Mikor született a Hold?
A Hold keletkezését legtöbben egy nagy ütközésre vezetik vissza. A fiatal Földbe csapódott egy kb. Mars nagyságú égitest, az ütközés után szerterepült törmelékből állt össze a Hold. A Hold külső rétege olvadt állapotban volt, majd kőzetekké kristályosodott. Az Apollo-missziók által hozott holdkőzetek korát 4,56-4,29 milliárd évesnek mérték, a két szélső érték időbeli távolsága 270 millió év. Más módszerrel újra elvégezték a kormeghatározást, és sikerült jelentősen lerövidíteni a becsapódás és a kristályosodási periódus hosszát. Az új adatok szélső értékei (4,517 és 4,537 milliárd) között már csak 20 millió év a különbség. A Hold tehát 30-50 millió évvel a Naprendszer kialakulása után született meg. A kormeghatározásra a hafnium radioaktív bomlással volframmá alakulását használták fel, és csak a kőzetek belsejében talált tiszta fémet vizsgálták. A kőzetek felületén ugyanis a kozmikus sugárzás hatására a tantálból ugyanaz a volfrám izotóp keletkezik, az új mérésekkel kiküszöbölték ennek torzító hatását.
Kleine, Thorsten et al.: Hf - W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentation of the Moon. Science online. 24 November 2005.
J. L.
Auger-obszervatórium Argentínában
Megszülettek az első eredmények a nagyenergiájú kozmikus sugarak mérésére épített Auger-obszervatóriumban, a létesítményt bemutatták a nagyközönségnek. A Tejútrendszeren kívülről rendkívül nagy energiájú kozmikus sugarak érkeznek a Földre, ahol a légkörbe jutva ütközések és bomlások sorával részecskekaszkád alakul ki, egyetlen bejövő részecske nagy területre kiterjedő, "kiterjedt légizáport" hoz létre. A kozmikus sugárzás kiterjedt légizáporait Pierre Auger francia fizikus fedezte fel 1938-ban. Argentínában a Pampa Amarilla síkságon tizenöt ország 55 kutatóintézményének összefogásával, eddig ötvenmillió USD ráfordítással épült meg az obszervatórium két mérőrendszere. 3000 négyzetkilométer területen 1600 darab detektort telepítettek. Minden detektor 11 ezer liter nagyon tiszta vizet tartalmaz. A légizápor részecskéje a detektorban a közegbeli fénysebességnél gyorsabban mozog, a fellépő Cserenkov-sugárzás fényét fotoelektron-sokszorozók érzékelik. A másik detektorrendszer ibolyántúli fényt érzékelő teleszkópokból áll - a légizápor részecskéi útjuk során a levegő nitrogénatomjait késztetik ibolyántúli fény kibocsátására. A két mérőrendszer adataiból meghatározható a bejövő elsődleges részecske energiája és szerencsés esetben az iránya is. Extragalaktikus forrásokból kevés nagyenergiájú részecske érkezik, ezért van szükség nagy kiterjedésű mérőrendszerre. A 10 exaelektronvolt (exa - tíznek a 18. hatványa) energiájú részecskéből évente és négyzetkilométerenként egy várható, a 100 exaelektronvoltosokból pedig négyzetkilométerenként csak százévenként várható egy beérkezés. A tervek szerint hasonló obszervatórium épül az északi féltekén is (Colorado, USA). A hosszú időre tervezett mérésekből választ várnak egyebek mellett arra az alapkérdésre, hogy egyenlő valószínűséggel jönnek-e minden irányból ezek a részecskék, vagy vannak kitüntetett irányok? Az energiaeloszlás pontos kimérése segíthet a keletkezési mechanizmusok tisztázásában. Eleve nagyon nagy energiával keletkeznek ezek a részecskék, vagy útjuk során gyorsulnak-e fel? Keletkezésükre ma egzotikus feltételezéseket is tartalmazó, egymásnak ellentmondó elméletek léteznek.
J. L.
Szerves molekulák a világűrben
A NASA amerikai és az ESA európai űrügynökség infravörös hullámsávban érzékelő űrteleszkópjainak mérései szerint a Világegyetemben gyakoriak a nagy, nitrogéntartalmú szerves molekulák. Már korábban kimutatták policiklikus aromás szénhidrogének jelenlétét. Ezután a NASA Ames kutatóközpontjában technikai bravúrokkal laboratóriumban szimulálták az űrbeli körülményeket, az így mért infravörös spektrumok kissé eltértek az űrteleszkópok adataitól. Modellszámításokkal és laborkísérletekkel kimutatták, hogy akkor érhető el pontos egyezés, ha a molekulák hatszögletű gyűrűszerkezetében egy vagy több szénatomot nitrogénatom helyettesít. A csillagközi térben tehát sokféle nagyméretű, nitrogént tartalmazó policiklikus aromás szénhidrogén található. Ezek bekerülhetnek azokba az anyagfelhőkbe, amelyekből bolygók formálódnak, vagy lehullhatnak bolygók felszínére. A Föld őskorában a szerves anyag jelentős arányban tartalmazhatott a csillagközi térből érkezett molekulákat. Nagy szerves molekulák tehát nem csak a Földön alakulhattak ki, ez új irányba terelheti a földi élet eredetéről való gondolkodást.
http://www.astrochem.org/PANHS.html
Hudgins, Douglas et al.: Variations in the Peak Position of the 6.2 mm Interstellar Emission Feature: A Tracer of N in the Interstellar Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Population. Astrophysical Journal. 10 October 2005, 632, 316-332.
J. L.
Enzimkapcsoló "molekuláris rugó"
Molekuláris rugó szerepét töltheti be a DNS. Az enzimek fehérjékből készített nanogépezetekként működnek, be- és kikapcsolásuk szabályozása orvosi szempontból jelentős lehet. A Kaliforniai Egyetem (Los Angeles) fizikai és csillagászati tanszékén mechanikus kapcsolási módot dolgoztak ki. Egy enzim két távoli pontját DNS-szállal kötötték össze, ez a molekuláris rugó szabályozza, mennyire nyílik ki a satu alakú enzim fehérje, minél zártabb, annál aktívabb. A környezetben megváltozatják a DNS-koncentrációt, ettől megváltozik a DNS-rugó feszessége, ez pedig megváltoztatja a satupofák nyitottságát. A rugó feszességének változtatásával sikerült az enzim működését befolyásolni, a ki- és bekapcsolás kísérletekkel igazoltan oda-vissza működött.
Choi, Brian et al.: Allosteric Control through Mechanical Tension. Physical Review Letters. 8 August 2005, 95, 078102
J. L.
Szupergyors áramlás nanocsövekben
A Kentucky Egyetemen 7 nanométer átmérőjű szén nanocsövekből membránt készítettek - milliárdszámra rendezték párhuzamosan egymás mellé a nanocsöveket. A mérések szerint a folyadék tízezerszer, százezerszer gyorsabban áramlott át a membránon, mint várták, a nanocsövek belső felülete gyakorlatilag súrlódásmentesnek bizonyult. A nanocsövekben tapasztalt áramlási sebesség megközelíti azt a sebességet, amellyel az élő szervezetekben a fehérjékben, a biológiai csatornákban zajlik az áramlás. Két oldalán eltérő kémiai tulajdonságú membránok alkalmasak lehetnek vegyületek nagyüzemi szétválasztására, adott vegyület kimutatására szolgáló kémiai szenzor is készíthető.
Majunder, Maimak et al.: Nanoscale Hydrodynamics: Enhanced Flow in Carbon Nanotubes. Nature. 3 November 2005, 438, 44.
J. L.
Remény a jövő Down-szindrómásainak
Brit kutatók olyan fehérjét találtak Down-kórban szenvedők agyában, amelynek mennyiségi befolyásolásával egyszer majd talán javítani lehet az ilyen emberek szellemi képességein.
A Declan Murphy pszichiáterprofesszor által vezetett csoport (Institute of Psychiatry at King's College London) 38 Down-szindrómás és 42 egészséges felnőtt agyának vizsgálatával megállapította, hogy a betegek agyának hippocampus régiójában több mio-inozitol nevű anyag van, és ez kapcsolatba hozható a csökkent intellektuális képességekkel. Sőt, azt is feltételezik, hogy a fehérje emelkedett szintje szerepet játszik abban, hogy a Down-osoknál gyakran jelenik meg az Alzheimer-kór fiatalkori formája. Ez a molekula segíti az Alzheimer-betegségre jellemző fehérjelerakódások megjelenését az agyban, és azok a Down-szindrómások, akik megérik a negyven évet, agyi struktúrájukban szinte biztosan mutatják az Alzheimer-kór jellegzetességeit, még akkor is, ha a tünetek nem jelennek meg.
A Down-kór a legáltalánosabb szellemi fogyatékossággal járó örökletes betegség, oka, hogy a 21-es kromoszómából kettő helyett három van.
Nemrégen kiderült, hogy ezen a kromoszómán helyezkedik el egy olyan gén, amely szabályozza a mio-inozitol pumpát, azaz, hogy mennyi jusson ebből a fehérjéből az agyba. A Down-szindrómában szenvedők egy többletkópiát hordoznak ebből a génből, és talán ezzel magyarázható a túlzott mennyiség - mondják Murphyék.
Kutatásaikat folytatva, most azt szeretnék megállapítani, hogy lehetséges-e - és ha igen, milyen módon - a Down-kóros emberek agyában az említett fehérje mennyiségét csökkenteni. "Azt reméljük, hogy ha ezt meg tudjuk csinálni, akkor új út nyílik e pusztító rendellenesség kezelésére" - nyilatkozta Murphy.
Eurekalert.com 2005. 12. 05.
G. J.
Új emlőst fedeztek fel?
A WWF (World Wilde Found for Nature) szakemberei állítólag eddig ismeretlen emlőst találtak Közép-Borneó egyik erdejében. A vörös szőrű, a házimacskáknál nagyobb emlősről fotókat készítettek, amelyeket megmutattak a borneói vadvilág szakértőinek. Közülük egyesek szerint lemurról van szó, mások szerint egy új, macskaszerű ragadozót fedeztek fel. A vitát az döntené el, ha befognának egy ilyen állatot, és megvizsgálnák, ez azonban még nem sikerült. (Új emlőst azon a vidéken kb. száz éve nem találtak.)
A WWF kutatói szerint az állat élőhelyét minél előbb meg kellene találni, mert a faj megmentésére csak így lenne lehetőség. Az indonéz kormány ugyanis a világ legnagyobb pálmaolajültetvényének létrehozását tervezi azon a vidékén, és ez elpusztítaná az erdőt és természetesen a benne élő állatokat is.
wwf.hu 2005. 12. 06.
G. J.
A terhesség alatt alkalmazott szteroid még az unokákra is hatással lehet?
Tengerimalacokon végzett kísérletek azt mutatják, hogy egy olyan gyógyszer, amelyet veszélyeztetett terheseknél évtizedek óta alkalmaznak azért, hogy a várhatóan koraszülött baba tüdejének fejlődését segítsék, még az unokák agyának alakulására és viselkedésére is hatással van.
A szintetikus mellékvesehormon - glükokortikoid - készítmény hosszú távú hatásait a kanadai kutatók (University of Toronto) azért vizsgálták tengerimalacokon, mert az állatok méhlepénye valamint az utódok születés után fejlettsége hasonlít az emberhez. A Stephen Matthews vezette team az állatok egyik csoportját három adag ilyen szteroiddal kezelte, a másik csoport sós oldatot tartalmazó injekciókat kapott, míg a harmadik semmit. A gyógyszerrel kezelt egyedek utódai viselkedészavarokat, például hiperaktivitást mutattak, míg a két kontrollcsoport tagjai megfeleltek a "normális" malac-viselkedésnek.
Embereknél is vannak már korábbi megfigyelések arra, hogy a sok dózissal kezelt anyák gyermekei lassabban nőnek, és hiperaktívak. A kanadai kutatók azonban azt találták, hogy a tengerimalacoknál a hatás még a következő generációban is jelentkezik. Amikor ugyanis a kezelt anyák nőstény utódait "normális" hímekkel pároztatták, az unokáknál is megjelentek a pszichés és viselkedési anomáliák: a hímek túl kicsi érdeklődést mutattak a környezet változásai iránt, míg a nőstények hiperaktívak voltak, és furcsa hangokat produkáltak. A rossz hírben a jó az, hogy egyetlen adagnak nem volt ilyen hatása.
Matthews elmélete szerint az ismételt gyógyszeres kezelés finom epigenetikus változásokat idéz elő a magzat örökítőanyagában, így a DNS-ben kódolt információk kifejeződése megváltozik. És az ilyen változások öröklődhetnek.
Alison Motluk: Pregnancy Drug Can Affect Grandkids Too. New Scientist. 03. 12. 2005, 2528, 8.
G. J.