2016. április 22., péntek

Imádom a globális felmelegedést!

A globális felmelegedéssel sok probléma van, az egyik, hogy ott ahol a probléma nagy része keletkezik, ott a hatása egyelőre pozitív.


A főnököm a mai napig is emlegeti, hogy egy kellemes 15-20 fokos februári napon, amikor egy szál zakóban lehetett a várban sétálni az egyik kedves kollégánk felkiáltott: "I fucking love climate change!" (Kib*szottul szeretem a globális felmelegedést!) Biológusokról lévén szó tudjuk, hogy mennyire komoly problémáról van szó, ami időlegesen feledtetni tud egy kellemesen meleg nap télen. Én magam sem mondhatom, hogy nem szeretem a 20-25 fokos októbereket és novembereket. Szeretem. Csodálatos tavaszaink vannak mostanság ősszel (azért a valós tavaszokat hiányolom).


Egy tanulmány az USA kapcsán megnézte, hogy az elmúlt 40 évben hogyan változott az időjárás, s ez hogyan függ össze az emberek preferenciáival. Mert mit is szeretünk? Enyhe teleket és meleg, de nem túl meleg nyarakat. Mindezt egyenletes esőkkel kísérve (értsd, hajnal 3 és 5 között eshet, hogy locsolja a füvet). Merenghetünk azon, hogy mennyire hiányzik nekünk a hó (Peti fiam alig látott még havat!), meg hogy mennyire jó a mezőgazdaságnak, ha kifagynak a kártevők, de micsoda károgás volt a médiában, amikor idén 1 (!) hétig -10 közelébe is leesett a hőmérséklet (mellette 12 fokok voltak december elején). Kérdezzük már meg a szüleinket / nagyszüleinket, hogy mégis mi az a tél!


A legtöbb amerikai számára viszont az történt, amit szeretne: a telek érezhetően enyhébbek (+0,58 °C/évtized), míg a nyarak csak kicsit melegebbek (0,07 °C/évtized). Mindenki károg a globális felmelegedés borzalmairól miközben a világ egyre közelebb van a minden világok legjobbikához. Hogy lehet ezen észlelés mellett megértetni az emberekkel, hogy még tíz év, s jönnek a hónapokig 40 °C-os nyarak?
Pillantsunk rá egy klímatérképre. Ezek fontos adatokat szolgáltatnak azoknak, akik értik, hogyan kell egy térképre ránézni. Mi értjük, csak pártunk és kormányunk éppen most akarja minimalizálni a földrajzoktatást a szakközepekben (bocs szakgimnáziumban) (a magyar földrajzi társaság vészkiáltása itt). Lehet, hogy a következő generáció, akit nagyon érinteni fog, nem érti majd :(
Európa fejlett része szép világos zöld, Amerika közepe szintén, ami egy atlantikus klímának felel meg, amelyben a telek nem túl zordak, a nyarak is enyhék. Viszont Amerikában a hidegebb éghajlat délebbre húzódik le (ha jól emlékszem a Golf-áramlat Európát melegítő hatása miatt Európában van északabbra a meleg éghajlat). Tehát például egy new york-i nagyot át tudja érezni az enyhébb tél előnyeit (hidegebb kék szín), s egyelőre a Floridiaiak sem panaszkodnak az egyre hosszabb strandidő miatt. Kelet-Európa kontinentális éghajlatán a telek hidegebbek és a nyarak melegebbek. Mi már inkább érezzük a felmelegedés nyári hatásait is, bár az enyhe teleknek a gázszámla alacsony volta miatt még tapsikolunk (és nem vesszük észre, hogy egyre inkább a nyár kerül több energiába az épületek hűtése miatt).

Előrejelzés, hogy hol lehet a ma mért maximumnál lényegesen melegebb. Figyeljük meg, hogy Európa északi/nyugati részét ez kevésbé fenyegeti, míg Amerika középső és északi része most hűs, tehát ott a mainál melegebb akár kellemes is lehet. Vegyük azonban észre, hogy a Szahara vagy DK Ázsia most is borzalmasan meleg nyarai még melegebbek lesznek!
Az időjárás egyre szélsőségesebb. Folyamatosan dőlnek meg a melegrekordok, s ez még csak a kezdet (sajnos). De nem egyenletesen oszlik el ez a nyári felmelegedés. A fenti ábra előrejelzés. Vegyük észre, hogy azok a területek lesznek még forróbbak, amelyek már most is azok. Ott a forró nyarakat még forróbb nyarak váltják fel. Ne csodálkozzunk, hogy amikor elviselhetetlenné válik ott az élet, akkor (most) megindulnak és a kellemesen meleg és néha még hűs Európába vágynak a tűzkatlan Afrika / Közel-kelet / DK Ázsia helyett.


Annak ellenére kell megértenünk, hogy gond van, hogy lehet, hogy mi most itt jól érezzük magunkat (főleg így a tél után)!


Hivatkozott irodalom

Egan, P. J. és Mullin, M. 2016. Recent improvement and projected worsening of weather in the United States. Nature 532(7599): 357-360

2016. április 13., szerda

Legyünk mind vegánok!

Még véletlenül se! No de brit tudósok most megmondták a tutit. S a mai cikket olvasva végig az volt az érzésem, hogy április elseje már elmúlt, akkor miért? S vicc nem lehet, mert annak azért nagyon durva! Azért vannak benne komoly dolgok, s utána is néztem ennek-annak.


Emlékszünk még arra, hogy a húsfogyasztás rákot okoz? Az első szenzációhajhász bejelentéseket követően persze megjelentek a józanabb cikkek, hogy húst még ehetünk. De úgy látszik valakik nagyon komolyan vették a dolgot, s azt vizsgálták, hogy mi lenne a világgal, ha egyszerűen nem ennénk húst? Nem csak a vörös húsokat (elsősorban a marhával van gond!), hanem úgy általában minden húst. Sőt, ha már itt tartunk, akkor álljunk rá az egészséges életmódra, s együnk több zöldséget és gyümölcsöt, no és ne hízzunk el. Szép elgondolás!


Mi lenne, ha csak annyit ennénk, amennyit tényleg kell, s azt vegetáriánus vagy teljesen vegán módon tennénk? Az első esetben tojást és tejtermékeket ehetnénk, a másodikban semmi állatit nem. Természetesen eljönne egy sokkal egészségesebb kor, amiben 6-10%-a a haláloknak elkerülhető. Ennél szebb számok is keringtek, de legyen elég itt ennyi. No de nézzük meg mit is jelent ez?


Az elemzés arra épít, hogy alapvetően egészségesen étkezünk és nem hízunk el. A betegségek közül tipikusan a szívbetegségek (70-75%) és a cukorbetegség (10-12%) csökkennének (a megmentett emberek ennyi százaléka nem ebben halna meg). A húsnak tulajdonított rákos halálok a megmentettek 16-18%-át adják. Nem akarom kisebbíteni ezt a számot, de míg a szöveg állandóan a húsfogyasztás jótékony hatásáról ír, addig az egészségre gyakorolt hatásban az elsődleges az elhízás elkerülése és a több gyümölcs/zöldség.


Azonban soha senki nem állította, hogy rossz lenne csak annyit enni, s csak annyit venni, amennyire szükségünk van. Továbbá mindenki azt szajkózza - jogosan -, hogy több zöldséget és gyümölcsöt kéne ennünk. Ez nagyon szép, csak jelenleg a mezőgazdaság nem erre van berendezkedve. Afrikában meg kéne háromszorozni a zöldség és gyümölcstermesztést, hogy egészségesen élhessenek lakói. De Afrika most sem tudja ellátni a lakosságot még gabonával sem!


S itt érzek egy jó adag rejtett agendát a cikkben, ami egy tudományos cikktől sajnálatos: tudjuk, hogy nem lehet húson, zöldségen és gyümölcsön  tartani 7-10 milliárd embert. Akkor mit tegyünk? Hát a húst kell legelőször kidobnunk az ablakon. Mindig ez történt a történelem során. Bár az állati termékek fogyasztása őstörténetünkben, emberré válásunkban fontos (központi) helyet foglal el, a mezőgazdaságra való áttéréssel egyre inkább a gazdagok kiváltságává vált. Gabonán és más keményítőt tartalmazó növényen (krumpli) tartjuk az emberiség nagy részét. Ez nem egészséges. De ezekből lehet azt a mennyiséget olcsón előállítani, amivel ennyi embert etethetünk. Lehetne változtatni. Lehetne jobban kihasználni például az öntözésben rejlő előnyöket, de a hús mindig prémium lesz: az állatok növényt esznek, ami ugye az emberek elől veszi el a termőföldet.


No de minden húst. S bár a cikk mindig a vörös húsok vélt vagy valós hatásaira referál, de minden húst kiszedne az étrendből. A szárnyasokat és a halakat is. Bár a halakat megengedné. S itt megint van egy probléma. A halak egészségesek. Ez igaz. De a halászat borzalmasan környezetromboló. Nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy micsoda irdatlan pusztítást végzünk a tengerekben és óceánokban az egészséges halfogyasztás jegyében!


Erről a cikk egy szót sem szól. Pedig az egészségre gyakorolt hatás mellett a környezetre gyakorolt hatását is vizsgálta az esetleges étkezési szokások változásának. A hús "termelés" környezetszennyező. Kár ezt szépíteni. Nagyon sok vizet kell használnunk például a marhahús előállításához. 15000 liter víz 1 kg marhahúshoz. Viszont 1 kg disznóhús már 4800 litert igényel, a csirkehús pedig 3900 litert. Ez persze lényegesen több, mint 1 kg kenyérhez szükséges 1300 liter.
Vízlábnyoma egyes termékeknek. Ennyi vizet használunk fel az előállításukhoz.


Nem beszéltünk továbbá az üvegházhatású gázokról sem, ami megint nem kedvező az állattenyésztésben. Az állattenyésztés (húsevés) elhagyása 45-55% csökkenést hozhatna a klímaváltozást okozó gázok kibocsátásában a 2004/2005-ös referenciaévhez képest (mindezt növekvő populáció mellett). Ez nagyon szép cél. A csökkenés 85%-a a vörös húsok elhagyásának tulajdonítható, a csirke és tojásfogyasztás a maradék. Tehát annak környezeti következménye lényegesen kisebb.

Üvegházhatású gázok kcal-énk (fent), adagonként (középen) és grammonként (lent). Az egyes étkezési szokásokban az omnivór a mostani mindenevést jelenti, a pescetarian a csak halhús evést, míg a vegetáriánus a hús elhagyását jelenti. A mediterrán étkezésről a wikin több van. A zöld oszlopok a növények. A szürkék az állati termékek mint a tojás és a tejtermékek. A kék oszlopok a halakat és egyéb tengeri ehető dolgokat jelenti. A piros oszlopok a húst szárnyas, disznó és kérődzők sorrendben. Azért látja mindenki, hogy a disznó és a szárnyasok környezetkímélőbbek, mint a halászat?


Mit is kellett volna kimondani? Azt, hogy esetleg disznóhúson kéne inkább élni, mintsem marhán. Csak hát az ugye politikailag nem lenne korrekt! No és itt van a gond a cikkel. Semmi árnyalás nincs benne. Pedig lehet úgy is. Egy 2014-es cikkben pontosan azt teszik, amit itt is tenni kellett volna: árnyalnak. Kimondják, hogy alapvetően a kérődzőkből nyert hússal van a gond. De ezen is felül lehet emelkedni, ha olyan helyen legeltetjük őket, ami másra amúgy sem használható (tehát lehet marhát enni). Az étkezésünkben a legnagyobb gond nem a húsfogyasztás, hanem a felesleges kalóriák bevitele (cukor, felesleges zsír, töménytelen mennyiségű keményítő). Külön kiemeli, hogy a tenger gyümölcsiből csak azt lehet figyelembe venni környezeti és egészségre gyakorolt előnyénél, amit nem vontatóhálóval fognak ki.


Tehát együnk több gyümölcsöt és zöldséget. Lehetőleg kevesebb marhát. De azért ne hagyjuk el a húsokat!


Viszont mindehhez a mezőgazdaságunknak is meg kell változnia. S az sem egy egyszerű kérdés. Tenni viszont kell valamit, mert a klímaváltozás nem vicc. Nem úgy, mint ez a 2016-os cikk.

Hivatkozott irodalom


2016. április 12., kedd

Cukrok a világűrben

Mindig nagy öröm számomra, ha valami újdonság jelenik meg szűkebb szakterületemen, főleg, ha az egy neves lapban történik. Az örömbe egy kis üröm is vegyül, mert a cikk nem túl érdekes. Lényegében azt mutatták ki, hogy ha vizet, metanolt és ammóniát összekeverünk alacsony nyomáson jégként, majd UV besugárzást követően felmelegítjük szobahőmérsékletre, akkor cukrok (is) keletkeznek. A címmel ellentétben ez nem jelenti, hogy cukrok kialakulnak az űrben is, csak annyit, hogy ha ezek a jegek valahogy elérik a Földet (szobahőmérséklet!), akkor ott akár cukrok is keletkezhetnek. A Földi élet keletkezéséhez sok szerves molekulára volt szükség, cukrokra is. Ez akár lehetett egy forrás, bár a cikk nem tér arra, hogy mi marad a jégből az atmoszférába való behatoláskor.


Mivel a RNS-t alkotó nukelotidok egyik építőköve a ribóz (egyfajta 5 szénatomos cukor), így annak jelenléte mindig izgalomba tudja hozni a tudósokat. Bár egy ideje már tudjuk, hogy a ribóz kimondottan nehezen reagál a nukleobázissal, s egyre inkább olyan szintetikus utat keresnek a vegyészek, amelyben a nukleotid nem cukorból, nukelobázisból és foszfátból áll össze, hanem egyéb úton, de azonos végeredménnyel keletkezik. Azért a cukrok jelenléte fontos.


A szimulált környezet az űrben keringő apró jegek, amelyek még a Naprendszer kialakulásakor keletkeztek, s azóta bolyonganak az űrben. Összetételükben a víz dominál, de mellette széndioxid, szénmonoxid, ammónia, metanol (metil-alkohol) és metán is található bennük. Ezek tapadnak kisebb porokra (szilikátok), s alkothatnak egyre nagyobb jégdarabokat. Az ilyen jégdarabokat mindenféle sugárzás éri, például UV sugárzás. A sugárzás érdekes kémiai reakciókat indíthat be. A Földi körülmények között zömében gáznemű anyagokat az irdatlan hideg tartja szilárd állapotban (78K, azaz -195 ºC), illetve a nyomás is nagyon alacsony (p = 10−7 mbar).


A reakciók akár lejátszódhatnak a szilárd fázisban, azaz a jégben. Nehéz megmondani, mert maguk a szerzők is bevallják, hogy ebben a fázisban nem képesek detektálni az anyagokat, azt előbb fel kell melegíteniük. A hő azért sokat segíthet mindenféle reakciókban (ez a szerzők sem zárják ki, sőt a reakcióik egyes lépéséről úgy gondolják, hogy a felmelegítéskor mentek végbe). Igazából mindegy is, hiszen a Földetéréskor amúgy is fel fognak melegedni.


Korábbi kísérletek igen sok biológiailag is fontos molekulát mutattak ki ilyen alacsony nyomáson szilárd jégben valamilyen sugárzás hatására, de cukrok még nem tudtak kimutatni. A kutatócsoportnak tavaly sikerült aldehideket kimutatni, amelyek egyes szerkezeti elemeikben hasonlítanak a cukrokra (a ribózra és a glükózra), illetve belőlük cukrok előállíthatóak az ősi Föld körülményei között.

Űrjegekhez hasonló körülmények között előállíthatók ilyen aldehidek. A glikolaldehid fontos szerepet játszhatott az élet keletkezésében.



A kutatócsoport idén (2016-ban) viszont már cukrok kialakulását is kimutatta! A két kísérletben az alapvető különbség a kezdeti anyagok arányában van. Korábban 12:3,5:1 arányban volt a víz:metanol:ammónia, míg most 10:3,5:1 arányban. A tavalyi tanulmányban már utaltak rá, hogy például az ammónia elhagyásával a glikolaldehid nem is keletkezik (bár nitrogén benne nincs, tehát nem lenne szükséges hozzá).
Az űrjéghez hasonló körülmények között kialakuló cukrok.
 Az így keletkezett cukrok a rendszer teljes tömegének 3,5%-át teszik ki. Ez nem túl kevés, de nem is borzasztóan sok. Az jó, hogy keletkeznek cukrok, de igen sokféle keletkezik, míg a szervezetben ennél sokkal kevesebbre van szükség. Az RNS építőköveihez pedig egyre a ribózra (a DNS dezoxiribózt tartalmaz, az magától nem keletkezik). A cukrok minden bizonnyal a formózreakció útján keletkeztek, amely reakcióról ismert, hogy igen változatos végeredményt ad. A kezdeti feltételek és a rendelkezésre álló egyéb anyagok (pl. ásványi felszínek) megválasztásával a cukrok diverzitása csökkenthető, de az már egy másik tanulmány.


Mit is tudtunk meg? Azt, hogy ha mindenféle dolog hull az űrből a Földre, akkor abban bőven lehettek akár fontos szerves anyagok is. Ez amúgy egy ideje már tudjuk. Nem vitatom a cikk eredményét, de átütő érdekességét igen. Márpedig ugye a Science-ben elvárható lenne, hogy nagyon érdekes cikkek legyenek (sokszor nincsenek).

Hivatkozott irodalom

  • Meinert, C., Myrgorodska, I., de Marcellus, P., Buhse, T., Nahon, L., Hoffmann, S. V., d’Hendecourt, L. L. S. és Meierhenrich, U. J. 2016. Ribose and related sugars from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogs. Science 352(6282): 208-212
  • de Marcellus, P., Meinert, C., Myrgorodska, I., Nahon, L., Buhse, T., d’Hendecourt, L. L. S. és Meierhenrich, U. J. 2015. Aldehydes and sugars from evolved precometary ice analogs: Importance of ices in astrochemical and prebiotic evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112(4): 965-970

ps. Tudom ez unalmas volt, de a cikkek is! Akkor persze miért írtam róluk? Mert attól még mégis valamelyest a szakmámról szóltak.
 

2016. április 6., szerda

A közös hitvilág tartja össze a nagy társadalmakat

Mikor és miért alakultak ki azok az Istenek, akik az emberek cselekedeteit állandóan megfigyelik, a rosszakat büntetik és a jókat jutalmazzák? Miért érdekli az Isteneket, hogy mit is csinálunk?
Tegyük ezt ellentétbe azokkal a helyi természetfeletti lényekkel, akik hozhatnak jó időt, de rosszat is, szerencsét és szerencsétlenséget, ki lehet esetleg engesztelni őket, de akik alapvetően nem határozzák meg, hogy hogyan kell a mindennapokban viselkedni. Azt régen még az emberek mondták meg, s mivel mindenki mindenkit ismert egy közösségen belül, így a normák betartása is a közösség feladata volt. A megfigyelést és büntetést nem szerveztük még ki (vagy esetünkben föl).


Az emberi közösségek egyre nagyobbak lettek, s messze túlnőttek azon a méreten, amit egy-egy ember át tud látni. Már a közösségünk nagy részét nem ismerjük, nem tudjuk mit csinál vagy mit nem csinál. S valamikor ekkor alakultak ki a moralizáló Istenek (vagy mondjuk inkább úgy a moralizáló Istenkép, maguk az Istenek persze sokkal régebbiek, mint az emberek).


A közös vallás is egyfajta együvé tartozás jelzés. Ahogy a közös nyelv, a közös szokások, úgy a közös vallás is azt jelzi, hogy "egy csoportban vagyunk, megbízhatsz bennem". Az együttműködés rendkívül fontos az emberi társadalmakban!


Vegyünk egy nagyon egyszerű játékot. Egy ember beül egyedül egy szobába. Van előtte két csupor, egy dobókocka és 30 pénz. A kocka három oldala egyféle színű, a másik három oldala másfajta színű. Megkérjük az illetőt, hogy dobjon, döntse el, hogy az adott szín melyik csuprot fogja jelenteni, s ennek megfelelően a 30 dobás alapján ossza el a pénzt. A csuprok, amely tartalmát végül valaki meg fogja kapni, a kísérleti felállástól függően máshoz és máshoz tartoznak.


Az egyik kísérletben maguk és egy távoli, de azonos vallású személy között osztottak (azonos ország és nemzetiség). A másik esetben pedig egy helyi azonos vallású személy és egy távoli, azonos vallású személy csupra között kellett osztogatni a pénzt. A kockadobások alapján átlagosan 15-15 pénznek kéne lenni a két csuporban. Ha ettől jelentősen eltér a kapott végeredmény, akkor a kockadobó nem biztos, hogy teljesen őszintén hajtotta végre a kocka utasítását.
(a) A kísérleti felállás. A két csupor, a 30 pénz, a kocka és a személy, aki dobálni fog. (b) a két csupor tartalma kihez fog kerülni a két elrendezésben.
A kísérletben keresztény, buddhista, hindu és helyi vallású személyek vettek részt  a világ eldugottabb részeiről (Tuva köztársaság, Vanuatu, Fiji, Mauritius, Brazil őserdő, Hadzaföld (Tanzánia)). Erre azért volt szükség, hogy ne a szokásos fehér, keresztény népességet mérjék föl, akik esetleg máshogy viselkednek, mint a világ többi része. A kísérlet kimenetele nem függött az emberek nemzetiségétől.

A kísérletben résztvevő személyektől megkérdezték (egy kérdőíven keresztül), hogy szerintük mennyire büntet az ő Istenük. Akik úgy feleltek, hogy nagyon, azok bizony minkét kísérleti elrendezésben, átlagosan az elméletileg elvárt 15 pénzt rakták a csuprokba (átlagban, ha teljesen őszintén dob az ember, akkor is kijöhet nem pont 15-15). Minél kevésbé ítélték büntetőnek Istenüket az emberek, annál kevesebbszer "jelezte" a kocka, hogy a távoli azonos vallású személyt jelző csuporba kéne pénzt helyezni (azaz kissé csaltak a pénzosztáson). Azért jegyezzük meg, hogy itt is átlagosan 13 pénz landolt abban a csuporban, még akkor is, ha a másik csupor tartalmát maga a játékos kapta meg. Az eredmények szóra sem túl nagy: 4 pénzegység körül van (az elméletileg várt szórás 1,936).


A mindent látó és büntető Isten sikeresen megakadályozza, hogy csaljunk az azonos vallásúakkal szemben.


Hivatkozott irodalom