Den hos oss vanliga röda ekorren är mycket anpassningsbar

 

Bild wikipedia.

Vetenskapliga undersökningar före och under COVID-19-nedstängningen i Berlin 2020 visar att röda ekorrar i städerna är extremt flexibla när det gäller att anpassa sina dagliga aktiviteter till närvaron av människor, tamhundar, tamkatter och rovdjur. Med hjälp av viltkameror har forskare från Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-IZW) och medborgarforskare registrerat röda ekorrars aktiviteter i privata trädgårdar (den vanligaste ekorren även i Sverige) och fastigheter under längre tidsperioder och jämfört dem mellan olika tider på dygnet och årstider.

I en artikel i den vetenskapliga tidskriften "Frontiers in Ecology and Evolution" beskriver forskarna de rumsliga och tidsmässiga nischer som de röda ekorrarna upptar och fann att de var mer aktiva under nedstängningen av samhället under covidåren än tidigare och drar även slutsatsen att röda ekorrar är speciellt rädda för tamkatter.

Ekorrar som lever i stora städer står inför en mängd utmaningar. Samtidigt erbjuder urbana kolonilotter, trädgårdar och parker många lämpliga livsmiljöer för vilda djur. En viktig överlevnadsstrategi för röda ekorrar är att anpassa sina aktiviteter till närvaron av människor och deras husdjur samt naturligt förekommande rovdjur för att utnyttja livsmedelsresurserna effektivt och samtidigt minimera risken för att skadas eller dödas. I synnerhet tvingar den ständiga störningen som orsakas av sällskapsdjur, till exempel fritt strövande tamkatter ekorrarna att avsevärt begränsa sin aktionsradie i både tid och rum. De undviker vissa områden helt och är bara aktiva i andra områden under korta perioder.

Forskarlaget, som leddes av professor Stephanie Kramer-Schadt, chef för Leibniz-IZW Department of Ecological Dynamics och professor vid Technische Universität Berlin, analyserade data från viltkameror från Berlins medborgarforskningsprojekt "Wildlife researchers" (Wildtierforscher).

Uppgifterna registrerades under 2019 och 2020 under fyra undersökningar, våren och hösten före och våren och hösten under SARS-CoV-2-nedstängningarna. De vetenskapliga undersökningarna fokuserade på de dagliga och säsongsbetonade aktivitetsmönstren hos röda ekorrar i olika urbana sammanhang och deras reaktioner på närvaron av människor, tamkatter, tamhundar och vilda djur som mård.

– Våra analyser visar att röda ekorrar i första hand ändrar sitt beteende för att undvika rovdjur och inte människor, sammanfattar Kramer-Schadt. "De uppvisar ett tydligt riskhanteringsbeteende och en anpassning av sin tidsmässiga aktivitet när det behövs. När det inte fanns några rovdjur på bilderna från kamerafällorna såg vi en ökning av deras aktivitet och ekorrarna använde tiden till att leta efter föda på marken.

Men när rovdjur var närvarande minskade de sin aktivitet för att minimera risken att själva bli byten. Frigående tamkatter utgjorde det största hotet mot ekorrarma vilket bekräftar tidigare studier som visat negativa effekter av tamkatter för ekorrar och andra vilda djur. Resultaten visar att  ekorrens liv är en dynamisk balansgång mellan födointag och minimering av predationsrisk. "Vi kunde visa att aktiviteten hos  ekorren i privata trädgårdar ökade under covid-nedstängningarna. Under denna tid stannade de flesta människor hemma och vissa tog tillfället i akt att göra sina trädgårdar mer djurvänliga genom att plantera lokala växtarter eller installera fågel- och ekorrmatare. De extra födokällorna kan ha uppmuntrat ekorrar att besöka trädgårdar med matare, beskriver Drenske.

Observationen understryker hur viktig trädgårds- och stadsplaneringsplaneringen är för djurlivet i städerna – med överraskande positiva effekter: Till exempel ger den regelbundna närvaron av människor i stadsträdgårdar skydd mot rovfåglar som är vanliga i staden. Rovfåglar  håller ett mycket större säkerhetsavstånd till människor än ekorrar gör.

Något som inte finns med i rapporten är ekorrarnas eventuella rädsla för trafiken.

De första kvasarerna trotsar fysikens lagar

 

En kvasar är en extremt ljusstark och avlägsen aktiv galaxkärna. Bilden ovan från wikipedia visar Kvasaren 3C 273 som finns i stjärnbilden jungfrun på ett foto taget av rymdteleskopet Hubble.

Nya bevis har upptäckts om att supermassiva svarta hål bildades redan under den första miljarden år efter BigBang. Studien, har gjorts av forskare vid INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica i Rom Italien) vilka analyserat 21 avlägsna kvasarer och visat att dessa objekt befinner sig i en fas av extremt snabb tillväxt. Detta ger värdefulla insikter om hur de bildats och utvecklats tillsammans med galaxen vari de finns.

De har observerats i röntgenbandet av rymdteleskopen XMM-Newton och Chandra. Resultaten tyder på att de supermassiva svarta hålen i mitten av dessa stora kvasarer, de första som bildades under den kosmiska gryningen, kan ha nått sina extraordinära massor genom mycket snabb och intensiv ackretion, vilket ger en rimlig förklaring till deras existens i universums tidiga skede.

Kvasarer är aktiva galaxer som drivs av de centrala supermassiva svarta hålen (så kallade aktiva galaxkärnor) och som avger en enorm mängd energi när de drar till sig materia. De är extremt ljusstarka och avlägsna från oss. Kvasarerna som undersökts i den här studien är bland de mest avlägsna objekt som någonsin observerats och dateras till en tid då universum var mindre än en miljard år gammalt.

I arbetet visade analysen av röntgenstrålning från dessa objekt ett helt oväntat beteende hos de supermassiva svarta hålen. Ett samband fanns mellan formen på röntgenstrålningen och hastigheten på de materievindar som kastas ut av kvasarerna. Detta förhållande kopplar vindhastigheten som kan nå tusentals kilometer per sekund till temperaturen på gasen i koronan. Det område som avger röntgenstrålning närmast det svarta hålet. Koronan visade sig vara kopplad till de kraftfulla ackretionsmekanismerna i det svarta hålet självt. Kvasarer med lågenergi av röntgenstrålning och därmed lägre temperatur i koronan uppvisar starkare vindar. Detta indikerar en mycket snabb tillväxtfas som överskrider en fysisk gräns för ansamling av materia som kallas Eddington-gränsen, vilket är anledningen till att denna fas kallas "super-Eddington". Omvänt tenderar kvasarer med högre energiutsläpp av röntgenstrålning att uppvisa svagare vindar.  https://sv.wikipedia.org/wiki/Eddington-luminositet

– Vårt arbete tyder på att de supermassiva svarta hålen i mitten av de första kvasarerna som bildades under den första miljarden år av universums existens faktiskt kan ha ökat sin massa mycket snabbt vilket utmanar fysikens gränser, beskriver Alessia Tortosa, huvudförfattare till studien och forskare vid INAF i Rom. Upptäckten av detta samband mellan röntgenstrålning och vindar är avgörande för att förstå hur så stora svarta hål kunde ha bildats på så kort tid, vilket ger en konkret ledtråd för att lösa ett av de största mysterierna inom modern astrofysik.

Resultatet uppnåddes främst genom att analysera data som samlats in med rymdteleskopet XMM-Newton vid Europeiska rymdorganisationen ESA, vilket möjliggjorde cirka 700 timmars observationer av kvasarerna. Det mesta av datan som samlats in mellan 2021 och 2023 som en del av det fleråriga XMM-Newton Heritage Programme, under ledning av Luca Zappacosta, forskare vid INAF i Rom, är en del av HYPERION-projektet som syftar till att studera hyperluminösa kvasarer under universums kosmiska gryning. Den omfattande observationskampanjen leddes av ett team av italienska forskare och fick stöd från INAF som finansierade programmet och därmed stödde spjutspetsforskning om den evolutionära dynamiken i universums tidiga strukturer.

– I HYPERION-programmet fokuserade vi på två nyckelfaktorer: å ena sidan det noggranna urvalet av kvasarer att observera och att välja ut titanerna, det vill säga de som hade samlat på sig så mycket massa som möjligt och å andra sidan den djupgående studien av deras egenskaper i röntgenstrålning, något som aldrig tidigare gjorts på ett så stort antal objekt från den första tiden av universum, beskriver Luca Zappacosta, forskare vid INAF i Rom. Resultaten vi får är genuint oväntade, och de pekar alla på en super-Eddington-tillväxtmekanism hos de svarta hålen.

Studien ger viktiga insikter för framtida röntgenuppdrag, som ATHENA (ESA), AXIS och Lynx (NASA), som är planerade att skjutas upp mellan 2030 och 2040. Faktum är att de erhållna resultaten kommer att vara användbara för att förfina nästa generations observationsinstrument och för att definiera bättre strategier för att undersöka svarta hål och aktiva galaxkärnor i röntgenstrålning vid mer avlägsna kosmiska epoker. Dessa är nyckelelement för att förstå bildandet av de första galaktiska strukturerna i universums första tid.

Studien publicerades den 20 november 2024 i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Kan den snabba tillväxten berott på att det under de första tiotals miljonerna åren fanns stora mängder av gas som gjorde att kvasarbildning mm tog en otroligt accederande  fart.

Hur forntida européers arvsanlag förändrades till sina miljöer under 7 000.

 

Bild https://cns.utexas.edu/

"Genom att studera forntida DNA kan vi nå tillbaka i tiden och spåra evolutionära förändringar direkt i historiska populationer", beskriver forskaren Vagheesh Narasimhan, biträdande professor i integrativ biologi och statistik och datavetenskap vid UT Austin. "Vi avslöjar genetiska signaturer som till stor del har försvunnit eller maskerats i dagens arvsmassa."

Forskarna studerade mer än 700 prover från arkeologiska platser i Europa och delar av det som idag är Ryssland. Proverna sträcker sig från den neolitiska perioden (cirka 8 500 år sedan) till den sena romerska perioden (cirka 1 300 år sedan). Forskare kunde avslöja spår av naturligt urval – tecken på genetisk anpassning till miljöpåfrestningar  som inte går att upptäcka i moderna européers DNA. Dessa fynd ger inte bara en inblick in i ett avlägset förflutet utan illustrerar även hur genetiska egenskaper som är gynnsamma för överlevnad och välbefinnande kan försvinna över tid.

Studier av moderna genetiska prover står inför utmaningar när det gäller att upptäcka forntida naturliga selektionshändelser. Det naturliga urvalet lämnar subtila signaturer i vår arvsmassa signaturer spm kan erodera över generationer på grund av rekombination där DNA-segment blandas och späds ut. Dessutom kan uråldriga anpassningssignaler maskeras av genetisk drift – slumpmässiga fluktuationer i frekvensen som att gener dyker upp – och populationsblandning sker vilket gör att vissa adaptiva egenskaper försvinner från genpoolen. Forntida DNA ger en direkt inblick i genomet hos individer som levde närmare i tiden till dessa händelser, vilket gör det möjligt för forskare att observera evolutionära förändringar innan de gick förlorade. På så sätt hjälper forntida DNA forskarna att rekonstruera den historiska dynamiken i mänsklig anpassning.

Forskargruppen använde ett nytt statistiskt tillvägagångssätt som är unikt lämpat för att undersöka forntida DNA-data. Denna nya teknik gjorde det möjligt för teamet att upptäcka tecken på naturligt urval mer effektivt än traditionella metoder. Teamet grupperade proverna i fyra tidsperioder: yngre stenåldern, bronsåldern, järnåldern och historisk tid. Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt för dem att spåra genetiska förändringar som svar på förändringar i livsstil, till exempel övergången från jakt, fiske och samlande till jordbruk.

– Vår metod ger en tydligare bild av hur och när vissa egenskaper valdes ut, särskilt när dessa signaler har gått förlorade i moderna genom, säger Devansh Pandey, doktorand i cell- och molekylärbiologi och medförfattare till artikeln.

Genom att studera människans anpassning under övergången från jakt och samlande till jordbruk samt utvecklingen av samhällen på statlig nivå kunde forskarna observera hur gener förändrades när människor levde närmare varandra och domesticerade djur.

Totalt identifierade studien 14 regioner i genomet (arvsmassan) som verkar ha genomgått ett betydande naturligt urval under dessa tidsperioder. Till exempel visade gener som är associerade med egenskaper som att det blev möjligt för tidiga européer att producera D-vitamin och smälta mjölk i vuxen ålder starka tecken på selektion,  egenskaper som  uppstod under de senaste tidsperioderna. Medan ljus hudpigmentering sannolikt hjälpte tidiga jordbrukare att producera D-vitamin i mindre soliga klimat, gjorde förmågan att smälta animalisk mjölk det möjligt för människor att använda mjölk som näringskälla efter att kor och mjölkproduktion blev vanlig i Europa.

"Det är möjligt att denna förmåga att smälta mejeriprodukter var viktig för att överleva under perioder av missväxt, matbrist och sjukdomar", beskriver Narasimhan.

Forskarna fann också att immunrelaterade gener utsattes för selektivt tryck under flera tidsperioder, sannolikt när forntida befolkningar anpassade sig till nya sjukdomar som introducerades av jordbrukets spridning och efterföljande migrationer. Intressant nog kunde ungefär hälften av dessa adaptiva signaler bara upptäckas under de äldsta tidsperioderna, vilket innebär att de senare försvann på grund av genetisk drift eller maskerades av omfattande populationsblandning.

Forskningen ger en oöverträffad bild av hur europeiska befolkningar har anpassat sig till miljöutmaningar under årtusenden vilket hjälper oss att förstå hur vissa egenskaper har bestått och andra försvunnit eller förändrats över tid. Fynden visar vikten av forntida DNA för att rekonstruera mänsklig historia och visar hur egenskaper som en gång gav en överlevnadsfördel hos tidiga européer försvunnnit i dagens genetiska landskap.

Mariana Harris och Nandita Garud från UCLA som var medförfattare till artikeln som publicerats  i tidskriften Natur Kommunikatio. Forskningen finansierades av Paul G. Allen Family Foundation, Good Systems Fellowship for Ethical AI vid UT Austin, Paul G. Allen Foundation, Research Corporation for Science Advancement, University of California Hellman Fellowship, National Science Foundation och National Institutes of Health.

Forskning i vulkaniska grottor på jorden lär oss söka efter liv i Mars grottor

 

Bild https://www.usf.edu  En inblick i lavarörssystemet La Corona på Lanzarote, Spanien, där det finns enorma ansamlingar av gips och andra sulfater.

Genom studier av lavarör (grottor som bildas efter vulkaniska utbrott när lavan svalnar) har ett internationellt forskarlag avslöjat ledtrådar om jordens forntida miljöer som kan vara betydelsefulla i sökandet efter liv på Mars. Bogdan P. Onac, professor vid USF School of Geosciences i Florida samarbetade i studien med forskare från Portugal, Spanien och Italien för att belysa hur lavatunnlar kan fungera som värdefulla analoger till grottor på Mars och sökandet efter utomjordiska liv i dessa.

 På den spanska ön Lanzarote, strax väster om Nordafrika, utforskade teamet sex lavarör för att samla in mineralavlagringar. En del av rören är så stora att de används till underjordiska konserter. "Lavatunnlarna på Lanzarote upptäcktes för flera år sedan men vi är först med att genomföra en så detaljerad studie av mineraler och mikroorganismer där. påtalar Onac.

I studien, som publicerats i Communication Earth & Environment har Onac och hans team använt en rad avancerade molekylära, isotopiska och mineralogiska tekniker för att undersöka fyndigheterna och skapa en omfattande förståelse av mineraler som fanns här. De lärde sig att den vulkaniska bergarten i lavarören skapade en skyddande miljö som hjälpte till att skydda mineralerna och organiska föreningar från vittring. I slutändan bevaras mineralerna som register över tidigare ekosystem.

Teamet hittade bevarade biosignaturer, inklusive kalcium- och natriumsulfater. Detta tyder på mikrobiell aktivitet och att mikroorganismer såsom bakterier när de var aktiva i grottan. Studien bidrar till vår förståelse av geologiska och miljömässiga förändringar på jorden och lyfter fram lavatunnlar som potentiella tillflyktsorter för mikrobiellt liv vilket ger konsekvenser för astrobiologin, särskilt när det gäller att identifiera biosignaturer på Mars och andra himlakroppar", beskriv Onac.

Med tanke på att Mars lavarör är liknande de på jorden avskärmade och sannolikt innehåller sulfatrika mineraler kan de också innehålla tecken på tidigare mikrobiellt liv (om det funnits) vilket ger oss ledtrådar om potentiellt liv på Mars. Resultaten kan ha stor betydelse för hur forskare utforskar planeter i framtiden. Teamet kommer att publicera fler studier av dessa lavatunnlar under de kommande månaderna och de planerar även att undersöka nybildade lavatunnlar på Island.

Hur mikrober skapar den giftigaste formen av kvicksilver i fisk (metylkvicksilver)

 

Bild https://www6.slac.stanford.edu  Metylkvicksilver som koncentreras i fisk och sedan konsumeras av människor – är en viktig bidragande orsak till kvicksilverförgiftning. Nu har forskare avslöjat nya detaljer om hur mikrober producerar metylkvicksilver vilket kan ligga till grund för hur nya saneringsstrategier ska utarbetas. (Dwayne Meadows, NOAA/NMFS/OPR via Flickr)

Kvicksilver är giftigt och blir än giftigare om det omvandlas till metylkvicksilver  en form av kvicksilver som är så skadlig att bara några miljarddelar av ett gram kan orsaka allvarliga och bestående neurologiska skador på ett växande foster. Metylkvicksilver tar sig ofta in i våra kroppar via fisk och skaldjur som vi äter. Men att bli av med det i miljön finns det inget enkelt sätt att göra på.

Nu har forskare med hjälp av högenergirik röntgenstrålning vid Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) vid det amerikanska energidepartementets SLAC National Accelerator Laboratory identifierat en oväntad stor aktör i metylkvicksilverförgiftning i form av en molekyl som kallas S-adenosyl-L-metionin (SAM).

Studien om upptäckten är publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences och i den beskrivs den molekyl den upptäckt som kan det hjälpa forskare att hitta nya sätt att ta itu med metylkvicksilverförgiftning.

"Ingen visste innan upptäckten hur kvicksilver metyleras biologiskt", beskriver Riti Sarangi, senior forskare vid SSRL:s program för strukturell molekylärbiologi och medförfattare till artikeln. – Vi måste förstå den grundläggande processen innan vi kan utveckla en effektiv strategi för rening av metylkvicksilver. Studien visar ett steg i den riktningen.

I den nya artikeln behandlas ett smalt men viktigt mysterium om hur metylkvicksilver produceras. Forskare visste att det mesta av det kvicksilver vi konsumerar kommer från industriella utsläpp som tar sig ut i vattendrag där mikrober omvandlar det till metylkvicksilver. Den formen koncentreras sedan i fisk – och i slutändan oss  när den rör sig uppåt i näringskedjan.

Ändå var forskarna inte säkra på hur mikroorganismer producerar metylkvicksilver. En viktig förväxlingsfaktor, beskriver Sarangi, är att proteinsystemet som omvandlar kvicksilver till metylkvicksilver, kallat HgcAB, bara finns i mycket små mängder i mikrober vilket gör det extremt svårt att samla in och rena tillräckligt för att studera. Minsta exponering för syre och ljus inaktiverar HgcAB.

I ett arbete som sträcker sig över 10 år och samarbeten mellan nationella laboratorier och universitet har professor Steve Ragsdale vid University of Michigan och hans doktorand Katherine Rush, nu biträdande professor vid Auburn University och postdoktorala medarbetaren Kaiyuan Zheng utvecklat ett nytt protokoll för att ge tillräckligt med stabilt HgcAB för att kunna undersöka hur det omvandlar kvicksilver till metylkvicksilver.

– Vi har jobbat med många väldigt svåra proteiner, men den här hade allt man inte vill ha i ett protein om man ville rena det. Det var väldigt komplicerat, beskriver Ragsdale.

När teamet hade renat tillräckligt med HgcAB transporterade de proverna – kylda med flytande kväve och avskärmade från ljus – till SSRL för röntgenabsorptionsspektroskopimätningar. Där använde SSRL-forskaren Macon Abernathy en metod som kallas extended X-ray absorption fine structure spectroscopy för att studera HgcAB.

Medan tidigare studier antog att metylgruppen i fråga kom från metyltetrahydrofolat, en vanlig metyldonator vid cellulära reaktioner finner den nya studien att den kom av SAM istället. Forskarna sa att resultaten, som begränsar sig till de viktigaste aktörerna i produktionen av metylkvicksilver, kan hjälpa till i utvecklingen av miljösaneringsstrategier.

"Ingen har provat det ännu, men kanske kan analoger till SAM utvecklas som kan ta itu med metylkvicksilver i miljön", säger Ragsdale.

SSRL är en användaranläggning för DOE Office of Science. SSRL Structural Molecular Biology-programmet stöds av DOE Office of Science och NIH National Institute of General Medical Sciences.

Ännu finns kvicksilver i fisk vilket kan förvåna då kcicksilverbetat utsäde som var en av anledningarna till förgiftning och fågeldöd på 1960 talet ligger långt tillbaka i tiden nu. Men kanske förklaringen finns här.

Mysteriet med Zebra"- mönstret i Krabbnebulosan är löst.

 

Bild https://news.ku.edu Krabbnebulosan. Källa: NASA

Krabbnebulosan (ett gasmoln) har en neutronstjärna i sitt centrum som är en 12 mil i diameter stor pulsar som kastar ut elektromagnetisk strålning över kosmos. 

– Strålningen här har formen av en fyrstråle och den sveper upprepade gånger förbi jorden under stjärnans rotation, beskriver studiens huvudförfattare Mikhail Medvedev, professor i fysik och astronomi vid KU (Kansas university). – Vi ser fenomenet vanligtvis med en eller två pulser per rotation. Pulsaren är känd som Krabbpulsaren och finns i mitten av Krabbnebulosan 6 000 ljusår bort från oss.

Krabbnebulosan är resterna av en supernova som sågs 1054. Historiska dokument, inklusive kinesiska källor, beskriver en ovanligt ljusstark stjärna som dyker upp på himlen det året.

Men till skillnad från alla andra kända pulsarer har krabbpulsaren har ett zebramönster, beskriver Medvedev. Ett ovanligt bandavstånd i det elektromagnetiska spektrumet proportionellt mot bandfrekvenser och andra ovanliga egenskaper som hög polarisering och stabilitet.

"Det är väldigt ljust över praktiskt taget alla våglängder", beskriver han. – Det här är det enda objekt vi känner till som ger upphov till zebramönster och det förekommer bara i en enda emissionskomponent från krabbpulsaren. Huvudpulsen är en bredbandspuls, typisk för de flesta pulsarer, tillsammans med andra bredbandskomponenter som är gemensamma för neutronstjärnor. Den högfrekventa interpulsen är dock unik och sträcker sig mellan 5 och 30 gigahertz – frekvenser som liknar de i en mikrovågsugn.

Sedan detta mönster upptäcktes och beskrevs i en artikel  2007 beskriver Medvedev att mönstret har visat sig vara "förbryllande" för utredarna. Forskare har föreslagit olika utsläppsmekanismer, men ingen av dem har på ett övertygande sätt förklarat de observerade mönstret.

Med hjälp av data från Krabbpulsaren etablerade Medvedev en metod som använder vågoptik för att mäta densiteten hos pulsarens plasma – "gasen" av laddade partiklar (elektroner och positroner) – med hjälp av ett fransmönster som finns i de elektromagnetiska pulserna.

"Om du har en skärm och en elektromagnetisk våg passerar, fortplantar sig inte vågen rakt igenom", beskriv Medvedev. "Inom geometrisk optik skulle skuggor som kastas av hinder sträcka sig i oändlighet – om du befinner dig i skuggan finns inget ljus; Utanför den ser du ljus. Men vågoptik introducerar ett annat beteende - vågor böjer sig runt hinder och stör varandra, vilket skapar en sekvens av ljusa och svaga fransar på grund av konstruktiv och destruktiv störning.

Detta välkända fenomen orsakas av konsistent konstruktiv interferens, men har olika egenskaper när radiovågor fortplantar sig runt en neutronstjärna.

"Ett typiskt diffraktionsmönster skulle ge jämnt fördelade fransar om vi har en neutronstjärna som sköld", beskriver Medvedev. – Men här genererar neutronstjärnans magnetfält laddade partiklar som bildar ett tätt plasma, som varierar med avståndet från stjärnan. När en radiovåg fortplantar sig genom plasmat passerar den genom utspädda områden men reflekteras av tät plasma. Denna reflektion varierar beroende på frekvens: Låga frekvenser reflekterar vid stora radier och kastar en större skugga, medan höga frekvenser skapar mindre skuggor vilket resulterar i olika kantavstånd."

På detta sätt bestämde Medvedev att Krabbpulsarens plasmamateria orsakar diffraktion i de elektromagnetiska pulser som är ansvariga för neutronstjärnans singulära zebramönster.

– Den här modellen är den första som kan mäta de här parametrarna, beskriver Medvedev. – Genom att analysera fransarna kan vi härleda densiteten och fördelningen av plasma i magnetosfären. Det är otroligt eftersom dessa observationer gör det möjligt för oss att omvandla fransmätningar till en densitetsfördelning av plasmat, vilket i princip skapar en bild eller utför tomografi av neutronstjärnans magnetosfär.

Utöver detta beskriver Medvedev att hans teori kan testas genom att samla in mer data från Krabbpulsaren och finjusteras genom att ta hänsyn till dess kraftfulla och märkliga gravitations- och polarisationseffekter. Den nya förståelsen av hur plasmamateria förändrar en pulsars signal kommer att förändra hur astrofysiker förstår pulsarer.

"Krabbpulsaren är något unik – den är relativt ung med astronomiska mått mätt, bara omkring tusen år gammal och mycket energirik", beskriver han. "Men den är inte ensam; Vi känner till hundratals pulsarer och över ett dussin är unga. Kända binära pulsarer som användes för att testa Einsteins allmänna relativitetsteori, kan också utforskas med den föreslagna metoden. Denna forskning kan bredda förståelsen och observationsteknik för pulsarer, särskilt unga, energirika sådana.

Studien har publicerats i Physical Review Letters.

Fast djur inte tänker likt oss är de likväl smarta

 

Bild nötskrika https://animalia.bio/sv/eurasian-jay

– Vi tror ofta att människor är smartare än djur, men djur är smarta på ett annat sätt än vi, förklarar forskaren Bas van Woerkum-Rooker vid Radboud University..

Till exempel: en hund går och sätter sig vid fönstret varje dag precis innan ägaren kommer hem från jobbet. Så kanske vet hunden ungefär vad klockan är tror forskarna. Men det visar sig att ägarens doft fortfarande dröjer sig kvar i huset när denne lämnar hemmet men avtar sedan långsamt under dagen. När doftkoncentrationen sjunker under en viss nivå vet hunden att ägaren snart kommer hem.

Van Woerkum-Rooker: "Du kan då dra slutsatsen att den här hunden inte är så smart som du trodde, men när du gör det jämför du djurs intelligens med mänsklig intelligens. En hunds tidsuppfattning är helt enkelt kopplad till lukt. Det är också intelligens.

Enligt filosofi skulle vi kunna lära oss mycket mer om djurs kognition om vi genomförde vår forskning på ett annat sätt än nu. Van Woerkum-Rooker har utarbetat en teori som gör det möjligt att bättre förstå djurs intelligens.

Under sin doktorandtid såg Van Woerkum-Rooker bland annat på forskning av jämförande psykologi om kråkarter. Forskningen i fråga fokuserade på nötskrikor som gömmer nötter och larver när det är ont om mat. De kan sedan komma ihåg var de gömde maten. När nötskrikorna kommer tillbaka för att hämta maten efter en vecka flyger de tillbaka till nötterna men inte efter larverna då de vet att larverna inte längre är ätbara om det är mer än  tre dagar sedan de gömde dem.

Forskarna antog att nötskrikor har ett slags "episodiskt minne": förmågan att komma ihåg vad, var och när något hände, på samma sätt som vi minns ett ögonblick i vårt liv.  De studerade detta genom att låta nötskrikor göra tester i en kontrollerad miljö.

Till exempel kontrollerade de om nötskrikorna fortfarande visste att det inte var någon idé att gräva upp larverna, om det till exempel inte fanns något dagsljus eller någon ruttnande lukt: möjliga tecken på tidens gång. Nötskrikorna fortsatte dock att ignorera larverna efter tre dagar.

Men det betyder inte nödvändigtvis att de har ett episodiskt minne, som människor, beskriver Van Woerkum-Rooker. Det finns andra faktorer som kan påverka deras kunskap, till exempel lukten av en forskare som kommer in varje dag. Man kan aldrig utesluta alternativa förklaringar. Idén att perception och intelligens är separata är felaktig. Djur kan alltid få sensorisk information som hjälper dem att veta vad de ska göra, till exempel vissa ljudfrekvenser som vi inte kan uppfatta. Och det mänskliga episodiska minnet är också mycket starkare kopplat till vår perception än vad vi tenderar att tro.

Filosofin utvecklade en ny metod för vetenskapsmän där utgångspunkten inte är människans förmågor, utan djurets sinnen. Det kräver att man först vet vad ett djur kan uppfatta i en viss miljö, förklarar Van Woerkum-Rooker. – Det kan handla om bullernivåer eller elektromagnetisk strålning som vi själva inte hör, ser eller känner. Sedan börjar du subtrahera och addera dessa variabler, snarare än att eliminera dem helt och hållet. I ett laboratorium kan man uppenbarligen inte efterlikna allt som finns i den naturliga miljön därför  måste man även studera djur i  dess naturlig miljö.

Det gör forskningen lite mer komplicerad, medger Van Woerkum-Rooker, men det ger också mer insikt i djurens intelligens. Alla djurarter – inklusive människor utvecklades för att utveckla lösningar på de problem de stöter på. Många tror att elefanter är smartare än till exempel myror eftersom de har förmågan att trösta varandra. Vi ser ofta tröst som ett tecken på intelligens eftersom vi känner igen det hos oss själva. Men ex myrors grävarbete kan också ses som intelligent.

För att förstå hur smarta djur är bör vi inte utgå från människors intelligens. Istället hur en djurarts förmågor får denna att överleva och förökas. Artens möjlighet att förändra sitt beteende för ett bättre liv individuellt eller för gruppen.

Kosmisk mikrovågsbakgrund förstärker Hubblekonstanten

 

Bild wikimedia . IceCube-laboratoriet och Vintergatan och norrsken i mörkret på Sydpolen under vinter med natthimlen i bakgrunden. Bilden är exponeringssmält för att korrekt exponera den röda säkerhetslampan på byggnaden.

Ca 400 000 år efter Big Bang svalnade universum precis tillräckligt för att fotonerna skulle kunna fly från den ursprungliga kosmologiska soppan. Under de följande 14 miljarder åren fortsatte dessa uråldriga fotoner som var universums första ljus att färdas och vi kan detektera det från Jorden än i dag. Detta relikljus är känt som den kosmiska mikrovågsbakgrunden.

I en ny studie har forskare använt observationsdata från detta första ljus – insamlat från South Pole Telescope vid National Science Foundations Amundsen-Scott South Pole Station i Antarktis (mikrovågstelekop) 

för att utforska den teoretiska grunden för den kosmologiska standardmodell som beskriver universums historia under de senaste 14 miljarder åren. Studien har genomförts av forskare vid UC Davis och kollegor vid South Pole Telescope-samarbetet, under ledning från University of Chicago och har skickats in till tidskriften Physical Review D och publicerats.

Studien, som bygger på högprecisionsmätningar av den kosmiska mikrovågsbakgrunden och dess polariserade ljus, ger ytterligare stöd åt sanningshalten i den kosmologiska standardmodellen. Den gör även en beräkning av Hubblekonstanten – hur snabbt universum expanderar – med en ny metod, vilket ger nya insikter om ett pågående vetenskapligt pussel som kallas "Hubblespänningen". 

"Vi har en i stort sett sammanhängande, detaljerad och framgångsrik modell som beskriver dessa 14 miljarder år av evolution", beskriver Lloyd Knox, Michael and Ester Vaida Endowed Chair in Cosmology and Astrophysics vid UC Davis och en av studiens medförfattare. Men vi vet inte vad som faktiskt genererade de första uppbrotten från fullständig homogenitet som så småningom ledde till alla strukturer i universum, inklusive oss själva.

"Det här resultatet är särskilt spännande, eftersom det representerar de första konkurrensbegränsningarna för kosmologi med hjälp av enbart polariseringen av mikrovågsbakgrunden vilket gör det nästan 100 % oberoende av tidigare resultat som främst förlitade sig på den totala intensiteten", säger Tom Crawford, medförfattare till studien och forskningsprofessor vid University of Chicago.

För mer fakta om denna studie se denna länk. 

Sön 24

Talgoxen har lätt för att lära och lära om.

 

Bild wikipedia. Talgoxhane med klara gula sidor. Tips på en bok om hur smart talgoxen är Anders Brodins bok ”Smartast bland mesar” utgiven av förlaget Natur & Kultur.

Många grupplevande djur inklusive människan lär sig av varandra men få vilda djur har möjlighet att förstå social inlärning som talgoxarna. Talgoxar blev kända på 1920-talet efter att vissa började öppna folielocken på mjölkflaskor för att få tag på grädden som flöt på ytan. Invånarna i en liten stad i England var de första som beskrev beteendet, men snart öppnade människor över hela Europa sina dörrar efter att mjölkbudet kommit för att upptäcka att deras mjölkflaskor hade blivit plundrade av fåglar. Beteendet spred sig så långt och snabbt från första rapportplatsen  att forskare ansåg det osannolikt att enskilda fåglar kom på detta trick på egen hand utan fåglarna lärde av varandra.

2015 gjorde ett team lett av Lucy Aplin som då fanns vid University of Oxford, ett experiment på en population av talgoxar i en engelsk skog. Hennes experiment visade att fåglar kunde lära sig att frigöra mat från en pussellåda genom att kopiera lösningen från andra talgoxar vilket bekräftade att de ursprungliga mjölkplundrande fåglarnas beteende också hade förts vidare till sin flock varifrån det sedan förts vidare till andra talgoxar från andra flockar.

"Social inlärning är en bra genväg när det gäller att testa nya förmågor på ett säkert sätt", beskriver Chimento, postdoktoral forskare som arbetade i Aplins team vid Max Planck Institute of Animal Behavior i Konstanz, Tyskland. "Att vara uppmärksam på vad andra gör ger chansen att se om ett nytt beteende är fördelaktigt eller potentiellt farligt.

"Teoretiska modeller har föreslagit att djur bör ändra sin sociala inlärningsstrategi när de ställs inför nya miljöer", beskriver Chimento verksam vid Cluster of Excellence Collective Behaviour vid universitetet i Konstanz. Med andra ord, när djur flyttar till en ny plats kan de lära sig nytt av de artfränder som finns på den nya platsen. Men ingen har tidigare experimentellt visat detta på annat än människor, beskriver han.

Med hjälp av ett automatiserat pussellådsystem som de utvecklat, utformade teamet ett experiment för att testa denna hypotes på talgoxar. De skapade experimentella sociala grupper av vildfångade talgoxar. Varje grupp fick en handledare (talgoxe) som hade lärt sig att komma åt mat från en pussellåda genom att antingen trycka en lucka åt vänster eller höger. Talgoxen släpptes sedan in i  grupper av talgoxar så att deras flockkamrater lärde sig att föredra att använda en lösning framför en annan.

Därefter kom invandringsevenemanget. Fåglar som tryckte höger flyttades till fågelburar där de bofasta fåglarna använde den vänstra lösningen och vice versa. Invandrarna såg inte bara att de boende öppnade pussellådan på ett nytt sätt, utan i vissa grupper upptäckte de också att de boende fick en bättre belöning genom att göra det. "Det som är viktigt är att invandrarna var blinda för det faktum att matbelöningen hade förändrats", beskrev Chimento, studiens huvudförfattare. "Invandrare kunde bara veta att något har förändrats genom att antingen se invånarna använda pusslet eller genom att prova den andra sidan själva."

Och  det gjorde invandrarna. Efter att ha släppts ut i den nya buren bytte den stora majoriteten av invandrarna – 80 procent – sin metod omedelbart. I stället för att försöka sig på den metod som de hade utbildats i, använde invandrarna boendes lösning vid första försöket. Chimento säger att detta  resultat är ett övertygande bevis för att social inlärning spelade in: "Naturligtvis kan vi inte fråga fåglarna exakt var de fick sin information ifrån, men dessa beteendemönster är slående nog för att antyda att fåglarna iakttog invånarna mycket noga från det ögonblick de kom in i sin nya sociala grupp."

Men immigranterna flyttades inte bara till en plats där invånarna fick bättre mat; Deras visuella värld förändrades också drastiskt. Forskarna manipulerade invandrarnas miljö genom att även ändra bladverket i de experimentella burarna. Och det var den förändrade visuella miljön som visade sig vara grundbulten för lärandet. I försök där bladverket inte förändrades var det bara 25 procent av nykomlingarna som provade den inhemska lösningen vid första försöket, även när lokalbefolkningen fick mer mat.

 "De ignorerade inte nödvändigtvis de boende, men det tog mycket längre tid för dem att gå över till den mer givande lösningen. Våra analyser tyder på att det beror på att de inte påverkades lika mycket av de boende (när miljön runt om inte förändrats mot vad de var vana vid), beskrev Chimento.

Kan vi finna samma slag av acceptans av nya möjligheter och belöningar bland människor? Kanske. Men människan har något talgoxar inte har vad man vet ”stolthet”(eller som många kulturer ännu i vår tid anser viktigt heder) som säger, mig ändrar du inte på jag är jag och vägrar passa in i en ny kulturs värderingar och sätt att leva. Detta ser vi i dag i Sverige och världen och är inget unikt. Det har alltid funnits och även helsvenskar är sådana. Vi vill visa världen att vårt sätt att leva och tycka är det rätta likt andra kulturer vill med sina åsikter.

Standardmodellen av hur galaxer bildas ifrågasätts.

 

Bild wikipedia. NGC 1427A är ett exempel på irreguljär galax.

För att standardmodellen för hur galaxer bildades i det tidiga universum antogs att James Webbteleskop (JWST) skulle upptäcka svaga signaler från små, primitiva galaxer. Men insamlad data bekräftar inte denna standardmodell som lärs i läroböckerna som innebar att osynlig mörk materia var ansvarig för att de första stjärnorna och att galaxerna klumpade ihop sig.

Istället visade Webbteleskopet att de tidigaste galaxerna var stora och ljusstarka, i överensstämmelse med en alternativ gravitationsteori, enligt ny forskning från Case Western Reserve University som publiceras 12 november i The Astrofysisk tidskrift. Resultaten utmanar astronomernas förförståelse av det tidiga universum. McGaugh, professor och chef för astronomi vid Case Western Reserve, beskriver att i stället för mörk materia kan modifierad gravitation ha spelat en roll.

Han beskriver att en teori som kallas MOND, (Modified Newtonian Dynamics). Denna teori som utarbetades 1998 beskriver  att strukturbildningen i det tidiga universum skulle ha skett mycket snabbt – mycket snabbare än teorin om kall mörk materia, känd som lambda-CDM (Lambda cold dark matter) beskriver. 

JWST utformades för att svara på några av de största frågorna i universum, till exempel hur och när stjärnor och galaxer bildades? Innan teleskopet sköts upp 2021 kunde inget teleskop se så djupt in i universum och långt tillbaka i tiden.

Lambda-CDM-teorin förutspår att galaxer bildades genom en gradvis ansamling av materia från små till större strukturer på grund av den extra gravitation som den mörka materians massa ger.

"Astronomer uppfann mörk materia för att förklara hur man tar sig från ett mycket jämnt tidigt universum till stora galaxer med massor av tomrum mellan dem som vi ser idag", beskriver McGaugh.

De små bitarna samlades i större och större strukturer tills galaxer bildades. JWST borde kunna se dessa små galaxföregångare som svagt ljus.

"Förväntningen var att varje stor galax vi ser i det närliggande universum skulle ha kommit till från dessa små bitar", beskriver McGaugh.

Men högre och högre rödförskjutning innebärande att man tittar tillbaks längre och längre tillbaks mot den första tiden efter BigBang, Ju högre rödförskjutning av ett ljus desto längre bort kommer det från och även i tid.

I MOND-teorin  förutspås att massan (gas och stoff) som blir till en galax istället sätts ihop snabbt och till en början expanderar utåt med resten av universum. Den starkare gravitationskraften bromsar och vänder sedan expansionen och materialet kollapsar i sig självt och bildar en galax. Enligt denna teori finns det ingen mörk materia alls.

Där är jag helt överens med MOND- teorin men vill lägga till strängteorin. 

De stora och ljusa strukturerna som JWST ser mycket tidigt i universum förutspåddes av MOND för över ett kvarts sekel sedan, beskriver McGaugh som är medförfattare till artikeln tillsammans med Federico Lelli, tidigare postdoktoral forskare vid Case Western Reserve, nu vid INAF—Arcetri Astrophysical Observatory i Italien och den tidigare doktoranden Jay Franck. Den fjärde medförfattaren är James Schombert från University of Oregon.

McGaugh tillägger att det fortfarande är en stor utmaning att hitta en teori som är kompatibel med både MOND och den allmänna relativitetsteorin.

Jag tillägger glöm inte strängteorin och glöm mörk materia och mörk energi.

Jätteknölkallans (Likblommans) hemlighet avslöjad

 

Bild flickr.com. Titan Arum (Jätteknölkalla el Likblomma).

Lukten av jätteknölkallans doft påminner om ruttnande kött vilket lockar massor av nyfikna besökare till växthus runt om i världen under dess sällsynta blomning. Vad som fascinerar forskare är likblommans möjlighet att värma upp sig själv med ca 6 grader Celsius precis innan den blommar genom en process som kallas termogenes, en ovanlig egenskap hos växter som inte är helt förstådd.

Nu visar en studie från Dartmouth college att jätteknölkallan att det är genetik och biologiska mekanismer som driver fram värme och luktande kemikalier då växten blommar. I collegets tidning i PNAS Nexus den 4 november har ett team av forskare under ledning av G. Eric Schaller, professor i molekylärbiologi beskrivet hur de identifierat en ny komponent i jätteknölkallans lukt som en form av en organisk kemikalie som kallas putrescin.

Schaller studerar hur växthormoner reglerar sin förmåga att växa och reagera på förändringar i sin miljö (och  extraknäcker även som författare av noveller och skräckromaner) har visat att jätteknölkallan inte är en enda blomma, utan ett kluster av små blommor gömda i en gigantisk central stjälk som kallas spadix och som kan bli upp till 3,5 meter hög vilket är växtens mest slående visuella inslag.

Det kan gå flera år utan att växten blommar, intervall på 5 till 7 år är vanligt. När den blommar är det över en natt. – Blomningarna är sällsynta och dessutom kortvariga så vi får bara en kort stund att studera de här fenomenet, beskriver Schaller.

Vid blomningen kommer ett krusidullaktigt kronbladsliknande lager vid basen av spadixen kallat spathe att vecklas ut för att skapa en kopp runt den centrala stjälken som är djupröd eller rödbrun på insidan. Spadixen börjar då värmas upp och dess temperatur stiger med ca 6 grader Celcius över omgivningstemperaturen följt strax efter av frisättningen av växtens signaturdoft som härrör från en cocktail av stinkande svavelbaserade föreningar som lockar till sig flugor och asbaggar som  pollinerar växten.

Vid blomningen 2016 samlade forskarna in nio vävnadsprover under tre nätter med början när spadixtemperaturen nådde sin topp – från läppen och basen av spaten och den höga spiken i spadixen som kallas blindtarmen. Senare lade de till ytterligare två bladprover till sin samling.

Alveena Zulfiqar, en utbytesforskare som arbetade i Schaller-labbet vid den tiden, kom på hur man skulle extrahera RNA av hög kvalitet från vävnaden vilket gjorde det möjligt för teamet att utföra RNA-sekvensanalyser och bestämma vilken roll gener spelar för att värma upp växten och orsaka lukten. RNA-analysen avslöjade att de gener som är associerade med växternas motsvarigheter till dessa proteiner, så kallade alternativ oxidas visade högre uttryck i vävnader som extraherades när blomningen började, särskilt i den så kallade blindtarmen. Vid blomningen var också gener involverade i svaveltransport och metabolism aktivt.

För att spåra de mekanismer som dessa gener sätter i funktion isolerade teamet vävnader från växten under en efterföljande blomning och i samarbete med medarbetare vid University of Missouri använde de en teknik som kallas masspektrometri för att identifiera och mäta nivåerna av olika aminosyror och molekyler som bygger upp proteiner i vävnaderna.

Som förutspåtts från  RNA-analysen upptäcktes  höga nivåer av en svavelhaltig aminosyra som kallas metionin, en föregångare till svavelbaserade föreningar kända för att lätt förångas vid upphettning vilket ger skarpa lukter. Nivåerna av metionin sjönk snabbt i vävnader som extraherades några timmar senare.

Det som kom som en överraskning, beskriver Schaller, var upptäckten av förhöjda nivåer av en annan aminosyra i vävnader som tagits från spaten fungerar som en föregångare för produktion av föreningen putrescin, ett luktämne som finns i döda djur när de börjar ruttna.

Studien är den första som avslöjar hemligheterna bakom jätteknölkallans stank på molekylär nivå och som visar de processer genom vilka jätteknölkallan reglerar temperaturen och identitet av de roller som olika delar av det blommande klustret spelar för att skapa den kadavercologne som drar till sig pollinerarna.

Jätteknölkallan innehåller fler mysterier, beskriver Schaller, som nu fokuserar på att förstå de utlösande faktorer som förutsäger när blomning ska ske och om exemplar som hålls tillsammans kan synkronisera sin blomning för att kollektivt höja luktnivån för att locka till sig ännu fler pollinerare.

Voyager 2:s data hade lösningen på mysteriet på Uranus.

 

Bild wikipedia.

Voyager 2 är en rymdsond som sköts upp av NASA den 20 augusti 1977. Den är fortfarande den enda rymdfarkost som har besökt alla isjätteplanetgör det möjligt lämna solsystemet. Se här var den finns just nu. 

NASA:s förbiflygning av Uranus  av Voyager 2 för årtionden sedan formade forskarnas förståelse av planeten, men introducerade också svårförklarliga data. En nyligen genomförd ny dataanalys i ansamlad data från färden har dock gett svar.

Voyager 2 flög förbi Uranus 1986 och gav den första och hittills enda nära glimt av denna märkliga sidledes roterande planet. Utöver upptäckten av nya månar och ringar här stod forskarna inför förbryllande nya mysterier. De energirika partiklarna runt planeten trotsade deras förståelse för hur magnetfält fungerar för att fånga upp partikelstrålning och Uranus fick rykte som en avvikare i solsystemet.

Nu har ny analys av de data som samlades in under förbiflygningen funnit att källan till just detta mysterium är ett kosmiskt sammanträffande: Det visar sig att under dagarna strax före Voyager 2:s förbiflygning hade planeten påverkats av en ovanlig typ av rymdväder som krossade planetens magnetfält och gav en dramatisk komprimering av Uranus magnetosfär.

"Om Voyager 2 hade anlänt bara några dagar tidigare skulle den ha observerat en helt annan magnetosfär vid Uranus", beskriver Jamie Jasinski vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien och huvudförfattare till det nya arbetet som publicerats i Nature Astronomy. "Rymdfarkosten såg Uranus under förhållanden som bara inträffar cirka 4 procent av tiden.

Men det var bra att vi kom dit då denna ovanliga fas skedde just då  annars hade vi inte förstått att den famns. Nu har vi hela förklaringen och har lärt oss något nytt.

För mer info om denna forsknings resultat se denna länk. 

Denisovamänniskan korsades en gång med Homo sapiens och formade dagens människa

 

Bild wikipedia Turister framför Denisovagrottan, där "Kvinna X" hittades år 2008.

2010 publicerades det första utkastet till neandertalarnas arvsmassa och jämfördes med den moderna människans arvmassa. Resultatet blev att neandertalare och moderna människor hade korsat sig med varandra i det förflutna.

Några månader senare visade en analys av ett fingerben som grävts ut i Denisovagrottan i Altaibergen i Sibirien att detta benfragment kom från en nyupptäckt hominingrupp som vi nu kallar denisovaner även denna människoart korsade sig med homo sapiens i det förflutna.

"Detta är en av de mest spännande upptäckterna om människans evolution under det senaste decenniet", beskriver Dr Linda Ongaro, postdoktoral forskning vid Trinity College Dublins School of Genetics and Microbiology och försteförfattare till en fascinerande ny översiktsartikel publicerad i den ledande internationella tidskriften Nature Genetics.

– Det är en vanlig missuppfattning att människan utvecklades plötsligt  från en gemensam förfader, men ju mer vi lär oss desto mer inser vi att korsningar med olika människoraser skedde och bidrog till att forma de människor vi är idag.

"Till skillnad från lämningar från neandertalare består den fossila lämningen av denisovafolket endast av ett fingerben, ett käkben, tänder och skallfragment. Men genom att använda dessa segment av denisovamänniskan och jämföra med den moderna människans arvsmassa har forskare avslöjat att minst tre tidigare händelser där gener från olika denisovapopulationer har tagit sig in i de genetiska signaturerna i dagens människor.

Var och en av dessa tre segment uppvisar olika nivåer av släktskap med den sekvenserade Altai Denisovan, vilket tyder på ett komplext förhållande mellan dessa systerlinjer.

I översiktsartikeln beskriver Dr Ongaro och Prof. Emilia Huerta-Sanchez bevis som tyder på att flera denisovapopulationer, som sannolikt hade ett omfattande geografiskt utbredningsområde från Sibirien till Sydostasien och Oceanien, var anpassade till olika miljöer.

De beskriver vidare ett antal gener av denisova-ursprung som gav dagens människor fördelar i olika miljöer.

Dr Ongaro tillade: "Bland dessa finns ett genetiskt fokus som ger en tolerans mot hypoxi (låg syrehalt i blodet) under syrefattiga förhållanden, vilket är mycket logiskt eftersom det ses i tibetanska befolkningar; flera gener som ger ökad immunitet; och en som påverkar lipidmetabolismen och ger värme när den stimuleras av kyla, vilket ger en fördel för inuitbefolkningar i Arktis.

"Det finns många framtida forskningsinriktningar som kommer att hjälpa oss att förstå en mer fullständig historia om hur denisovanerna påverkade dagens människor, inklusive mer detaljerade genetiska analyser i understuderade populationer vilket kan avslöja ännu dolda spår av denisovas härkomst. Att integrera mer genetiska data med arkeologisk information vore bra men då måste vi hitta fler fossil av denisova vilket skulle definitivt fylla i några fler luckor.

Forskningen stöddes av Europeiska forskningsrådet. Den publicerade översiktsartikeln kan läsas på Nature Genetics webbplats. 

En undran blir hur många fler människogrenar det fanns en gång. Liksom varför just homosapiens är den enda som övervunnit historiens vingslag. Frågor värda att fundera och filosofera kring. Något som även borde vara intressant är om Neandertalarna och denisovamänniskan korsade sig med varandra. Liksom frågan om både neandertalarna och Denisova försvann med tiden in i homosapiens arvsmassa och det av alla tre raserna blev enbart homosapiens kvar.

Hera är på väg mot asteroiden Didymos för att förstå effekten av nedslaget och kursändringen.

 

Bild wikipedia. Didymos (nederst till vänster) och Dimorphos (överst till höger) fotograferade av rymdsonden DART.

Sonden Hera är på en två år lång resa till det binära asteroidsystemet Didymos där sonden ska analysera resultaten av mänsklighetens första asteroidavböjningsexperiment.

DART-farkosten sköts upp den 24 november 2021 och kolliderade framgångsrikt med Dimorphos den 26 september 2022 klockan 23:14 UTC,  cirka 11 miljoner kilometer ; 0,074 astronomiska enheter; 29 månavstånd) från jorden. Kollisionen förkortade Dimorphos omloppsbana med 32 minuter, vilket var betydligt mer än den fördefinierade framgångströskeln på 73 sekunder.

 DART:s framgång med att avleda Dimorphos berodde på den rörelsemängdsöverföring som var förknippad med rekylen från det utkastade skräpet, vilket var betydligt större än det som orsakades av själva nedslaget. Därmed visade experimentet att vi kan ha en chans att avleda en asteroid som är på väg mot Jorden.

Den senaste djuprymdsmanövern var noggrant uträknad för att ställa in Hera för en gravitationsassistans i mars 2025 som kommer att förkorta restiden till Didymos. "Vi är mycket lyckligt lottade att Mars är på rätt plats för att kunna förkorta Heras restid", beskriver Pablo Muñoz från ESOC:s uppdragsanalysteam vilka planerade Heras resa.

Detta gör det möjligt för oss att designa en bana som använder Mars gravitation för att accelerera Heras fart mot Didymos vilket ger betydande bränslebesparingar för uppdraget och gör det möjligt för Hera att anlända till asteroiderna månader tidigare än vad som annars skulle varit möjligt.

Hera kommer också att använda förbiflygningen av Mars för forskning. ESA-teamet har designat en bana som kommer få farkosten att fara förbi Mars måne Deimos på ett avstånd av 300 km innan den passerar själva Mars vilket ger en sällsynt chans att studera denna marsmåne.

Hera kommer sedan att genomföra en andra djuprymdsmanöver i februari 2026 innan en sekvens av rendezvous-manövrar från oktober till december 2026 tar den i närheten av asteroiderna.

Vid Didymos kommer Hera att påbörja sitt uppdrag med att svara på frågor som: Hur och varför bildas binära asteroidsystem? När NASA:s DART-uppdrag träffade Didymos måne Dimorphos 2022, lämnade den då efter sig en krater eller omformade den hela asteroiden? Vad är Dimorphos inre struktur?

Viktig fråga  att få svar på är varför uppdraget med att ändra  Didymos bana fick större effekt än man räknat ut det skulle få. Kan det ha betydelse vad en asteroid består av i fför att förstå hur en effekt av ett nedslag ska ge på en kursändring eller inte? Kanske räcker det inte att räkna ut kurs och storlek på en asteroid på väg mot oss  för att ändra dess kurs utan man bör även veta vad den är uppbyggd av för att inte överraskas av effekten av en sammanstötning.

Två Insektsdödande svamparter samarbetar och delar broderligt offret noggrant och rättvist mellan sig.

 

 Två svampstammar, Ma549 och Mr2575, färgades röda respektive gröna för att visa deras koordinerade kolonisering av insektsoffer. Bild med tillstånd i artikel från  Bild https://cmns.umd.edu av Raymond St. Leger.

"Här handlar inte om att den starkaste överlever som vi ofta tänker då det gäller evolution. Ibland handlar överleva om att komma överens", förklarar Raymond  St. Leger universitetsprofessor i entomologi vid University of Maryland. "I stället för att utplåna och konkurrera med varandra har dessa svampar uppenbarligen utvecklat sofistikerade sätt att samexistera vi har bara börjat förstå den balansen."

Studien fokuserade på två arter av ett svampsläkte som kallas Metarhizium som finns i jord runt om i världen. Medlemmar av denna svampgrupp skyddar växter från skadliga abiotiska påfrestningar (som torka eller dåliga näringsämnen) och skadliga insekter.

"Dessa mikroorganismer har kallats nyckelarter eftersom de spelar avgörande roll för både växthälsa och naturlig kontroll av insektspopulationer", beskriver St. Leger. " Resultaten av studien  kan hjälpa till att förklara deras extraordinära framgång i ekosystem över hela världen."

Med hjälp av avancerad avbildningsteknik med hjälp av fluorescerande proteiner som fick svamparna att lysa rött eller grönt observerade forskarna hur svamparna interagerade när de koloniserade (infekterade, spred sig inuti och så småningom dödade) insekter. I stället för att den ena arten av svamp dominerade och uteslöt den andra fann forskarna att svamparna snyggt delade upp sitt territorium mellan sig.

När skadedjur kom visade de två svampstammarna en kuslig förmåga att dela upp sitt offer. Den ena stammen invaderade i tysthet de främre segmenten av en insekt medan den andra koloniserade de bakre segmenten, med de två invaderade territorierna tydligt åtskilda av en anmärkningsvärt skarp skiljelinje mellan dem. Detta mönster gällde oavsett oberoende av om det valda offret var en stor larv som vägde tio gram eller en liten fluga som vägde mindre än ett enda milligram.

"Skärpan i avgränsningen mellan svamparterna startade med att den  ena svamparten börjar och den andra slutar vilket ser ganska bisarr ut", noterade St. Leger. "Gränserna som skiljer segmenten från varandra är oförklarligt tydliga."

Så, varför finns detta samarbete? Forskarna tror att varje svampstam anpassat sina egna unika specialiteter och nischer över tid, vilket gjort att de kunde dela upp begränsade resurser.

"Det blir allt tydligare att nyckeln till evolutionär framgång ibland inte är att konkurrera ut sina rivaler utan att lära sig att dela med sig", beskriver St. Leger.

Men hur dessa svampar orienterar sig i sina värdar och hur de kommunicerar sin territoriella uppdelning är ett mysterium. Forskarna hoppas kunna undersöka de mekanismer som är ansvariga för dessa värddelningsstrategier och öppna upp nya forskningsvägar för hur de kan användas för att stärka både livsmedelssäkerhet och jordens biologiska mångfald.

Att förstå hur olika svamparter interagerar kan hjälpa forskare och jordbrukare att utveckla bättre biologiska metoder och strategier för skadedjursbekämpning för att främja växternas tillväxt. St. Leger noterar att svamparna redan är otroligt lovande när det gäller att skydda växter från kvicksilverförgiftning, förbättra grödornas tillväxt och döda sjukdomsspridande insekter.

– De här svamparna har visat att de är väldigt anpassningsbara, säger han. "De har gjort detta under en mycket lång tid och har därmed utvecklat en arsenal av nya, sofistikerade och subtila trick. De är också mycket lätta att genmanipulera så det är bara fantasin som sätter gränser för deras tillämpningar i framtiden.

Kanske vi kan dra nytta av dessa svampar för framtida ökande livsmedelsproduktion och ökad mänsklig population. Kanske det är en universellt fenomen att dela med sig istället för att konkurrera och kriga. Ingen vet så länge vi inte finner eventuella varelser på andra platser än Jorden

Studien publicerades i tidskriften Public Library of Science (PLOS) Pathogens den 7 november 2024, ger insikt i några av de största evolutionära framgångarna i naturens historia, enligt studiens medförfattare Raymond St. Leger, en framstående universitetsprofessor i entomologi, och entomologidoktorand Huiyu Sheng.

Naturen slutar aldrig att fascinera överallt finns livsformer och möjligheter av obegränsat slag att överleva i en nisch. Det är därför otroligt men inte omöjligt att det inte skulle finnas liv på fler platser i universum. Om det inte finns detta är det den största gåtan av allt liksom gåtan om vad människan med sitt medvetande och sina möjligheter är.