Forskare från bland annat Naturhistoriska riksmuseet och Uppsala universitet har jämfört arvsmassan hos nu levande djur med prover som samlades in för 100 år sedan. Antalet individer har minskat med 80 procent de senaste årtiondena.
– Vi såg att den genetiska mångfalden i den östliga låglandsgorillan har försämrats kraftigt under bara några få generationer, säger Tom van der Valk, doktorand vid institutionen för ekologi och genetik, Uppsala universitet.
Många djur har minskat i antal det senaste århundradet och forskare har länge varit oroade att denna minskning har lett till en försämrad genetisk mångfald, ökad inavel och en ansamling av skadliga mutationer. Trots att detta kan leda till en ännu större risk för utdöende har studier av förändringar i genetisk livsduglighet varit svåra att utföra.
Den kraftiga minskningen av antalet östliga låglandsgorillor, som lever i Kongo-Kinshasa, beror på tjuvjakt och förändringar i livsmiljön. Resultaten från jämförelsen mellan historiska och nutida gorillor visar att minskningen har lett till ökad inavel och en försämrad genetisk variation. Minskningen i variation betyder att den östliga låglandsgorillan sannolikt har försämrad förmåga att anpassa sig till framtida sjukdomsutbrott och miljöförändringar.
Sammanväxta fingrar och tår
Forskarna har också upptäckt ett flertal sannolikt skadliga mutationer som har ökat i frekvens under de senaste 4-5 generationerna då populationen har minskat i storlek. Vissa av dessa mutationer hittades i gener som påverkar sjukdomsmotstånd och fertilitet hos hanar. Forskarna hittade också en ökning i mutationer som lett till nedsatt funktion i gener kopplade till utvecklingen av fingrar och tår, något som troligen förklarar varför en del nutida gorillor har fingrar och tår som är sammanväxta. Däremot upptäckte forskarna inte några stora förändringar i arvsmassan hos den närbesläktade bergsgorillan, vilket tyder på att dess genetiska livsduglighet har varit stabil de senaste 100 åren.
– Att sådana skadliga mutationer ökat i antal betonar verkligen behovet av att stoppa den pågående populationsminskningen hos den östliga låglandsgorillan, säger Love Dalén, professor vid Naturhistoriska riksmuseet.
Svaret på varför den östliga låglandsgorillan har påverkats mer jämfört med bergsgorillan kan ligga i deras historia. Den östliga låglandsgorillan ökade kraftigt i antal för ungefär 5 000 – 10 000 år sedan medan bergsgorillan har varit sällsynt i flera tusen år. Den låga populationsstorleken kan ha gjort att det naturliga urvalet sorterat bort skadliga mutationer innan antalet bergsgorillor började minska under 1900-talet.
– Vår studie visar att historiska prover från museer ger en unik möjlighet att övervaka förändringar i den genetiska statusen för utrotningshotade arter, säger Dr. Katerina Guschanski, forskare vid institutionen för ekologi och genetik, Uppsala universitet.
Sedan 20 år tillbaka vet vi att universum utvidgar sig allt snabbare med tiden. Förklaringen är en mörk energi som finns överallt i universum och skjuter på expansionen. Att förstå vad denna mörka energi är för någonting är en av den fundamentala fysikens allra största gåtor.
Hoppet har länge stått till att strängteorin skall ge svaret. Enligt strängteorin består all materia av små svängande strängar. Teorin kräver också att det finns fler rumsdimensioner än de tre vi känner till vardags. Sedan femton år tillbaka finns det modeller inom strängteorin som man menat kan ge upphov till mörk energi. De har dock utsatts för allt hårdare kritik och flera forskare hävdar nu att ingen av de hittills föreslagna modellerna fungerar.
Universum ryms på bubblans rand
I en artikel publicerad i Physical Review Letters föreslår forskarna ett nytt sätt att konstruera ett universum med mörk energi, där vårt universum rider på en expanderande bubbla i en extra dimension. Hela vårt universum ryms på randen av den expanderande bubblan. All materia som finns i vårt universum svarar mot ändpunkterna på strängar som sträcker sig ut i den extra dimensionen. Forskarna visar också att expanderande bubblor av detta slag kan skapas inom ramen för strängteorin. Man kan tänka sig att det finns fler bubblor än vår som svarar mot andra universa.
Uppsalaforskarnas modell ger en ny och annorlunda bild av universums skapelse och framtida öde, samtidigt som den kan bana väg för metoder att testa strängteorin.
Det är sedan tidigare känt att tundran förbuskats av lövfällande buskar som till exempel dvärgbjörk och olika videarter.
– Under tjugo år har det pratats om detta, men i begreppet förbuskning har forskare enbart fokuserat på lövfällande buskar och utelämnat det vintergröna riset. Och dessa kan ha en annan effekt på ekosystemen, säger Robert Björk, forskare vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet.
Har expanderat på tundran
Genom nya studier, som nu presenteras i den vetenskapliga tidskriften Journal of Ecology, visar forskarna att det vintergröna risen, under en femtonårstid, kraftigt expanderat på tundran i fjällvärlden.
– Vi har sedan tittat på andra forskningsstudier som visar detsamma, men det har inte lagts någon tonvikt vid de iakttagelserna. Analyserna har enbart koncentrerat sig på de lövfällande buskarna. Flera av dessa studier har funnit att uppvärmningen av det arktiska klimatet är en av de bakomliggande orsakerna till ökningen av de vintergröna risen.
Vad Göteborgsforskarna nu ytterligare sätter fokus på är att renbetet också kan vara en viktig del i samspelet mellan olika buskars möjlighet att expandera.
– Att det vintergröna risen ska öka på grund av klimatförändringen strider mot rådande grundläggande teorier. Vintergrönt ris anses vara stresstolerant och ska reagera långsamt vid förändrade miljöförhållanden som klimatförändring leder till.
Vintergrönt ris kan lagra mer kol
Det vintergröna risen kan dessutom lagra mer kol i marken än de lövfällande buskarna. Det beror på att risens rötter lever i en unik symbios med svampens rottrådar (ericoid mykorrhiza). Det förekommer alltså ett ömsesidigt utbyte mellan växt och svamp. Svampen får kol och energi från växten och växten får tillbaka vatten och näringsämnen, som kväve och fosfor.
– Kollegor i Uppsala och Skottland har sett att i skogsmarker, där vi har en dominans av det vintergröna riset, är kolinlagringen i marken större och även utflödet av koldioxid mindre. Och det är ju bra för miljön och klimatet.
Lövfällande buskar, som dvärgbjörk, lagrar däremot mindre kol och kväve och har ett högre utsläpp av koldioxid än det vintergröna riset. De döda grenarna och bladen från de lövfällande buskarna bryts dessutom ned fortare än risens.
– Vi kommer nu att undersöka om samma sak gäller för tundran generellt som för skogsmark. Enligt våra tidigare forskningsresultat från de svenska fjällen så tyder mycket på att det förhåller sig så. Men vi vill nu testa det över större delar av Arktis, säger Robert Björk.
Robert Björk, biträdande universitetslektor, institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, GGBC, Gothenburg Global Biodiversity Centre, robert.bjork@gu.se
Bilden av de så kallade exoplaneterna börjar klarna. Carina Persson, senior forskare på Chalmers Tekniska Högskola i Göteborg har precis publicerat en studie om planeten K2-216b som ligger 378 ljusår från oss.
Det är en så kallad superjord, en stenplanet som är uppbyggd ungefär som jorden, men nästan dubbelt så stor. Det skulle knappt gå att röra sig på planeten på grund av gravitationen, och det är bara en av anledningarna att inte åka dit. K2-216b har tunn atmosfär och befinner sig så nära sin stjärna att den gör ett varv runt på drygt två dagar. Även om stjärnan lyser svagare än vår sol skulle man snabbt bli stekt eftersom temperaturen på ytan är närmare 1000 grader.
– I början var det sanslöst spännande bara att visa att det finns planeter runt andra stjärnor. Därefter har det handlat mycket om att visa att planeter är vanliga. Nu är vi inne på att karakterisera planeterna, bestämma hur stora de är, vad de består av och hur deras planetsystem ser ut. Nästa steg är att hitta jordliknande planeter i jordliknande banor runt stjärnor som liknar solen, säger Carina Persson.
Att arbeta med exoplaneter har hittills handlat om att lägga samman olika typer av ledtrådar. Carina Persson kombinerar information från teleskop både i rymden och på jorden för att skapa sig en bild av planeterna långt därute.
Den ytterst lilla dipp i en stjärnas ljusstyrka när en planet passerar mellan stjärnan och oss ger information om planetens storlek. Hur stjärnan vobblar i rymden på grund av att planetens tyngdkraft drar i den ger information om massa och avstånd från stjärnan. PÅ det sätte går det att räkna ut ungefär hur exoplaneten är uppbyggd.
Jordliknande planeter i sikte
Om vi ska få fram mer information måste vi kunna observera planeterna direkt. Med dagens teknik kan vi bara se stora gasplaneter som kretsar långt ifrån sin stjärna, men vi kommer att kunna se jordlika planeter. Markus Janson på Stockholms universitet är världsledande i arbetet med att vässa verktygen.
– Man måste stänga ute stjärnans ljus och få fram ljuset som kommer från planeterna. Då kan vi få en direkt bild av planeten och även information om vad en eventuell atmosfär består av. Just nu byggs EELT (European Extremely Large Telescope) som blir världens största jordteleskop. När det är klart 2024 finns det inget som stoppar oss från att studera jordlika planeter i närbelägna stjärnsystem. Om de finns, säger Markus Janson.
Berget Cerro Amazones i den chilenska öknen, nära ESOs Paranal Observatory, där Extremely Large Telescope (ELT)byggs. Med sin 39 meter stora spegel blir det världens största teleskop. Illustrationen visar hur teleskopet ser ut när det är färdigt år 2024. Bild: ESO/L. Calçada
Det är den stora frågan för exoplanetforskarna just nu: Om de finns. Hur vanligt är det med en planet av jordens storlek som befinner sig på ungefär samma avstånd från en solliknande stjärna och har flytande vatten på ytan? Kanske är utformningen av vårt solsystem ovanligt i till exempel den bemärkelsen att vi har den stora gasplaneten Jupiter utanför oss som suger upp rymdstenar som skulle kunna hota jorden.
Svaren kommer vi snart att få. Dels via jordteleskopet EELT, men också via det europeiska satellitprojektet PLATO. Det är ett rymdteleskop som ska scanna av stora delar av himlen på jakt efter jordlika planeter. Många svenska forskare är involverade i arbetet med PLATO som kommer att skjutas upp 2026.
Mikrosatellit tar en titt på närmaste grannstjärna
Ett annat projekt är STARE. Det utvecklas av Markus Janson och hans kollegor i Stockholm med målet att det ska väljas ut som nästa stora svenska satellitprojekt. STARE är en förhållandevis billig mikrosatellit som enbart skulle titta på en av våra närmaste grannar, Alpha Centauri för att undersöka om där finns planeter i den beboeliga zonen.
– Vi vet från statistiska studier att planeter är extremt vanliga så det är väldigt sannolikt att det finns planeter i Alpha Centuari-systemet, men vi vet inte vilka egenskaper de har. Där skulle det kunna finnas jordlika planeter och de skulle kunna vara beboeliga. Men det är ju spekulationer givetvis tills vi ser efter, säger Markus Janson.
Att få fram mer fakta om exoplaneter är ett av de mest centrala forskningsområdena just nu. Inte minst för att det väcker så många följdfrågor av existentiell natur. Observationer som tyder på livsprocesser skulle väcka många frågor. Om det finns många jordlika planeter med livsprocesser därute kan man undra varför vi ännu inte ser några spår av andra civilisationer. Om jorden är väldigt ovanlig är även det ett besked med konsekvenser.
Fermis paradox
Uppkallad efter fysikern Enrico Fermi, som ställde sig frågan: var är alla? Om det finns så många planeter i galaxen och kanske flera miljoner planeter som liknar jorden, varför ser vi inte minsta tecken på att det finns avancerade civilisationer? Paradoxen har mängder av möjliga svar. Här är några:
Vi har inte tittat efter tillräckligt noga.
Intelligent liv och civilisationer är mycket ovanligt, vi är först på plan.
Avancerade civilisationer tenderar att orsaka sin egen undergång innan de sprider sig i rymden.
Vi lever i en simulering som bara handlar om en civilisation.
– Om det är bara vi – vilket ansvar! Då måste vi verkligen ta hand om livet på jorden och oss själva. Skulle det inte bara vara vi är det också oroande. Då kan det betyda att det är svårt för livet att fortsätta från den punkt där vi är nu och sprida sig i rymden. Naturligtvis är sådana här frågeställningar en drivkraft för mig att fortsätta forska, säger Carina Persson.
Stjärnan Alfa Centauri är den mest ljusstarka i ett trippelstjärnsystem. I närheten finns även stjärnan Proxima Centauri, vår närmsta granne.
Vad gör vi då om vi upptäcker en blåskimrande planet runt en annan stjärna? Det kommer knappast att leda till några expeditioner inom överskådlig tid. Det är helt enkelt för långa avstånd i rymden. Att skicka en sond till de närmaste stjärnorna i Alpha Centauri-systemet drygt fyra ljusår bort skulle ta tusentals år med dagens raketteknologi
– Med dagens teknik är det extremt svårt naturligtvis. Å andra sidan var det väldigt svårt att för hundra år sedan förutsäga vad vi kan göra idag. Det går inte att sia om vad som kommer att hända. De genombrott som behövs för att kunna göra sådana resor kan komma eller inte komma. Det är nästan omöjligt att förutspå, säger Markus Janson.
Text: Dag Kättström på uppdrag av forskning.se
Planeterna därute
Forskarna har idag karakteriserat över 4000 planeter runt andra stjärnor. Det handlar om alltifrån gigantiska gasjättar till små stenplaneter av jordens storlek; som sakta kretsar långt bort från sin stjärna eller swischar runt i dess absoluta närhet. Man har hittills endast tittat på ett mycket begränsat område av himlen, men rent statistiskt har man kunnat visa att planeter är mycket vanliga och troligen finns de runt nästan alla stjärnor. Några av de planeter vi har har karakteriserat så här långt:
Bild: Nasa
Forskarnas verktyg
Avstånden i rymden gör kartläggningen av exoplaneter till en svår uppgift. Om vår sol var lika stor som ett mynt på gatan i Stockholm, skulle den närmaste grannstjärnan Alpha Centauri i samma skala vara ett mynt i Göteborg och eventuella planeter skulle vara sandkorn i närheten. Förutom avståndet är problemet också att planeterna drunknar i sin stjärnas starka ljus. Men forskarna har hittat sätt att komma runt begränsningarna.
Transitmetoden: När en planet passerar mellan oss och sin stjärna kan vi avläsa en liten nedgång i stjärnans ljusstyrka.
Radialmetoden: När planeter rör sig runt en stjärna uppstår en liten “vobbling” i stjärnan på grund av planetens tyngdkraft. Direkt observation: Kräver kraftfulla teleskop och teknik för att stänga ute stjärnans ljus. Dessutom är det en fördel att komma ur jordens atmosfär som stör observationerna. Framtida förslag är armador av satelliter som samverkar och skapar ett virtuellt jätteteleskop. Spår av liv: Direkta observationer av exoplaneter gör det möjligt att analysera ljusspektrum. På så sätt kan man avgöra om det exempelvis finns syre i en planets atmosfär. Syre tillsammans med andra gaser som metan är ett mycket starkt tecken på att det pågår livsprocesser på planeten.
– Det har länge varit känt att hjärnan förändras vid inlärning av ett nytt språk men inte hur förhållandet mellan inlärningsförmåga och hjärnans utseende ser ut innan man lärt sig ett nytt språk, säger Mikael Roll, neurolingvist vid Lunds universitet och en av forskarna bakom studien.
Brocas område är en del av pannloben i vänster hjärnhalva som är känd för att vara inblandad i förståelsen av just grammatik. Skador i området ger upphov till Brocas afasi, som bland annat kännetecknas av problem med grammatik.
Tjockleken på hjärnbarken i motsvarande område i höger hjärnhalva var i stället relaterad till hur bra deltagarna var på att höra skillnader i tonhöjd, det vill säga språkmelodin. Språk hanteras mer av vänster hjärnhalva, medan höger hjärnhalva är mer inblandad i musikupplevelse.
Den färgade fläcken på hjärnan till vänster visar den del av Brocas område där hjärnbarkens tjocklek korrelerade med förmåga att lära sig grammatik. Till höger syns korrelationen mellan grammatisk begåvning och hjärnbarkstjocklek. Bild: Mikael Novén
Upptäckten gjordes genom att med magnetkamera mäta hjärnbarkens tjocklek på 44 testpersoner för att se vilket samband den hade med resultatet på olika språktest som de fick göra.
– Brocas områdes tjocklek förändras mycket fram till puberteten men storleken påverkas också senare i livet till exempel när man lär sig ett nytt språk, säger Mikael Roll.
I nästa steg kommer forskarna att titta på hur hjärnan förändras vid inlärning och då speciellt relationen mellan språkmelodi och grammatik.
– En ökad kunskap om vilka områden i hjärnan som är viktiga för förmågan att lära sig nya språk kan i en förlängning användas för att utveckla effektivare språkinlärningsmetoder och för att hitta hjälpmedel till människor med exempelvis afasi, säger Mikael Roll.
Etylen orsakar en förändring i träanatomin, men hittills har det inte varit känt om dessa förändringar verkligen behövs för upplyftningsresponsen.
– Vi analyserade genetiskt modifierade träd som gav olika respons på etylen. Träden placerades horisontellt för att inducera bildandet av tryckved. Under en period på fyra veckor tog vi bilder med jämna mellanrum för att övervaka hur träden lyfter sig uppåt, säger Bernard Wessels vid Institutionen för växtfysiologi, Umeå universitet.
De experimentella studierna av genmodifierad asp visar att etylen specifikt hämmar kärlbildning, vilket resulterar i mindre och färre kärl och fler fibrer.
– Vi kombinerade alla bilder till en time-lapse-video och jämförde responsen hos mutanterna med en icke modifierad kontroll. Mutanter som förlorat förmågan att känna av etylensignalen kämpade för att lyfta sig upp från bordets yta medan mutanter som var mer känsliga för etylen lyfte upp sig snabbare.
Forskarna i Umeå studerade anatomin på tryckveden hos mutanter och jämförde den med kontrollen. Han fann att antalet kärl i den etylen-okänsliga mutanterna, vilka hade problem att lyfta sig upp, var högre.
Normal ved och tryckved.
– Vi tror att fibrernas mekaniska styrka behövs för att lyfta upp trädet, förklarar Bernard Wessels. Etylen minskar antalet kärl och leder sålunda till en förändring av kärl/fiberförhållandet i tryckveden. Våra resultat visar emellertid också att etylen sannolikt inte är den enda faktorn som påverkar upplyftningsresponsen.
I en annan delstudie använde Bernard Wessels ett stort dataset med information om vilka gener som är aktiva under olika stadier av träformation, och screenade för gener som är involverade i kommunikationen av etylensignalen under träbildningen.
I alla olika stadier av träbildning fann han aktiva gener som var relaterade till etylen och han identifierade och karakteriserade nya gener som är involverade i kommunikationen av etylensignalen.
Bättre bild av vattentransporten
Bernard Wessels resultat hjälper oss att bättre förstå hur trä utvecklas och speciellt hur den vattentransporterande delen av träet, kärl, bildas. Denna kunskap är väldigt intressant för skogsindustrin och kan behövas för att selektera träd som bättre kan hantera extrema variationer i tillgången till vatten som torka eller vid översvämning.
Kontakt:
Bernard Wessels, Institutionen för växtfysiologi, Umeå universitet, bernard.wessels@umu.se
– Jag vill undersöka de stereotyper om norrländska män som vi dagligen matas med från olika håll genom att dels synliggöra olika erfarenheter bland män som bor på landsbygden, men också genom att prata om och synliggöra mäns känslomässiga erfarenheter. En viktig del i studien kommer också vara männens relation till platsen de bor på eller har bott på, säger Lisa Ridzén, forskare vid Avdelningen för samhällsvetenskap på Mittuniversitetet.
De män som deltar i studien ska vara minst 16 år gamla och ha bott på landsbygden, minst fem minuters bilväg från tätort, i två år eller längre tid än så. I övrigt kan deltagarna ha vilken bakgrund och vilka erfarenheter som helst. Studien genomförs i form av långa, omfattande intervjuer och de deltagare som slutligen väljs ut får träffa forskarna vid åtminstone tre tillfällen. I ett första skede ska ett 20-tal män intervjuas.
Kan dra sig tillbaka närsomhelst
– Jag vill skapa ett ömsesidigt förtroende med dem jag intervjuar, vilket är viktigt för att på ett djupare plan förstå hur det är att vara en av dem. En del av männen kan möjligen komma att uppleva intervjuerna som känslomässigt jobbiga, men samtidigt ges de en unik möjlighet att berätta om sådant som det kanske inte alltid finns tid eller utrymme till att prata om till vardags, säger Lisa Ridzén.
Det är frivilligt att delta i studien och deltagarna kan närsomhelst avbryta sin medverkan om de skulle önska. Forskarna kommer också att sträva efter att män med samisk bakgrund medverkar i studien.
– Det är viktigt att synliggöra olika typer av erfarenheter, exempelvis samiska mäns erfarenheter. I förlängningen kan denna studie ses som en del i möjliggörandet av ett jämlikare och mer välmående samhälle då mäns sätt att relatera till och uttrycka känslor påverkar både dem själva, men också andra i samhället, säger Lisa Ridzén.
Kontakt:
Lisa Ridzén, doktorand vid Avdelningen för samhällsvetenskap, Mittuniversitetet, 072-581 87 23, lisa.ridzen@miun.se
Många personer med åderförkalkning (förträngning av artärerna) har en låggradig, kronisk inflammation som kan uppmätas i blodet. Denna inflammation är kopplad till ökad risk för hjärtinfarkt. En forskargrupp vid Linköpings universitet har i en tidigare studie tittat närmare på antioxidanten lutein.
Lutein och spenat
Lutein är ett fettlösligt pigment från växtriket, som framför allt finns i mörkgröna grönsaker. Forskarna fann i sin förra studie att lutein kan ha inflammationsdämpande effekter i immunceller från patienter med kranskärlssjukdom. De såg också att lutein kan lagras i immunceller, vilket innebär att det är möjligt att bygga upp en reserv av lutein i kroppen. Forskarna vill därför ta reda på om det går att påverka nivåerna av lutein i blodet genom att öka sitt intag av lutein genom kosten.
I den nya studien har forskarna undersökt vilket tillagningssätt som är bäst om målet är att få i sig mycket lutein. De valde att studera spenat, som innehåller jämförelsevis höga halter lutein och äts av många. Liksom många andra näringsämnen bryts lutein ner av värme.
– Det unika med studien är att vi har använt tillagningssätt som är vanliga i matlagning hemma och jämfört flera olika temperaturer och tillagningstider. Vi har också tittat på beredning där spenaten äts kall, som i sallad eller smoothie, säger Lena Jonasson, professor vid institutionen för medicin och hälsa och överläkare i kardiologi.
Ät spenaten kall
För att efterlikna tillagningssätt som ofta används till vardags köpte forskarna babyspenat i en mataffär. De utsatte spenaten för exempelvis stekning, ångkokning och kokning i upp till 90 minuter. Luteininnehållet mättes vid ett antal olika tidpunkter.
En soppa eller spenatstuvning hettas inte upp till lika hög temperatur eller lika länge som spenat i exempelvis en lasagne. Forskarna jämförde därför olika tillagningstider. Det visade sig att vid kokning spelade tiden roll. Ju längre koktid, desto mindre lutein fanns kvar i spenaten. Tillagningsmetoden har också betydelse: vid stekning i hög temperatur hade en stor del av luteinet brutits ner efter bara två minuter.
I dag är det vanligt att värma upp sin lunchlåda i mikrovågsugn någon dag efter tillagningen. Forskarna fann att uppvärmning i mikrovågsugn till viss del kompenserade för förlusten av lutein i tillagad mat. Mer lutein släpps ut från spenaten när strukturer i bladen bryts ner ännu lite mer av uppvärmningen i mikrovågsugn.
– Det bästa är att inte hetta upp spenaten alls. Allra bäst är att göra smoothie och tillsätta fett från mjölkprodukter, som grädde, mjölk eller yoghurt. När spenaten finfördelas släpps mer lutein ut från spenatbladen, och fettet ökar luteinets löslighet i vätskan, säger Rosanna Chung, postdoktor, studiens huvudförfattare.
Proteiner är väldigt mångsidiga molekyler som fyller en rad funktioner i levande organismer. De kan till exempel fungera som nanometerstora katalysatorer och som cellulära transportverktyg, men de är även en huvudsaklig beståndsdel i biologiska material. Ett sådant material är så kallade amyloida fibriller, som har en diameter på 10 nanometer, vilket är 10 000 gånger mindre än diametern på ett mänskligt hårstrå.
Biologiskt material med stor industriell potential
Amyloida fibriller är livsnödvändiga för bakterier, insekter och även för människan. En anledning till det stadigt växande intresset för amyloida fibriller är deras fantastiska egenskaper. Proteiner är vanligen ganska ömtåliga molekyler, men amyloida material är väldigt robusta och kan jämföras med spindeltråd, som har uppmärksammats mycket under senare år. Skillnaden mellan materialen är att amyloida fibriller är mycket enklare uppbyggda än spindeltråd, och enklare att hantera.
Benjamin Schmuck från SLU har i dagarna redovisat sitt doktorsarbete, som bland annat syftade till att lösa några av de utmaningar som har gjort att det ännu inte finns några tekniska applikationer som kan tillämpas i större skala. Samtidigt som han har jobbat med produktionssystemen har han också utvecklat nya material som kan användas för att bryta ner antibiotika, rena antikroppar eller återanvända enzymer.
– Jag är övertygad om att vi kommer att få stor användning av amyloida fibriller i framtiden. De här nya materialen kan också minska vårt beroende av fossila resurser. Till skillnad från traditionell kemisk industri kommer vi inte att behöva använda stora mängder kemikalier (t.ex. lösningsmedel eller andra reaktiva ämnen) i tillverkningen, vilket är en stor hållbarhetsvinst. Fibrillerna kan tillverkas med hjälp av mikroorganismer, och de speciella egenskaper vi vill att fibrillerna ska ha kan vi åstadkomma genom att redigera DNA-sekvensen i organismerna.
– De tillämpningar som ingår i min avhandling visar bara en begränsad del av vad som är möjligt. I den vetenskapliga litteraturen finns även rapporter om strömledande fibriller, material som kan fånga in koldioxid, och fibriller som kan leverera läkemedel till specifika platser i kroppen, säger Benjamin Schmuck. Fibriller är med andra ord ytterst användbara och mångsidiga biologiska material.
Industrisamarbeten
Tillsammans med SLU-professorerna Torleif Härd och Mats Sandgren, och i samarbete med SLU Holding, har Benjamin Schmuck även startat ett företag med namnet BMT Nanodesign. Verksamheten ska vara en plattform för teknisk utveckling av applikationer baserade på nanofibrillteknologin, och den ska även erbjuda teknisk expertis. Ett viktigt mål är att utveckla produkter baserade på nanofibriller, tillsammans med andra aktörer. För att göra detta försöker företaget hitta lämpliga samarbetspartner.
– Att koppla ihop industri och akademi är en väldigt viktig del av arbetet, säger Benjamin Schmuck. På så sätt kan forskningen leda till förbättringar i våra liv och en enklare vardag.
Ögonen räcker inte till när det går fort och fjärilarna snabbt måste svänga och manövrera för att inte kollidera med hinder som dyker upp i deras väg. Istället är det receptorer vid basen på fjärilarnas antenner som ger den information som behövs för att navigera rätt när det till exempel blåser.
Forskarna har studerat arten stor dagsvärmare (Macroglossum stellatarum). Resultaten visar att det bara är mekanosensorisk information från antennreceptorerna som är tillräckligt snabb för att klara av att styra rätt om fjärilen blåser iväg i en vindby.
– Deras antenner fungerar precis som gyroskop på flygplan. Gyroskopet mäter var planet, eller i det här fallet fjärilen, befinner sig, förklarar Almut Kelber, professor vid biologiska institutionen.
Fasettögonen räcker inte till
Fasettögonen har inte en chans att tidsmässigt matcha information från svärmarnas ”gyroskop”. Att översätta ljusinformation i en nervsignal tar 1000 gånger längre tid än för en mekanoreceptor. Dessutom måste informationen från syncellerna kopplas via ett stort antal synapser mellan nervceller i fjärilens hjärna innan information till sist når musklerna som styr vingarna. Först då kan fjärilen svänga.
En stor anledning till att receptorerna på antennerna förmedlar information mycket snabbare än fasettögonens synceller är att informationen inte behöver kopplas mellan nervceller via synapser. I studien konstaterar forskarna att svärmarna reagerar extremt snabbt, inom 25 millisekunder, med hjälp av sina antenner. De två systemen, fasettögonen och antennreceptorerna, kompletterar varandra och samverkar.
Antennerna och synen samverkar
– Tills nu har forskare trott att stor dagsvärmare bara använder sig av syninformation för att navigera. Vi visar att de även använder receptorer i antennerna, men också att de här två systemen samverkar: synsinnet mäter och styr långsamma rörelser, gyroskopet de snabba rörelserna, säger Almut Kelber.
I sin undersökning utnyttjade forskarna svärmarnas teknik att sväva framför en blomma när de dricker nektar med snabeln. De tränade svärmare att flyga till en konstgjord blomma och dricka sockervatten. I ett experiment flyttade de blomman i sidled, såväl långsamt som snabbt samtidigt som de filmade med höghastighetskamera. Sedan kapade de antennerna och gjorde om samma experiment.
– Utan antenner kunde svärmarna fortfarande flyga men bara följa med i de långsamma, inte de snabba, förflyttningarna. När vi sedan satte fast antennerna igen med snabblim så fungerade de nästan lika bra som förut och fjärilarna kunde följa med i de snabba sidledsförflyttningarna, berättar Almut Kelber.
Sedan tidigare är det känt att flugor använder mekanosensorisk information från det tillbakabildade bakre vingparet, små klubbliknande kolvar, halterer. Dessa fungerar som stabiliserande gyroskop när flugan flyger.
– Svärmare har inga halterer men har sitt gyroskop i antennerna. Både flugor och svärmare använder alltså samma strategi när de flyger. Synen vid långsamma rörelser, gyroskopen när det går snabbare, säger Anna Stöckl, numera verksam vid universitetet i Würzburg och en av forskarna bakom studien.
Almut Kelber, professor, Biologiska institutionen, Lunds universitet, almut.kelber@biol.lu.se
Klimatförändringen är vår tids stora utmaning och skogen förväntas spela en viktig roll i klimatarbetet. Genom sin tillväxt binder skogen koldioxid som finns i atmosfären och när skogen skördas kan skogsprodukter ersätta fossilbaserade produkter så att tillförseln av ny koldioxid till atmosfären begränsas.
En förväntad positiv effekt av ett varmare väder har varit att skogens tillväxt skulle öka. Modellstudier och fältexperiment som pågått under kort tid har indikerat betydande tillväxthöjningar i nordliga barrblandskogar. En nyligen publicerad studie i Nature Climate Change motsäger dock detta.
Ingen tillväxt på sikt
Långtidsstudien av gran i Västerbotten (Flakaliden) visar att varmare förhållanden i marken inte ger någon uthållig tillväxtökning efter 18 år.
En bidragande orsak till att tillväxten inte har ökat tycks vara den begränsade tillgången på kväve i marken, något som gäller stora delar av den svenska skogen.
– Studien visar att det finns anledning att vara försiktig med antaganden och prognoser som innehåller positiva tillväxteffekter av ett varmare klimat, säger Tomas Lundmark, en av forskarna bakom studien.
Flakalidenförsöket anlades ursprungligen för att undersöka hur mycket granens produktionsförmåga i norrlandsklimat kan ökas med hjälp av gödsling och bevattning. Nu visade det sig att de data som har samlats in under åren även kunde användas för att belysa klimateffekter på trädens tillväxt.
Kontakt:
Tomas Lundmark, professor, Institutionen för skogens ekologi och skötsel
Sveriges lantbruksuniversitet, Umeå, tomas.lundmark@slu.se
Kommunikation blir allt mer multimodal, bland annat beroende på att vi med hjälp av digital teknik kan kommunicera med såväl bilder, symboler, filmklipp och ljud som med skriven och talad text.
– Att kunna läsa och skriva är fortsatt viktigt men meningsskapande sker även med exempelvis bilder och ljud. Det är nödvändigt att förhålla sig till det även i formella utbildningssammanhang med tanke på dagens medielandskap, säger Anna-Lena Godhe som forskar om multimodalitet i språkundervisning vid Göteborgs universitet sedan flera år.
Hur multimodalt meningsskapande värderas i skolsammanhang beror på regelverk som läroplaner, men även på traditioner bland lärare i olika skolämnen.
Erkänns som kunskap och lärande
– För att kunna förstå och kanske även kunna förklara de aktiviteter som lärare och elever utför i klassrummet behöver strukturella faktorer som ämnesbeskrivningar och styrdokument tas med i analysen. De faktorerna påverkar aktiviteterna och vad som erkänns som kunskap och lärande. Både undervisningens upplägg och uppgiftsformuleringarna kan bidra eller försvåra för eleverna att uttrycka sig multimodalt, säger Anna-Lena Godhe.
Hon har, tillsammans med Petra Magnusson vid Högskolan Kristianstad, undersökt ett undervisningsupplägg där elever i en gymnasieklass fick i uppgift att skapa multimodal poesi. Forskarna har gjort en övergripande analys av vilka uttryckssätt som eleverna valde att arbeta med. Klassen arbetade med poesi och undersökte hur poesi definierats historiskt samt vem som skrivit poesi, om vad och för vem.
Behöver bredare kompetens
Läraren i klassen hade för avsikt att undervisa om multimodalitet och uppmuntrade eleverna att skapa dikter där många olika uttryckssätt fanns med. Det avspeglade sig också i elevuppgiften eftersom den formulerades utan att specificera vilket uttryckssätt som skulle användas: ”Skapa dikter! Vad vill du uttrycka? Kan du uttrycka det på olika sätt?”.
– Å ena sidan så uppmanas eleverna att skapa texter där bilder, tal och musik samspelar. Å andra sidan så värderas det talade och skrivna ordet högre i bedömningen av de multimodala texterna, säger Anna-Lena Godhe.
Utifrån flera studier drar de båda forskarna slutsatsen att de kompetenser som läraren behöver för att arbeta med multimodalt meningsskapande genomgående är betydligt bredare än de som erfordras då elever uttrycker sig verbalt.
Inkludera och värdesätta
– Språklärare har idag en djup kunskap när det gäller det verbala språket men ofta bara en generell förståelse då det gäller andra uttryckssätt, vilket gör att det blir svårare att förstå och uttrycka kvalitativa aspekter när det gäller exempelvis bilder och ljud, säger Anna-Lena Godhe.
Hon och Petra Magnusson argumenterar för att skolämnen behöver inkludera och värdesätta multimodalt meningsskapande. Detta för att elever ska kunna göra medvetna val som samhällsmedborgare och kunna förhålla sig kritiska även till information uttryckt med exempelvis bilder. För att uppnå detta på lång sikt behövs även förändringar i styrdokumenten för högre utbildning och därmed förbättringar vad gäller lärarstudenternas kompetens.
Anna-Lena Godhe, institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande, Göteborgs universitet, anna-lena.godhe@gu.se
Petra Magnusson, fakulteten för lärarutbildning, Högskolan Kristianstad, petra.magnusson@hkr.se
Varje år får cirka 1 000 personer i Region Örebro län en stroke. Siffran blir ännu högre om exempelvis hjärntumörer och hjärnskador från trafikolyckor räknas in. Att få en hjärnskada påverkar hela ens liv. ”Personer med en förvärvad hjärnskada som kan återgå i arbete efter sin skada får den största positiva förändringen av sin livskvalitet”, säger forskaren Marie Matérne.
Hög utbildning och familj underlättar
I sin avhandling har hon undersökt vad som kan underlätta och vad som kan hindra återgång i arbete för de som har fått en hjärnskada. Många faktorer underlättar återgång i arbetet exempelvis att vara man, född i Sverige, ha barn i hushållet samt vara högskoleutbildad.
– Min forskning visar att återgång i arbete underlättas om personen inte har afasi, har en god fysisk förmåga, en hög kognitiv förmåga och inte känner sig orolig eller nedstämd. Personer med en förvärvad hjärnskada som kan återgå i arbete efter sin skada får den största positiva förändringen av sin livskvalitet i jämförelse med personer som inte kan jobba igen, säger Marie Matérne, verksamhetsutvecklare på utvecklingsenheten habilitering och hjälpmedel samt tidigare doktorand på Institutionen för hälsovetenskaper vid Örebro universitet.
Forskningsresultatet visar att den individuella anpassningen och motivationen var viktiga faktorer i arbetsrehabiliteringen. Möjligheten att återgå i arbete ökar om personen är nöjd med sin rehabilitering, har inflytande över den och kan vara med och påverka planeringen.
Engagerade stödpersoner hjälper
En femtedel av de 1 000 personer som får en stroke är under 60 år. Arbetsplatsen kan hjälpa sina anställda på många sätt med olika anpassningar. Det kan vara kortare arbetstid och möjlighet till flera raster eftersom det är vanligt med hjärntrötthet.
– Stödpersoner kunde vara ett viktigt stöd i arbetsrehabiliteringen genom sitt engagemang, samt vid samverkan och anpassningar. Det gäller både anhöriga, chefer, kollegor och professionella i sin yrkesroll, säger Marie Matérne.
Stödpersoner är en outnyttjad resurs i arbetsrehabilitering. Återgång i arbete är komplext och många faktorer samverkar för att skapa möjligheter att börja jobba igen. Marie Matérne betonar att det är viktigt att se hela människan och anpassa arbetsrehabiliteringen efter de individuella förutsättningarna.
Forskare vid CTF, Centrum för tjänsteforskning vid Karlstads universitet, har undersökt hur förpackningens utformning påverkar sortering. Det visade sig att beslutet mellan att slänga och sortera var överraskande komplext. Tiden det tar att ta hand om förpackningen spelar en stor roll.
Ökat motstånd när flera material ska separeras
– Om förpackningen består av flera olika material som ska separeras eller behöver rengöras ökar tiden för hanteringen och därmed motståndet för att sortera. Osäkerhet kring hur förpackningen ska rengöras och sorteras spelar också roll. Ett exempel är plastkorken på mjölkförpackningen. Ska locket sitta kvar eller ska hela plastdelen rivas loss från förpackningen? säger Helén Williams, docent i miljö- och energisystem, som lett studien.
På många förpackningar är informationen om hur den ska sorteras svår att hitta eller läsa. Flera i studien var oroliga för att sabotera materialåtervinningen om de sorterade fel och valde att slänga förpackningen i soporna om de var osäkra.
Kladdiga produkter hamnar i soporna
Även innehållet har betydelse. Kladdiga produkter upplevs som äckliga och tidskrävande att ta hand om. De flesta i studien tyckte att flera köttprodukter var så äckliga att de inte ville göra rent förpackningen utan slängde den direkt i soporna. Helén Williams tror att förpackningarna till julskinkan och julgröten i tub med största sannolikhet hamnar i soporna. Därför uppmanar hon förpackningsutvecklare att tänka om för den typen av produkter.
Detta gäller vid sopstationen
* Alla förpackningar som slängs ska vara rena, både plast och papper.
* Plastkorkar till mjölkpaket och andra pappförpackningar ska sorteras som plast.
* Värmeljus och aluminiumtubar sorteras som metall.
* Post It-lappar och klisterkuvert ska slängas i hushållssoporna eftersom limmet kan förstöra maskinerna i återvinningsprocessen.
Källa: Avfall Sverige
Helen Williams och de övriga forskarna bakom studien menar att förpackningarna ska designas för ökad materialåtervinning för att klara miljömålen och för att nå de svenska ambitionerna om ökad cirkulation av material. Detta designmål behöver dock alltid ställas mot förpackningens viktigaste uppgift om att skydda sitt innehåll och minska svinn.
Branschen måste ta ansvar
– Även om våra resultat nu behöver verifieras i en större studie ger vår pilotstudie många idéer om hur förpackningsdesignen bör utvecklas för att det ska bli lättare och smidigare att sortera. För att nå ambitionerna i EU:s strategi för cirkulär ekonomi behöver branschen förstå hur design kan underlätta för konsumenterna att göra rätt. Hanteras frågorna rätt med insikt om material, teknik och hur konsumenter tänker och gör kan Sverige leda kunskapsutvecklingen som bidrar globalt till att mindre plast hamnar i haven, säger Helén Williams.
Syftet med studien var att undersöka hur förpackningens utformning påverkar sortering. Studien genomfördes genom intervjuer med konsumenter i tio hushåll, alla med stort miljöengagemang och motivation att källsortera.
– Vi ville undersöka vilka förpackningsegenskaper som gör att motiverade konsumenter slänger förpackningen i soporna. Om motiverade konsumenter upplever så stora hinder för vissa förpackningar kan man räkna med att de förpackningarna slängs i ännu högre grad hos mindre motiverade. Konsumenternas vilja att delta och sortera är helt avgörande för en ökad materialåtervinning, säger Helén Williams.
Den nedåtgående trenden i reparationer och renovering av produkter fortsatte under 2017 efter en tillfällig uppgång under 2016. Även antalet gånger genomsnittskonsumenten köpte second-hand minskade under 2017 jämfört med 2016. Det visar statistik sammanställd i Konsumtionsrapporten 2018.
Second hand-inköpen minskade
2016 köpte genomsnittskonsumenten second hand-produkter 3,6 gånger per år. 2017 var siffran 2,7 gånger per år, enligt data från SOM-institutets nationella undersökningar 2008-2017.
Tidigare år kan uppgångar i second hand kopplas till bland annat ekonomiska kriser. Exempelvis ökade konsumtionen av second hand efter finanskrisen 2008 för att sjunka 2010-2012.
Från 2012 skedde en ökning i antal gånger svenska konsumenter handlade second-hand, från 2,1 gånger 2012 till 3,6 gånger 2016. Ökningen har i forskning kopplats till andra motiv än ekonomiska, exempelvis till vintage- och retrotrenden samt att second hand ger konsumenter möjlighet att söka det unika. Under 2017 skedde en kraftig nedgång till 2,7 gånger per år.
Oklart om ett trendbrott
– Om det här tyder på ett verkligt trendbrott eller är en tillfällig nedgång får framtida mätningar utvisa, säger John Magnus Roos, redaktör för Konsumtionsrapporten 2018 och forskare på Centrum för konsumtionsvetenskap, Handelshögskolan vid Göteborgs universitet.
Även reparationer och renovering minskade under 2017 jämfört med 2016 då en tillfällig uppgång i reparationer syntes. Under en längre tidsperiod är reparation en nedåtgående trend. År 2008 lade svenska konsumenter 88 kronor på reparation och renovering i kategorierna hemelektronik och datorer, möbler, skor och hushållsapparater. 2017 spenderades totalt 59 kronor. Enligt SOM-institutets nationella undersökning 2017 lämnar genomsnittskonsumenten in prylar eller kläder på reparation 0,7 gånger per år.
Tar tid att förändra beteenden
– Ur hållbarhetssynpunkt är siffrorna såklart bekymrande. Att återanvända och reparera istället för att köpa nytt är ofta det som lyfts i diskussionerna om den cirkulära ekonomin. Detta tyder dock på att den svenska konsumtionen fortfarande är väldigt linjär och att det tar tid att förändra kultur och beteenden, säger John Magnus Roos.
Konsumtionsrapporten är en rapportserie om den svenska konsumtionen som ges ut av Centrum för konsumtionsvetenskap, Handelshögskolan vid Göteborgs universitet.
Svenska konsumenter verkar bli sämre på att uppskatta storleken på sin konsumtion. Sedan 2015 har gapet mellan den upplevda och den faktiska konsumtionen ökat betydligt, visar statistik ur Konsumtionsrapporten 2018.
Jämförde svaren med SCB-statistik
I SOM-institutets årliga undersökningar får ett representativt urval av den svenska befolkningen uppskatta hur mycket pengar de lägger per år på mat, möbler/inredning, hemelektronik och kläder/skor. I Konsumtionsrapporten 2018 har uppskattningarna jämförts med SCB:s försäljningsstatistik utifrån hushållens utgifter i nationalräkenskaperna. Resultaten visar på stora skillnader mellan faktisk och upplevd konsumtion. Mellan 2010-2017 uppskattade svenska konsumenter att de ökade sin konsumtion med 4,7 procent. Enligt SCB:s statistik ökade den med 16,2 procent.
Gapet mellan upplevd och faktisk konsumtionen har ökat mycket i de två senaste mätningarna. Från 2015 till 2017 tror svenska konsumenter att de minskat konsumtionen (med 2,8 procent, SOM-institutets nationella mätningar), medan konsumtionen faktiskt ökat (5,2 procent, löpande priser, SCB, nationalräkenskaper).
– Det är anmärkningsvärt att det svenska folket tror att de minskar sin konsumtion då konsumtionen i själva verket kontinuerligt ökar, säger John Magnus Roos, fil. dr. i psykologi, forskare på Centrum för konsumtionsvetenskap och redaktör för Konsumtionsrapporten.
Köper mer inredning än vi tror
Av de kategorier som mätts sedan 2010 är möbler/inredning den kategori där underskattningen är som störst. 2017 uppskattade svenska konsumenter att de lade ner 353 kronor per månad i genomsnitt på möbler/inredning, medan försäljningsstatistik visar ett genomsnitt på 555 kronor per månad. Sedan 2010 tror svenska konsumenter att de minskat sin konsumtion av möbler och inredning med 3,5 procent. Den faktiska konsumtionen av möbler/inredning har ökat med 20,4 procent.
Kategorin transporter har inte mätts kontinuerligt sedan 2010 men en ny mätning från 2017 visar att underskattningen är stor också här. I genomsnitt tror den svenska konsumenten att hen lägger 1 427 kronor på transporter per månad. Den faktiska konsumtionen är 2 649 kronor per månad.
– Detta tyder på en okritisk konsumtion och att svenska konsumenter överlag inte är medvetna om den ökade konsumtionen. Kanske beror detta på att vi idag mer än för två år sedan vill agera hållbart. Istället för att tillskriva vår egen konsumtionsökning som ohållbar, så förnekar vi den, för oss själva och andra. En fullt normal försvarsmekanism, säger John Magnus Roos.
Konsumtionsrapporten är en rapportserie om den svenska konsumtionen som ges ut av Centrum för konsumtionsvetenskap, Handelshögskolan vid Göteborgs universitet.
