Stamceller är ett hett ämne i medicinska sammanhang, inte minst vad gäller cancer och autoimmuna sjukdomar. En stamcell har förmåga att mogna till flera olika sorters celler och utgör därmed ett slags modercell till kroppens alla specialiserade celltyper. Dessa mogna, specialiserade celler kan hos djur aldrig återgå på naturlig väg till stamcellstadiet. Det kan däremot cellerna hos växter göra.
– Specialiserade celler hos växter kan utan extern manipulation återgå till att bli stamceller. Det finns i växtvärlden en naturlig omprogrammering, säger Carsten Peterson, professor vid Naturvetenskapliga fakulteten på Lunds universitet.
Carsten Peterson är en av forskarna bakom den aktuella studien om skillnader och likheter mellan djurs och växters stamceller. Med sin bakgrund inom den teoretiska fysikens ekvationer och beräkningsmodeller har han och kollegorna gett sig i kast med stamcellerna ur ett annorlunda perspektiv, vilket visade sig vara lyckat.
Forskarna har med ett matematiskt angreppssätt tittat närmare på de proteiner som har central betydelse för däggdjurs respektive växters stamceller. Proteinerna är kopplade till de gener som styr stamcellerna. Framförallt har forskarna undersökt hur dessa proteiner ömsesidigt påverkar varandra, så kallad växelverkan, då cellerna mognar.
Stora likheter – Var för sig är dessa proteiner väldigt olika hos däggdjurs respektive växters stamceller, men däremot finner vi stora likheter i deras inbördes växelverkan, det vill säga hur de förstärker eller försvagar varandra, säger Carsten Peterson. Genom att formulera matematiska ekvationer har forskarna i sin studie alltså lyckats visa att dessa proteiner beter sig väldigt likartat oavsett om de kommer från växter eller däggdjur.
– Växt- och djurriket skildes åt i evolutionen för över 1,6 miljarder år sedan. Det är överraskande att växelverkningarna mellan den handfull nyckelgener som styr respektive stamcellers öde är så pass lika i de båda fallen, säger Carsten Peterson. Samtidigt visar de matematiska ekvationerna att dessa små skillnader är tillräckliga för att förklara varför växters mogna celler är så flexibla medan däggdjurens mogna celler kräver konstgjord omprogrammering för att gå tillbaka till en stamcell. Carsten Peterson menar att detta är anmärkningsvärt.
– När de mogna cellerna påverkas utifrån, på konstgjord väg för djur eller naturlig väg för växter, spelar de små skillnaderna i växelverkan en större roll. Då tycks dessa skillnader vara viktigare, säger Carsten Peterson.
Ger ledtrådar Han konstaterar att mycket arbete återstår vad gäller effektiviteten i omprogrammering av djurceller och hoppas därför att insikter från växtvärlden kan bidra. Den aktuella studien bidrar här med ledtrådar kring varför det är så mycket enklare att driva en mogen cell tillbaka till en stamcell för växter än för däggdjur. Studien har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften PLoS ONE.
Omprogrammering är numera ett ofta förkommande ord i stamcellssammanhang, sedan Nobelpriset i medicin och fysiologi 2012. En av pristagarna, Shinya Yamanaka, hade då visat hur man kan manipulera mogna celler till att återigen bli embryonala stamceller, genom att med yttre faktorer öka koncentrationen av vissa proteiner. Att vrida klockan tillbaka på detta sätt har en enorm potential i kliniska sammanhang. Exempelvis kan man på individuell basis omprogrammera hudceller till embryonala stamceller och sedan få dessa att bli önskvärda celltyper med hjälp av manipulering av vissa proteiner. Denna process kallas regenerativ medicin.
Kontakt:
Carsten Peterson, professor i beräkningsbiologi och biologisk fysik
Lunds universitet, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, telefon: 046- 222 90 02, epost: carsten.peterson@thep.lu.se
Hon har i sin doktorsavhandling från Jönköping University undersökt om det går att använda skalan till något mer än patientmötet.
– Den ska kunna användas i det dagliga arbetet för att mäta avdelningens kvalitet och för att ge rätt smärtbehandling för olika patientgrupper, menar hon.
Inom vården används flera skalor för att bedöma smärta. Den vanligaste kallas Numeric rating scale, där smärtan bedöms från 0 (ingen smärta) till 10 (värsta tänkbara smärta). Siffrorna fungerar som ett gemensamt språk, både mellan olika personalgrupper och mellan personal och patient. Eftersom smärta är svårt att värdera och dokumentera med ord, ska skalan vara en grund till samtal om smärta.
Konsensus saknas om smärtskalan
Men det finns hinder med skalan; den tolkas olika beroende på individens bakgrund, berättar Lotta Wikström. Hon har arbetat som smärtsjuksköterska i Team postoperativ smärta på Länssjukhuset Ryhov i 13 år, och dessförinnan i tio år som specialistsjuksköterska inom intensivvård, och hon har också undervisat.
I sitt arbete märkte hon att smärtskalan inte används på ett strukturerat sätt, att det saknas konsensus, och att det är svårt att undervisa om den så att vårdpersonal förstår dess olika tolkningsmöjligheter.
– Jag ville undersöka om vi kunde använda skalan till något mer än patientmötet, säger hon. Den ska kunna användas i det dagliga arbetet för att mäta avdelningens kvalitet och för att ge rätt smärtbehandling för olika patientgrupper.
Systematisk användning av smärtskalan
I sin avhandling har Lotta Wikström fokuserat på smärta under de första dygnen efter en operation. Hon har intervjuat undersköterskor, sjuksköterskor och läkare, och även gjort en enkätundersökning bland patienter. Personalen bekräftade att de har användning för smärtskalan. Den hjälper dem att upptäcka när patienten har ont, och att följa smärtan över tid.
Målet för postoperativ vård är att patienten ska kunna komma ur sängen, äta och dricka, och även vila från smärtan. Den gränsen är individuell och smärtbedömning är komplext. När vårdtiderna förkortas, dagkirurgi blir vanligare, och även inneliggande patienter skickas hem tidigare måste personalen kunna informera om det normala smärtförloppet och skicka med rätt smärtlindring.
Genom att systematiskt använda smärtskalan går det att få en uppfattning om vad som är det normala intervallet för hur smärta avtar under de första dagarna efter en operation. Det behövs, eftersom tekniken som används vid operationer hela tiden utvecklas och förnyas.
Förebygga kronisk smärta
– Även personer med svår smärta tror ibland att det är normalt, att det ska gå över, och då hör de inte alltid av sig till vården, säger Lotta Wikström. Med hjälp av skalan kan det gå att identifiera patienter som riskerar att utveckla svår eller till och med kronisk smärta, och sätta in extra åtgärder tidigt.
Många av jordens torrmarker finns i fattiga, svårtillgängliga och dåligt karterade områden. När FAO använde Google Earth för att kartlägga trädförekomsten i torrområden hittades ”ny skog” motsvarande ytan av Amazonas. Bättre kunskaper om träd och skog kan ha stor betydelse för dessa ofta bortglömda områden, som kan påverkas starkt av ett förändrat klimat och ett ökat befolkningstryck, säger Lars Laestadius från SLU, som har medverkat i studien. Resultaten har just publicerats i tidskriften Science.
Två femtedelar av jordens landyta består av torrmarksområden, med några av våra mest hotade, och samtidigt förbisedda, ekosystem. I dessa områden kommer klimatförändringar att leda till förlängda torrperioder, regional uppvärmning och, i kombination med en växande befolkning, en ökad risk för markförstöring och ökenspridning.
Skog med apbrödsträd (baobab) i Senegal, några km utanför Dakar. Copyright: FAO/Faidutti
Uppskattningar av hur mycket skog som finns i dessa områden, och som har gjorts under senare år med hjälp av satellitbaserade kartor, har gett väldigt olika svar: från 100 till 542 miljoner hektar. Ett viktigt skäl till detta är att konventionell markkartering har sina begränsningar i torra, och ofta fattiga och glest befolkade områden. De har också ansetts mindre viktiga av myndigheter och marknadsaktörer.
Enorma arealer ”nyupptäckt” skog
I senaste numret av Science redovisas nu en FAO*-ledd global pilotinventering av världens torrmarker. Den bygger på en helt ny metodik och visar att det finns betydligt mer träd och skog i dessa områden än som tidigare antagits. Det som har gjorts är en visuell stickprovsinventering av världens torrmarker (från savann till öken) med de högupplösta gratisbilderna i Google Earth som främsta källa.
En alldeles ny aspekt är att man inte har separerat skog från icke-skog. Alla torrmarker finns representerade oavsett formell klassificering eller trädtäcke. Därmed har världen fått en bättre bild av dessa hitintills dåligt kända marker.
– Om man ändå applicerar begreppet skog på resultaten, så har inventeringen funnit nära en halv miljard hektar skog som aldrig tidigare har rapporterats, säger Lars Laestadius från SLU, som har haft en viktig roll i projektet. Enligt inventeringen finns det 1079 miljoner hektar skog i torrmarkerna.
– Den ”nyupptäckta” skogsmarken motsvarar en yta stor som Amazonas, men det handlar om glesa, låga och utspridda skogsbestånd, förtydligar Lars Laestadius. Nära hälften finns i Afrika, resten i Australien och Sydamerika.
Fritt tillgängliga verktyg
Metoden använder ett verktyg som kallas Collect Earth, som är mycket ”demokratiskt”. Satellitbilderna från Google och mjukvaran från FAO är gratis, och allt som behövs är en vanlig dator med satellituppkoppling. Inte heller behöver användarna kunna GIS – det räcker med att de känner sitt landskap och kan använda ögonen. Metoden är därmed av stort intresse för utvecklingsländer.
Karteringsmöte på Filippinerna. Foto: Forest Management Bureau of the Department of Natural Resources (FMU-DENR), Filippinerna
FAO har organiserat ett antal regionala karteringsmöten (”mapathons”), i vilka kunniga personer har samlats under två veckor för att visuellt tolka satellitbilder. I provytor om en halv hektar har man bland annat klassat markanvändning och räknat träd och buskar. Allt i satellitbilder som vanligen haft en upplösning av ca 1 meter.
– Själv organiserade jag mötet i Addis Abeba, där Afrikas horn karterades av studenter från regionen, säger Lars Laestadius.
Dags att ge torrmarkerna den uppmärksamhet de förtjänar
Den förbättrade kunskapen om mängden träd, och därmed kolförrådet, i torrområden är till nytta i klimatarbetet. Den minskar t.ex. osäkerheten i uppskattningar av jordens kolbalans. Bättre kunskap om förutsättningarna för beskogning av torrmarker kan också komma till nytta i markvårdsprojekt, bl.a. för att motverka ökenspridning.
– En försvarlig del av träden växer på jordbruksmark där träden bidrar till ökade skördar och tillgång till brännved och kreatursfoder. Dessutom har hushållen en möjlighet att sälja virke i utbyte mot pengar när det tryter i ladorna.
Lars Laestadius framhåller hur viktigt det är att uppmärksamma de torra markerna, då de ofta faller mellan stolarna. Torrmarkernas träd har i stort sett ignorerats av alla utom de människor som bor där.
– Till skillnad från i regnskogen (som får stor uppmärksamhet) bor det mycket folk i torrskogarna (som får liten uppmärksamhet). Och det är torrskogens människor som drabbas av återkommande svält. Vi ser det även i dessa dagar. Och den förväntade klimatförändringen kommer att göra saken värre, säger Lars Laestadius.
* Studien har letts av Danilo Mollicone och Nora Berrahmouni från FAO i Rom (FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation).
Kontaktperson
Lars Laestadius, adjungerad lektor
Institutionen för skogens ekologi och skötsel, enheten för tropiskt skogsbruk, SLU Umeå
E-post: lars.laestadius@slu.se
Länk till blogg där Laestadius kommenterar trädens betydelse i torra områden:
Artikeln The extent of forest in dryland biomes. Science 12 May 2017: Vol. 356, Issue 6338, pp. 635-638. DOI: 10.1126/science.aam6527.
http://science.sciencemag.org/content/356/6338/635
Antalet nyanlända barn och ungdomar i Sverige har ökat kraftigt. Inom grundskolan har antalet nyanlända elever ökat med 17000 och under läsåret 2015/2016 hade 23 procent utländsk bakgrund.
En växande grupp barn kommer från en bakgrund där skolgång nästan varit helt frånvarande och med föräldrar som själva inte kan läsa eller skriva. Hur blir deras möte med den svenska skolan och hur utvecklar barnen sina språkliga förmågor i sin avhandling i pedagogiskt arbete har Susanne Duek, Karlstads universitet, följt sex barn i åldrar mellan fyra och nio år vars mammor inte kan läsa eller skriva.
I avhandlingen ”Med andra ord” fokuserar Susanne Duek på läsandets och skrivandets praktiker, litteracitetspraktiker. De innefattar allt som man gör med läsande och skrivande i ett socialt sammanhang, själva funktionen med läsande och skrivande och inte enbart tekniken med att lära sig. Hon har träffat och följt sex av tiotusentals barn som nyligen flytt från ett land och som inlett sin utbildningsväg i Sverige.
– Det de här barnen har gemensamt är att de immigrerat till Sverige från ett land utanför Europa. Deras mammor har ingen skolbakgrund när de kommer till Sverige och kan varken läsa eller skriva, inte på något språk. Gruppen nyanlända som inte har någon skolgång bakom sig växer i Sverige och vi vet väldigt lite om hur familjerna förhåller sig till barnens skolgång och deras vägar in i ett skrivande och läsande språk, berättar Susanne Duek.
Texter i hem där föräldrarna inte kan läsa
En vanlig uppfattning inom läs- och skrivforskning är att hemmet är den plats där barn möter skrift först och att det är där som grunden för läsande och skrivande byggs upp. Läs- och skrivundervisning i skolan utgår ofta från att barn har en viss typ av textanvändning med sig.
Läsande och skrivande är en viktig del av både mål och medel i skolan. Susanne Duek har tidigare arbetat som lärare. Hon kom då i kontakt med barn vars föräldrar inte hade någon tidigare skolerfarenhet, men märkte ingen större skillnad på förmågan att läsa och skriva jämfört med andra barn.
– Att läsa för sina barn är något som är så centralt för oss. Jag funderade på hur barn till föräldrar som inte kunde läsa och skriva hade det hemma. Fanns det böcker överhuvudtaget?
Susanne Duek djupintervjuade föräldrar och lärare och följde barnen i förskolan/skolan. Hon utgick bland annat från frågor som vilka texter som används och vad barnen gör med text i skolan och i hemmet, hur barn, föräldrar och lärare förhåller sig, vilka normer och värderingar kring läsande och skrivande i bred mening som finns runt barnen och hur förhållandet mellan modersmål och svenska ser ut. Studien visar att de sex barnen klarar sig bra i förskolan/skolan och skiljer sig inte jämfört med andra barn.
Litet utrymme för andra kulturer i skolan
De använder sig av text, men nästan inte alls i form av tryckta böcker och tidningar i hemmet. Det är via TV och dator som de möter text och tal, främst på svenska. Barnen är själva starkt motiverade att gå i skolan och föräldrarna är mycket måna om att det ska gå bra för barnen. Motivationen tycks bero på att de själva, främst mammorna, inte fått gå i skolan. För en familj var just möjligheten för dottern att gå i skolan en starkt bidragande orsak till att de flyttade hit, berättar Susanne Duek.
Avhandlingen visar även att utrymmet för modersmål och annan kulturell bakgrund är litet i skolan. Ingen av lärarna i studien antydde att barnens modersmål eller kultur, kunde erbjuda möjligheter till lärande i skolan.
– Jag menar att alla språk och kulturella bakgrunder kan användas som resurs för lärande. Här finns mycket att göra, inte minst inom lärarutbildningen och fortbildningen för lärare. Men jag hoppas att studien kan bidra till ett bredare perspektiv på läsande, skrivande och användandet av olika språk hos både lärare, skolledare och politiker, menar Susanne Duek.
I sin avhandling breddar Susanne Duek begreppet litteracitet så att det inbegriper inte bara läsande och skrivande, utan hela samspelet mellan språk, kultur och sociala faktorer. Syftet med forskningsstudien var att se vilka förutsättningar och villkor som framträder för de här sex barnen vad gäller läsande, skrivande och användandet av språk i förskolan/skolan och i hemmet.
När man pratar om klimatförändringar brukar de flesta tänka på stigande temperaturer och havsnivåer. Nu har forskare visat att utbredningen av havsis vid polerna har en stark påverkan på nederbördsmängderna långt därifrån.
Under tidig miocen, för mer än 14 millioner år sedan, var temperaturen mycket högre både vid polerna och i tropikerna. Det var mycket torrt klimat i båda nord- or sydvästra Australien. När det sedan blev kallare och isen på Antarktis började växa blev det mycket mer nederbörd i sydvästra Australien. I denna studie föreslår forskarna att med kallare klimat i senare miocen, fanns det också mer havsis runtom Antarktis som i sitt fall påverkade hur västanvindarna kunde tillföra mer nederbörd till kontinenten.
Dagens klimat i västra Australien varierar kraftigt från nord till syd. I norr innebär monsunregnen regniga somrar och torra vintrar, medan södra delen präglas av torrt klimat året runt. Under 2015 gav sig en grupp forskare ut på en internationell expedition i södra Indiska oceanen för att leta svaret på hur Australiens klimat har utvecklats under årmiljonerna. Svaret de fann var att perioder med kallare klimat och mer havsis resulterat i ett blötare sydvästra Australien.
Borrkärnor blir klimatarkiv
International Ocean Discovery Program (IODP) organiserar varje år flera vetenskapliga expeditioner till havs runt om i världen. Under två månader på hösten 2015 befann sig mikropaleontologen Jorijntje Henderiks ombord på forskningsfartyget JOIDES Resolution tillsammans med ett team av forskare från 29 institutioner runt om i världen på en tur längs Australiens västkust.
– Från forskningsfartyget tog vi upp borrkärnor med sediment från havsbottnen. Dessa borrkärnor fungerar som ett klimatarkiv som kan berätta hur klimatet på den närliggande kontinenten varierat med tiden. Om klimatet är torrt eller blött, varmt eller kallt, kan vi se det på vilken typ av sediment som transporteras ut i havet. Samtidigt kan vi tidsbestämma olika delar av sedimenten genom att artbestämma fossil av de mikroorganismer som begravts i sedimenten, berättar Jorijntje Henderiks, docent i marin geovetenskap och universitetslektor i marin mikropaleontologi vid institutionen för geovetenskaper vid Uppsala universitet.
Samma system på norra halvklotet
Det är inte bara Australien och det södra halvklotet som påverkas av detta. Även i Nordeuropa har vi ett liknande klimatsystem.
– Eftersom havsisarna i både nord och syd kommer att fortsätta krympa den närmaste tiden så kommer det troligen att påverka nederbörden även hos oss. Vattenbrist, som den vi har haft det senaste året i Sverige, kommer därför kanske bli allt vanligare i framtiden. Och i sydvästra Australien, där torrperioderna redan är mycket svåra kan det bli riktigt extremt i framtiden, säger Jorijntje Henderiks.
Efter ett kirurgiskt ingrepp har smärtlindringen stor betydelse för patientens tillfrisknande. Om patienten har svår smärta förlängs sjukhusvistelsen och risken ökar för långvarig smärta. Samtidigt ska smärtlindringen vara väl avvägd och inte överdriven. Men hur ska vårdpersonalen kunna veta hur patienten upplever smärtan?
– Idag ber man patienten uppskatta sin smärta på en smärtskala flera gånger per dag, berättar Kerstin Eriksson, forskare vid Hälsohögskolan, Jönköping University.
Däremot finns inget enkelt sätt att spegla patienters återhämtning. Att fylla i ett formulär för att beskriva sin återhämtning de första dagarna efter en operation är det inte alla som orkar.
Kerstin är specialistsjuksköterska inom intensivvård och arbetar som smärtsjuksköterska i Team postoperativ smärta vid Länssjukhuset Ryhov i Jönköping.
Smärtvärden speglar återhämtningen
– Syftet med avhandlingen har varit att undersöka möjligheten att använda patienternas skattade smärtvärden för att spegla och förutsäga återhämtningen. Jag har också velat undersöka patienternas perspektiv på smärtbedömningen – ett område som det tidigare har funnits begränsad kunskap om.
Kerstins arbete bekräftar att smärtintensiteten har ett tydligt samband med tidig fysisk återhämtning efter kirurgi och att ökad kommunikation med patienten kan bidra till bättre smärtlindring. Med användningen av smärtskalan får patienten och vårdpersonalen ett gemensamt språk, vilket underlättar dialogen och patientens möjlighet till delaktighet. Om riktlinjerna för smärtbedömning följs, så möjliggör metoden datainsamling utan frågeformulär och minskar bördan för både patienten och personalen. Dessutom blir informationen bättre i samband med skiftöverlämning.
Optimal behandling
Datainsamlingen till avhandlingen har skett vid sjukhusen i Jönköping, Kalmar, Linköping och Växjö. Studierna har genomförts tillsammans med Lotta Wikström som i en egen avhandling har undersökt smärtbedömning ur ett personalperspektiv. Förhoppningen är att deras forskning ska leda till ökad kunskap om smärtbedömning för att utifrån den kunna ge optimal behandling.
– Bättre smärtlindring möjliggör snabbare återhämtning och kortare sjukhusvistelser samt minskar mänskligt lidande. Det är av stor betydelse för både individen och för samhället.
Avhandlingen: ”Postoperative pain assessment and impact on early physical recovery from the patients’ perspective”
Kontakt:
Kerstin Eriksson, telefon 036-32 50 60.
Satsflätor är viktiga för teorier om den mänskliga språkförmågan och har bland annat rönt stor uppmärksamhet i forskning om hur vi processar språk och i den teoretiska lingvistiken.
Ett exempel på en satsfläta är meningen ”Den där sortens kaffe känner jag många som tycker om.” I denna mening tolkas den där sortens kaffe som objekt till tycker om. Satsflätor med att-sats förekommer i många språk men satsflätor med relativsats, som i detta exempel, har enbart observerats i de fastlandsskandinaviska språken, det vill säga i svenska, norska och danska.
Undersökte tal- och skriftspråk Doktoranden Filippa Lindahl vid Göteborgs universitet har i en avhandling gjort den första stora empiriska studien av satsfläta med relativsats i spontant språkbruk. Det betyder att hon kunnat studera dem i den språkliga kontext de förekommer i. De flesta tidigare studier har utgått från konstruerade exempel, utan kontext, eftersom satsflätorna är ovanliga och svåra att samla in.
Utifrån sin empiriska undersökning av tal- och skriftspråk visar hon att satsfläta med relativsats förekommer i spontant språkbruk i svenskan. Hon visar också att det verkligen är satsflätor och att relativsatsen verkligen är en riktig relativsats, vilket det rått delade meningar om i den tidigare forskningen.
– Tidigare forskning har ofta utgått från att satsfläta med relativsats inte bara är ovanligt utan omöjligt att bilda i mänskligt språk, och många språkteorier antar att det beror på begränsningar i den universella grammatiken. Jag visar att den universella grammatiken måste tillåta mer variation än man tidigare trott, säger Filippa Lindahl.
Materialet görs tillgängligt för andra
En viktig upptäckt i avhandlingen är att det ändå finns begränsningar på vilken sorts fraser som kan ingå i satsfläta med relativsats.
– De begränsningar jag har upptäckt är av semantisk natur, och liknar begränsningar som tidigare varit kända för satsflätor med underordnade frågor i både svenska och exempelvis engelska och rumänska. Det är intressant eftersom det pekar på att satsfläta med relativsats i svenskan passar in i grammatiken på ett annat sätt än man tidigare tänkt sig.
Ett delsyfte med avhandlingen har varit att göra materialet tillgängligt för internationella forskare som annars inte skulle kunna komma åt den typen av data.
– Resultaten är viktiga för den fortsatta forskningen om satsflätor och begränsningar på dem. Jag hoppas att min materialsamling kan bli till nytta för andra. Eftersom vi nu vet mer om hur satsfläta med relativsats används i spontant språkbruk så kan vi lättare också skapa konstruerade exempel till mer kontrollerade studier som intervjuer och experiment om språkprocessande.
Enligt Darwins evolutionsteori sker ett naturligt urval som gynnar individer med vissa egenskaper. Med tiden kan en grupp individer utvecklas så att de anpassar sig till sin lokala miljö och så småningom bildar en ny art.
Tidigare har man trott att sexuellt urval, när ett kön föredrar att para sig med individer med särskilda egenskaper, har varit en stark drivkraft bakom uppkomsten av nya arter. Eftersom det sexuella urvalet är starkare hos polygama arter jämfört med monogama, förväntar man sig även fler arter i polygama parningssystem.
Men en ny internationell studie, som utförts på vadarfåglar, kullkastar den rådande teorin att artbildningen sker snabbare inom polygama arter. De nya resultaten pekar snarare på att polygami är kopplat till ett ökat genflöde, vilket bromsar artbildningen.
Vadarfåglarnas parningssystem
Bakom forskningen står ett internationellt forskarlag. I teamet har Donald Blomqvist från Göteborgs universitet, forskare i ekologisk zoologi, medverkat. Forskarlaget har studerat vadargruppen generellt.
– Vi har undersökt 136 arter vadare och relaterat förekomsten av underarter till deras parningssystem. Vi har alltså tittat på olika underarter inom arten. Det finns ju genetiska skillnader även inom en art, till exempel så kan kråkor från olika platser i Europa skilja sig i färgskrud, säger Donald Blomqvist.
Forskarna har även samlat in genetiska data genom blodprover och utfört DNA-analyser av tio olika arter strandpipare (släktet Charadrius), fördelade på inte mindre än 79 populationer över hela världen.
Donald Blomqvist har bidraget med studier av större strandpipare i Halland.
– Det är en monogam art som har en tydlig genetisk differentiering, alltså begränsat genflöde mellan vissa populationer. Den större strandpiparen, snarare än dess polygama släktingar, kan alltså vara på väg att delas upp i flera arter enligt våra nya resultat, säger han.
Flera partners motverkar artbildning hos vadare Analyserna visar att polygama fågelarter, som parar sig med flera partners under en säsong, uppvisar en mindre genetisk mångfald inom arten jämfört med monogama arter, som bara parar sig med en partner per säsong.
– Det motsäger rådande teorier som förutspår en snabb diversifiering och därmed större genetisk variation hos populationer av polygama vadarfåglar. Sexuell selektion driver alltså inte på artbildningen hos de här fåglarna utan det verkar vara tvärtom, säger Donald Blomqvist.
Artikels huvudförfattare Josie D’Urban Jackson, vid University of Bath och Cardiff University, sammanfattar:
– Våra resultat tyder på att polygama vadare, på grund av pressen att hitta fler än en partner, kan komma att söka över större områden och därmed sprida sina gener, säger hon.
Den nya forskningsstudien är publicerad i den ansedda vetenskapliga tidskriften Evolution.
Kontakt: Donald Blomqvist, institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet.Tel: 031-786 34 60 Mobil: 0708-93 58 00 donald.blomqvist@bioenv.gu.se
Under två veckor ska ett 40-tal arkeologistudenter fortsätta utgrävningen av boplats Karleby utanför Falköping. Detta för att finna svar på hur jordbruket såg ut för 5 000 år sedan. Platsen som undersöks ingår i det av Vetenskapsrådet finansierade projektet Neolithic Lifeways och fokuserar på bosättningar, ekonomi och system för utbyte.
− Hur odlade de? Använde de gödsel? Hur såg fördelningen mellan kött och vegetabilier ut? Svaren får vi bland annat genom analyser av gamla ben och växtrester, säger Tony Axelsson, arkeolog vid Göteborgs universitet.
Genom detta kan forskare och studenter dra slutsatser kring hur jordbruket var uppbyggt, vad ekonomin vilade på samt få en inblick i grundförutsättningarna för det neolitiska samhällets uppbyggnad.
Ny förståelse av tidigt jordbruk − Exempelvis är det möjligt att föreställa sig att ett system med fasta åkrar kan ge upphov till ett mer komplext samhälle. Genom våra analyser har vi också kunnat belägga hur ekonomin inte endast är lokal utan också innefattar andra områden där människor, djur och råmaterial har cirkulerat.
Ett lika viktigt syfte med undersökningen är att utbilda studenter i det senaste inom digitala dokumentationsmetoder, som till exempel användandet av GPS och totalstation, samt hur de data som genereras kan användas i den arkeologiska tolknings- och analysprocessen.
− Projektet går nu in i slutfasen och resultaten så här långt är spännande, vi kommer att förändra bilden av hur det tidiga jordbruket var konstituerat, säger Karl-Göran Sjögren arkeolog vid Göteborgs universitet.
Besök utgrävningen: Under följande veckor är utgrävningen öppen för besökare och press: 9/5-12/5 och 15/5-18/5 samt 12/6-16/6 och 19/6-22/6.
Hitta till utgrävningen: Från Falköping kör mot Jönköping, sväng av mot Karleby. Efter kyrkan sväng höger strax innan brunt tegelhus. Länk till karta på hitta.se.
Under 2016 dödades lite över 102 000 personer i organiserat våld. Året innan var siffran just under 119 000. Det innebär att antalet dödade minskat med drygt 20 procent sedan toppåret 2014 då 131 000 dödades, vilket var det blodigaste året sedan folkmordet i Rwanda 1994.
Trots den godartade trenden de senaste två åren var 2016 det femte våldsammaste året under hela perioden 1989-2016.
– Det är för tidigt att säga om det vi ser är en långsiktig utveckling tillbaka mot de låga konfliktnivåer som världen upplevde i början av 2000-talet. Under den perioden låg antalet dödade i stort sett under 40 000 varje år, säger Marie Allansson, projektledare i UCDP.
Trenden drivs till stor del av utvecklingen i Syrien. Vapenvilan mellan regeringssidan och några av rebellgrupperna innebar minskad intensitet i striderna under delar av året. Detta gjorde att året som helhet såg färre dödade i Syrien trots den dramatiska belägringen av Aleppo och att Islamiska Staten pressades tillbaka i delvis hårda strider.
Ökad inblandning av externa aktörer
– Inblandningen av externa aktörer i konflikten är särskilt oroande, säger Lotta Themnér, projektledare i UCDP. Vi vet från tidigare konflikter att de mindre konflikterna växer till stora krig framför allt då stormakter ger sig in med stridande trupp, och särskilt då stormakter stödjer olika sidor.
Givet detta är det extra oroande att andelen konflikter med extern inblandning var på den högsta nivån sedan 1946, både under 2015 och 2016. Nästan 40 procent av världens väpnade konflikter involverar numera minst en extern aktör. De tre konflikter som krävde flest liv under 2016, Syrien (drygt 40 000 döda), Afghanistan (18 000 döda), och Irak (11 500) är alla konflikter med omfattande och långvarig inblandning av externa aktörer.
Totalsiffrorna gömmer att några konflikter blir mindre medan andra växer. Ett antal allvarliga konflikter från de senaste åren blev klart mindre våldsamma under 2016, särskilt i Ukraina, Pakistan och Nigeria. De konflikter som involverar Islamiska Staten växte emellertid i omfattning totalt sett.
Krigen i världen försköts till andra områden
Betydelsen av stormaktsinblandning framgår inte minst av den dramatiska utvecklingen i Östasien. Under det kalla kriget var Östasien det främsta slagfältet med Koreakriget, Vietnamkriget och många andra konflikter som blev en del av den världsomspännande stormaktsrivaliteten. Men under 1970-talet började en omsvängning som innebar att Kina och USA upphörde att föra krig mot varandra genom ombud och istället blev de facto allierade mot Sovjetunionen. Det innebar att krigen i världen försköts till andra områden under 1980-talet, framför allt till Afghanistan och delar av Afrika, men också Latinamerika.
– Trots att ett antal konflikter fortfarande är aktiva i Östasien är det ganska häpnadsväckande att se hur få människor som dödas i organiserat våld i regionen numera, särskilt med tanke på hur stor andel av världens befolkning som lever där, säger Erik Melander, ledare för forskningsprogrammet.
– Den Östasiatiska freden är en fantastisk framgång som vi kanske glömmer lite när vi med rätta bekymras av alla problem på andra håll, såsom i Mellanöstern. Man får inte heller glömma att det finns allvarliga risker i Östasien, bland annat ett antal territoriella dispyter, och de skulle i värsta fall kunna eskalera till stora krig på mycket kort tid, säger Erik Melander.
På Uppsala universitet avslutas nu ett sexårigt forskningsprogram om freden i Östasien finansierat av Riksbankens Jubileumsfond, och ett stort antal publikationer har kommit ut eller är under utgivande.
Projektet Clipp med forskare på VTI och Linköpings Universitet, LiU, har studerat tre svenska kommuner som kommit långt i sitt omställningsarbete för minskad klimatpåverkan och ökad förmåga att hantera konsekvenser av ett förändrat klimat.
Identifiera viktigaste åtgärderna
– Syftet med projektet var att identifiera nyckelåtgärder för att kommuner ska kunna åstadkomma ett effektivare klimatomställningsarbete, säger Karolina Isaksson, forskare VTI.
De tre studerade kommunerna har en gedigen historik av klimatarbete. Skälen till att klimatfrågan har prioriterats varierar, men det är egna erfarenheter av konkreta problem och risker som har varit den främsta drivkraften. Klimatfrågan sammanlänkas tydligt med den kommunala stadsbyggnadsinriktningen i stort.
– Klimatfrågan har integrerats i kommunernas strategiska arbete på så vis att den inte bara beskrivs som viktig ”i största allmänhet” utan presenteras som en förutsättning för att upprätthålla och vidareutveckla god livskvalitet i kommunerna. Detta har visat sig vara en nyckel till framgång, säger Karolina Isaksson.
Tydlighet och obekväma beslut En knäckfråga handlar om förmågan till praktiskt beslutsfattande och klarhet i prioriteringar. I fallstudiekommunerna finns tveksamhet kring hur styrande målen blir i praktiken. Kommunala planerare betonar återkommande svårigheter med att tillämpa översiktsplaner och andra strategiska dokument. Det blir tydligt att klimatfrågan sällan tillåts att i grunden utmana pågående urbana utvecklingstrender, normer och perspektiv.
– Utifrån analyserna ser vi ett behov av ett politiskt ledarskap som kan hantera även obekväma frågor. Detta framstår som en av de största och viktigaste, men också mest krävande uppgifterna, eftersom det handlar om att ta ställning för klimatfrågan även i sammanhang då den står i strid med exempelvis kommunala ambitioner att växa genom ett attraktivt, men riskfyllt vattennära byggande eller invanda mobilitets- och livsstilsmönster, säger Sofie Storbjörk på LiU.
Det är också viktigt med förmågan till extern kraftsamling. Privata aktörer såsom byggherrar och allmänhet behöver bli medskapare av klimatomställningen.
Aktivering av förändringskraft Förutom tydlig rollfördelning och spridning i den kommunala organisationen behövs aktivering och mobilisering av förändringskraft.
Nyckelfrågor i omställningsarbetet
Utveckla former för samverkan nationellt-regionalt-lokalt samspel, vilket innefattar en viss omprövning av befintliga roller, relationer och mandat.
Säkerställa en mer konsekvent tillämpning av befintliga strategiska verktyg som syftar till att stärka klimathänsyn i fysisk planering.
Utveckla former för intern kraftsamling i en bred och mångsidig kommunal organisation, som etableringen av kontinuerliga och framåtsyftande mötesplatser mellan tjänstemän och politiker över sektorsgränser.
Stärka transparens och tydlighet i det politiska beslutsfattandet. Framtidens politiska ledarskap behöver utveckla kapacitet att utmana etablerade normer och värderingar.
Utveckla former för att interagera med medborgare och privata aktörer så att de blir aktiva medskapare av klimatomställning.
Utveckla rutiner för att granska och följa upp den kommunala fysiska planeringens resultat utifrån ett klimatperspektiv.
Om projektet: Först gjordes telefonintervjuer med kommuner som i hög grad uppges ha tagit sig an klimatfrågan i sitt arbete. Därefter valde forskarna ut tre kommuner; Karlstad, Sundsvall och Vellinge, där de genomförde fördjupade fallstudier för få en bild av uppsatta mål och pågående klimatarbete. Projektet anordnade återkopplingsseminarier i fallstudiekommunerna samt workshops med användare och internationella forskare, där man identifierade nyckelåtgärder för att åstadkomma ett mer effektivt klimatomställningsarbete. Projektet (ClIpp) är ett samarbete mellan Centrum för klimatpolitisk forskning, CSPR, vid Linköpings universitet, LiU, och forskare vid enheten Mobilitet, aktörer, planering (MAP) vid Statens väg- och transportforskningsinstitut, VTI.
Låg nivå av fysisk aktivitet, mycket stillasittande, många timmar framför skärmar. Det är den bild av många barn och ungdomars liv som ges i en unik studie som Centrum för idrottsforskning i dag presenterar för regeringen.
Samhällsdebatten om ungas fysiska aktivitet har fokuserat mycket på skolans bidrag till mer rörelse. Krav på fler timmar till ämnet idrott och hälsa är en het politisk fråga. Men det är inte i skolan som unga rör sig minst. Tvärtom. Huvuddelen av veckans dos fysisk aktivitet får eleverna när de befinner sig just där.
– Det är spännande att de har så stor andel tid i hälsofrämjande intensitet just på skoltid. Det visar att det finns en potential att höja aktiviteten på fritiden, säger Gisela Nyberg forskare på Karolinska Institutet, som genomfört studien i samarbete med Livsmedelsverket.
Skillnaden mellan skoltid och fritid på vardagar är alltså stor. Och på helger sjunker aktivitetsnivå kraftigt bland både pojkar och flickor i alla åldrar. Det gäller särskilt den kategori som rör sig allra minst – flickor på gymnasiet.
Pojkar i grundskolan är den enda kategori i studien som rör sig tillräckligt för att nå de hälsorekommendationer om fysisk aktivitet som den svenska läkarkåren står bakom. Men det sker bara på vardagar när de går i skolan. På helgerna sjunker även deras aktivitet under den rekommenderade nivån.
– Vi talar ofta om skolans och föreningsidrottens viktiga roll att främja fysisk aktivitet hos unga. Men om de är mest inaktiva under helgerna så verkar det vara viktigt att lyfta fram familjens betydelse för att uppmuntra de unga till fysisk aktivitet på lediga dagar, säger CIF:s utredare Johan R Norberg.
I studien deltog närmade 1 700 elever från 51 skolor runt om i Sverige. Eleverna gick i årskurs 5 och 8 i grundskolan samt gymnasiets årskurs 2. Deltagarna bar rörelsemätare (accelerometrar) under en vecka. Mätarna registrerar hur mycket man rör sig och med vilken intensitet.
Mer information: Resultaten i 2016 års uppföljning av statens stöd till idrotten finns på CIF:s webbplats.
Marie Nilssons avhandlingsarbete började med att hon undersökte vad lärarna på en skola i en skånsk kommun upplevde som positivt respektive negativt i sin vardag. De metoder hon använde var fokusgrupper, enskilda intervjuer och en enkät. Resultatet låg sedan till grund för ett försök med så kallad kollegial reflektion, där lärarna träffades i grupp och diskuterade gemensamma frågor.
I försökets första omgång träffades lärarna bara en halvtimma i veckan. Men de tyckte inte detta var nog, så reflektionsmötet utsträcktes så småningom till två timmar i veckan.
– Då ingick inte bara reflekterande samtal utan också samtal om arbetsuppgifter som lärarna tidigare utfört var och en för sig eller i mindre grupper. Att göra fler saker tillsammans har gett dem en större samsyn och gemenskap, menar Marie Nilsson.
Kollegial reflektion stressande men bra
Till den ”kollegiala reflektionen” användes, med stöd av rektor, delar av den tid som lärarna haft för gemensamma möten. Även om det extra inslaget ibland upplevdes som stressande, så uppskattade de allra flesta reflektionsmötena när de väl var där, och kände att de gav återhämtning.
– Det blev vi förvånade och glada över. Tidigare studier har visat att det är raster, pauser och fritid som ger återhämtning åt lärare, men här har man alltså kunnat återhämta sig under själva skoldagen, säger Marie Nilsson. Ett bevis för att lärarna på den aktuella skolan uppskattat mötena är också att de har fortsatt med den ”kollegiala reflektionen” även efter att den akademiska studien avslutats.
I sina gruppsamtal och intervjuer fann Marie Nilsson flera saker som gör att lärare finner sitt arbete meningsfullt. Det är bland annat att kunna ge omsorg till sina elever och känna att man bidrar till deras utveckling, och att ha en god relation till kollegorna. Sådana faktorer är salutogena, det vill säga bidrar till välmående.
Nödvändigt avsätta tid för reflektion
Forskaren tycker att dessa och andra positiva faktorer blir alltför undanskymda i dagens skoldiskussion, som mest fokuserar på det som är negativt.
– Visst ska man uppmärksamma riskfaktorer som kan göra lärarna sjuka, och försöka åtgärda dem. Men man bör också uppmärksamma och stödja de hälsobringande faktorerna. Först då blir det en bra balans i hälsoarbetet, menar hon.
Marie Nilsson tror att metoden med kollegial reflektion kan användas både på andra skolor och på andra typer av arbetsplatser.
– Men man måste avsätta tid för mötena, och även ge dem tid att utvecklas så att de finner sina former. En och samma form passar inte på alla ställen, utan mötenas uppläggning och innehåll måste anpassas till den aktuella gruppens behov och önskemål, framhåller hon.
Text: Ingela Björck
Avhandlingen: Salutogenic Resources in the Everyday Lives of Teachers. Promoting workplace learning and well-being och läggs fram vid Lunds universitet den 16 maj.
Kontakt: Marie Nilsson, doktorand vid Institutionen för kliniska vetenskaper i Malmö, Lunds universitet och lärare vid Högskolan Kristianstad, 0708-68 53 73, marie.nilsson@hkr.se
Upp till 70 procent av befolkningen accepterar tanken på att det finns andar, uppskattar Sara Duppils. Samtidigt som hon påpekar att siffrorna inte är vetenskapligt belagda.
– Det är otroligt mycket vanligare än man tror och sträcker sig över en bred skala från att se det som en livsfilosofi till att vara aktivt troende, säger hon.
Sara Duppils forskar i religionspsykologi vid Högskolan i Gävle och håller på att avsluta sin avhandling med arbetsnamnet Samtida spiritism. I 15 år har hon intresserat sig för människors erfarenheter av andar och andra världar. Det hon kallar en spiritistisk livssyn.
Att idén om en parallell värld delas av mer än halva befolkningen rimmar illa med beskrivningen av Sverige som ett av världens mest sekulariserade länder. Sara Duppils säger att när man kallar Sverige sekulariserat så är det från kristendomen. Man räknar inte de privata livssynerna. De har glömts bort.
En annan orsak kan vara att människor ogärna talar om hur de ser på andar. Man är rädd att verka flummig och ovetenskaplig.
– Att tro att det finns en andevärld som kan meddela sig till den värld vi lever i är väldigt skambelagt. Det en stigmatisering som går tillbaka till 1700-talet och upplysningen då pöbeln skiljdes ut från vetenskapsmännen och den stora massan ansågs vidskeplig och okunnig. Det här sitter kvar och människor är livrädda att bli förknippade med vidskeplighet.
Tror du att det finns andar?
– Jag är religionspsykolog och jag undersöker föreställningen om andar från ett psykologiskt perspektiv. Det jag har sett är att upplevelsen av att tro på andra världar har väldigt stor betydelse för olika typer av verklighetsuppfattningar.
Sara Duppils säger att uppfattningen om andar anpassas till den rådande världsbilden. Prästerna kallade dem demoner, folket för sina döda anhöriga. Idag är förklaringen naturvetenskaplig och baseras på teorin om att energier aldrig kan försvinna. Även efter döden fortsätter det sanna självet att existera i kraft av sin outplånliga energi. På 1800-talet kunde man ha sagt att det var Gud.
– Vi har gått från en dogmatisk kristendom till en tro på de egna upplevelserna. Det börjar ofta med att man har en erfarenhet som inspireras av en tradition i familjen – kanske en mamma eller farmor har berättat om en kontakt med andevärlden som de har haft. Men även tv och internet är viktiga för att forma de här föreställningarna.
I en upplevelsebaserad trosföreställning spelar även populärkulturen roll som andlig vägvisare. I spåren av att en kyrklig auktoritet har ersatts av media och den egna övertygelsen kan populärkulturen få en plats som andlig arena.
Tecknade förfädersandar en del av världen
– Det råder ingen tvekan om att filmer, böcker och dataspel har en roll i hur ungdomar ser på andlighet och religion, säger Peder Thalén professor i religionsvetenskap och kollega till Sara Duppils på högskolan i Gävle.
Han ger den japanska Mangakulturen som exempel. Där imiteras en serietidningsvärld genom att klä och sminka sig så att man liknar de tecknade figurerna.
– I den tecknade världen är gränsen mellan naturligt och övernaturligt upplöst. Förfädersandar och andra övernaturliga varelser interagerar med den vanliga världen. Genom att klä ut sig till olika karaktärer träder man in i detta alternativa universum och kan känna sig som en del av en vidgad verklighet.
Harry Potter blir allt mer kristuslik
Samma upplösning av gränsen mellan naturligt och övernaturligt återkommer i amerikansk serietidningskultur, menar Peder Thalén. Men där handlar det om superhjältar som X-men, Wonder Woman och Spider-Man.
– Samtidigt finns det tecken på att kristendomen kommer tillbaka fast i en dräkt som gör att ungdomar inte känner igen den.
Särskilt fantasy-genren är full av kristna referenser. De mest kända är kanske Sagan om Ringen, Twilight-filmerna från början av 2000-talet och förstås Harry Potter som i slutet av serien får alltmer kristuslika egenskaper. Ont och gott, ljus och mörker strider mot varandra i samma välbekanta kamp som den mellan Gud och Djävulen. Och i flera fall finns också direkta referenser till bibliska motiv.
– När traditionell kristendom omförpackas till nya spännande berättelser förvandlas den från något ointressant till något som ungdomar kastar sig över med liv och lust. Det verkar alltså finnas ett stort sug efter litteratur och film som behandlar de motiv som brukar tillskrivas religionen. I den meningen skulle man kunna säga att det finns ett underliggande behov av en andlig världsbild.
Populärkulturen fyller ett existentiellt tomrum
Det saknas forskning om det här området, påpekar Peder Thalén och söker därför förklaringar i det som brukar kallas ett postmodernt tillstånd. Det vill säga att både religionen och vetenskapen har förlorat sin roll som norm och vägvisare för de eviga frågorna om livet och dess mening.
– Utan tvekan fyller populärkulturen ett existentiellt tomrum för många ungdomar och kan fungera som ett privatreligiöst alternativ till den etablerade religiösa traditionen. Men det är svårt att uttala sig om hur omfattande denna privatreligiösa sektor är och vilken inverkan den har på individer, men att den har en stor kommersiell potential råder det ingen tvekan om, säger Peder Thalén.
Andarna i populärkulturen tar en mängd olika former och de återuppstår om och om igen i nya berättelser. Precis som de har bytt skepnad i människors andetro.
En gång var de synliga och i högsta grad fysiska varelser. Numer beskrivs de som flyktiga och abstrakta.
Det är individen själv som bestämmer om det finns fler verkligheter och man relaterar till sin egen känsla när man beskriver kontakten med andevärlden. I stort sett finns det ingen som kan ändra den upplevelsen, menar Sara Duppils.
– Idag är det högsta gudomliga väsendet människan själv eller hennes själ, som en del säger.
Text: Lotta Nylander på uppdrag av Forskning.se
Kunskapen om uråldrigt liv i den syrefria miljön djupt ner i urberget är mycket begränsad, för att inte säga obefintlig. Livsformerna i denna näringsfattiga miljö ger ledtrådar till hur livet har uppstått på jorden och möjligen även på andra planeter där till exempel hög atmosfärsstrålning inte tillåter liv annat än djupt ner i berggrunden.
Detta är den mest omfattande studien om uråldrigt mikroorganism-baserat liv i urberget, en miljö som är vanlig i Skandinavien där studien bedrivits, men som finns på alla jordens kontinenter. Förutom att den ger ny kunskap om livsformer under våra fötter kan fynden även vara relevanta ur ett växthuseffektperspektiv, eftersom växthusgasen metan bevisligen bildats och konsumerats över stora områden och tidsrymder.
Uråldriga meddelanden i frusen sten
Henrik Drake, Linnéuniversitetet, som lett studien förklarar hur man spårat de uråldriga livsformerna:
– Kemiska signaturer som mikroorganismerna lämnat efter sig när de bildat och konsumerat metan är nyckeln, speciellt olika varianter (isotoper) av grundämnet kol och svavel. Vi har kartlagt dessa isotoper i mineral som bildats när mikroorganismerna levt, likt uråldriga meddelanden fruset i sten.
Studien visar att mikroorganismerna främst varit aktiva i de övre 800 meterna, vilket ger ny kunskap om livets begränsningar. Bevarat organiskt material inne i mineralen visar även en koppling mellan jordens ytsystem och det djupa systemet i berggrunden.
Metoden för att söka utomjordiskt liv
– Vi hittar spår av landlevande växter, som transporterats djupt ner i berggrundens sprickor där de brutits ned av mikroorganismer, förklarar Christine Heim vid Göttingens universitet i Tyskland som är medförfattare till studien.
För att ta reda på hur gamla spåren av liv är har forskarna använt nya metoder som mäter hur länge sönderfallet av en radioaktiv moderisotop i förhållande till dess dotterisotop har pågått i mineralen. Åldrarna sträcker sig så långt tillbaka som 400 miljoner år.
– Det är fascinerande att lägga pusslet om hur organismer levt och utvecklats under långa tidsrymder djupt ner i berggrunden, i en minst sagt extrem livsmiljö. Kunskapen och metodiken vi tagit fram är mycket lämpad i sökandet efter utomjordiskt liv, avslutar Henrik Drake.
Kontakta: Henrik Drake, telefon 0703-642 672, henrik.drake@lnu.se och Annika Sand, pressansvarig, telefon 076-830 01 05
Med atomupplöst elektronmikroskopi har forskare vid Linköpings universitet för första gången fångat ett fenomen, som under många årtionden har gäckat materialforskare. Studien publiceras i Naturetidskriften Scientific Reports.
I en del sammanhang är det väldigt viktigt att gränser upprätthålls. Tunnfilmsmaterial, som består av extremt tunna lager av olika material, är ett exempel på det. Det är välkänt att atomerna kan röra sig, eller diffundera på olika sätt, i material. Ett av diffusionssätten har länge varit ett teoretiskt koncept som föreslogs redan på 1950-talet, men har gäckat materialforskare sedan dess.
Forskare har hittills använt teoretiska modeller och indirekta metoder för att beskriva fenomenet, som kallas dislocation-pipe diffusion.
Lagren är 5 miljarddels meter tjocka
Nu har forskare vid Linköpings universitet och University of California i Berkeley observerat den svårfångade förflyttningen av atomer mellan lagren i en tunnfilm. De använde skanningstransmissionselektronmikroskopi (STEM) med så hög upplösning att det går att se hur de enskilda atomerna är placerade i materialet.
Forskarna detaljstuderade en tunnfilm där metallen hafniumnitrid (HfN) varvas med halvledarmaterialet scandiumnitrid (ScN) i lager som är runt 5 miljarddels meter tjocka.
HfN/ScN-tunnfilmens egenskaper gör den till en lämplig kandidat för användning i exempelvis beläggningsteknik och mikroelektronik. Då är det mycket viktigt att lagren av metall och halvledare inte blandas. Om atomer rör sig så långt att det bildas en bro mellan lagren i filmen kan det bli problem, ungefär som kortslutning i en elektrisk krets.
Atomerna vandrar i nästan alla material
– Materialet som vi har tittat på i den här studien fungerar som ett perfekt modellsystem, men den här typen av diffusion sker i nästan alla material. I alla elektroniska komponenter i mobiltelefoner, datorer och liknande konstruktioner har vi metaller och halvledare. Därför är det viktigt att inom materialvetenskapen förstå den här sortens diffusion, säger Magnus Garbrecht, biträdande universitetslektor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) vid Linköpings universitet.
Upptäckten som beskrivs i studien kom till när Magnus Garbrecht värmde upp HfN/ScN-tunnfilmen till 950° C och märkte att hafnium gick ner i underliggande lager. Det visade sig att det fanns en defekt i materialet just där fenomenet uppstod. Forskarna värmde upp materialet flera gånger, undersökte det med STEM-mikroskopi och mätte hur långt enskilda atomer rörde sig.
– Våra mätvärden passar bra med värden från tidigare experiment med indirekta metoder och teoretiska modeller, vilket styrker att det vi ser verkligen är dislocation-pipe diffusion, säger Magnus Garbrecht.
Strävar efter kubisk struktur
Forskarna bakom studien lägger fram en förklaring till varför atomerna vandrar när materialet värms upp. Vid de linjära defekterna är de enskilda atomerna förskjutna i förhållande till varandra. Atomerna strävar efter att vara placerade i en perfekt kubisk struktur och när ordningen rubbas uppstår en anspänning. I studien visar forskarna att spänningarna i materialet blir mindre och mindre när atomerna diffunderar.
– Diffusionen leder till att spänningarna i materialet minskar och det förklarar varför det bara sker längs linjära defekter, säger Magnus Garbrecht.
Medförfattaren Bivas Saha vid University of California och Magnus Garbrecht har nyligen fått forskningsmedel från Stiftelsen för internationalisering av högre utbildning och forskning, STINT, för att utveckla samarbetet. Forskningen har finansierats med stöd av bland annat Vetenskapsrådet, regeringens strategiska satsning på avancerade funktionella material (AFM) och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.