitet.
Betydligt snabbare förlopp
Det är inte bara själva processen kring hur det gick till när jorden bildades som förvånade forskarna. Deras omfattande meteoritanalyser, som jämförts med jordens isotopkomposition, visar också att planetbildningen gick mycket snabbare än vad forskarvärlden tidigare trott.
– Vår modell visar att jorden bildades under fem miljoner år. Sedan tog småstenarna slut. Fem miljoner år låter kanske inte som ett blixtsnabbt förlopp, men det är ju betydligt kortare tid än de 30 till 100 miljoner år som forskarvärlden tidigare räknat med, säger Anders Johansen.
Enligt studien började jorden som en kall protoplanet, en föregångare till en planet, bestående av is och kol. Det var först när den växt till cirka 1 procent av sin nuvarande massa som dess atmosfär blev tillräckligt varm för att isen skulle förångas och organiska molekyler med kol förstöras. I samband med det slutade jorden att öka sitt vatten- och kolinnehåll och började istället suga till sig de knastertorra småstenar som vid tidpunkten susade omkring i solsystemet. Enligt studien bildades även Jupiter och Saturnus genom att fånga in småstenar.
– Mycket tyder på att Mars också var på väg att växa sig riktigt stor. Men då var småstenarna slut och vår röda grannplanet blev inte större än 10 procent av jordens massa, säger Anders Johansen.
Liv i universum
Den nya upptäckten är viktig eftersom den kan påvisa hur mycket vatten och kol – som båda är essentiella för livets ursprung – en planet föds med. Enligt forskarlaget tyder mycket på att jordliknande planeter kring andra stjärnor i Vintergatan bildas med samma sammansättning. Ett typiskt resultat av den nya planetbildningsteorin – småstensteorin – skulle kunna vara att just jordliknande planeter runt andra stjärnor, så kallade exoplaneter, har en yta som består av 70 procent vatten och 30 procent land. Något som väsentligt ökar chanserna att någon gång hitta liv i universum, enligt Anders Johansen.
– Nästa år lanseras den nya generationens rymdteleskop JWST som kommer att bidra till att en mängd nya exoplaneter upptäcks. Det ska bli mycket intressant att studera dessa jordliknande planeter närmare, säger Anders Johansen.
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten deltagit i arbetet: Center for Star and Planet Formation, GLOBE Institute (University of Copenhagen), Niels Bohr Institute (University of Copenhagen), Space Research Institute (Austrian Academy of Sciences).
Anders Johansen, astronomiprofessor vid Lunds universitet och Köpenhamns universitet, anders@astro.lu.se
Forskarna vid Centrum för paleogenetik i Stockholm har analyserat världens hittills äldsta kända dna, från mammutar som levde för upp till 1,2 miljoner år sedan. Kartläggningen avslöjar att den nordamerikanska Columbiamammuten var en hybrid mellan ullhårig mammut och en tidigare okänd mammutsläkting.
– Att hitta dna från den här tiden är som att åka tillbaka med en tidsmaskin, och gör det möjligt att undersöka evolutionära processer i samband med att arter bildas. Detta är något som hittills inte gjorts med genetiska verktyg, säger Love Dalén, professor i evolutionär genetik och forskningsledare vid Centrum för paleogenetik, ett samarbete mellan Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuséet.
Från en tid med stora klimatförändringar
Tiden för runt en miljon år sedan var en period då många av våra nuvarande däggdjursarter hade sitt ursprung och jordens klimat genomgick stora förändringar. Den internationella forskargruppen ledd av forskare vid Centrum för paleogenetik har lyckats kartlägga arvsmassan från ett flertal mammutar som levde för 0,7 till 1,2 miljoner år sedan.
– De här dna -proverna är så otroligt gamla att det nästan är svårt att greppa. Proverna är tusen gånger äldre än vikingatida lämningar, och är från en tidsperiod innan det ens fanns människor och neandertalare, säger Love Dalén.
Analyserna gjordes på mammuttänder som legat bevarade i den sibiriska permafrosten. Forskarna fann att det bara fanns ytterst lite dna kvar i proverna, och dessutom var dna-molekylerna nedbrutna i väldigt små bitar. Det krävdes därför ett omfattande arbete och avancerade metoder för att ta fram och analysera dna-sekvenserna.
Love Dalén, Patrícia Pečnerová och två ryska kollegor drar en bete från en stäppmammut ur marken på Wrangel Island i Arktiska havet i nordöstra Sibirien. Video: Patrícia Pečnerová
Dna från de första ullhåriga mammutarna
Provernas ålder har bestämts genom både paleontologiska metoder och med hjälp av den så kallade molekylära klockan, som är baserad på att mutationer i arvsmassan sker med konstant hastighet. Analyserna visar att två av proverna är mer än en miljon år gamla. Det äldsta provet, som var 1,2 miljoner år gammalt, kom från en hittills okänd evolutionär linje som skiljdes från andra mammutar för mer än två miljoner år sedan. Det tredje provet är cirka 0,7 miljoner år gammalt och utgör en av de första kända ullhåriga mammutarna.
– Resultaten kom som en total överraskning för oss. Alla tidigare studier har tytt på att det vid den här tidpunkten bara fanns en art av mammut i Sibirien, som kallas stäppmammut. Men nu visar våra dna-analyser att de fanns två olika typer av mammut. Vi kan inte säga säkert ännu, men vi tror att det handlar om två olika arter, säger Tom van der Valk, tidigare postdoktor vid Centrum för paleogenetik, numera anställd vid SciLifeLab.
Anpassningen till kallare klimat
Den nyupptäckta typen av mammut, av forskargruppen kallad Krestovka-mammuten, visar sig tillhöra den evolutionära linje av mammutar som koloniserade Nordamerika för 1,5 miljoner år sedan. Dessutom visar analyserna att Columbiamammuten som levde i Nordamerika under den senaste istiden är en hybdridart, vars arvsmassa till hälften kom från Krestovka-mammuten och till hälften från den ullhåriga mammuten.
– Det här är en viktig upptäckt. Det verkar alltså som att arten Columbiamammut, ett av de mest ikoniska istida djuren i Nordamerika, uppstod genom en hybridisering för ungefär 420 000 år sedan, säger Patrícia Pečnerová, tidigare doktorand vid Zoologiska institutionen vid Stockholms universitet, numera postdoktor vid Köpenhamns universitet.
Forskarna jämförde även arvsmassan från ullhåriga mammutar, som levde för bara några tusen år sedan, med en av de första ullhåriga mammutarna som levde för 0,7 miljoner år sedan och en stäppmammut som levde för 1,1 miljon år sedan. Det gjorde det möjligt undersöka hur anpassningen till ett kallare klimat gått till, och huruvida artbildningen bidrog till denna anpassning.
Analyserna visade att nästan alla de mutationer som påverkar fettlagring, temperaturreglering, hårtillväxt, lägre köldkänslighet och dygnsrytm fanns redan hos stäppmammuten för drygt en miljon år sedan, långt innan den ullhåriga mammuten uppstod.
Uråldrig dna kan ge många svar
– Att kunna spåra genetiska förändringar över en artbildning är helt unikt. Våra analyser visar att de allra flesta köldanpassningarna fanns redan hos den ullhåriga mammutens förfader, och vi finner inga bevis för att det naturliga urvalet gick snabbare under själva artbildningen, säger David Díez-del-Molino, postdoktor vid Centrum för paleogenetik.
De två forskningsledarna vid Centrum för paleogenetik, Love Dalén och Anders Götherström, menar att de nya resultaten nu öppnar dörren för en rad framtida studier på andra arter.
– För ungefär en miljon år sedan startade en tidsperiod när många arter spred sig över jorden. Det var också en period med stora förändringar i både havsnivåer och klimat, samt den senaste gången jordens magnetiska poler bytte plats. Genetiska analyser på den här tidsskalan kan användas för att undersöka en rad spännande frågeställningar, säger Love Dalén.
Hur långt bak i tiden kan man komma?
–Ja det är ju den stora frågan. Vi har inte nått gränsen än. En kvalificerad gissning är att det går att hitta dna från 2 miljoner, kanske upp till 2,6 miljoner år tillbaka. Innan den tiden fanns ingen permafrost där förhistoriskt dna kan ha bevarats, säger Anders Götherström, professor i molekylär arkeologi.
Centrum for paleogenetik för samman forskare från olika discipliner, som biologi, arkeologi och geologi, i en forskningsmiljö som fokuserar på analyser av dna från historiska och forntida lämningar. Studien är ett resultat av ett internationellt samarbete, med forskare från Centrum för paleogenetik och forskare från Storbritannien, Ryssland, USA, Tyskland, Kina, Turkiet, Norge och Danmark.
Mammutar genom tiderna
Columbiamammut är en art som fanns i USA och Mexiko och dog ut för cirka 11 000 år sedan. Den var storväxt, hade stora betar och troligen inte så mycket päls. De nya rönen visar att arten utvecklades genom en hybridisering mellan den nu upptäckta ”Krestovka-mammuten” och den ullhårig mammuten för omkring 420 000 år sedan.
Ullhårig mammut är en art som uppstod i nordöstra Sibirien för cirka 700 000 år sedan, och dog ut för 4 000 år sedan. Arten hade en utbredning över större delen av norra halvklotet, och hade ett flertal anpassningar till kallt klimat, inklusive ullig päls, små öron, fettdepåer och minskad köldkänslighet.
Stäppmammut är en mammut som fanns i stora delar av norra Eurasien för 1,7 till 0,2 miljoner år sedan. Man har tidigare antagit att alla dessa mammutar tillhörde samma art, och man vet inte så mycket om hur de såg ut annat än att de hade annorlunda tänder och var avsevärt större än andra mammutar. Resultaten från den aktuella studien visar att det fanns två typer av mammut med liknande morfologi, stäppmammuten och Krestovka-mammuten, och att åtminstone den förstnämnda sannolikt hade päls samt flera andra köldanpassningar.
Love Dalén, Centrum för paleogenetik och professor i evolutionär genetik vid Naturhistoriska riksmuseet, love.dalen@nrm.se
Tom van der Valk, Science for Life Laboratory. Tidigare Postdoktor vid Centrum för paleogenetik, tom.vandervalk@scilifelab.se
– I studien konstaterar vi en fördubblad risk bland högstadielärare jämfört med gymnasielärare, både för PCR-påvisad smitta och för sjukvård på grund av covid-19. En jämförelse av 124 yrkesgrupper visar att gymnasielärarna uppvisade medelhög smitta medan högstadielärarna var den sjunde mest drabbade yrkesgruppen, säger Helena Svaleryd, professor i nationalekonomi vid Nationalekonomiska institutionen, Uppsala universitet.
– Detta är på samma nivå som körskolelärare och socialarbetare men lägre än poliser och taxiförare
De flesta länder i världen stängde sina skolor under våren 2020 trots stor osäkerhet kring hur det påverkar spridningen av SARS-CoV-2. I Sverige övergick gymnasieskolan den 18 mars till distansundervisning medan grundskolan fortsatte undervisningen som vanligt.
Detta har gjort det möjligt för forskarna vid Stockholms universitet och Uppsala universitet att göra en jämförelse av smitta och sjukdom, mellan i övrigt jämförbara grupper. I studien kopplas alla som testat positivt för SARS-CoV-2(alla PCR-positiva fall och alla sjukvårdsregistrerade fall av covid-19 under pandemin fram till sommarlovet)till registerdata för föräldrar och lärare i grund- och gymnasieskolan.
Femhundra smittade föräldrar
Eftersom elevers ålder sannolikt samvarierar med symptomens allvar, elevens smittsamhet och olika typer av riskbeteende är det centralt att jämföra föräldrar till barn i näraliggande åldrar, menar forskarna.
Enligt studien var sannolikheten för ett positivt PCR-test 17 procent högre för föräldrar vars yngsta barn gick i årskurs 9 snarare än i gymnasiets första år. Det betyder att 500 PCR-positiva fall bland cirka 450 000 högstadieföräldrar, 4,5 procent av befolkningen, hade kunnat undvikas fram till den 15 juni om även högstadiet hade övergått till distansundervisning. Detta kan jämföras med totalt 53 000 PCR-positiva fall i hela befolkningen under samma period.
Dubbelt så många högstadielärare sjuka
– I studien konstaterar vi även en fördubblad risk bland högstadielärare jämfört med gymnasielärare, både för PCR-påvisad smitta och för sjukvård på grund av covid-19. En jämförelse av 124 yrkesgrupper visar att gymnasielärarna uppvisade medelhög smitta medan högstadielärarna var den sjunde mest drabbade yrkesgruppen.
– Detta är på samma nivå som körskolelärare och socialarbetare men lägre än poliser och taxiförare, säger Helena Svaleryd, professor i nationalekonomi vid Nationalekonomiska institutionen, Uppsala universitet.
I denna jämförelse exkluderas anställda i vård och omsorg då provtagningen av dessa grupper skilde sig markant från andra. Fram till slutet på juni hade 79 av 39 500 högstadielärare blivit inlagda på sjukhus med covid-19. Enligt studien hade detta antal varit 46 om högstadiet hade stängts på samma sätt som gymnasiet.
Låg allmän smittspridning av öppen skola
Att smittan sprids inom det egna hushållet är välkänt och studien visar att risken för ett positivt PCR-test var 30 procent högre bland högstadielärarnas partners än bland gymnasielärarnas. Skattningarna för allvarligare sjukdomsfall är något lägre än för PCR-påvisad smitta men precis som för jämförelsen med föräldrar till barn i näraliggande åldrar är dessa skattningar oprecisa.
Skolstängningar är en kostsam åtgärd med potentiellt allvarliga långsiktiga konsekvenser för eleverna. Resultaten för högstadieföräldrarna är i linje med teoretiska modeller som tyder på att det har begränsade effekter på den allmänna spridningen av SARS-CoV-2 att stänga skolor.
I en internationell jämförelse har skyddsåtgärderna i de öppna svenska skolorna varit begränsade så strikta åtgärder kan inte förklara de relativt små konsekvenserna för smittspridningen. Resultaten för lärare tyder emellertid på att vidare skyddsåtgärder i skolorna kan övervägas.
Få elever allvarligt sjuka
Studien undersöker inte konsekvenserna av skolstängningar för smittspridningen bland elever men konstaterar att antalet allvarligare fall var lågt under våren och att inga elever i för-, grund- eller gymnasieskola avled till följd av covid-19 fram till mitten på sommaren 2020.
– Det finns ett par tyska studier som visar att smittan ökade när skolorna stängde för sommarlovet och ökade efter sommarledigheten. Andra studier visar att skolstängningar bidrar till minskad smitta. Hittills gjorda studier lider dock alla av problemet att de har svårt att isolera effekten av just skolstängningen eftersom många andra åtgärder vidtagits samtidigt. Att vi bättre kan isolera denna effekt är styrkan med vår studie, säger Jonas Vlachos, professor vid Nationalekonomiska institutionen, Stockholms universitet.
Skelettmuskler består av snabba (vita) muskelfibrer som är snabbt uttröttbara och långsamma (röda) muskelfibrer som är mer uthålliga. Proteinet α-aktinin-3 som bara finns i snabba muskelfibrer saknas helt hos nästan var femte människa, totalt 1,5 miljarder individer, på grund av en mutation i genen som kodar för proteinet. Evolutionärt ökade förekomsten av den muterade genen när människor flyttade ut från Afrika till kallare klimat i Central- och Nordeuropa.
Bättre på att hålla värmen
– Det här tyder på att personer som saknar α-aktinin-3 är bättre på att hålla värmen och energimässigt klara sig i ett tuffare klimat, men det har inte funnits några direkta experimentella bevis för det tidigare. Nu kan vi visa att förlusten av det här proteinet ger ökad tolerans mot nedkylning och vi har även funnit en möjlig mekanism för detta, säger Håkan Westerblad, professor i cellulär muskelfysiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.
I studien fick 42 friska män i åldern 18–40 år sitta i kallt vatten (14°C) tills deras kroppstemperatur sjunkit till 35.5 °C och försöket avslutades. Musklernas elektriska aktivitet under nedkylningen studerades med elektromyografi (EMG) och muskelbiopsier togs för att studera proteininnehåll och fibertypsammansättning.
Huttrar inte lika mycket
Resultaten visade att skelettmusklerna hos personer som saknar α-aktinin-3 innehåller en större andel långsamma muskelfibrer. Vid nedkylning hade dessa personer också ett energimässigt mer fördelaktigt sätt att bevara kroppstemperaturen. I stället för aktivering av snabba fibrer, som gör att man börjar huttra, hade de en större benägenhet att producera värme genom ökad grundaktivitet (tonus) i de långsamma fibrerna.
– Mutationen har sannolikt medfört en evolutionär fördel under migrationen till ett kallare klimat, men i dagens moderna samhälle skulle den energisparande förmågan i stället kunna innebära en ökad risk för vällevnadssjukdomar. Det är något som vi nu vill studera vidare, säger Håkan Westerblad.
Skulle kunna påverka idrottsprestation
En annan intressant frågeställning är hur avsaknad av α-aktinin-3 påverkar svaret på fysisk träning.
– Personer som saknar α-aktinin-3 är sällan riktigt bra på idrotter som kräver styrka och explosivitet medan man sett en tendens till ökad kapacitet hos dessa personer i uthållighetsidrotter, säger Håkan Westerblad.
En begränsning med studien är att det i försök på människa är svårare att studera mekanismer på samma detaljnivå som i djur- och cellförsök. Den fysiologiska mekanism som presenteras har inte verifierats med experiment på till exempel molekylär nivå.
Håkan Westerblad, professor, Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, hakan.westerblad@ki.se
Fotnot:
Studien utfördes i samarbete med forskargrupper vid Lithuanian Sports University i Kaunas, Litauen, och University of Melbourne i Australien. Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet i Sverige, Centrum för idrottsforskning, Vetenskapsrådet i Litauen, Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning, Jeanssons Stiftelser, Hjärt-Lungfonden och National Health and Medical Research Council i Australien. Medförfattaren Volker Lauschke är grundare, vd och aktieägare i HepaPredict AB och har varit konsult åt EnginZyme AB.
Att avloppsvatten från sjukhus innehåller antibiotika från patienters urin och avföring är känt sedan tidigare. Avloppssystemen har länge misstänkts kunna utgöra en miljö där multiresistenta bakterier utvecklas och frodas, under konstant påverkan av en utspädd antibiotikalösning. Direkta bevis för att avloppsvatten selekterar fram antibiotikaresistenta bakterier har dock saknats, tills nu.
Tydliga resultat
I studien provtog forskarna avloppsvatten från Sahlgrenska Universitetssjukhuset i Göteborg, och tog även jämförelseprov av både orenat och renat avloppsvatten från det kommunala reningsverket (Ryaverket).
Avloppsvattnen filtrerades för att ta bort alla bakterier, medan läkemedel och andra kemikalier fanns kvar i vattnet. Därefter studerade forskarna vilken effekt de filtrerade avloppsvattnen hade på bakterier i olika kontrollerade experiment i laboratoriet.
– Resultaten var mycket tydliga. I alla testsystem fann vi att bakterier som var känsliga för antibiotika snabbt avdödades av sjuhusavloppet, medan de som var resistenta mot flera olika antibiotika fortsatte att växa, säger Joakim Larsson, professor vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, som leder arbetet i den forskargrupp som gjort studien.
Effektiv rening
Det orenade avloppsvatten som kommer in till reningsverket från Göteborg överlag, framför allt från hushåll, hade en mycket mindre påverkan på bakterierna. Det vatten som renats och släpptes ut från Ryaverket gav i studien inte någon uppenbar fördel för resistenta bakterier.
– Det är goda nyheter att det avloppsvatten som når Göta Älv inte verkar gynna resistenta bakterier, men det starka selektionstrycket från sjukhuset orenade avloppsvatten är oroande, säger Joakim Larsson och fortsätter:
– Ett starkt selektionstryck som gynnar multiresistenta bakterier är den viktigaste drivkraften bakom utvecklingen av nya former av resistens i sjukdomsframkallande bakterier. Nu vet vi att sjukhusavlopp inte bara innehåller sjukdomsframkallande bakterier, det kan också gynna de resistenta varianterna.
Möjlig förbehandling
I Sverige används relativt lite antibiotika i jämförelse med andra länder. Sannolikt gynnar andra sjukhusavlopp runt om i världen också resistenta bakterier, men det återstår att undersöka. I studien identifierar forskarna några typer av antibiotika som kan bidra till de effekter man såg, och de fortsätter nu att undersöka mer exakt vad det är som gynnar de multiresistenta bakterierna i avloppsvatten från sjukhus.
– En möjlig väg att minska riskerna kan vara att förbehandla avloppsvatten vid sjukhus, något som görs i flera länder redan, men inte i Sverige. För att komma fram till effektiva lösningar, som exempelvis avloppsrening, så är det värdefullt att först ta reda på vilka antibiotika eller andra antibakteriella ämnen som är orsaken. Det är något vi arbetar med just nu, säger Joakim Larsson.
