Avsaknad av syn leder till många begränsningar i en människas vardag. Mest uppenbar är kanske svårigheten att navigera, men små detaljer som seende människor tar för givna går också förlorade. Ett exempel på detta är förmågan att kunna uppfatta en persons ansiktsuttryck och kroppsspråk under en konversation. Sådana synintryck ger viktig information om de känslor som omgivande personer vill förmedla och de behövs för att underlätta kommunikationen. Ett leende kan till exempel visa att personen i fråga är glad, nöjd eller lättad. Att inte kunna se ansiktsuttryck kan därför skapa hinder för sociala interaktioner.

– Blinda personer kompenserar för utebliven information med hjälp av andra sinnen, såsom ljud. Men det är svårt att förstå komplexa känslor enbart genom att tolka en röst, säger Shafiq ur Réhman.

Han har i sitt avhandlingsarbete gett sig i kast med en stor utmaning: att ge synskadade möjligheter att ”se” andras känslor. Forskargruppen har utvecklat en ny teknik baserad på en vanlig webbkamera, en hårdvara – liten som ett mynt – och en taktil känselanordning som fästs på huden. Tekniken innebär att synskadade omedelbart kan tolka mänskliga känslor.

– De visuella intrycken från kameran översätts av hårdvaran till avancerade vibrerande mönster, som den synskadade läser av på sin hud. Olika vibrationer betyder olika saker och den synskadade kan på så sätt få dynamisk information om vilken sorts känslor som en person ger uttryck för och hur intensiva känslorna är, förklarar han.

Det första steget för en användare är att lära sig mönster för de olika ansiktsuttrycken. Detta görs genom att användaren känner hur uttrycken tolkas som vibrationer genom att själva göra uttrycken framför en kamera som översätter känslorna till vibrationer. I denna inlärningsfas är den taktila anordningen monterad på stolsryggen. När den synskadade ska interagera med andra människor kan han eller hon istället fästa ett taktilt band runt underarmen.

Forskningens tyngdpunkt har varit att karaktärisera de olika känslorna och hitta sätt att presentera dem genom vibrationer.  Projektet har finansierats av Vetenskapsrådet.

Forskargruppens avknoppningsföretag Videoakt AB har beviljats ett patent för tekniken, som snart kommer att finnas tillgänglig som en produkt på den öppna marknaden. Att kunna ge taktil återkoppling är intressant som ett framtida kommunikationsverktyg, även för seende människor.

– Vi har framgångsrikt visat hur tekniken kan användas i mobiltelefoner för att ge taktil återkoppling av livesända fotbollsmatcher och för att återge mänskliga känslor med hjälp av vibrationer. På detta sätt kan vi förstärka användarens upplevelser, säger Shafiq ur Réhman.

Onsdagen den 28 april försvarar Shafiq ur Réhman, institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet, sin doktorsavhandling med titeln Expressing Emotions through Vibration.
Disputationen kommer att äga rum klockan 9.00 i N300, Naturvetarhuset, Umeå universitet.
Fakultetsopponent är professor Xiaoyi Jiang, universitetet i Münster, Tyskland.

Kontaktinformation
För ytterligare information, kontakta gärna:
Shafiq ur Réhman
Telefon: 090-7869373, 073-6953678
E-post: shafiq.urrehman@tfe.umu.se

Forskare vid Institutionen för marin ekologi, Göteborgs universitet, har i flera år följt invasionen av den amerikanska kammaneten Mnemiopsis. Nu har forskarna upptäckt att kammaneten kan ha fört med sig ytterligare en ny art till Sverige: ett nässeldjur som lever som parasit på kammaneten.

Enligt forskarna kan det vara samma parasit som vållar problem i USA genom att orsaka hudåkommor på badande.

Nässeldjuret, som Göteborgsforskarna genom DNA-analyser tror sig ha identifierat som havsanemonen Edwardsiella, är vanligt förekommande i kammanetens naturliga livsmiljö i västra Atlanten men har inte tidigare påträffats i svenska vatten eller på någon annan plats dit kammaneten spridit sig.

Det är nässeldjurets larver som parasiterar på kammaneten, och som orsakar hudirritationerna – som kanske även kan ställa till problem för svenska badare.

-Den amerikanska varianten av nässeldjuret ger upphov till en hudirritation som kallas ”sea bathers eruption”, vilket generellt inte kräver vård men som ger ganska stygga hudirritationer som sitter i några dagar. Men anemonen vi hittat är till förväxling lik en svensk anemon som heter Edwardsiella carnea, och vilken av arterna det är, eller om det verkligen rör sig om två skiljda arter, får vi först veta efter en fördjupad genetisk analys, säger Erik Selander vid Institutionen för marin ekologi.

– Vi har heller inte sett så extrema mängder av arten i svenska vatten som det är på den amerikanska östkusten. Anemonlarverna har dessutom haft sin peak i september, efter högsäsongen för svenska badare.

Erik Selander och hans kollegor registrerade parasiten under två olika mätningar 2007 och 2008. Vid den senare mätningen visade parasiten en tillväxt som var 40 procent större än kammanetens. Ur ekologisk synpunkt är etableringen därför inte bara av ondo:

–Kammanetens explosiva utbredning här och i till exempel Svarta havet tros bero på att maneten har färre naturliga fiender här än i sin naturliga miljö. Därför är det extra spännande att se vad som händer när det nu dykt upp en naturlig fiende till kammaneten. Eftersom parasiteringen är så hög finns förhoppningar om att arten kan bidra till att dämpa invasionen av kammaneter något, vilket vi sett på andra sidan Atlanten, säger Erik Selander.

För bild:
http://www.science.gu.se/aktuellt/nyheter/Nyheter%20Detalj/Parasit_kan_bli_sensommarens_badplaga_.cid933298

Kontaktinformation
Kontakt: Erik Selander, Institutionen för marin ekologi, Göteborgs universitet 0730 226 208 +45 35 883 430

I sin forskning har Erik Gudmundson studerat matematisk modellering och skattning av okända parametrar med bland annat detektion av sprängämnen som tillämpning. Tillsammans med forskargrupper vid Lunds universitet och King’s College London, Storbritannien, har han visat att NQR, en släkting till den mer välkända tekniken magnetresonans (MR), kan användas för att detektera till exempel landminor. Tekniken skulle också kunna användas för att hitta sprängämnen i flygplatsers säkerhetskontroller.

NQR-tekniken har fördelen att den inte använder de kraftiga magnetfält som behövs inom MR. Detta gör att tekniken går att göra bärbar vilken är en förutsättning för att kunna användas för minröjning. Erik Gudmundson har bland annat studerat olika sätt att ta bort störningar som försvårar detektionen samt sätt att göra mätningen snabbare vilket är ett måste för att tekniken ska blir användbar i praktiken.

– Nästa steg är att flytta tekniken från laboratoriet och ut på fältet, säger Erik Gudmundson.

Inom ramen för avhandlingen, som nyligen försvarades vid Uppsala universitet, har Erik Gudsmundson också studerat MR-tomografi tillsammans med en forskargrupp vid Stanford University, USA. Syftet har varit att ta fram bättre metoder för att skilja på frisk och sjuk vävnad och i avhandlingen presenteras en metod för snabbare och säkrare beräkning av så kallade spin-lattice relaxation time, T1. Den parametern är specifik för vävnaden vilket gör att den kan användas som en indikator för eventuella sjukdomar.

Kontaktinformation
För mer information kontakta Erik Gudmundson, tel: 018-471 31 50, 0702-34 92 42, e-post: erik.gudmundson@it.uu.se

De flesta trädlevande mossor (så kallade epifyter) växer bara på träd som uppfyller speciella krav på barkens kemiska sammansättning. De viktigaste trädslagen är ask, alm, lönn och asp.

Bland epifyterna finns flera arter som är hotade och förekomsten av många sällsynta mossarter tyder på miljöer med höga naturvärden. Swantje Löbels forskning i Upplands skogar har visat att det är många faktorer som påverkar den biologiska mångfalden av trädlevande mossor. Behoven hos arter med olika spridningsstrategier varierar mycket, och det krävs en kombination av olika naturvårdsåtgärder för att kunna bevara hela artrikedomen.

Mossor sprider sig med mycket små sexuella spridningsorgan som kallas sporer eller med speciella vegetativa spridningsorgan som ofta är betydligt större. Swantje Löbels resultat visar att arter med stora vegetativa spridningsorgan har svårt att sprida sig över långa avstånd, men samtidigt är chansen stor att en ny mossindivid etableras. Arter med vegetativa spridningsorgan reproducerade sig också oftare och tidigare än mossor som förökar sig sexuellt. De senare tog lång tid på sig innan de började reproducera sig. För vissa arter tar det 20 till 30 år innan de första sporkapslarna produceras.

– För arter med sexuell spridning är det därför viktigast att bevara stora, gamla bestånd med ädellöv, asp och sälg av hög kvalitet, till exempel i form av naturreservat. Eftersom lövträd blir utkonkurrerade av gran under successionen, så krävs det dock på lång sikt att nya, stora bestånd med värdträd får utvecklas fritt, säger Swantje Löbel.

För arter som sprider sig vegetativt är det viktigare att satsa på att knyta ihop isolerade lövskogar och öka antalet värdträd i landskapet. Även små bestånd med lägre kvalitet kan troligen bli koloniserade av dessa arter och kan då fungera som broar för spridningen mellan naturreservaten.

Kontaktinformation
För mer information kontakta Swantje Löbel, tel: 0049-5304-909918, e-post: swantje.lobel@ebc.uu.se

”Levande fossil” är en term som Darwin själv myntade. Termen beskriver nulevande djur som också upphittats som flera hundra miljoner år gamla fossil och inte verkade ha förändrats evolutionärt överhuvudtaget sedan dess. Dessa djur verkar vara problematiska för teorin om det naturliga urvalet som ju enligt Darwin själv borde innebära kontinuerliga förändringar.

Det mest klassiska levande fossil som Darwin diskuterar i sin bok är släktet Lingulella som verkar ha levt nedgrävd i grunda varma marina miljöer under de senast 500 miljonerna år utan att ha förändrats. Darwin träffade på skal av dessa fossil (som han kallade Lingula) när han 1831 som ung student studerade 500 miljoner år gamla lager i norra Wales.

Lingulella tillhör djurgruppen armfotingar, tvåskaliga djur som lever på bottnen och liknar musslor. De är idag mindre vanliga än musslor, men har ett storslaget förflutet med tiotusentals utdöda arter. Med hjälp av nya unika mjukdelsbevarade fossilfynd av Lingulella från Burgesskiffern i kanadensiska Klippiga Bergen har uppsalaforskarna Sandra Pettersson Stolk och Lars Holmer vid institutionen för geovetenskaper tillsammans med kanadensiska kolleger från Royal Ontario Museum rekonstruerat anatomin och ekologin hos Lingulella.

Uppsalaforskarnas resultat visar att Lingulella inte kan ha levt nedgrävd i en grunda strandnära miljö som Darwin antog. Fossilen från den 505 miljoner år gamla Burgesskiffern bevarar djurens mjukdelsanatomi och Lingulella saknar helt anpassningar för denna livsstil och skiljer sig markant från de nulevande representanterna.

Den grupp av armfotingar som Lingulella tillhör är helt utdöd och saknade helt möjlighet att gräva ned sig i bottensedimentet. Den kraftiga muskelförsedda fot som nulevande armfotingar använder för sin speciella livsstil saknas helt. Lingulella har istället en smal fot som var fäst på något hårt underlag. Lingulella livnärde sig på föda som filtrerades ut ur direkt ur vattnet ovan havsbottnen i stället för att som de nutida nedgrävda formerna bilda filtreringstunnlar en bit under havsbottnen.

– De nya fossilfynden stödjer resultat från närbesläktade fossila armfotingar som hittats från äldre lager med samma typ av mjukdelsbevaring i Kina, berättar Lars Holmer.

Han har nyligen påbörjat ett samarbetsprojekt kring de kinesiska fossilen med besökande kinesiska gästforskare i Uppsala.

– Vi kan nu fastställa att Lingulella inte är något klassiskt ”levande fossil” som Darwin föreslog. De nya fossilen påvisar att viktiga evolutionära förändringar skett under de senaste årmiljonerna, säger Lars Holmer.

Referens: Acta Zoologica, Volume 91 Issue 2 (April 2010), First record of the brachiopod Lingulella waptaensis with pedicle from the Middle Cambrian Burgess Shale (p 150-162), Sandra Pettersson Stolk, Lars Erik Holmer, Jean-Bernard Caron, DOI: 10.1111/j.1463-6395.2009.00394.x

Kontaktinformation
För mer information kontakta Lars Holmer, tel: 018-471 2761, 070-468 26 55, e-post: lars.holmer@pal.uu.se

I artikeln visar forskarna att minskad köttkonsumtion har två effekter. En direkt som innebär betydligt mindre utsläpp av metan och lustgas och en indirekt genom att mark som frigörs kan användas för bioenergiodling.

Matproduktion är en källa som inte går att bortse från när det gäller de direkta utsläppen av växthusgas – globalt står den för 20-25 procent av utsläppen. Utsläpp från mat är dock svåra att beskatta eftersom de främsta utsläppskällorna är metan från kornas magar och lustgas från gödslad mark – båda mycket kostsamma och tekniskt komplicerade att mäta. Effektiva tekniska lösningar för att minska dessa utsläpp saknas också. Ändrade matvanor kan däremot ge stor effekt. Om nötkött ersätts med kyckling minskar utsläppen med 90 procent, ersätter man nötkött med bönor blir minskningen 99 procent.

– I normalfallet skulle en skatt på matproduktionens utsläpp vara det bästa. Men eftersom det är nästintill praktiskt omöjligt, och effekterna av att byta bort kött och mjölk är så stora, visar vi att det kan vara väl så effektivt att lägga skatten direkt på köttet, säger Stefan Wirsenius, forskare vid institutionen för energi och miljö vid Chalmers.

Nötkött som har de högsta utsläppen beskattas högre enligt förslaget, medan kyckling och svin beskattas lägre eftersom deras utsläpp är lägre.

– Vi har idag skatt på bensin och ett handelsystem för industrier och kraftproduktion, men inga styrmedel alls för matens utsläpp. Det betyder att vi inte alls betalar våra klimatkostnader för maten, säger Fredrik Hedenus, även han forskare vid institutionen för energi och miljö vid Chalmers.

En klimatskatt på kött skulle sannolikt också innebära att mark frigörs för odling av bioenergigrödor.

– Om världen bestämmer sig för att minska utsläppen av växthusgas rejält kommer mark att bli en knapp resurs, eftersom mycket mark kan komma att efterfrågas för bioenergi. Ett markeffektivt jordbruk kommer därför att bli allt viktigare. Produktion av nötkött kräver tjugo gånger mer mark per kcal än bönor, säger Fredrik Hedenus.

En skatt som motsvarar 60 öre/kg CO2 (hälften av skatten på bensin idag) skulle enligt beräkningarna minska biffkonsumtionen med 14 procent. En sådan minskning skulle inte heller utgöra något hot mot skyddsvärda betesmarker.

– Det handlar inte om att tvinga människor att bli vegetarianer utan bara att styra mot en lite klimatsmartare diet, säger Stefan Wirsenius.

Artikeln ”Greenhouse gas taxes on animal food products: Rationale, tax scheme and climate mitigation effects” är accepterad av Climatic Change.

Kontaktinformation
Fredrik Hedenus, Fysisk resursteori, Chalmers tekniska högskola
Tel: 0736-487 984
hedenus@chalmers.se

MikroRNAn är viktiga för genreglering bland annat under olika utvecklingsprocesser hos djur och växter. Forskarna har tidigare antagit att mikroRNA är verksamma endast i den cell de bildas i, men de nya forskningsresultaten visar att de även kan fungera i kommunikationen mellan celler för att berätta var en viss cell befinner sig i relation till andra. Studien är ett samarbete mellan fyra forskargrupper vid Uppsala universitet, Helsingfors universitet, Duke University och Boyce Thompson Institute.

-Vi har kunnat se hur ett cellager i växtens rot skickar en signal till ett annat cellager, som i sin tur svarar. En av dessa signaler består av ett mikroRNA som rör sig mellan cellerna, berättar Annelie Carlsbecker, forskarassistent vid avdelningen för fysiologisk botanik i Uppsala och en av de forskare som lett studien.

Den process forskarna beskriver äger rum under bildningen av de kärl som leder vatten hos växter, samt det cellager som bildar ett isolerande skikt kring ledningsvävnaden och som gör det möjligt för växten att kontrollera sitt upptag av vatten och mineralämnen. Studien visar att mikroRNA rör sig i en riktning mellan cellagren och att ett protein rör sig i motsatt riktning under det att roten växer till. På så sätt kan cellerna kommunicera var en specifik cell befinner sig, och säkerställa att den får sin rätta identitet för att kunna bilda de vävnader som är nödvändiga för växten.

Evolutionen av de vattenledande cellerna, de så kallade xylemcellerna, och det isolerande cellager som omger dem var avgörande under växternas utveckling på jorden. Det betydde att växten kunde kontrollera sitt vattenupptag, och samtidigt transportera vattnet till växtens alla delar. Det medförde i sin tur att växter kunde överleva i torrare klimat och växa sig större.

– Det är troligt att de här typerna av kommunikation mellan celler är något som utvecklades mycket tidigt under växternas evolution, säger Annelie Carlsbecker.

Mekanismerna för hur mikroRNA kan röra sig mellan cellerna är inte klarlagd, men det är troligt att dess roll är att justera och fokusera uttrycksnivåer av de faktorer den kontrollerar. Genom att fokusera gränsen mellan olika celltyper ser mikroRNA till att perifera och centrala celler i ledningsvävnadens delar får olika identitet.

– Det här sättet att stabilisera gränser mellan celler är generellt viktigt under utvecklingsprocesser hos både växter och djur. Det är möjligt och rent av troligt att mikroRNA kan agera på liknande sätt även i andra utvecklingsprocesser, säger Annelie Carlsbecker.

Kontaktinformation
För mer information, kontakta Annelie Carlsbecker, 018-471 28 20 eller 070-537 13 97, e-post: Annelie.Carlsbecker@ebc.uu.se

Vad kan millimeterstora vattenloppor från tjugo småsjöar i Munkedals kommun säga om djurens vinter- och sommarmode? En hel del. Vattenloppan är nämligen en av djurvärldens trendsäkraste kräftdjur.

Vattenloppan har förmåga att, alltefter omgivning och årstid, förändra sitt utseende genom att till exempel lägga till nya accessoarer: en vattenloppa kan skaffa sig långa antenner, en större ryggpuckel eller en ny ”mössa” i varierande storlekar.

Forskare vid Zoologiska institutionen, Göteborgs universitet, som studerat vattenloppor i Örekilsälvens avrinningsområde tror att accessoarerna är vattenloppans sätt att minska risken för att bli fångad och uppäten.

Det anmärkningsvärda är att vattenloppor i olika sjöar följer olika trender. Till exempel har det högt upp i Örekilsälvens vattensystem varit populärt att honorna har små runda mössor och ganska stora kroppar. Honorna längre ner i systemet har gjort tvärtom – större mössor men mindre kroppar.

Hans Lord, forskare vid Zoologiska institutionen, ger förklaringen i sin avhandling: en stor mössa skyddar vattenloppan mot små ryggradslösa rovdjur, eftersom den gör det svårare för de små rovdjuren att fånga och hålla fast loppan.

Mindre kroppar är i sin tur vattenloppans sätt att anpassa sig till rovfiskarna, som lokaliserar sitt byte med hjälp av synen. Kombinationen liten kropp och stor mössa är en kompromiss: den mindre kroppen minskar risken att bli upptäckt av en fisk, den stora mössan (som är genomskinlig och därför inte syns för fisken) skyddar mot ryggradslösa rovdjur.

Hanarna däremot verkar ointresserade av rådande trender.

En förklaring kan ha att göra med fortplantningen: eftersom honan bär på avkomman innebär en dödad hona en större förlust än en dödad hane. Alltså lönar det sig mer för honorna att investera i ett utseende som skyddar mot rovdjur.

En annan förklaring är att hanarnas huvudsakliga intresse är att så snabbt som möjligt hitta honor att para sig med – och att simma ifatt en hona iklädd stor mössa och långa antenner kräver för mycket energi, och går för långsamt med risk att andra hanar hinner före.

Detta förklarar också varför modet är mer extravagant på sommaren än på vintern.

–När vattnet är kallt blir det mer trögflytande, vilket gör det extra jobbigt att simma med accessoarer. Det är en av förklaringarna till varför vi bara hittar vattenloppor med extremt utseende under sommaren, när vattnet är varmt, men inte under resten av året. En annan förklaring är att det under sommaren finns fler ryggradslösa rovdjur, säger Hans Lord, forskare vid Zoologiska institutionen och expert på modetrender i vattenloppvärlden.

Avhandlingen Morphological antipredator adaptations in water fleas försvarades vid en disputation vid Zoologiska institutionen.

Kontaktinformation
Kontakt:
031 174940
hans.lord@zool.gu.se

Bildtext: Foton av fem vattenloppor, honor av arten Daphnia cristata, fångade i augusti i fem olika sjöar inom Örekilsälvens avrinningsområde i Munkedals kommun. På bilderna syns exempel på olika storlekar och former av mössor.