Rubriigi ‘Bioloogia arhiiv

Bioloogia | Geneetika | kole.lugu

Ettevaatust sushiga

15.04.2010

Sa oled see, mida sa sööd. Vähemasti siis, kui sööd sushit. Inimese seedekulgla mikroobikooslus abistab toidu seedimisel, kui vajalikke seedeensüüme organismis pole. Näiteks maismaataimede polüsahhariide lagundavad süsivesikutele aktiivsed ensüümid, mis pärinevad ühelt bakterilt. Merevetikate kohta siiani andmed puudusid. Nüüd aga tehti kindlaks, et üht punast merevetikat norit aitavad seedida ensüümid, mis leiduvad jaapanlaste soolebakterites, ent mitte ameeriklastel. See näitab, et suhteliselt hiljuti on toimunud geenihüpe merekeskkonna bakterilt jaapanlaste soolebakteritesse. Nori nimelist vetikat kasutatakse traditsiooniliselt sushis. Ja küllap siis sushi söömisest on geenihüpe põhjustatud.

Nii et soovitus süüa kodumaist võib omada tõsist looduslikku põhjendust. Väga võõra toidu seedimist ei pruugi meie soolebakterid toetada.

Allikas: Nature

Bioloogia | kole.lugu | Ökoloogia

Vetikad polegi nii rohelised, kui näib

22.02.2010

Vetikaid on välja pakutud kui inimkonna energianäljast päästjaid. Ja kui rohelise energia tootjaid. Erinevalt maisist, sojaubadest või rapsist ei vaja vetikafarmid väärtuslikku põllupinda ja ei takista nõnda toiduainete kasvatamist. Kuid Anders Clarens ja tema kolleegid Virginia Ülikoolist modelleerisid vetikafarmi keskkonnamõju ja järeldasid, et nood vajavad kuus korda enam energiat kui kasvavad maataimed ja eristavad palju enam kasvuhoonegaase. Nõnda tuleb vetikate kasvatamiseks kasutada palju enam väetist. Heitvete kasutamine leevendaks saastamist, kuid ainus tõeline pääsetee oleks koduste heitvete nagu kontsentreeritud uriini kasutamine vetikate väetamiseks. Kuid see vajaks uudset infrastruktuuri.

Mõned väidavad, et moodsad bioreaktorid aitaksid raskusi ületada. Praegu on need kallid, kuid loodetakse uutele tehnoloogilistele lahendustele.

Allikas: New Scientist

Bioloogia | Loomad | looma.riik

Kägu peab edukat infosõda

28.01.2010

Infosõjast on saanud vaata et nüüdisaja kaubamärk. Kuid infovoogude sassi ajamisega tegeldakse loomariigis aegade algusest alates. Üks edukamaid infosõdalasi on kägu. Paljud käoliigid ajavad teiste linnuliigi esindajate pead sassi ja varastavad nõnda vanemliku hoole, munedes nende pessa. Sel ajal on peremeeslinnul võimalik end kaitsta ja võõras muna pesast välja kukutada. Kuid kui ta seda mingil põhjusel ei tee, siis pärast käopoja koorumist on ta veidral kombel võimetu monstrumlikult suurt käopoega oma poegadest eristama ja hoolitseb kuni too kasvab suureks. Miks ta siis kägu ära ei tunne? Oletame, et võõrasse pessa munes kägu muna, kui linnuema munes esimest korda. Et käopoeg kukutab kohe pärast koorumist perepojad pesast välja, võtab linnuema käopoja enda poegade pähe ja hakkab teda söötma. Kui ta seda ei teeks, siis järgmise kurna puhul ei oleks tal välja kujunenud vajadust ka oma poegi sööta. Nii et perenaisel on evolutsiooniliselt edukam käopoeg üles kasvatada, sest siis on tal lootust kunagi üles kasvatada ka oma pojad.

Nõnda kinnitavad California ülikooli ökoloogid Daizaburo Shizuka ja Bruce E. Lyon, kes demonstreerisid oma teooriat ameerika laugu Fulica americana näitel. See lind petab oma liigikaaslasi, munedes nende pessa. Võõrad pojad kooruvad tavaliselt hiljem, kuid neid toidavad peremeeslinnud. Teadlased oletavad, et nood tunnevad sissetungijad siiski ära, sest nende seas on ellujäänuid vähem kui omade seas. Et välja selgitada, kas mitte ei tunne peremehed võõraid ära hilise koorumise järgi, trikitasid teadlased võõraste ja omade tibudega ja said teada, et võõraid ei tunta ära nende vähemuse põhjal, vaid tõepoolest eelistatakse omasid varemkoorunute imprintingu põhjal.

Käopojad kooruvadki varem kui perepojad. Need tuntakse ära omadena, sest hind, mis hülgamise eest tuleb maksta, on kõrge. Nii et vahel on kasulik teha hea nägu ja mitte teha infovalest väljagi. Parem toita võõrast, kui riskida sellega, et hülgad omaenda poja. Kes ees see, kägu.

Allikas: Nature

Bioloogia | mis.uudist | Ökoloogia

Taimeõis käitub termomeetrina

20.01.2010

Taimed on tundlikud keskkonna temperatuuri suhtes ja reageerivad selle muutustele, kohandades õitsemise aega. Ühendkuningriigis Norwichis asuva John Innesi keskuse teadlased Vinod Kumar ja Philip Wigge avastasid molekulaarse mehhanismi, mis mudeltaimes müürloogas Arabidopsis thaliana seda kohandumist reguleerib. Kõrgemad temperatuurid kerivad lahti teatud DNA tihedalt pakitud struktuurid nukleosoomid, mis omakorda reguleerivad teatud geenide tegevust. Tehti kindlaks mutant, kes õitseb tavalisest kiiremini. Sama nähtust on täheldatud soojema temperatuuri käes olevates taimedes. Mutanttaimes ei saanud üks valk H2A.Z histoon seonduda nukleosoomidega, mistõttu nood end lahti kerisidki.

Allikas: Nature

Bioloogia | Tehnoloogia | vaata.imet

Robotid võivad lennata kärbestest tõhusamalt

05.08.2009

Insenerid on pikka aega püüdnud ehitada tillukesi roboteid, mis lendaksid mitte nagu linnud, vaid koguni nagu kõige osavamad lendavad putukad – kärbsed. Selliseid robotkärbseid saaks lähetada luurele või päästeoperatsioonidele.

Siiani on arvatud, et lennukite või helikopteritena lendavad minirobotid tarbivad kärbestest suhteliselt enam energiat, sest kärbeste tiivaripsutamine aitab paremini õhus püsida. Seepärast on püütud ehitada ka tiibu lehvitavaid miniroboteid. Asja uuris hiljuti Hollandi Wageningeni ülikooli lennuinsener David Lentink ühes California tehnoloogiainstituudi bioloogi Michael Dickinsoniga.

Nad ehitasid suure robotkärbse, mille pistsid õliga täidetud anumasse. Nad leidsid oma üllatuseks, et pöörlev tiib tekitab sama tõstejõu kui lehvitav tiib, ent tarbib poole vähem energiat (vt tiiba fotol).

Tiibade lehvitamisel läheb hulk energiat kaotsi, kuna ümbritsevat õhku tuleb edasi-tagasi kiirendada. Kuid pöörlev tiib tekitab stabiilse tornaadosarnase keerise, mis kulgeb tiiva esiosaga paralleelselt. See keeris alandab rõhku tiiva kohal ja imeb selle üles, tõstes putuka õhku.

Siiski on kärbestelt palju õppida. Kui inimese ehitatud kunstkärbsed suudavad õhus püsida sekundeid või minuteis, siis kärbes võib vabalt lennata tundide viisi. Kui neil on nõnda tõhus energia kogumise süsteem ja tiibade liigutamise motoorika, siis ei sõltu nad nõnda energeetilisest tõhususest.

Esimene lend helikopteril toimus 1907. aastal, mil prantslased Jacques ja Louis Breguet ehitasid helikopteri, mis tõstis piloodi maast minutiks poole meetri kõrgusele.

Allikas: AlphaGalileo

Bioloogia | vänge.lugu

Ida tegi teadlastele ninanipsu

04.06.2009

Vahel võivad elusolendid teadlasi ninapidi vedada veel kümnete miljonite aastate tagant.

Mai keskel trükiti auväärses teadusajakirjas PLoS ONE artikkel, mis lõi kohe suuri laineid. J.L. Franzen ja ta kolleegid teatasid seal 47 mln aasta vanusest fossiilist, mis justkui oleks see paljuotsitud puuduv inimese ja teiste primaatide ühine esivanem. Saksamaalt Messeli lähedalt leitud Darwinius masillae nimelise liigi Idaks ristitud esindaja pidanuks leiu ajakirjanduslike tõlgendajate meelest muutma meie arusaama primaatide evolutsioonist.

Asja võttis üles ajaleht The Daily Mail ja vähe sellest – leiust oli pressikonverentsi ajaks juba New Yorgi firma Atlantic vändanud dokfilmi, mida näitasid BBC ja Norra TV. Oli valminud raamatki.

Enne pressikonverentsi ei saanud ükski ajakirjanik artikliga tutvuda, et seda ka kriitiliselt hinnata. Uudis põhjapanevast leiust jõudis ka Eesti meediasse. Ühesõnaga – palju kära eimillestki. Või õigemini küll millestki, ent mitte mingil juhul ei ole asjatundjate arvates tegu inimese eellasega, vaid adapiidide sekka kuuluva väljasurnud primaadiga, kes on pigem sugulane lemuuridega, kommenteerib teadusajakiri Nature.

Nii et ka teadusuudistega tuleb olla ettevaatlik. On Eestiski ette tulnud, et mõni edev teadlane on oma osaluse mõnes teadusartiklis üles puhunud ja ajakirjandus õnge läinud, olemata artiklit ennast isegi mitte kaugelt näinud.
Allikas: Nature

Ajalugu | Bioloogia | Meditsiin | looma.riik

Kuidas bakter temperatuuri mõõdab

24.05.2009

Bakterid on kohastumuse meistrid. Niipea kui nad meie kehasse sisse saavad, muudavad nad oma ainevahetuse meie omaga kooskõlla ja kaitsevad end permehe immuunkaitse eest. Braunschweigi tehnikaülikooli Helmholzi keskuse teadlased avastasid ühel Yersinia perekonnast pärit bakteril unikaalse valgutermomeetri.

Valk RovA on laiade oskustega sensor – see mõõdab peremeesorganismi kehatemperatuuri ja ainevahetuse aktiivsust ning toitaineid. Kui need on ellujäämiseks sobivad, siis aktiveerib RovA geenid, et nakatumine saaks alata.
Yersinia suudab vallandada erinevaid haigusi, sealhulgas levitas ta keskajal levinud katku, mis surmas kolmandiku Euroopa elanikkonnast. Samuti põhjustab ta toidumürgituse järgset põletikku ja kõhulahtisust.
Et sisikonna rakkudesse pääseda, kasutab Yersinia pinnavalguna ivasiini. Kuid raku immuunsüsteem hakkab invasiini peale bakterit ründama. Seepärast saab bakter sellest valgust lahti, niipea kui rakku on pääsenud. Seejärel kasutab bakter toitumiseks ära raku ainevahetust. Lisaks kõigele toodab see bakter aineid, mis tapavad keha kaitserakke nagu fagotsüüte.
Kui keskkonna temperatuur on 25 kraadi ümber, siis kindlustab valk RovA, et Yersinia bakter moodustaks invasiini kui pinnavalgu. See lubab bakteril siseneda toiduga sisikonna rakkudesse, mille temperatuur on 37 kraadi. Selles soojas keskkonnas muudab RovA oma kuju ja deaktiveerib invasiini tootva geeni. Ilma invasiinita on Yersinia inimese immuunsüsteemile nähtamatu. Selles uues kujus saab RovA nüüd aktiveerida teisi geene, mis aitavad bakteril kohaneda peremehe ainevahetusega.
Lõpuks ei vaja Yersinia bakter enam valku RovA ja bakteri ensüümid ründavad seda ning lagundavad.
Allikas: AlphaGalileo

Bioloogia | vänge.lugu

Süda tuksub tümps-tümps-tümps

28.04.2009

Kes kannatab stressi ja närvilisuse all, see kuulaku muusikat. See tõsiasi on teada ammugi. Nüüd aga on Philadelphia ülikooli teadlane Joke Bradt ja ta kolleegid uurinud, kuidas mõjub muusika südamehaiguste riskiga inimestele. Selgus, et muusika kuulamine võib alandada vererõhku ja pulsisagedust.
Siiski tunnistab Bradt uudistelistile AlphaGalileo, et need muutused olid üsana väikesed ja kindlate tulemuste saamiseks tuleks uurida suuremat rühma kui see 1461 patsienti, keda nemad vaatlesid. Ning tulemused sõltusid ka muusika stiilist ja selle kuulamise kestvusest. Bradt arvab, et muusika mõju südametegevusele tuleb võimest alandada närvilisust ja vähendada hirme, mille all südamehaiged kannatavad. Patsientidele lasti kuulata salvestatud muusikat, neid ei saadetud kontsertidele.
Mis juhtub siis, kui lasta südamehaigetel kuulata raadiouudiseid, pole teada.
teadus.ee

Bioloogia | vänge.lugu

Kõrvast kostab muusikat

28.04.2009

Inimest saab kindlalt ära tunda sõrmejälje või silma värvuse järgi. Kuid mida teha siis, kui inimest pole näha, vaid ainult kuulda? Kui näiteks pahategija helistab teie nimel panka ja palub mingi portsu raha üle kanda, pole praegu kuidagi võimalik kindlaks teha, et see polegi teie.
Tavaliselt küsitakse helistajalt detaile. Kuid selle asemel võiks saata helistaja kõrva lühikeste plõksatuste järjestuse. Ning kuulata, kuidas helistaja kõrv sellele reageerib. Praegu ei ole see veel võimalik, kuid uut biomeetrilist tehnikat, mille abil saaks helistajat identifitseerida, töötatakse välja.
Kuidas siis saab inimest ära tunda kõrvajälje abil? Kummalisel kombel kõrv mitte ainult et kuuleb, vaid ka räägib. Tekitab omaenda mürasid, olgugi et äärmiselt vaikseid, mida saab kuulata vaid supertundlike mikrofonide abil. Tillukesed karvakesed, mis inimese kõrva sees sügaval on, annavad ajule edasi kõrvani jõudva heli lainete keelt. Kuid need karvakesed liiguvad ka ise nagu kõrkjad tuules ja see liikumine tekitab väga-väga nõrga heli, mis on jälle iga inimese jaoks ainult temale omane.
Sellist nähtust nimetatakse otoakustiliseks kiirguseks ja seda tekitavad sisekõrva spiraalse kujuga tiguelundi välisosas asuvad karvarakud. Helid, mis sisenevad kõrva, sunnivad neid karvarakke võnkuma ja need võnked muudetakse elektrilisteks signaalideks, mis kulgevad edasi kuulmisnärvi kaudu ja võimaldavad nõnda meil heli kuulda. Kuid kummalisel kombel tekitavad need rakud ka omaenda helisid, kui need paisuvad ja kokku tõmbuvad.

Southamptoni ülikooli inseneri Stephen Beeby sõnul on kuulmine on aktiivne tegevus, mille käigus kõrv lisab oma energiat sisenevate helilainete energiale, et kompenseerida helilainete kõrvastruktuurides neeldumisel tekkinud energiakaod. See lubabki meil kuulda asju, mida me muidu ei kuuleks. Kuid osa sellest energiast kiirgub ka kõrvast välja otoakustilise kiirgusena.
Seda kiirgust ennustati 1940. aastatel, ent mõõdeti alles 1970. aastatel, kui ultramadala müraga mikrofonid olid leiutatud.
Kui saata kõrva plõksatuste seeria, siis saada kõrv välja otoakustilise muutliku amplituudiga kiirguse sagedusega kuni viis kilohertsi. Seda nähtust on juba kasutatud, et vastsündinud beebide võimalikke kuulmisdefekte määrata. Selle kiirguse võimsus ja sagedus näib olevat sügavalt isikupärane. Igatahes saab otoakustilise kiirguse pealt öelda, kas tegu on mehe või naise, värvilise või valgega. Meetodi arendamine pole lihtne – nii näiteks muudavad kiirguse omadust alkohol, narkootikumid ja mitmed medikamendid.
Allikas: New Scientist

Bioloogia | Loomad | euroopa.mõtleb

Mida mürgisem, seda värvilisem

28.04.2009

Mida mürgisem, seda värvilisem. Nii võiks öelda loomade värvuse uuringute põhjal. Charles Darwin kirjutas kord Alfred Russell Wallace´ile, et miks küll mõned loomad on nii ilusad ja eredavärvilised. Kaitsetud liigid püüavad olla mürgiste sarnased, see on mimikri. Kuid miks röövloomade vastu töötavad kaitseorganid nagu nõel või mürgikeel on eredavärvilised?

Yorki ülikooli teadlaste arvates võis sellelaadsete kaitsevahendite ergas värv areneda, et sellist mimikrit ära hoida. Eredaid värve on kaitsetutel liikidel raskem ja kallim jäljendada. Sellisele järeldusele viisid arvutimudelid. Mida mürgisem on olend, seda enam võib ta lubada endale olla ere ja nähtav. „Analoogiliselt pööravad suurfirmad palju tähelepanu, et nende bränd oleks selgelt eristatav,” ütles Yorki ülikooli komplekssüsteemide analüüsi keskuse juhtivteadlane Dan Franks.
Allikas: AlphaGalileo

Telli Teadus.ee uudiskiri