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.