Magyar Tudomány, 2006/10 1277. o.

Kitakintés



Forró években

lehűltek az óceánok


Miközben a felszín globális átlaghőmér­sék­lete 2003-ban és 2005-ben volt a legmaga­sabb az utóbbi több mint száz évben az óce­ánok felső 750 méteres rétege a benne tárolt, az utóbbi ötven évben felhalmozott hő kb. egyötödét elvesztette. Az oceanográfusok szerint ezek a rövid idejű változások nem kérdőjelezik meg a melegedés hosszú távú tendenciáját. Ez az adat is azt bizonyítja, hogy nem értjük még kellőképpen a globális klí­marendszer működését. A levegőnél és a szárazföldnél nagyobb hőtároló kapacitású óceánok felmelegedtek az elmúlt évtize­dekben. A melegedés tendenciája nem most szakadt meg először, az 1980-83 években a mostaninál kétszer erősebb lehűlést figyeltek meg, de akkor kevesebb ponton mértek, az adatok nem voltak elég meggyőzőek. A pon­tosabb megfigyelések szerint az óceánok változékonyabbak, mint gondoltuk. A mos­tani lehűlés következtében 2 milliméterrel csökkeni kellett volna a vízszintnek, viszont a műholdak mérései szerint 1993 és 2005 kö­zött folyamatosan emelkedett a tenger­szint. Az adatok akkor egyeztethetők össze, ha az Antarktiszon és Grönlandon az eddig feltételezettnél gyorsabban olvadt a jég. A lehűlést okozhatták aeroszolok, vulkánkitö­rések, a víz cirkulációjában beállt kis válto­zások, de az a legvalószínűbb, hogy a több felhő miatt kevesebb napsugárzás érte a fel­színt. 1999 óta a globális felhőzet 1-2 %-kal nőtt, feltételezhetően a globális felmele­ge­dés, a megnövekedett párolgás következtében. A rövid távú változásra nincs egyszerű magyarázat. A hiányzó hőmennyiséget az óceánok mélye rejtheti, de valószínűbb, hogy elszökött az atmoszférába és a világ­űrbe. A Föld sugárzás-háztartásában viszont nem mutattak ki változást. A mérési eredmé­nyeket a Geophysical Research Letters közli.

Schiermeier, Quirin: Oceans Cool Of in Hottest Years. Nature. 24 August 2006. 442, 854–855.

J. L.



Metánt is termelnek

a növények?


Januárban közölte a Nature Frank Keppler német geokémikus és munkatársai tanul­mányát a növények metántermeléséről. Izolált körülmények között termesztettek különböző növényeket, és mérték a metán koncentrációját. A mért értékek önmaguk­ban parányiak voltak, de a Föld egész nö­vényzetére extrapolálva már hatalmas me­tánmennyiség adódott, és ezzel korábban egyáltalán nem számoltak. A növényekben zajló metántermelés mechanizmusa egye­lőre ismeretlen. Két lehetőséget kizártak: a metán nem a leveleken élő baktériumoktól és nem a sejtekben működő enzimektől ered. Keppler szerint a növényekben folya­matosan zajló pektinszintetizálás és -lebontás során keletkezik, a részletekről vita folyik.

Márciusban Paul Crutzen és Eugenio San­hueza 18 évvel korábban Venezuelában mért adatai alapján azt állította, hogy a trópusi szavannák évente 30-60 millió tonna me­tánt juttathatnak a légkörbe. (Crutzen 1995-ben kémiai Nobel-díjat kapott az atmoszfé­rikus ózon vizsgálatáért.) A metán a szén-dioxidnál hússzor jobb hőelnyelő, de forrásai és elnyelődése sokkal kevésbé ismert. Évi 550 millió tonnára becsülik a metánkibo­csátást. Az ismert kibocsátók a nedves, mo­csaras területek, a rizsföldek, a kérődző álla­tok gyomra, a biomassza-égetés és az ener­giatermelés. Keppler a növények globális kibocsátását évi 62-236 millió tonná­ra be­csülte. Mások – csak a növények levél­töme­gével számolva – 10-60 millió tonnára teszik a globális kibocsátást. A metán áramlá­sát leíró modellszámításokból az adó­dott, hogy 125 millió tonna lehet a növények járuléka. Ha az összes metán mennyiségét jó adatnak te­kintjük, akkor valahol hiba volt az egyes forrá­sok teljesítményének becslé­sénél. Valószí­nűleg a mocsaras területek járu­lékát becsül­ték túl. Ha a növények valóban jelentős me­tánkibocsátók, érthetővé válik, hogy miért nem nőtt tovább a légköri metán­kon­centrá­ció a 80-as években: a trópusi er­dők gyors kiirtása volt az ok. A növények metán­ter­melése szere­pet játszhatott a jég­korsza­kok­ból meleg idő­szakra való átmene­tekben, me­legebb időjárás mellett több a növény, ezek több üvegházhatású me­tánt bocsáta­nak ki, s ezzel erősítik a felmelegedést.

A téma fontosságára és a bizonytalan ada­tokra tekintettel több méréssorozatot in­dítot­tak el. A múltat jégrétegek metántartal­mának vizsgálatával tárják fel, a szén-dioxidot mérő állomásokon ez­után metántartalmat is mérnek lézerekkel. Helyszíni vizsgálatokra készülnek Brazíliá­ban és Venezuelában. Műholdakat is bevet­nek adatgyűjtésre.

Schiermeier, Quirin: The Methane Mystery. Nature. 17 August 2006. 442, 730-31.

Keppler, Frank et al: Methane Emissions from Terrestrial Plants under Aerobic Conditions. Nature. 12 January 2006. 439, 187–191.

J. L.

A mágneses tér szerepe

a csillagok születésénél


A csillagok keletkezésének megértése a mo­dern asztrofizika egyik alapkérdése. A csil­lagok sűrű csillagközi gázfelhőkből, porból keletkeznek, a felhőkben az anyag nagyrészt molekuláris formában létezik. Nyitott kérdés, hogy a molekuláris felhők elegendő mennyi­ségű anyag összegyűlte esetén gyors gravi­tációs összeomlással kezdenek-e csillaggá formálódni, vagy van valamilyen egyéb ha­tás is, amely időlegesen a gravitáció ellen hat, és ezzel lassítja a csillag születését. A kis­tömegű, Napunkhoz hasonló méretű csilla­goknál az elfogadott elmélet szerint a csillag­közi mágneses tér hat a gravitációval szem­ben, a mágneses nyomás egyenlíti ki a gra­vitációt. Csillag azért születik végül, mert a mágneses tér csak az ionizált állapotban levő anyagra hat, de vannak semleges gáz- és porrészecskék is. A semlegesek a gravitáció hatására összesűrűsödnek, megkezdődik a csillag kialakulása. Az összesűrűsödés köz­ben a semlegesek összeütköznek az ionizált anyagokkal, ez jelentősen lelassítja az össze­omlás ütemét. A tisztán gravitációs összeom­láshoz képest több nagyságrenddel hosszabb a csillagkeletkezés időtartama. Az el­lenkező nézet szerint a mágneses tér túl gyenge ahhoz, hogy érdemben hasson a gra­vitáció ellenében. A kis sűrűségű csillagközi anyagban a szuperszonikus áramlásokban sűrűbb tartományok is kialakulnak, ezekben indul meg a csillagkeletkezés. A molekuláris felhő kis hányadából formálódik csillag, ez a folyamat nagyon gyors. A két modell egyfor­ma, a megfigyelttel jól egyező értéket ad a csillagkeletkezés ütemére, a Tejútrend­szer­ben évente kb. egy naptömegnyi csillag for­málódik. Az azonos eredmény ellenére a két modell fizikai alapelveiben alapvetően eltér egymástól.

Modellszámítások szerint gyenge mág­ne­ses tér esetén a felhő turbulens mozgásai miatt kaotikus lesz a mágneses térszerkezet. Erős mágneses térben a formálódó csillag környezetében homokóra alakot vesz fel a tér, távolabb pedig párhuzamosak az erővo­nalak. A csillagközi mágneses tér polarizálja az ott keletkezett vagy a mágneses tarto­mányon áthaladó elektromágneses sugár­zást. A molekuláris felhők porrészecskéinek lineáris polarizációját kimérve feltérképez­hető a mágneses tér szerkezete. A Joseph Girart és munkatársai által kimért tartomány­ban a mágneses térszerkezet nem kaotikus, kimutatták a várt homokóra alakot. Térképük meggyőzően mutatja az éppen zajló gravi­tációs összeomlást. A gravitációs összeomlás közben a felhő anyaga befelé görbíti a mág­neses erővonalakat, eközben azok a gravitá­ció ellen hatnak. Az adatokból megbecsülték a mágneses tér erősségét – elég erős volt ah­hoz, hogy lelassítsa a gravitációs összeom­lást, ahhoz viszont gyenge volt, hogy meg­akadályozza a csillag kialakulását. A mérési adatok a mágnesesen szabályozott csillagke­letkezés elméletét igazolják, legalábbis a vizsgált tartományban.

Crutcher, Richard M.: Testing Star Formation Theory. Science. 11 August 2006. 313, 771–772.

Girart, Joseph M. et al.: Magnetic Fields in the Formation of Sun-Like Stars. Science. 11 August 2006, 313, 812–814.

J. L.



Miért önzők a kamaszok?


A kamaszok azért önzőbbek, mint a felnőt­tek, mert döntéseik meghozatalakor más agy­területeket használnak – állítják a londoni University College kutatói. Sarah-Jayne Blake­more agykutató a szeptember elején Norwichban rendezett brit tudományos fesz­tiválon (British Association for the Advancement of Science Festival) számolt be vizsgá­lataikról, amelyekben funkcionális mágneses képalkotó eljárást használtak. A készülékkel 19 serdülő (11 és 17 év között) és 11 felnőtt (21-37 éves) agyát „szkennel­ték”, miköz­ben döntést kellett hozniuk pél­dául azzal kapcsolatban, hogy hová mennek moziba. Azt találták, hogy a kama­szok ehhez a tevé­kenységhez más agyterü­letet (superior temporal sulcus) használnak, mint a felnőttek (prefrontal cortex). A ka­maszok által igénybe vett, az agy hátulsó ré­szén lévő régió csak alapvető viselkedési mintázatok feldolgo­zá­sára képes, míg a fel­nőttek által dolgoztatott elülső agyterület összetettebb feladatokat is elvégez, például figyelni tud arra is, hogy egy döntés milyen hatással van másokra. A kísérlet azt sugallja, hogy a kamaszok kevés­bé képesek megérteni viselkedésük kö­vet­kezményeit – mondta Blakemore.

Egy másik kísérletsorozatban 112 önkén­testől (8 és 37 év között) azt kérdezték, hogy barátjuk mit érezne, ha nem hívnák meg a bulijukra. A kísérleti személy annál gyorsab­ban válaszolt, minél idősebb volt, amiből a kutatók arra következtetnek, hogy az élet­kor elő­rehaladtával egyre könnyebb beleél­ni ma­gunkat mások helyzetébe.

Evolúciós szempontból a jelenséget az­zal magyarázzák, hogy „a szülők még a ka­masz gyerekeket is ellátják, így az agynak az empátia szempontjából elég csak az utód­nevelés idejére kifejlődnie”.

Blakemore azt is hozzáteszi, hogy felis­merésüknek a jogalkotás, a tinédzserek fe­lelősségre vonása szempontjából is lehet jelentősége, hiszen agyuk még fejlődésben van, és másként működik, mint a felnőtteké.

MedlinePlus. 09. 07.

G. J.



Magzatbarát vírus


Az emlősök örökítőanyagába az evolúció során beépült vírusok – vagy legalábbis egy részük – minden bizonnyal nem tétlenül ücsö­rögnek, hanem hasznos munkát végeznek. Amerikai kutatók (Texas A&M University) a neves folyóirat, a Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) inter­netes kiadványában közölték kísérleteiket, amelyekben vemhes juhokon vizsgálták egy bizonyos „akklimatizálódott” vírus (Jaagsiekte endogén birka retrovírus) egyik génjé­nek szerepét. Kiderült, hogy e gén igen fon­tos a megtermékenyített petesejt beágyazó­dása, valamint a méhlepény fejlődése szem­pontjából. Ha a terhesség nyolcadik napján olyan injekciót adtak az állatoknak, amely megakadályozta ennek a vírusgénnek kife­jeződését, akkor a tizenhatodik napra a méh­lepény visszafejlődött, a huszadik napra pe­dig elhalt az embrió, az állat elvetélt.

A kísérletvezető Tom Spencer sze­rint az eredmények legfontosabb üzenete, hogy az endogén retrovírusok fontos szere­pet tölte­nek be a szaporodásban, és valószí­nűleg a méhlepény evolúciójában is. A felté­telezé­sek szerint a vírus az evolúció során kisebb kérődzők­ből fertőzésként került át a bir­kák­ra. A gazda­állat genomjába épülve azonban olyan fehérjét termeltetett, amely ked­vező­nek bi­zonyult, így létrejött a „szimbiózis”.

Korábbi kísérletek szerint van olyan, az emberi örökítő­anyagba beépült vírus (HERV-W), amelynek funkciója hasonló. Spencerék eredményei­nek jelentősége abban rejlik, hogy először bizonyították élő állatokon, hogy az emlős­genomba beépült vírusok igenis fontos élet­tani funkciót láthatnak el.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (DOI: 10.1073/pnas.0603836103)

G. J.



A zöld tea jó a szívnek


Vajon mennyire igazak a zöld tea bámulatos hatásával kapcsolatos legendák? Ennek tudományos vizsgálatára vállalkoztak japán kutatók (Tohoko Egyetem, Sendai), akik 1994-től kezdve 40 ezer Északkelet-Japán­ban élő ember egészségi állapotát követték nyomon. A résztvevők teaivási szokásairól természetesen részletes felmérés készült. A Kurijama Sinicsi (Shinichi Kuriyama) által vezetett projekt legfontosabb következte­tése, hogy azoknak, akik naponta legalább négy csésze zöld teát megisznak, 26 száza­lékkal kisebb az esélyük a szív- és érrendszeri betegségek okozta halálozásra, mint azok­nak, akik egy csészénél kevesebbet isznak.

A kutatók szerint a magyarázat a zöld teában lévő antioxidánsokban keresendő, a szabad gyököket csapdába ejtő ún. polifenol vegyületek feltehetően csökkentik annak esélyét, hogy az erek falán gyulladásos elvál­tozások alakuljanak ki. Mások szerint a zöld tea a szervezet saját gyökfogó mechanizmu­sait serkenti.

Ez a statisztikai összefüggések megálla­pítására irányuló vizsgálat azonban nem iga­zolta azokat a korábbi eredményeket, ame­lyek szerint a zöld teának daganatellenes ha­tása van. A japán kutatók ugyanis nem találtak összefüggést az elfogyasztott zöld tea mennyisége és a rákos megbetedések okozta halálozás között. Egyes kutatók szerint ebből nem következik, hogy a zöld teának valóban nincs rákelles hatása, hiszen korábbi tanul­mányok nem csupán arra hívták fel a figyel­met, hogy csökkenti a prosztatarák és a tüdő­rák esélyét, hanem a zöld teában azono­sí­tottak is olyan vegyületeket, amelyek reak­cióba lépnek a ráksejtek felszínén lévő bizo­nyos anyagokkal. Az ellentmondás feloldása érdekében a zöld tea rákellenes hatásával kapcsolatban is további kutatások szüksé­gesek – mondják a vitatkozók.

Journal of the American Medical Association. 296, 1255–1265.

G. J.


Jéki László – Gimes Júlia


<-- Vissza a 2006/10 szám tartalomjegyzékére


<-- Vissza a Magyar Tudomány honlapra