Želite postati "bioheker"?

Na internetnu sem zadnjič naletel na zanimivo novico o "garažni molekularni biologiji". Baje so si čez lužo nekateri posamezniki doma opremili amaterske laboratorije, kjer se igrajo z genetsko manipulacijo živih organizmov (beri bakterij). Baje to početje nekateri ameriški profesorji celo spodbujajo. Tako naj bi na priznani univerzi Cambridge skupina z imenom DIYbio ustanavljala "družbeni laboratorij", kjer bi se lahko kdorkoli igral s kemikalijami in laboratorijsko opremo. Zagovorniki te ideje pravijo, da je treba narediti molekularno biologijo bolj "seksi" in da bi lahko amaterski entuziasti prišli do pomembnih odkritij.
V bistvu gre razmišljanje nekako takole - če so lahko Bill Gates (Microsoft) in Steve Jobs (Apple) in podobni v svojih garažah sprožili računalniško revolucijo, zakaj se ne bi moglo isto zgoditi z genetiko/molekularno biologijo/sintezno biologijo...
Nekateri temu pojavu baje celo pravijo "bioheking". Hm, luštno ni kaj. Bioheker se definitivno sliši bolj seksi (in nevarno) kot recimo laboratorijski tehnik mikrobiologije :)
Torej, glede na to, da bi lahko s svojim znanjem dal nekaj napotkom potencialnim slovenskim biohekerjem, bom to tudi storil. Vredu, za svoj prvi kletni laboratorij, kjer boste lahko izdelovali bakterije, ki bodo npr. svetile v temi potrebujete naslednje začetne potrebščine:
1) Hladilnik! (pri čemer mora imeti možnost ohlajevanja na najmanj -80°C)
2) Centrifugo (št. obratov/min vsaj 14.000 rpm/min)
3) Pipeto (oziroma najbolje 3 pipete za različne volumne) - tisti, ki ne veste, kaj je to pipeta si poglejte na internetu, ker ne bom tega razlagal

Dobro, to bo za začetek vse. Če bo povpraševanje zadosti veliko, lahko kdaj v prihodnjosti povem še za ostale zadeve, ki jih rabite. Predvsem bo to nekaj denarja....
Vredu, sedaj pa še nekaj malo bolj resnega. Mislim, da je veliko vprašanje, če bi se smelo tovrstno početje opravljati doma, kaj šele spodbujati. Ne vem sicer, kako je s tem v ZDA, ampak sem skoraj prepričan, da se bo to v prihodnosti zelo omejilo, če ne celo prepovedalo. Če samo pomislim na računalniške viruse...me kar zmrazi, da bi se nekdo kaj podobnega lotil v garažnem laboratoriju s pravimi bakterijami ali virusi.

Možganski doping

Kaže, da se na univerzah čez lužo uveljavlja nov trend - študentje (in verjetno tudi njihovi profesorji) so v želji po boljših akademskih dosežkih začeli posegati po vrsti zdravil, ki slišijo na ime "kognitivni spodbujevalci" (ang. cognitive enhancing drugs).

Ta zdravila, ki so bila razvita za zdravljenje bolezni, kot je neslavna "motnja" ADHD (motnja pozornosti s hiperaktivnostjo, ang. atention deficit hyperactivity disorder), se sedaj na študentskem črnem trgu ponujajo kot stimulansi za izboljšanje umskih sposobnosti in torej za doseganje boljšega učnega uspeha. Po nedavnih raziskavah v ZDA kar okrog 7% študentov uporablja ta zdravila, na nekaterih univerzah pa ta številka dosega celo 25%. Verjetno med uporabniki niso samo študentje, ampak tudi njihovi profesorji. In verjetno ta pojav ni omejen samo na univerze, ampak tudi na srednje šole.
Prav zanimivo se je pred kratkim v reviji Nature skupina uglednih nevroznanstvenikov, psihiatrov in etikov odločno postavila na stran uporabe teh kognitivnih spodbujevalcev. Med drugim so zapisali, da to še zdaleč ni podobno npr. dopingu v športu ali čemu podobnemu in da bi morali tovrstni spodbujevalci postati dostopni vsem, ki si jih želijo uporabljati (trenutno je njihovo jemanje brez recepta v ZDA ilegalno). Ameriški strokovnjaki tako zagovarjajo nov "model učenja" pri katerem bi pred piflanjem v knjižnici ali prisostvovanjem na predavanjih študentje dobili eno modro tabletko, s katero bi vsi postali napol geniji. Avtorji tudi pravijo, da bi s pomočjo teh zdravil države v razvoju lahko spremenile svoje državljane v bistre glavice s čimer bi se lahko država hitro preobrazila v visoko-tehnološkega tigra. Krasno, ni kaj.

Zdi se mi, da so Američani izjemno dobri v eni stvari - iskanju novih, svetlečih lepih besed za nadomeščanje izrazov, ki imajo med ljudmi negativen prizvok. Mogoče se še spomnite termina "kolateralna škoda" iz njihovih novejših vojn, s katero so sprali kri z veliko manj zvenečega izraza "civilne žrtve". No, ta trend besednega permutiranja se je zdaj razširil v vse pore družbe, tudi med znanstvenike.
Recimo, eden izmed najbolj popularnih kognitivnih spodbujevalcev je zdravilo Ritalin, ki ga v ZDA uporabljajo za zdravljenje ADHD. Ritalin v svoji osnovi deluje zelo podobno kot neka druga spojina, ki pa se je drži veliko bolj zlovešč sloves - kokain. V bistvu je razlika med tema dvema substancama nadvse miniaturna, oba na možgane delujeta sumljivo podobno. Ampak okej, ker kokain izdeluje kolumbijska mafija, Ritalin pa farmacevtski giganti, si torej zasluži tudi temu primeren strokovni izraz. In tako so se rodili "kognitivni spodbujevalci".
No, če malo postopate okrog naših univerzitetnih knjižnic, boste ugotovili, da smo v deželi na sončni strani Alp zopet nazadnjaški - naši študentje še vedno vztrajajo pri primitivni kavi (in nekateri zraven še pri cigaretu). Kako sedaj sploh pričakujemo, da se bomo lahko kosali z ameriškimi študenti, ki se ga pred učenjem zadevajo z Ritalinom in podobnimi stvarmi?

Post scriptum...

No, zadnje dni je bilo tule gor malo vroče...podobno pa tudi na Markotovem blogu. Najino poročanje o podjetju GenePlanet (ali kakorkoli se že imenuje) je vzdignilo tudi malo prahu - vredu, recimo, da so firma in njeni sodelavci sedaj doživeli svoj ognjeni krst :)

Seveda s tem štorija o osebni genomiki (resnici na ljubo se meni bolj dopade termin "potrošniška genomika") še zdaleč ni končana ampak se je šele dobro začela...sicer pa bo za to še dovolj časa. Mogoče bi zaenkrat omenil samo eno stvar, ki sem jo zasledil v reviji Nature. V sekciji news Erika Check piše o genetskem testu za določanje tveganja za Alzheimerjevo bolezen, ki ga na svoji spletni strani ponuja tudi GP. Ta test je nedavno iz svoje ponudbe umaknilo neko ameriško podjetje, ki se ukvarja z osebno genomiko, ker je to zahteval sam avtor študje, ki je odkrila povezavo med določenim mestom v genomu (gen ApoE) in povečanim tveganjem za to bolezen. Obstajajo namreč določene podrobnosti te študije, ki pa jih podjetja ne upoštevajo, zaradi česar je ta genetski test za to bolezen sporen (npr. ameriško podjetje za osebno genomiko 23andMe tega testa nima, medtem ko imata ta test podjetja ameriški Navigenics in islandski deCODEme - te tri firme so trenutno največji in najbolj poznani ponudniki storitev osebne genomike).
Skratka, materiala za razburjanje bo še dovolj :)

Vesel sem bil tudi obsežnega komentarja na moje pisanje o "Znanosti, duši in Bogu". g. Dobronamernež se je kljub pomankanju časa lepo potrudil in je šel kritično skozi moje pisanje. Pač, vsaka stvar ima najmanj dve plati, ne :)

Mogoče bi tule pokomentiral samo tisti del, kjer me kolega D. sprašuje kateri so trenutni teoretični problemi pri kvantni mehaniki in velikem poku, ker se mi zdi stvar res blazno zanimiva (z znanstvenega stališča, da ne bo pomote):

1) Problem pri velikem poku - trenutni fizikalni teoretični modeli imajo pri velikem poku eno veliko težavo (obstajajo še druge, ampak ta je najhujša), o kateri piše tudi Stephen Hawking v svoji knjigi Krajša zgodovina časa. Težava je v tem, da trenutne enačbe začetek velikega poka opisujejo kot t.i. singularnost - točko brez dimenzij, v kateri sta bili gostota vesolja in ukrivljenost-prostor časa neskončni. Hawking nadalje razlaga, da je ta teoretični zaključek pravzaprav smrt Einsteinove teorije relativnosti, ker kadar neka teorija napove singularnost to pomeni, da je teorija nepopolna (oziroma napačna). Fiziki se tako že nekaj časa bojujejo s to "velikopokovno singularnostjo" in trenutno sta dva primarna kandidata, ki bi rešila njihovo zagato - teorija kvantne gravitacije in teorija strun, vendar sta teoriji še v povojih...torej bo na tem področju še razburljivo!
2) Problem kvantne mehanike - pri kvantni mehaniki trenutno ni takšnih težav, kot pri teoriji relativnosti (čeprav...odvisno katerega fizika vprašate, če bi bil Einstein še živ, bi imel zagotovo veliko povedati na to temo...), se pravi, da trenutno velika večina fizikov smatra, da je kvantna mehanika pravilna teorija. Na drugi strani pa trenutno poteka žgoča razprava o "naravi kvantne resničnosti" in nekateri napovedujejo drugo revolucijo v kvantni mehaniki - srčika problema je v tem, da se fiziki sprašujejo, kakšno je v resnici ozadje kvantne teorije ali povedano bolj po domače "ali svet obstaja neodvisno od nas?" To sploh ni trivialno vprašanje, za dobro razlago to teme si preberite tole. Eden izmed teoretičnih problemov kvantne mehanike je tudi t.i. "dekoherenca", ki še ni čisto dobro razjasnjena...torej, tudi na tem področju bo pestro!

Toliko torej o osebni genomiki in teoretičnih problemih fizike! In da, bralci lahko mirne duše resno jemljejo zaključke tegale bloga.

Znanost, duša in Bog

Najprej je bil Bog, potem pa je prišla Znanost in začele so se porajati domneve, da je Bog sedaj morebiti odveč. Morebiti je odveč tudi duša, kajti v sodobni nevroznanosti zanjo ni kaj dosti prostora...
Kakorkoli že, ta teden je bilo mogoče takšno vreme ali pa je v igri celo kakšno (Božje?) naključje, da so se v kar nekaj časopish razpisali na temo znanosti in Boga. V Delu smo tako lahko brali prispevek z naslovom "Zakaj se znanstveniki ne igrajo Boga", v reviji Nature esej ameriškega profesorja psihologije in antropologije Pascal Boyerja "Religion: Bound to believe?", v reviji New Scientist članek "Creationists declare war over the brain" ter v reviji Scientific American prispevka "The Christian Man's evolution: How Darwinism and Faith can Coexist" in "Never say Die: Why we can't Imagine Death"
Vsi omenjeni rokopisi se lotevajo problematike soobstoja znanosti in Boga ali znanosti in duše. Jaz bi se vprašal tole - ali lahko znanost resnično dokaže, da Bog ne obstaja (mogoče so nekateri celo mnenja, da je to že dokazala) oziroma, da ne obstaja duša? Oziroma, kaj bi to dejansko pomenilo?
Kar se tiče duše, je nevroznanost pravzaprav že razglasila njeno smrt, čeprav kaže, da to nima kaj večjega vpliva na splošno verovanje ljudi vanjo. To je po eni strani verjetno zato, ker ostaja domneva, da je zavest (oziroma, kar je bila prej duša) v celoti posledica možganskih procesov, zaenkrat bolj znotraj znanosti in je raziskovalci ne propragirajo na veliko med ljudi. Kljub temu, da v nevrobiologiji trenutno torej ni prostora za nematerialno, od možganov neodvisno zavedno entiteto (dušo), nekateri raziskovalci vseeno poskušajo to idejo oživiti - en tak primer je nedavna vest, ki sem jo zasledil, da nameravajo britanski zdravniki narediti eksperiment, s katerim bi ugotovili, ali se pri pojavu t.i. zunajtelesne izkušnje ob klinični smrti (to je to, ko nekateri pacienti umrejo, potem pa jih po nekaj minutah klinične smrti zdravniki uspejo oživeti - in dosti izmed teh pacientov poroča o zunajtelesnih doživetjih, ko lebdijo nad svojim telesom npr.).
Pri Bogu ni tako preprosto, kajti kot prvo, niti ni jasno, katera veja znanosti bi lahko razglasila njegovo "smrt" (pri duši je logično, da se v to spustijo nevroznanstveniki), mogoče se po eni strani za to primerne še najbolj zdijo fiziki, vendar bi ti ob trenutnih teoretičnih problemih na vseh koncih svoje vede (od kvantne mehanike, do velikega poka) mogoče bolj potrebovali Boga, kot pa ga zavračali... :) Morda se zdi, da Darwinova evolucija, torej biologija, še najbolj učinkovito pokoplje idejo o vsemogočnem, popolnem Bogu, vendar je to mogoče samo na prvi pogled. Čeprav se marsikomu zdi evolucija z vso svojo naključnostjo, naravnim izborom, napakami (samo poglejte si, kako je sestavljen človeški genom!) očitno nezdružljiva z Bogom, je pri tem že sam problem to, da si nekdo misli, da si lahko predstavlja, kako bi Bog nekaj izpeljal oziroma, kako ne bi smel nečesa izvesti, oziroma, kako bi bilo bolje nekaj izvesti...
Kakorkoli že obrnemo, sem želel povedati predvsem naslednjo misel, po kateri se mi zdi soobstoj znanosti in Boga, duše, vil, palčkov, velikanov, vesoljcev...itd. čisto možen. Recimo, da znanost dokaže, da palčkov ni (čeprav vemo, da znanost nikoli ne more absolutno dokazati neobstoj nečesa, ali pravzaprav tudi obstoj nečesa...), ampak recimo, da to dokaže - če nekdo na drugi strani v sebi čuti, da palčki obstajajo in v to verjame, potem je to njegov resničen notranji občutek. Zamislite si recimo črno barvo - znanstveniki nam vedo povedati, da to v resnici ni barva, ker črna telesa ne oddajajo elektromagnetnega sevanja (kot npr. tista, ki so zelene barve, ki oddajajo določeno valovno dolžino, ki jo naši možgani pretvorijo v barvo), ampak mi vseeno to stvar notranje dojemamo kot črno barvo. Ne glede na to, koliko nam bo nekdo dopovedoval, da to v resnici ne obstaja, našega notranjega občutka o črni barvi ne bo mogoče spremeniti. In konec koncev, tudi ni smisla, da bi ga spreminjali. Zaradi te "razsvetlitve" nihče ne bi živel bolj srečno, ker bi končno živel v resnici, da črne barve ni in ne bi bil več ujetnik svojih neumnih iluzij.
Mislim, da sta tudi Bog in duša notranja občutka, ki jih nekateri resnično zaznavajo in da je spraševanje o resničnosti teh notranjih občutkov povsem nepotreben. To samo po sebi ne pomeni ne to, da je nekdo v hudi zmoti, da ima iluzije, da je neumen, šibek...itd. Preprosto ima ta občutek. Znanstvena dejstva tega ne morejo spremeniti. Recimo, predstavljajte si nasprotno pozicijo, da ste ateist in nekega dne v Nature izide članek z naslovom "Absolutni dokaz za obstoj Boga" - ali boste zaradi tega, ker ste prebrali ta članek in videli elegantne enačbe, ki dokazujejo Boga tudi sami resnično začeli verjetni ali bolje rečeno notranje čutiti Boga? Najbrž ne. Tako kot vam članek z naslovom "Zakaj je modra barva v resnici rdeča" ne bi prav nič pomagal pri tem, da bi modro nebo videli rdeče.
V resnici nasprotij med znanostjo, Bogo, dušo in še marsičem drugim torej ni. Problem je samo v sprejemanju in spoštovanju tega, kar mislimo, verjamemo in čutimo različni ljudje.

"Umazana" zgodovina letošnje Nobelove nagrade za medicino

Mogoče ste kaj spremljali letošnjo podelitev Nobelovih nagrad in veste, da so to prestižno nagrado za medicino dobili trije znanstveniki - Francoz Luc Montagnier, Francozinja Francoise Barre-Sinoussi ter Nemec Harald zur Hausen.
Sedaj pa - zanimiva sta Francoza, še posebej Montagnier... Ta dva sta Nobelovo namreč dobila za "njuno odkritje človeškega virusa imunske pomankljivosti," če citiram uradno izjavo Nobelovega komiteja (gre se seveda za virus HIV, ki povzroča bolezen AIDS, če je komu to ušlo...). Vsekakor si to pomembno odkritje zasluži Nobelovo nagrado in reči moramo da je pravzaprav prišla nekoliko pozno - okrog četrt stoletja po odkritju. No, med znanstveniki pa se je takoj po razglasitvi nagrajencev začelo šepetati, da je bil morda nekdo po krivem izpuščen...in ta nekdo je Ameriški virolog Robert Gallo.
Da, da, morda je zgodba v ozadju odkritja virusa HIV prispevala k temu, da so Nobelovo nagrado za njegovo odkritje podelili šele po 25 letih (recimo lanska Nobelova za medicino je bila podeljena za odkritje, ki se je zgodilo pred dobrimi desetimi leti...). Ta zgodba je pravzaprav ena bolj umazanih in spletkarskih dogodkov v zgodovini znanosti, dejansko se je razširila celo na spor dveh držav - Francije in Amerike in posredovati sta morala celo oba tedanja predsednika, Ronald Regan in Jacques Chirac, da so se zadeve umirile.
Zelo na kratko - stvar je bila v tem, da so francoski raziskovalci pod vodstvom Luc Montagnierja leta 1983 prvi odkrili virus AIDSA, ki so ga tedaj poimenovali LAV (odkritje so objavili leta 1983 v reviji Science). Nato pa so ameriški virologi pod vodstvom Roberta Galla leto dni pozneje sporocili, da so oni prvi odkrili virus AIDSA (ki so ga poimenovali HTLV-IIIB), odkritje so objavili leta 1984 v reviji - kateri le - Science!). Malo pozneje pa se je izkazalo, da so američani opisali isti virus kot francozi in še več - izolirali so ga iz vzorcev, ki jim jih je prijazno poslal Montagnier (tistih vzorcev, v katerih je našel virus AIDS-a seveda). Gallo je celo v svojih znanstvenih člankih objavil slike virusa, ki so jih prekopirali od francozev!
Nato so se sprožili hudi prepiri, zadeva je bila medijsko zelo odmevna, nato pa se je v 1990-tih vse skupaj pomirilo - bolje rečeno pometlo pod preprogo - Gallo in Montagnier sta si segla v roke in javnost sporočila, da sta se pobotala (sedaj sta kao "prijatelja"), pobotala pa sta se tudi Regan in Chirac, Amerika in Francija pa sta dobili obe pravice za trženje testov za virus HIV (o ja, v igri so bile tudi velikanske vsote denarja).
Zdaj, kolikor sem imel v teh štirih letih doktorskega študija okusiti znanstveni svet, sem spoznal, da zahrbtnost, ponarejanje, kraja in laganje med znanstveniki niso nič manj pogosti, kot v kateremkoli delu družbe. Kakršnakoli je sedaj že uradna razlaga dogodkov o odkritju virusa HIV, je meni jasno, da je tedaj Gallo preprosto lagal in ponarejal svoje rezultate - ter si na ta način celo prislužil naziv "so-odkritelja virusa HIV". Poanta je samo v tem, da si je Gallo to lahko privoščil. Bil je svetovno priznan virolog in to iz Amerike. Če bi to naredil kdo iz Nemčije ali pa bognedaj iz tedanje Sovjetske zveze, bi se ga gladko spregledalo in izobčilo. Gallo pa je kljub tej svoji neverjetni packariji - ki je bila celo tako očitna, da je nihče ni mogel spregledati (recimo, par let pozneje je Gallo v reviji Nature celo priznal, da je bil njegov virus pravzaprav francoski in se je opravičil, da je po pomoti prišlo do "okužbe njihovih vzorcev v laboratoriju s francoskim virusom..." - je sploh potreben komentar na to?) je Gallo vseeno ostal eden najbolj eminentnih ameriških biologov in je za svoje delo prejel številne znanstvene nagrade.
Prepričan sem, da če bi kaj takšnega naredil nekdo iz našega Inštituta Jožef Štefan bi lahko šel samo še klošarit ob Ljubljanco...
Ampak, glej ga zlomka, Gallo pa sedaj Nobelove le ni dobil. To je zanimivo, ker so mnogi pričakovali, da jo bo po politični zgladitvi spora dobil, kot nekakšna zadnja pika na i, da je bil vse skupaj samo en velik nesporazum in da Gallo ni naredil ničesar narobe. Še bolj je zanimivo to, da mnogi mislijo, da si Gallo pravzaprav zasluži Nobelovo nagrado...(res je tudi, da je njegova ekipa pozneje prva resnično dokazala, da virus HIV povzroča AIDS). Kakorkoli, zgodba o odkritju virusa HIV je samo poučen primer, da so tudi znanstveniki krvavi pod kožo in da tudi tukaj velja zakon močnejšega. Zato bi čestital letošnjemu Nobelovemu komiteju za medicino, da se niso šli politične računice!

P.S.
Kdor si želi pa izvedeti malo več o "HIV vojni" pa si lahko prebere tale dober prispevek iz NewScientista.

Sobotna relaksacija

Danes je lenoben dan, zato bom namesto pisanja goljufal in vam dal v pokušino dva videa - ker je to pač lažje in so ostali že vse naredili namesto mene :)

Eden je lagodno, zabavno predavanje Teda Shermerja, predsednika ameriškega Skeptičnega društva (The Skeptics Society), ki izdaja tudi zelo zanimivo revijo The Skeptic. Tile ameriški skeptiki se z vso vnemo lotevajo razkrivanja in kritike vseh vrst psevdoznanosti...in Shermer nam to predstavi na zlo zabaven način (klikni tu!).


Drugi pa je dokaz, da znajo fantje narediti tudi kul "propagando" za kemijo (naslov Chemistry Party), ki so ga skupaj spravili - beri to - za promocijo Marie Curie akcijskih programov za podporo znanstvenega izobraževanja v Evropski uniji. Simpatično ni kaj! Za ogled, klikni tu!

Obilo užitkov!

Fizike zopet straši "fantomsko delovanje na daljavo"

"I cannot seriously believe in quantum theory because it cannot be reconciled with the idea that physics should represent a reality in time and space, free from spooky actions at a distance."

- Albert Einstein

Če pišeš o znanosti, se prej ali slej zgodi, da moraš napisati tudi kaj o kvantni mehaniki (fizikalna teorija, ki opisuje delovanje narave na ravni atomskih in subatomskih delcev) - to pa zna biti precej strašljiva avantura, ker sem prepričan, da še marsikdo od fizikov ne razume dobro te teorije, kaj šele tisti, v fiziki nismo tako domači. Pri tem bi bilo dobro poudariti tudi to - ja, res je, kvantna mehanika je 100 let stara teorija - ampak še zdaleč ni razjasnjena. Pravzaprav v zadnjih letih na tem področju potekajo mrzlične razprave in eksperimenti, ki odpirajo stara vprašanja, ki si jih več kot pol stoletja nihče ni upal kaj dosti pritakniti.

Skratka članek v reviji Nature (s pomenljivim naslovom: Testing the speed of "spooky action at a distance") izpred dveh tednov je preprosto preveč fascinanten, da bi se mu lahko izognil samo zaradi kompleksnosti znanstvenega področja, v katerega se spušča.

Loteva se namreč pojava, ki je znan kot "quantum entanglement" (kvantna prepletenosti) - ki je že v tako ali tako bizarnem svetu kvantne mehanike še posebej bizarna stvar. Če se spomnete, kvantna teorija pravi, da so v svetu atomov stvari zelo čudne. Tako sta lahko dva delca na dveh mestih istočasno, delci se lahko pojavijo iz nič, lahko se obnašajo kot valovanje...itd (za simpatično risanko ki nazorno prikazuje kvantno čudnost kliknite tule)
Ampak te odštekane lastnosti elektronov, fotonov in protonov fiziki še lahko nekako prebavijo. Kvantna prepletenost, na drugi strani, pa dokončno zabije žeblje v krsto naše predstave o naravi sveta, v katerem živimo.

Dejansko je prav ta pojav slavnega Einsteina razdražil do konca. Einstein je bil namreč goreč nasprotnik kvantne teorije in je nikoli ni sprejel. Kvantna prepletenost - ki jo je sam sarkastično opisal kot "spooky action at a distance" (fantomsko delovanje na daljavo) - pa mu ni povzročala samo gnusa, ampak se je direktno kregala z njegovo teorijo relativnosti. Kvantna prepletenost namreč odpira možnost, da je teorija relativnosti kratko malo napačna (ali pa je napačna kvantna mehanika).

Kvantna prepletenost je pojav, da sta lahko dva delca "prepletena" na ta način, da "telepatsko" vplivata drug na drugega, četudi sta na nasprotnih koncih vesolja. Če si predstavljamo dva kvantno prepletena fotona (osnovni delec svetlobe), ki ju pošljemo na nasprotna konca vesolja, potem se zgodi, da ko izmerimo lastnost (recimo njegov spin - fotoni lahko imajo spin "gor" ali "dol") enega fotona na enem koncu vesolja, potem avtomatsko vemo lastnost spina fotona na drugem koncu vesolja. To pa pomeni, da sta fotona nekako povezana - in ker po Einsteinovi teoriji relativnosti nič v vesolju ne more potovati hitreje od svetlobe imamo velik problem.
Kako lahko fotona v trenutku vesta za stanje drug drugega, če pa ni šans, da bi si lahko tako hitro posredovala to informacijo? Za Einsteina je bil to jasen znak, da je kvatna mehanika napačna.

Slika: Polarizacija (spin) kvantno zapletenih fotonov je neznana (superpozicija vseh možnih polarizacij!) dokler je ne izmerimo. V trenutku, ko izmerimo polarizacijo enega fotona, postane polarizacija drugega fotona tudi znana in je pravokotna na polarizacijo prvega fotona.

Sedaj so švicarski raziskovalci iz Univerze v Ženevi izvedli eksperiment, v katerem so hoteli izmeriti, kako "trenutna" oziroma kako hitra je telepatija ali raje rečeno izmenjava informacij med dvema kvantno prepletenima fotonoma. Bolj preprosto rečeno (če je to mogoče) zastavili so si vprašanje ali delca res v trenutku vesta za stanje drug drugega oziroma kakšna bi morala biti hitrost prenosa informacije med njima, da bi lahko razložili njuno povezanost.

Kolikor mistična se kvantna prepletenost sliši, pa dveh kvantno prepletenih fotonov pravzaprav ni tako težko ustvariti. Fiziki to sedaj počnejo čisto rutinsko tako, da žarek laserja posvetijo v kristal (beta barijev borat) - pri tem fotoni laserja interagirajo s kristalom, pri čemer se včasih zgodi, da nek foton razpade na dva fotona (manjše valovne dolžine seveda), ki pa sta kvantno prepletena. In ta fotona lahko pošljemo na dva različna konca in potem na njima delamo razne meritve.

Švicarji so na ta način dva kvantno prepletena fotona poslali v nasprotne smeri v dve vasi, med seboj oddaljeni 18 km in potem izmerili polarizacijo oziroma spin fotonov. Izkazalo se je (kot že velikokrat prej!), da sta fotona v resnici kvantno prepletena in nadalnji izračuni so pokazali, da če telepatija med fotonoma ni trenutna, potem je najmanj 10.000x hitrejša od svetlobne hitrosti! Einstein se je (zopet) ziher obračal v grobu.
Ta in podobni eksperimenti so v zadnjih letih znova začeli razburjati fizike - nekateri celo govorijo o drugi kvantni revoluciji. Zakaj?

Ko so na začetku prejšnjega stoletja "glavni kvantovci": Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrodinger in company skupaj spravili teorijo kvantne mehanike so kmalu prišli v hud konflikt z Albertom Einsteinom. Tega je kvantna prepletenost tako razdražila, da je leta 1935 spravil skupaj teoretični članek, ki je postal znan kot EPR paradoks. V tem članku je bilo matematično razloženo, da se kvantna mehanika ne ujema s teorijo relativnosti oziroma, da ni popolna (v osrčju vsega je bila prav kvantna prepletenost). Einstein je tako zaključil, da v svetu osnovnih delcev obstajajo še "skrite spremenljivke" (hidden variables), ki jih ne poznamo in ki bi lahko razložile na videz nenavadno obnašanje delcev. Ta Einsteinov napad na kvantno mehaniko je bil tako hud, da so kvantovci kar obmolknili, ker nihče ni vedel, kako bi lahko nasprotoval Einsteinovem razmišljanju oziroma kako bi lahko kdo izvedel eksperiment, ki bi ovrgel njegov paradoks. Poleg tega se kvantovci v tistem času niso preveč obremenjevali z idejo, kaj enačbe kvantne mehanike dejansko povedo o našem svetu - videli so jih kot abstraktne matematične konstrukte iz katerih se ne da sklepati na to, kako v resnici izgleda svet na nivoju delcev (t.i. Kopenhagenska interpretacija kvantne mehanike). Dejansko se fiziki do zdaj niso kaj dosti spraševali o tem, kaj kvantna mehanika v resnici pomeni, ker so menili, da je to vprašanje bolj ali manj nesmiselno.

Potem pa je leta 1964 fizik John Bell prišel na idejo (nekateri pravijo temu najbolj genijalna ideja v zgodovini znanosti), kako bi lahko preverili, če je kvantna mehanika kot teorija popolna oziroma če res obstajajo Einsteinove skrite spremenljivke. Njegov teorem je postal znan kot Bellove neenakosti (Bell's inequalities).
To make a long story short - s pomočjo Bellovega teorema je mogoče eksperimentalno preveriti ali je naš svet "lokalen" in "resničen" (po Einsteinovi teoriji relativnosti je naš svet tako lokalen - informacije potujejo s končno hitrostjo, v tem primeru svetlobna hitrost in resničen - delci in njihove lastnosti v resnici obstajajo, četudi jih nihče ne meri).
1982 je Francoz Alain Aspect prvič v laboratoriju preveril eno izmed Bellovih neenakosti za kvantno mehaniko in sicer lokalnost - in izkazalo se je, da svet na nivoju delcev ni lokalen!
2003 je Američan Anthony Leggett prišel na idejo, kako preveriti drugo Bellovo neenakost in sicer realnost.
2007 huda glavica iz Dunajske Univerze Anton Zeliinger naredi eksperiment na osnovi Leggetove ideje in ugotovi da v kvantni mehaniki pade tudi realnost (An experimental test of non-local realism, Zeilinger et al, Nature, 2007) - kar nakazuje, da v resnici ne obstaja realnost, neodvisna od meritev! (btw. Zellinger se ukvarja z zelo utrgano zadevo, povezano s kvantno prepletenostjo - kvantno teleportacijo)

Kaj hudiča sedaj vse to dejansko pomeni?! - odgovor je, da nihče ne ve! Ja, kvatna mehanika je stara že sto let, stvar je v tem, da so se zdaj fiziki počasi začeli spraševati, kaj kvantna mehanika pravzaprav pomeni - se pravi, začeli so filozofirati :) Za zanimiv uvod v "kvantno realnost" si preberite tole.

Pravzaprav je to krasno, kajti prav živo se spomnem, da nas je na faksu profesor, ki je predaval strukturo atomov in molekul, vehementno zavračal o "globjih" vprašanjih, ki jih poraja kvantna mehanika s tem, da je to samo matematični abstrakt in da nima smisla, da si poskušamo na podlagi tega predstavljati, kako v resnici izgleda svet na nivoju delcev. Dejansko ga je moj sošolec nekoč pobaral o kvantni prepletenosti in profesor mu je tedaj odvrnil, da to sploh ne obstaja! No, zdaj vem, da je bil naš prfoks privrženec Kopenhagenske interpretacije :) Stara šola torej. Prav radi bi ga sedaj srečal in vprašal, kaj si misli o zadnjih eksperimentih s področja kvantne prepletenosti...

Gen "prestrašene mačke"

Zadnjih nekaj dni je bilo prav razburljivih. Začele so se olimpijske igre, hudo so se stepli v Gruziji, našo obalo pa je napadla poštena tramontana...na znanstveni fronti ni bilo nič manj pestro, mikrobiologi so osupli odkrili čisto novo vrsto virusov, ki napadajo druge viruse (dobili so vzdevek virofagi, kot bakteriofagi, virusi, ki papajo bakterjie), nanofiziki so naredili še korak naprej k razvoju posebnih metamaterialov, ki omogočajo nevidnost (in super močne svetlobne mikroskope!), nemški genetiki pa so določili zaporedje celotne neandertalske mitohondrijske DNK (in nameravajo v naslednjih mesecih objaviti še zaporedje celotnega neandertalskega genoma!)...

Ampak kaj bi s tem...vse to preprosto zbledi ob odkritju raziskovalcev iz Univerze v Bonnu. Med drugim je to odkritje pravi navdih za to, kako lahko iz navidez totalno dolgočasnega znanstvenega članka (objavljen v reviji Behavioral Neuroscience), spravite skupaj zelo zabavno poljudnoznanstveno novico.
V blogu The Great Beyond tako poročajo, da so nemci prišli na sled "scaredy-cat genu" (zopet ne vem, kako bi najbolje prevedel to skovanko, zato bom rekel kar gen "prestrašene mačke"), ki bojda razloži, zakaj nekateri ljudje ob gledanju grozljivk kričijo, medtem ko se drugi preprosto smejijo. Če to ni naravnost fantastično odkritje, potem ne vem, kaj je... :)
Ko berem o takšnih raziskavah, mi obraz prekrije zelena zavist, ko pomislim, s čim se sam ukvarjam v laboratoriju. Kar predstavljam si, kako so se morali nemški raziskovalci zabavati, ko so se igračkali s svojo študijo. Tako so najprej 96 ženskam pritrdili elektrode (verjetno ni potrebno posebej poudarjati, da so bili vsi raziskovalci moški) in spremljali, če so pomežiknile, ko so bile prestrašene (spustili so jim kratek glasni zvok) medtem ko so jim kazali slike, ki so bile bodisi prijetne (živali, otroci), nevtralne (električni vtikač, sušilec za lase) ali neprijetne (orožje, ranjenci)
Raziskovalci so nato odkrili, da razlika (geni se lahko med posamezniki razlikujejo v kakšni DNK črki) v genu COMT (ki v možganih vpliva na količino nevroprenašalca dopamin) vpliva na refleks prestrašenosti. Ena izmed različic COMT tako povzroča, da se njegovi lastniki bolj vznemirijo ob neprijetnih slikah.
Časopis Telegraph je ob tem zapisal, "da bi izsledki lahko razložili, zakaj so imeli v zadnjih 35 letih ljudje tako divje različne reakcije na klasično grozljivko Izganjalec (The Exorcist)."
Ta prestrašena različica COMT, ki je nastala relativno nedavno v evolucijski zgodovini in ni prisotna pri ostalih primatih, kot so šimpanzi, bi lahko tudi pojasnjevala razliko med zastavonošci in bojevniki (upam, da sem prevedel pravilno angleško je "worriers" in "warriors"). Različica zastavonoščev naj bi bila po mnenju raziskovalcev koristna v evolucijskem smislu, zato si mevže ne morejo ničesar očitati.

Sedaj si moram izmisliti, kako bi tudi v svoj doktorat lahko vključil eksperiment s 96 ženskami...

Levičarji, prazgodovinski zajci in naravna selekcija

Kaj imajo skupnega levičarji in prazgodovinski zajci? Nič kaj. Ampak pred časom sem naletel na esej o naši evoluciji, o katerem preprosto moram povedati tudi drugim. No, in v tem eseju ameriški profesor izpelje neverjetno povezavo med puhastimi zajčki in levo oziroma desnoročnostjo.

V bistvu gre za tole enigmo - vemo, ne, da smo ljudje bodisi levičarji ali desničarji (seveda govorim o tem, katero roko nekdo uporablja za recimo pisanje, in ne o politični usmeritvi), nekateri redkeži so celo spretni z obema rokama, nekateri pa so z obema štorasti (da, tudi to obstaja). Kar je pri ljudeh zelo nenavadno je to, da je okrog 90% ljudi desničarjev in samo 10% levičarjev.

Se vam to ne zdi čudno? Ne? No, pa je. Pravzaprav naj bi bili ljudje edina vrsta, ki kaže tovrstno nagnjenost k desnoročnosti. Tudi živali kažejo nagnjenost k temu, da raje uporabljajo levo ali desno okončino, vendar pa je razmerje med "živalskimi levičarji in desničarji" vedno okrog 50:50. Torej polovica jih je levičarjev in polovica desničarjev. Zakaj bi morali ljudje potem iztopati iz živalskega povprečja?

Ker biologi vse od Darvina dalje razlage za praktično skoraj vse iščejo v evolucijski teoriji so znanstveniki mnenja, da je globalna nadvlada desničarjev posledica naravne selekcije. Desničarji so torej morali imeti nekoč v davni preteklosti neko prednost pred levičarji - ali vsaj tako menijo učene glavice (in ker sem sam osebno levičar, mi takšno mišljenje sploh ni všeč ampak pustimo to ob strani...).

Hm, sedaj pa si poskušajmo predstavljati, kakšno prednost bi lahko imel jamski človek, če je bil desničar namesto levičar...kakšen pameten predlog...? Raziskovalci so tekom let sicer spravili skupaj razne razlage, od katerih pa nobena ni bila posebej prepričljiva, poleg tega pa na tem mestu ne bom govoril o teh "uradnih" razlagah, ampak o hipotezi "madone, ki meče" (hm, o moj bog kako grozen prevod - angleški original je "The Throwing Madonna hypothesis" - če ve kdo za kakšen boljši prevod, naj se mi oglasi...).

Gre za hipotezo Williama H. Calvina, častnega profesorja na Univerzi Washington v Seatltu, v kateri poskuša na zelo odštekan, obenem pa lucidno racionalen način razložiti, kakšno evolucijsko prednost bi lahko imeli desničarji pred levičarji. Esej je bil objavljen že davnega leta 1983 v knjigi The Throwing Madonna: Essays on the Brain. V bistvu Calvinova "teorija" služi za zabavo, obenem pa demonstrira na kakšne nemogoče načine lahko izmolzemo evolucijsko teorijo za znanstveno razlago.

No teorija metajoče madone (heh) gre nekako takole: znano je, da dojenčka pomirja bitje materinega srca. In ker je srce na levi strani telesa (pravzaprav je približno v sredini prsnega koša, ampak na levi strani se bitje sliši močneje, ker je levi ventrikel močnejši), matere pogosteje nosijo otroka na levi strani (baje so to raziskovali tako, da so opazovali matere v nakupovalnih centrih, na kateri strani nosijo otroka). Okej, do sem se vse skupaj še sliši čisto umirjeno, a Calvin potem nadaljuje, da so v prazgodovini ženske tudi verjetno lovile. Iz tega sledi, da če je ženska imela otroka, se ni mogla ravno poditi za mamuti, ampak si je morala izbrati drug način lova. To pa naj ne bi bilo nič drugega kot "streljanje" živali na daljavo s kamni. Poleg kamenjanja zajcev - ki so precej primerna tarča za takšen lov - pa so morale matere obenem čuvati tudi svojega otroka. Jasno, da ga niso mogle pustiti v jami, kjer bi ga pojedel kak sabljasti tiger. Kakorkoli, da otrok z dretjem in kričanjem ne bi plašil že tako plašnih zajcev, so jih naše prazgodovinske matere nosile na levi strani, kjer jih je umirilo bitje njenega srca, v desni pa so držale kamen in oprezale za zajci.
Iz tega sledi končen evolucijski sklep, da so imele mati desničarke zagotovo evolucijsko prednost pred levičarkami - tisti, ki smo levičarji si čisto predstavljamo, kako težko je z desno roko zadeti zajca :)

Krasno - tisti levičarji, ki smo ostali, pa se verjetno lahko zahvalimo našim levičarskim pra pra pra....pra-mamam, da so z desno vseeno uspele skamenjati kakšnega kožuharja. Jaz osebno sicer verjamem, da so levičarske pra pra pra...pra-mame pravzaprav niso uspele zadeti zajca, ampak so na nek drug način poskrbele, da so preživele in sicer z najbrž v višjo inteligenco. Ja, znano je, da smo levičarji pametnejši od desničarjev :) Poleg tega pa obstaja resna teorija, ki pravi, da so levičarji igrali ključno vlogo v evoluciji posamezne družbe (vsaj tako piše v Wikipediji).

Celoten Calvinov esej si lahko preberete tule.

Preživel sem romantično noč v jami z neandertalko!?

Khm, mar smo ljudje pred tisočletji res flirtali z našimi neandertalskimi sorodniki?

Zanimivo, da se smatra, da se znanstveniki kao izogibajo rumenim tračem v stilu "kdo je s kom?", oziroma, da se posvečajo resnim vprašanjem o vesolju in življenju, kajti njihovo večletno srdito prepiranje o tem ali smo ljudje seksali z neandertalci bi lahko čisto mirno uvrstili tudi v Lady ali pa kak Cosmopolitan, če sem malo zloben... :)
Ampak okej, recimo, da je spolno življenje naših prednikov zelo zelo resna in pomembna znanstvena tema. Konec koncev bi bili ljudje mogoče manj arogantni, obenem pa bolj sprejemljivi za "nestandardne spolne prakse", če bi raziskovalci dokazali, da smo nekoč hodili v posteljo celo z neandertalci oziroma smo od njih pokasirali tudi kakšen gen. Seks s sorodnikom ali pripadnikom istega spola se nasproti temu zdi mala malica, mar ne?

Povod v tale sestavek je nedavna študija italijanskih raziskovalcev, ki so na podlagi genetske analize DNK naših prednikov prišli do sklepa, da ljudje in neandertalci niso spolno občevali (oziroma bolj tehnično rečeno za sabo vsaj niso puščali mešanih potomcev).
Raziskovalci pod vodstvom evolucijskega antropologa Guido Barbujanija iz Univerze Ferrera so v zadnji številki revije PLoS ONE predstavili rezultate analize DNK (mitohondrijske) 28.000 let starega predstavnika naše vrste (in sicer Cro-Magnonskega človeka). Njihova analiza baje ne kaže sledi mešanja med ljudmi in neandertalci.

Najnovejša genetska študija pa zagotovo ne bo prepričala trdovratne struje znanstvenikov, ki so prepričani, da se je medvrstni seks dogajal. In to ne brez dobrega razloga:
Na eni strani so paleoantropologi, kot je Erik Trinkaus iz Univerze Washington, ki je po Evropi v zadnjih letih izkopal že nekaj okostnjakov, ki naj bi po njegovem kazali jasne značilnosti mešanja med nami in neandertalci. Najbolj slaven tovrstni primerek sploh je "otrok Lagar Velha" (ali Lapedo otrok), ki ga je Trinkaus našel leta 1999. Ta otroški okostnjak naj bi kazal jasne značilnosti neandertalcev in ljudi obenem, kar po Trinkausovem mnenju pomeni, da je potomec neandertalca in človeka.
Na drugi strani pa so paleogenetiki, kot je Bruce Lahn (huda glavca iz Univerze Čikago!). Ta je leta 2006 v izvirni genetski študij 2006 ugotovil, da ljudje nismo samo seksali z neandertalci, ampak smo od njih dobili celo eno obliko gena mikrocefalin. Ta gen vpliva na nič drugega kot razvoj možganov!

Zgodba se torej bere huje kot trači o Brad Pittu in Angelini Joli...

Kakorkoli, zadnja genetska analiza Cro-Magnonskega človeka ni zabila zadnjega žeblja v to krsto, če ne drugega je potrebno vedeti, da mitohondrijska DNK, za katero je šlo pri tej študiji, predstavlja samo slabih 0,0006% človeškega genoma.
Mogoče bo stvar kaj bolj jasna, ko bo dokončan neandertalski genom - ja, prav ste slišali - nemški "genetski Rambo" Svante Pääbo namreč že nekaj let dela na tem. Pravzaprav je leta 2006 v Science že objavil majhen del neandertalskega genoma...

Konec koncev pa - pa kaj potem, če so se naši predniki navsepoprek dajali dol ali pa če so bili seksualni puritanski čistuni, a je to res tako pomembno? :)

Lov na nove Svetove

Je naša Zemlja res tako edinstvena v vesolju? Ali pa je tam zunaj na tisoče, če ne na milijone podobnih planetov?
Odgovora zaenkrat še ne vemo čisto točno, vendar vse bolj kaže da naš planet ni kozmični unikat. Odkrivanje planetov izven našega osončja (t.i. eksoplanetov) je trenutno ena najbolj vročih žemljic v astronomiji, če ne vsej znanosti. Po tisočletjih nemočnih ugibanj smo šele pred desetletjem končno dobili prvo potrditev, da okrog drugih zvezd tudi krožijo planeti. Trenutno so astronomi odkrili že več kot 300 eksoplanetov, to pa je šele začetek. Po najnovejših izračunih vesolje gosti na milijone, če ne na milijarde planetov. Pri tem pa je skoraj nemogoče, da ne bi v vsej tej planetarni množici obstajali Zemlji podobni planeti, ki bi lahko gostili življenje. V prihodnjih letih (mogoče celo mesecih!) se lahko nadejamo poročil o odkritju prav takšnih planetov in mogoče tudi znakov življenja na njih.

Sicer pa je zgornji sestavek le pokušina za moj članek v današnji Delovi Sobotni prilogi pod naslovom "Iskanje zlatolaske - planeta podobnega Zemlji". Tu lahko izveste vse o lovu na nove svetove...

P.S.
Nasa ima zelo lepo stran in katalog novih planetov, vredno ogleda!

Novodobni odštekani znanstveniki - 1.del: Gospod šesti čut

Odštekanci, norci, odpadniki, izobčenci, personas non grata, heretiki, mazači...tako v znanstvenih krogih imenujejo junake te serije.

Predstavitev sage:
Tole bo prvi del ene razvedrilne sage o "odštekanih raziskovalcih" - tistih, ki zagovarjajo za mainstream znanstveno srenjo docela čudaške teorije, koncepte in ideje, vendar pa jih lahko vseeno uvrstimo med znanstvenike (čeprav so za "prave znanstvenike" ponavadi psevdo-znanstveniki in mazači). Odštekani znanstveniki imajo akademske naslove, akademske položaje (ali so jih imeli), njihovo delo pa temelji na znanstvenemu pristopu (s čimer se "pravi znanstveniki" sicer ne bi strinjali).
Obenem so sedaj živeči in delujoči, torej ne bomo govorili o odštekanih pokojnikih. Kar se še definicije odštekanosti tiče - za odštekanost zagotovo ni dovolj, da imaš odštekano frizuro tipa Albert Einstein. Na koncu koncev pa bo vsakdo pri sebi prisodil, koliko nor ali ne-nor je kakšen izmed naših odštekancev.

Gospod šesti čut
dr. Rupert Sheldrake med znanstveniki nima ravno veliko prijateljev, pravzaprav bi lahko rekli, da ga je uradna znanost izobčila. Njegove teorije zmerjajo za psevdo-znanstveno mazaštvo in prodajanje magije. Če bi bila v znanosti inkvizicija, bi gospod Sheldrake zagotovo zgorel na kakšni grmadi.

Le s čim si je dr. Sheldrake nakopal takšen srd drugače umirjenih gospodov z belimi bradami?

Zagotovo ne s svojo izobrazbo - Sheldrake je študiral biokemijo na Cambridgeu, filozofijo in zgodovino na Harvardu, ter nato na Cambridgeu naredil doktorat iz biokemije. Zatem je bil raziskovalec na raznih inštitutih (imel je celo svoj laboratorij na Cambridgeu). Okej, do sem vse lepo in prav...
Ampak...kaj, ko je začel pisati knjige z naslovi kot so: Nova znanost življenja: hipoteza morfične resonance (ang. The new science of life: the hypothesis of morphic resonance) ali pa Psi, ki vedo, kdaj njihovi lastniki pridejo domov in druge nerazložene moči živali (ang. Dogs that know when their owners are coming home and other unexplained powers of animals) ter Občutek, da nekdo strmi vate in drugi vidiki razširjenega uma (ang. The sense of being stared at and other aspects of the extended mind)...
ni čudno, da se je nanj zgrnila nevihta.

Kakorkoli, Sheldraku zagotovo ne moremo očitati, da je dolgočasen ali da se loteva stvari, ki niso zanimive.
Njegove teorije morfične resonance na tem mestu ne bom opisoval, tiste ki pa jih zanima, naj si pogledajo njegove intervjuje tule, tule in tule. V splošnem gre za zlo kontroverzne ideje o evoluciji, zavesti, spominu, ki spominjajo na duh Lamarcka...(vsaj biologi se bodo nad njim zgražali).
Meni osebno se zdi noro kul njegova raziskava dozdevnega fenomena, da (vsaj nekateri) psi vedo, kdaj njihovi lastniki pridejo domov, tudi če ti ne pridejo ob običajnem času. Takšno vrsto raziskav res redko srečaš med običajnimi znanstveniki...v glavnem, tule si lahko o tem pogledate zabavno predavanje.
Prav tako je kul njegova raziskava "telefonske telepatije", o kateri si lahko tule pogledate dokumentarec.

Skratka, kar se mene tiče bi morali tovrstne "odštekane znanstvenike" spodbujati pri njihovem delu in razmišljanju - kajti, če ne drugega, se lotevajo reči, ki jih vsi poznamo, vendar se jih uradna znanost izogiba kot gobavosti. Sploh so pa zabavne.

Kogar pa zanima še kakšna kritika na račun Sheldraka, si lahko pogledate še mnenje njegovega največjega kritika.

Torej, je Sheldrake mazač/norec/heretik ali pa samo nekdo, ki preveč napredno razmišlja? :)

Genetika coprništva

V tem poletnem času (in precej nepoletnem vremenu) pride prav kakšna osvežitev - eno takšnih vam ponujam s sproščenim prispevkom na Kvarkadabri, pod naslovom "Razkrinkana genetika čarovništva". Zadeva je ravno pravšnja za relaksacijo ob kapučinu ali limonadi, privoščite si!

Zahvala blogerju Markotu in Franciju

Včeraj sem dobil od blogerja Markota iz Novih biologij in blogerja Francija iz MIKROB(io)LOG-a res krasno reklamo in dobrodošlico za moj blog, za kar se obema najlepše zahvaljujem.
Bom poskusil dohajati kvaliteto njunih blogov in njuno kondicijo za pisanje, je pa res, da bom imel sam malo bolj "freestyle" način pisanja, da si dam duška, ker si ga v objavah v časopisih in revijah ne morem toliko privoščiti. Saj veste, tam mora biti stvar napisana malo bolj v profi-uradnem stilu.

... in še pomembneje - kako hudiča se je začelo življenje?

Če je vprašanje o tem, koliko je staro življenje, milo rečeno, zagamano, potem je vprašanje, kako je v prvi vrsti sploh nastalo -hja, zagamano do amena - milo rečeno.

Na začetku tega meseca je bil v Nature (vol. 454, p. 122) predstavljen šikan eksperimentek, ki je prišel iz laboratorija Jacka Szostaka - hude glavice iz Harvarda, ki se zlo resno ukvarja z vprašanjem o nastanku življenja in je sploh eden največjih frajerjev na tem področju. Pravzaprav sem ravno danes na tv kanalu National Geographic po naključju preklopil na sredo nekega dokumentarca in izkazalo se je, da gre za temo nastanka življenja in seveda je bil notri tudi Szostak.

Tip je torej kul, poglejmo si zakaj.

Torej, recimo, da je precej splošno sprejeto, da je življenje nastalo na Zemlji in da sem ni prišlo od drugod - to je prva predpostavka o nastanku življenja, ki pa je pogosto spregledana, ker se teorija o izvoru življenja iz vesolja (panspermija) v resnih znanstvenih krogih ne jemlje preveč resno.
Če pogledamo kakšna je danes živa celica, recimo bakterijska, vidimo, da je blazno kompleksna. Super blazno kompleksna je. Ampak, če zadevo pretirano poenostavimo, lahko v grobem rečemo, da v njej plava nekaj čemur pravimo genetski material (ki ga predstavlja estradna molekula DNK), cel kup raznih molekularnih strojev (ki jih zastopajo beljakovine) in vse to je "neatly" zapakirano v zaščitni ovoj (ki ga predstavlja impozantnia celična membrana s celim kupom posebnih molekularnih vrat, ki omogočajo kontroliran vstop snovi v/iz celico).

Ko torej govorimo o nastanku življenja smo soočeni z nekaterimi težavnimi vprašanji tipa "jajce in kokoš". Hudič je, ker je vse tako prepleteno med sabo -DNK za opravljanje svojega poslanstva potrebuje molekularne stroje (se pravi beljakovine), te pa za opravljanje svojega poslanstva potrebujejo DNK. Oboji pa potrebujejo celično membrano, brez katere življenje ne bi bilo mogoče ampak bi DNK in beljakovine plavale naokrog prosto po vetru kot v kakšni juhi.
Nekaj je torej moralo biti prej kot drugo, obenem pa je moralo delovati samostojno. Nevšečna situacija za vse, ki razmišljajo o nastanku življenja.
Se pravi, lahko si zamislimo, da je bila najprej DNK in da so beljakovine prišle pozneje, da so bile beljakovine prve in je DNK prišla pozneje ali pa da je bilo nekaj tretjega prvo in sta DNK in beljakovine prišli pozneje. Pravzaprav je danes najbolj popularno mnenje, da je bilo prvo nekaj tretjega in da sta DNK in beljakovine prišle pozneje. To tretje je molekula RNK, ki je manj slavna sorodnica DNK. Ampak danes ne bomo govorili toliko o tem, kaj je bilo prej DNK, RNK ali beljakovine, ampak o nekem drugem, prav tako zagonetnem problemu.
Kot sem že rekel, DNK in beljakovine naokrog ne plavajo prosto po Prešernu, ampak so zapakirani v celično membrano. Ta je pri današnjih celicah čudo naravne tehnologije. Sestavlja jo estetski dvosloj posebnih molekul, obenem pa je v njo vgrajena cela vrsta molekularnih strojev, ki celico povezujejo z okoljem kot nekakšna vrata z senzorji. Ta high tech vrata so nujno potrebna za preživetje celice, saj omogočajo, da celica iz okolja dobiva hranljive snovi, gradbene elemente in ostalo navlako, obenem pa lahko celica iz svoje notranjosti skozi njih meče ven šaro, ki je ne rabi več.
No, Szostak je pravilo sklepal, da so morale biti prvotne celice oz. začetno življenje brez teh vrat in da so morale biti sila preproste, nekaj takega kot gola molekula DNK zapakirana v preprosto membrano brez sofisticiranih vrat. In se je napravil preizkusiti, če bi to dejansko delovalo. Zato je v laboratoriju ustvaril preprosto celično membrano (sestavljeno iz preprostejših molekul kot tvorijo današnji fosfolipidni dvosloj in brez raznih vrat) in vanjo šicnil kos DNK (v bistvu se je membrana spontano ustvarila okrog kosa DNK).
Nato se je usedel in gledal, kaj se dogaja. In glej ga zlomka - preprosta membrana je bila selektiva in je v notranjost prepuščala nekatere snovi kot so gradniki molekule DNK. To pa še ni vse, DNK se je s pomočjo teh gradnikov, ki so vstopili v to primitivno "protocelico" tudi podvojila - brez kakršnekoli pomoči. To je pa že precej kul. V današnjih celicah se DNK namreč podvojuje s pomočjo noro sofisticiranih molekularnih strojev.
Szostak pravi, da je njegov eksperiment "proof of principle", kako bi lahko bile prvotne membrane precej preproste in obenem vseeno dovolj selektivne, da bi omogočale življenje. Pravi, da bo njegova naslednja naloga dognati, kako najprej nastane kos DNK, ki ga takšna membrana lahko vsrka vase.

Fantom gre torej dobro od rok, fino eksperimentirajo in mogoče bodo nekoč res v labu znova pognali evolucijo iz ničle. Kogar zanima še kak drug opis te zanimive študije, naj si pogleda recimo sem.

Kdaj hudiča se je začelo življenje?

Da, da, to je eno izmed tistih vprašanj, za katerega se zdi, da nikoli ne bo dobil dokončnega odgovora. Če si evolucijski biologi kaj želijo od Dedka mraza, potem je to lepo zapakiran časovni stroj z lepo rdečo pentljo. Potem bi bilo vse lažje.

Ampak ker takšne mašine vsaj še lep čas ne bo mogoče nabaviti, si je treba pomagati z drugimi, manj zanesljivimi sredstvi.

Ta teden je v Nature (vol 454, p 92) izšel članek, ki je biologom vrgel novo kost oziroma namig, da bi se življenje lahko začelo že slabo - beri in piši - milijardo let prej, kot je bilo dozdaj ustaljeno prepričanje. Celo milijardo let prej? Zagotovo se bo ta kost veselo glodala.

Ampak prej si poglejmo trenutno "uradno verzijo" začetka življenja:
Zemlja naj bi po ocenah geologov nastala pred cca. 4,55 milijarde let. Prve fosile mikrobov je v kameninah nedvoumno mogoče zaslediti v starosti cca. 3,4 milijarde let. Vse kar se je dogajalo prej je torej bolj ali manj špekulacija. Ena takšnih je nadavna študija - kemijska analiza še starejših kamnin, ki je predlagala, da so bili fotosintetski organizmi na Zemlji prisotni že pred 3,7 milijarde let.

Najnovejša analiza še starejših kamenin, ki so jo opravili raziskovalci iz Univerze Münster v Nemčiji pa predlaga, da je bilo življenje na planetu mogoče prisotno že pred 4,25 milijardami let.

Kako so Nemci prišli do tega zanimivega sklepa?

V kamninah, oziroma ostankih kamnin (gre za ene najstarejših kamnin na svetu sploh), katerih starost je bila prej z radioaktivnim datiranjem ocenjena na cca. 4,25 milijarde let so zasledili precej visoke količine ogljikovega izotopa 13C. Povišane količine tega izotopa - v primerjavi z razmerjem med 12C in 13C, ki je v atmosferi - pa nakazujejo na življenjske procese, saj je recimo znano, da imajo pri fotosintezi rastline nekoliko "rajši" 13C, kot bi bilo potrebno, zato ga v svoje celice vgradijo v višjem razmerju, kot je prisoten v atmosferi.

Avtorji članka sicer priznavajo, da bi lahko bile povišane vrednosti 13C posledica tudi anorganskih kemičnih reakcij - vendar pravijo, da so vrednosti tako visoke, da je slednja razlaga dosti manj plauzibilna.
Nasploh pa se avtorji verjetno zavedajo, da so njihove trditve o življenju pred 4,25 mililardami let precej špekulativne in tudi dokazi, ki jih postavljajo vprid tej trditvi niso bog ve kako trdni, po drugi strani pa tudi niso tako švoh - skratka, težko je reči, kje sedaj stojimo, ne.
Boljših dokazov za obstoj življenja tako daleč nazaj kot teh pa verjetno ne bomo dobili.

Nasploh pa se s potiskanjem meje začetka življenja nazaj še bolj porajajo vprašanja o fizikalno-kemičnih pogojih, ki so do tega privedla. Manjšanje časovnega okna tudi ni v prid tistim, ki so prej govorili o milijardah let časa, ki ga je imelo naključje, da je tako fantastično opravilo svoje delo. Zadnje čase se tudi govori o tem, da so bili pogoji na "otroški Zemlji" precej drugačni od tistih, ki smo si jih prej zamišljali.

Biologi, v glavnem, imajo pred sabo še veliko dela.

Šikan prispevek o tej raziskavi je objavil tudi BBC.

Zemlja pleše....in tudi kriči!

Ko se zdi, da že vse vemo, kakšen znanstvenik pogrunta nekaj, kar nam je ves čas stalo pred očmi (v tem primeru pred ušesi) in se lahko samo čudimo, kako smo lahko to spregledali.

V to kategorijo bi postavil tudi najnovejše odkritje spektakularnih vokalnih sposobnosti našega ljubega planeta, za katerega zgleda, da v samospevu v vesolje (bog ve komu?!) brenči, hrešči ali še bolje kriči svojo planetarno popevko. Še več, zgleda da je planetarno brundanje univerzalna lastnost teh kozmičnih teles - in naj sedaj še kdo reče, da je vesolje miren in tih kraj! Kot kaže, ljudje nismo bili prvi, ki so izumili popevke. Planeti imajo evrovizijo že ves čas.

Novica o "krikih Zemlje" je prišla iz Evropske vesoljske agencije (ESA), ki je njene zvoke zaznala s pomočjo štirih satelitov v okviru programa Cluster mission.

Zvok je vse prej kot prijeten, v kar se lahko prepričate sami. Sliši se kot kakšen grozeč vesoljski monolog.

Znanstveniki so ga poimenovali 'avrorno kilometersko sevanje' (angl. Auroral Kilometric Radiation ali AKR). Zvok nastaja visoko nad našo atmosfero, v območju, kjer se sončni veter zaletava v zemeljsko magnetno polje. Ta pojav je soroden barvitemu fenomenu avrore ali severnega sija, ki pleše nad severnim in južnim tečajem. Kar je pri tem zvoku še posebej zanimivo je to, da ga planet oddaja v vesolje v obliki ozkih žarkov, to pa pomeni, da ga lahko zazna tudi kdo drug v vesolju. Izbruhi avrornega sevanja izvirajo iz točk velikosti velikega mesta več tisoč kilometrov nad Zemljo, v območju, kjer nastajajo avrore.

Znanstveniki pravijo, da bi z dovolj velikim radijskim teleskopom lahko zaznavali podobne zvoke, ki jih ustvarjajo drugi planeti - tako v našem sončnem sistemu kot v drugih sončnih sistemih.

Raziskovalci so pred kratkim odkrili tudi, da zemlja brenči - proizvaja namreč skrivnosten nizko-frekvenčni zvok, za katerega se smatra, da ga tvori pretakanje oceanov ali premikanje atmosfere.

Kakorkoli, še sreča, da je brenčanje našega planeta našim ušesom neslišno, njegovemu kričanju pa dostop do naših ušes preprečuje ionosfera, drugače bi bilo življenje v tem modro-zelenem paradižu docela nevzdržno.