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.

Galaxer utvecklades snabbare än man tidigare ansett.

 

Under ledning av Forskare vid Durham University för Extragalactic Astronomy har ett internationellt forskarlag hittat bevis på att stjärnor i stavformation  bildades i galaxer när universum endast var några miljarder år gammalt. Vi lever själva i en en sådan stavformation i vår Vintergatan.

Stavar är långsträckta remsor av stjärnor som finns i skiv- eller spiralgalaxer som vår Vintergata.

När stjärnstaplar utvecklas reglerar de stjärnbildningen i en galax och trycker in gas i galaxens centrala region. Deras närvaro visar forskarna att galaxerna har gått in i en stadgad, mogen lugnare fas.

Forskargruppen använde i studien James Webb Space Telescope (JWST) för sin upptäckt.

Tidigare studier som gjorts med det mindre kraftfulla rymdteleskopet Hubble har kunnat upptäcka stavbildande galaxer i en ålder av åtta - nio miljarder år (efter BigBang) medan Webbteleskopet kan se betydligt längre ut (och bak i tiden mer än 10 miljarder ljusår  bort till tiden då universum var endast några miljarder år gammalt. Universums ålder beräknas till ca 14 miljarder år.)  i rymden och därmed äldre galaxer. 

Av 357 observerade skivgalaxer såg forskarna att 20 procent av dessa hade stavformationer bestående av stjärnor – tre till fyra gånger fler hittades än vad Hubble observerat. Forskarna beskriver att det faktum att galaxer i det unga universum mognade mycket snabbare (blev till större galaxer) än man trott överraskar.

I det skedet skulle man kunna förvänta sig att universum skulle vara mycket turbulent med många kollisioner mellan galaxer och mycket gas som ännu inte omvandlats till stjärnor, men den senaste forskning tyder på att så inte var fallet.

Detta innebär att forskare kan behöva ompröva sina teorier om galaxernas utveckling i de tidiga stadierna av universums bildande.

Bild https://www.rawpixel.com/ Utsikt över Vintergatan över Cathedral Rock, sett från Cathedral Rock Trailhead på Back O' Beyond Road, Coconino National Park, Sedona, Arizona, 30 april 2017.

Frågan är hur galaxer utvecklas över tid

 

- En student under grundutbildning vid University of Massachusetts Amherst har bidragit med ett betydande arbete för förståelsen av  tillväxten av stjärnor och svarta hål och hur detta hänger samman. Denna nya förståelse gör det möjligt för James Webb Space Telescope (JWST) att mer effektivt ställas in på att söka efter hur galaxer utvecklas över tid. Astronomer vet att galaxernas utveckling drivs av två processer: tillväxten av supermassiva svarta hål i galaxers centrum och bildandet av nya stjärnor.

Hur dessa processer är relaterade till varandra har förblivit ett mysterium och är en av de frågor som James Webb Space Telescope (JWST) kommer att försöka besvara. Studenten nämnd ovan har namnet Meredith Stone och tog examen vid UMass Amhersts astronomiprogram i maj 2022 och hjälpte redan som student forskare att bättre förstå hur det hänger samman.

"Vi vet att galaxer växer, kolliderar och förändras över tid", säger Stone, som slutförde denna forskning under ledning av Alexandra Pope, professor i astronomi vid University of Massachusetts Amherst och seniorförfattare där och skribent till en artikel nyligen publicerad i The Astrophysical Journal. – Och vi vet även att svarta håls tillväxt och stjärnbildningen spelar avgörande roller i galaxers utveckling. Vi tror att båda  är betydelsefulla tillsammans och  reglerar varandra men hittills har det varit väldigt svårt att förstå exakt hur.

En del av anledningen till att det har varit svårt att studera samspelet mellan svarta hål och stjärnor är att vi inte riktigt kan se dessa interaktioner eftersom det sker bakom enorma moln av galaktiskt stoft.

 "För galaxer där det  aktivt bildas stjärnor kan mer än 90 % av det synliga ljuset absorberas av damm", säger Pope. Damm absorberar synligt ljus då det värms upp och även om det mänskliga ögat inte kan se värme kan infraröda teleskop se den”.

"Vi använde rymdteleskopet Spitzer", säger Stone som kommer att börja sina forskarstudier i astronomi vid University of Arizona i höst, "samlat under kampanjen Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS) med syftet att se på det infraröda våglängdsområdet i mittenskalan från några av de ljusaste galaxerna som finns relativt nära jorden." I synnerhet letade Stone och hennes medförfattare efter särskilda fingeravtryck från svarta hål och stjärnbildning.

Svårigheten med dessa fingeravtryck är att de är mycket svaga och nästan omöjliga att skilja från det allmänna bruset i det infraröda spektrumet. "Vad Meredith gjorde", säger Pope, "är att kalibrera mätningarna av dessa spårämnen så de blir mer distinkta."

När teamet väl hade dessa mer distinkta observationer i handen kunde man se att att svarta håls tillväxt resulterar i stjärnbildning och dessa händelser verkar påverka varandra. Stone kunde till och med beräkna förhållandet som beskriver hur de två fenomenen har ett sammanhang.

Detta är inte bara en spännande vetenskaplig prestation, Stones arbete kan nu användas av Webb teleskopets forskare, med dettas oöverträffade tillgång till det mittersta infraröda spektrumljuset kan teleskopet användas för att se mycket närmre på fenomenen och kanske lösa de frågor som återstår. För även om Stone och hennes medförfattare inklusive UMass Amherst astronomidoktorand Jed McKinney, kvantifierade hur svarta hål och stjärnor är kopplade i en galax förklarar det inte varför de är länkade och hur.

Otroligt spännande sammankoppling är detta (min anm.) kan svarta hål inte vara endast det vi tror utan även energigivare för stjärnbildning. Men hur?

Bild NGC 6240 även känd som sjöstjärnegalaxen (ingår i stjärnbilden Ormbäraren) finns tre supermassiva svarta hål som dras närmare och närmare varandra. Bild vikipedia. Denna galax ingick i undersökningsmaterialet.

Ny teori om hur Jorden kom till

 

Den accepterade teorin inom astrofysik och kosmokemi är att jorden bildats av kondriter (asteroider av damm och sten från solsystemets bildande). De är relativt små, enkla block av sten med många gånger en metallhalt som bildats tidigt i solsystemets historia, förklarar den nya studiens huvudförfattare, Paolo Sossi, professor i experimentell planetologi vid ETH Zürich. Problemet med teorin som står i läroböcker och som man oftast utgår från är att ingen blandning av dessa kondriter kan förklara jordens exakta sammansättning vilken borde varit  mycket lägre i form av väte och helium än den är.

Olika hypoteser har lagts fram genom åren för att förklara skillnaden. Till exempel postulerades att det var kollisionerna av kondriter vilka  över tid bildade jorden genererade enorma mängder värme. Som förångade gas och lämnade planeten i sin nuvarande sammansättning.

Sossi är dock övertygad om att dessa teorier inte är sannolika då denna teori inte stämmer med mätresultat av isotopsammansättningen av jordens olika grundämnen: "Isotoper består av ett kemiskt grundämne  alla med samma antal av protoner men med olika antal neutroner. Isotoper med färre neutroner är lättare och bör därför kunna avdunsta lättare. Om teorin om förångning genom uppvärmning är korrekt skulle vi hitta färre av dessa isotoper av gas på jorden idag än i de ursprungliga kondriterna. Men det är just det som isotopmätningar inte visar.

Sossis team letade därför efter en annan lösning. – Dynamiska modeller med vilka vi simulerar bildandet av planeter visar att planeterna i vårt solsystem bildades successivt. Små korn växte med tiden till kilometerstora block och så fortsatte det. Mer och mer material ackumulerades genom gravitationskraften, förklarar Sossi.

I likhet med kondriter är planetsimalor  också små kroppar av sten och metall. Men till skillnad från kondriter har de värmts upp tillräckligt för att differentieras till en metallkärna med en stenig mantel. "Dessutom kan planetesimalor som bildas i olika områden runt en ung sol eller vid olika tidpunkter ha  olika kemiska sammansättningar", tillägger Sossi. Frågan är  om den slumpmässiga kombinationen av olika slag av planetesimalor i datasimuleringar resulterar i en sammansättning som matchar jordens.

Min uppfattning är att de alla bör ha ungefär samma sammansättning i ett specifikt solsystem. Men med vissa skillnader (min anm.).

För att ta reda på det körde teamet simuleringar där tusentals planetesimaler kolliderade med varandra i det tidiga solsystemet. Modellerna utformades på ett sådant sätt att de med tiden reproducerades till de fyra steniga planeterna Merkurius, Venus, Jorden och Mars. Simuleringarna visade då  att en blandning av många olika planetesimaler kan leda till jordens sammansättning. Dessutom är jordens sammansättning till och med det mest statistiskt sannolika resultatet utifrån  dessa simuleringar.

"Även om vi hade misstänkt det tyckte vi fortfarande att detta resultat var mycket anmärkningsvärt", minns Sossi. "Vi har nu inte bara en mekanism som bättre förklarar jordens bildande, vi har även en referens för att förklara bildandet av de andra steniga planeterna", säger Sossi. Mekanismen kan till exempel användas för att förutsäga hur Merkurius sammansättning skiljer sig från de andra steniga planeternas. Eller hur steniga exoplaneter vid andra solsystem kan vara sammansatta.

"Vår studie visar hur viktigt det är att överväga både dynamiken och kemin när man försöker förstå planetbildning", konstaterar Sossi.

Bild pixabay,com

Hur universum troligen fick sina stjärnor.

En gång för länge sedan lyste ingen stjärna i universum. Det var i början av allt, efter BigBang explosionen från ingenstans i ingenting. Tid och rum hade nu kommit till.


I början av vårt kosmos var det nästan samma genomsnittliga densitet överallt. Inget var existerande som ett objekt. Det var en stor förändring när de första stjärnorna kom till.


I ny forskning har ett team av astronomer identifierat några av de äldsta galaxerna som någonsin setts. Dessa galaxers stjärnor bildades när universum var 680 miljoner år gammalt enligt forskarna vilka även funnit bevis för att dessa galaxer överöste sin omgivning med extrem ultraviolett strålning.


Denna överösning bildade gigantiska bubblor av vätgas. Denna blev strömförande och joniserad och gav därmed astronomer den första direkta bilden av en stor omvälvande epok av vårt universum. Ännu tidigare under universums ålder under de första hundra tusen år efter Big Bang var vårt universum varmt och tätt och bestod av plasma innehållande fria elektroner och kärnor.


Men allt kaos slutade när universum blev ca 380 000 år gammalt. Det var då plasman av elektroner, neutroner, och protoner genom att temperaturen i universum gick ner och var tillräckligt låg  för elektronerna att kombinera sig med kärnor av protoner och elektroner och bilda atomer till den första vätgasen och heliumet. De första grundämnena gaserna bildades.
  

Denna händelse resulterade i frisläppandet av en enorm mängd strålning som vi fortfarande känner av, den kosmiska mikrovågstrålningen. I miljontals år skedde sedan inte mer. 


Inte mer än att universum expanderade vidare, kyldes av och gaserna fick högre densitet och formades till bubblor lite här och lite där och densiteten ökade än mer.

Detta förtätande av gasen  innebar att gravitationskraften ökade och drog gasen allt tätare samman och så vidare. Det resulterade i de första metallfattiga stjärnorna vilka efterhand som de åldrades blev novor och supernovor vilka bildade skilda slag av grundämnen och materia grundämnena till de slags stjärnor vi sedan känner igen som vår sol och planeter mm.


För att läsa än mer om detta och lite om fortsättningen. Se här  .


Genom eoner växte de första stjärnorna till i bubblorna nämnda ovan  och  blev fler och fler och bildade galaxerna i det tysta, mörka, neutrala expanderande universumet där vi senare blev en del.

Bild från på en blick ut i universum.

Utan järnets upptäckt hade allt sett annorlunda ut

Järnåldern känner vi till. Den uppstod på nästan alla platser där människor existerat en gång i forntiden.

Det var genom upptäckten av järnet som man kunde plöja jorden enklare och tillverka bättre knivar och verktyg. Bronset som tidigare funnits har förbehållits vissa delar av mänskligheten (den där detta producerats och de rikaste och förmögnaste) medan järnet oftast var det material som för alla med tiden ersatte sten, trä och benverktygen.

Utan järnet hade knappast heller Sverige förblivit neutralt under andra världskriget, då hade inte Tyskland behövt en fristat där de kunnat få malm för sin krigsindustri i lugn och ro.

Men vad som då skulle varit redskapen i detta krig är svårt att förstå. Kanske kriget hade utkämpats på hästryggen eller till fots med trälansar. Pilbåge, armborst och bronssvärd.

Det är mycket möjligt. Om inte järnets möjligheter upptäckts hade vår värld säkert sett mycket annorlunda ut. Hur annorlunda kan vi inte veta. 

Det är möjligt att något ersättningsmaterial kommit istället. Träslag, sten eller någon metall, ingen vet. Men vår värld hade sett annorlunda ut och utvecklats annorlunda.

Digitala gudstjänster är ett bra förslag.

1300 talets svenska studenter lämnar Paris och reser istället under en tid till Prags universitet som bildats 1348 av kejsar Karl IV. Här undervisades i en underbart vacker stad och undervisningen i sig var på en hög nivå.

Universitetet var uppdelat på fyra nationer innan juridiska fakulteten bildade ett eget universitet. Studenter från hela norra och mellersta Europa studerade i Prag.

Allt var frid och fröjd tills Johannes Hus kom med sin bömiska nationalism och rörde till den akademiska världen. Tyskarna försvann snabbt och Prags popularitet som studentstad dalade .

Nu fanns däremot en hel del andra universitet att välja mellan. Exempelvis fanns eller öppnades under senare delen av 1300-talet nya universitet i Wien, Heidelberg, Erfurt och Köln.

Paris universitet började åter igen locka fler svenskar till sig. Det var ett fåtal svenska lärare på de europeiska universiteten. En var Björn från Lödöse vilken föreläste vid filosofiska fakulteten på Wiens universitet. Så många svenska studenter hade han inte då Wiens universitet av någon anledning inte var så populärt bland de svenska studenterna.
Få studerade där. Ja det var lite om hur det såg ut en gång i universitetens barndom.

Min tro på en Gud gör även i dag att jag tar upp en artikel av religiösa frågor.
http://www.dagen.se/dagen/Article.aspx?ID=156645
Här har ett förslag om att gudstjänster ska kunna sändas ut lokalt i radion kommit från en präst. Jag har bara ett svar på detta. Ett mycket bra förslag som jag hoppas snarast kan realiseras. Då kan den som vill lyssna på sin församlingskyrkas gudstjänster på ett enkelt vis även om denne ej har möjlighet att närvara i kyrkan kroppsligt.

Liv på Mars ett önsketänkande.

Herbert Marcuse var kritiker av det moderna industrisamhället som han ansåg manipulativt och av mänskligt förytligande karaktär. Människan manipuleras i det kapitalistiska samhället till att tro sig behöva mer och mer att konsumera. Det skapas nya behov som ingen kunnat ana några årtionden tidigare och som människan manipuleras till att nu anse sig behöva.
Inte bara behöva utan självklart tycka sig absolut behöva, för ett fullgott liv.

Nog kan vi hålla med Marcuse om detta, om jag nu tolkat honom helt riktigt. Vi har de senaste årtiondena manipulerats att anse att datorer ska vara varje människas självklara ägodel. Vi har manipulerats att känna oss tvungna att äga en mobil. Vi har manipulerats att anse vinylskivorna som värdelösa i förhållande till cd skivor. Nu ser vi dvd:n ta över efter VHS, den gamla lättskötta som jag tycker, videobandspelaren har snart antikvärde och dvd:n har skapat ett nytt behov.

Senast har det skapats ett behov av digitalbox för svenska folket för tv sändning. Ja, exemplen kan mångdubblas. Om detta är bra, det kan man fråga sig, då många nyskapade behov är skapade för vinstintressen. En marknad mättas och då kommer nya produkter som ska skapa nya behov och nya vinster.

Se på datorns utveckling, liksom mobilen. Nya modeller kommer hela tiden för att hålla efterfrågan uppe. Detta är något som man kan tänka utefter att ha läst Marcuse.

Han var även mycket populär i de kretsar som låg bakom de så kallade studentrevolutionerna under 1968. Han sågs som de förtryckta och manipulativa konsumenternas apostel och fick många anhängare ute på vänsterkanten i den akademiska världen.

I dagarna har en ny sond landat på Mars för att leta efter spår av liv.
http://www.dn.se/DNet/jsp/polopoly.jsp?d=597&a=773240
Om inte människan haft denna förhoppning hade knappast rymdforskningen kommit så långt som den gjort. Människan hoppas på liv för att slippa vara ensam. Människans fantasi kan inte acceptera sig själv som ensam. Sökandet fortsätter, allt handlar om tro och förhoppning, universum är stort, oändligt stort. Därför kommer detta sökande att följa människan så länge denna finns till.

Min uppfattning som grundar sig på bibeln vad än påven tycker om detta. Denne vill ju tillrättalägga bibeln om liv kommer att hittas. Det finns inget i bibeln som visar på att Gud skapat mer än en jord. Min övertygelse är att inget liv finns mer än på vår jord. Men söker man efter liv kommer man att hitta misstänkta spår av detta. Liksom spökjägare hittar tecken på spöken. Självuppfyllande profetior är människan bra på att skapa.
Men det innebär inte sanning.