2016. június 27., hétfő

5000 éves sörrecept

Kínáról mindenkinek a rizs jut először eszébe, pedig rizst csak a déli részein termesztenek, az északi részein - beleértve a fővárost, Pekinget is - búzát termesztenek. Tehát alkoholos italként sem jöhet ott szóba a "rizsbor". Sörszerűség, azaz erjesztett gabonaféle annál inkább.


Észak Kínában i.e. 3400-2900 közöttre datált lelőhelyen sörfőzésre alkalmas helyszínt találtak. Az edénymaradványok lehettek egy sörfőző eszköztár részei. Ennek ellenőrzésére az edények és tölcsérek faláról mintát vettek, s azt elemezték. Bizonyos növényi maradványok maradhatnak a falon, s azok elemezhetőek. Itt elsősorban a fitolitok, a növényben normális életműködésük következtében keletkező kovakristályok, és a keményítőszemcsék egyes növényekre jellemző alaktani elemzésére támaszkodtak. Mindkettő jól konzerválódik, s így régi mintákban is megtalálhatók. Az itt találtakat vettették össze ismert növényekből származó fitolitok és keményítőszemcsék alaktani jellemzésével. Van egy bizonyos szórásuk, de elég nagy biztonsággal lehet akár faji szinten is elkülöníteni általuk növényeket.


A keményítőkön a malátázás és főzés nyomai figyelhetőek meg, ami a sörfőzésre jellemző. A malátázás során a gabonát csíráztatják, így a magok saját enzimei elkezdik a keményítőt bontani cukorrá. A cukorból lesz majd az alkohol a megfelelő sörélesztő általi alkoholos erjedés során.


A talált eszközök, edények és tölcsérek. Az A jelű hely egy mélyedés, amiben az edények elhelyezkedtek, ez lehetett a sörfőzés helyszíne.


S mit találtak? A sör alapanyaga a Kínában régóta termesztett köles (Panicum miliaceum) lehetett. Bár sörökkel kapcsolatban az árpa (Hordeum vulgare) nem meglepő, de Kínában, ebben az időben az. Az árpát Eurázsia nyugati részén termesztették először, s csak később terjedt el Kínában is. Sőt ez a legkorábbi bizonyított előfordulása az árpának Kínában, más leletei majd 1000 évvel későbbiek. Az árpát valószínűleg adalékként alkalmazták. További adalék a Jób könnye (Coix lacryma-jobi), ami egy a távol-keleten elterjedt gabonaféle. Ezen kívül pontosabban nem azonosított gumós növényeket tartalmazott a főzet, ami ízesítő adalékként szerepelhetett a "receptben".



Hivatkozott irodalom

Wang, J., Liu, L., Ball, T., Yu, L., Li, Y. és Xing, F. 2016. Revealing a 5,000-y-old beer recipe in China. Proceedings of the National Academy of Sciences 113(23): 6444-6448

2016. június 25., szombat

ZIKA: Jobb félni, mint megijedni

Pár hete írtam már a ZIKA-ról, ami egyre inkább a figyelem középpontjában lesz ahogy közeledik a Rio-i Olimpia. Akkor még csak in vitro rendszeren - azaz kémcsőben, szövettenyészeten - mutatták meg, hogy a ZIKA okozhat neurológiai elváltozást. Egerekben bizony in vivo, azaz élő rendszeren, is problémát okoz. Ez önmagában talán nem is érdemelne egy bejegyzést, bár egy Nature cikket ért a szerzőinek, de egy kicsit bepillantást enged az orvosi problémák kísérletes megközelítésének nehézségeibe.

Van egy vírusunk, amit kimutattunk fejlődési rendellenességgel születettekben. Ez a ZIKA. Mi okozta a születési rendellenességet a vírus vagy valami teljesen más? A probléma az, hogy a korreláció: vírus jelenléte és a fejlődési rendellenesség együtt járt pár esetben, nem jelent ok-okozati összefüggést. Ugye mindenki emlékszik a dihidrogén-monoxid ártalmait ecsetelő felhívásra?

S itt jön a probléma! Nem vehetünk elő egy tucat nőt, hogy megfertőzzük őket, majd megkérdjük, hogy akkor most lehet gyerekük és nézzük egészségesen vagy betegen születnek. Emberen nem lehet kísérletezni. Állatokon is egyre kevésbé. "Kézenfekvő lenne", hogy majmokon végezzünk ezt-azt, elég hasonlóak hozzánk, no de csimpánzból 170-300 ezer lehet, bonobóból meg 25-50 ezer körül. Ez egy nagyon kicsi falu Indiában vagy Kínában. Szóval rajtuk ne végezzünk semmit, akkor már humánusabb lenne emberen, az legalább nem veszélyeztetett.

Mi marad? Például az egér. Nem veszélyeztetett. Könnyű tartani. Gyorsan szaporodik és fejlődik. Egy hatalmas gond van vele: elég messze áll tőlünk ökológiájában és sok élettani funkciójában is. Persze attól még mi is és ők is emlősök. A legtöbb méreg pontosan ugyan úgy hat ránk. De az egyedfejlődésünk, főleg az agyunk fejlődése (egy kicsivel nekünk nagyobb van, bár pl. brit embertársaim nem tudom mire használják így a Brexit napján...), elég más.

A ZIKA-val fertőzött egéranyák kölykeinek agyában kimutathatók voltak elváltozások, például az agykéreg elvékonyodása, ami hasonló a kisfejűséghez, amit embereknél tapasztaltak. Nem pont olyan. Pont a fentiek miatt. De ez az eredmény azzal együtt, hogy emberi idegszövet tenyészetben is fejlődés visszamaradását okozza a vírus, elégséges alátámasztás arra, hogy emberben a vírus okozhat idegrendszeri elváltozást.

No és most jön az olimpia, amikor a világ minden részéről ide fognak seregleni az emberek, majd szépen visszaviszik a vírust a világ többi részére. Amúgy is sportesemények okán került Brazíliába, onnan el is a miatt fog. Mivel azonban a ZIKA vektorral (szúnyog) terjed, így nem olyan veszélyes, mint az emberről-emberre közvetlenül átadható vírusok, mint például az influenza. Egy vírushordozó csak akkor tud mondjuk itthon fertőzni, ha egy nálunk is élő szúnyogfaj képes átadni. A szokásos vektorai nálunk nem élnek. De jobb félni, mint megijedni.

Egyesek az olimpia lefújását kérték a ZIKA miatt. Megkérdezték a kutatókat (engem is, ebben semmi különös nincs, nagy minta kell, ebbe az olyan mezei kutatók is beleférnek, mint én ;) ), hogy mi a véleményünk róla. Ez vélemény (azt is megkérdezték, hogy mennyire vagyunk tudományosan biztosak a véleményünkben), s így is kell értékelni.

A kutatók kevesebb, mint fele (49,2%) gondolja úgy, hogy emiatt el kéne halasztani az olimpiát. Igaz a nőknél ez már 52%, s Európában jellemzően kevésbé aggódnak, mint pl. Ázsiában. Európában ez a vírus nem ismert, a vektorául szolgáló szúnyog is csak Dél-Európában fordul elő. A válaszadó európai és észak-amerikai kutatók 3% találkozott már fertőzöttel. Ez az arány a világ többi részén 11-12%. Ja és persze a válaszadók 70% amúgy se menne Brazíliába. Bár én is lefújás ellen "szavaztam", azért ebben masszívan az van benne, hogy (1) úgysem megyek, (2) nem leszek egyhamar terhes, (3) amúgy sem élek kitett vidéken. Azaz a véleményem kb. az, hogy a bulit meg kell tartani, mert most az az év van.

A veszélyt azért érzékelik a kutatók: a többség (kétharmad felett) úgy gondolja, hogy a vírus terjedését segíti az olimpia. S szerintem a döntéshozók felé ez az értékelhetőbb üzenet. A döntést viszont nem nekünk kutatóknak kell (lehet) meghozni, hanem a politikusoknak. Remélem nem fogadják el azt, amit a válaszadó kutatók 56%-a javasol: a szúnyog kiirtása (ökológusként azért ez a megoldás nekem annyira nem jön be).

Hivatkozott irodalom

Cugola, F. R., Fernandes, I. R., Russo, F. B., Freitas, B. C., Dias, J. L. M., Guimarães, K. P., Benazzato, C., Almeida, N., Pignatari, G. C., Romero, S., Polonio, C. M., Cunha, I., Freitas, C. L., Brandão, W. N., Rossato, C., Andrade, D. G., Faria, D. d. P., Garcez, A. T., Buchpigel, C. A., Braconi, C. T., Mendes, E., Sall, A. A., Zanotto, P. M. d. A., Peron, J. P. S., Muotri, A. R. és Beltrão-Braga, P. C. B. 2016. The Brazilian Zika virus strain causes birth defects in experimental models. Nature 534(7606): 267-271

2016. június 22., szerda

Bárányhimlő előrejelzés Google keresés alapján

A bárányhimlő egyike a tipikusan gyerekeket érintő, ritkán halálos, de igen fertőző betegségeknek. Nem minden ország monitorozza a járványokat, s az egészségügyi világszervezet (WHO), nem kötelezi adatszolgáltatásra az országokat. Így globális adatsoraink nincsenek a járványról. S itt jön a képbe a Google, ami egyre nagyobb mennyiségű adaton ücsörög, ami viszont felhasználható akár a járványok monitorozására és előrejelzésére is.


Amikor a gyermek elkap egy betegséget, akkor manapság a szülők szépen rákeresnek az  interneten, s ezt a Google (mert, hogy általában azzal keresünk) tárolja. A Google Trends-en lehet követni, hogy a keresések száma hogyan változik. Itt Európában március-májusban van a keresés csúcsa, míg a déli féltekén inkább év vége felé.

A bárányhimlő esetszám (fekete) és a bárányhimlő kulcsszóra való keresés (kék) változása és egybeesése az elmúlt években. A felső három országban nincs kötelező oltás a bárányhimlő ellen. Ausztráliában 2005 óta, míg az USA-ban 1995 óta van. Ezen országokban a két görbe korrelációja alacsony vagy nincs is.

Mennyire korrelál ez a tényleges járvánnyal? Nagyon. Azokban az országokban, például Észtország, Thaiföld vagy Mexikó, ahol az esetszámot jegyzik és nincs kötelező oltás ott a járvány is pontosan ekkor halad végig az országon. Sőt az előző két havi keresésből elég jól lehet becsülni a járvány csúcsát, mind időben, mind súlyosságát tekintve. Tehát amely országoknak nincs kiterjedt esetfigyelése, de eléggé elterjedt az internet, azok használhatják a Google Trends-et is monitorozásra. Azért én a Tisztiorvosi szolgálat és az epidemiológiai központ mellett teszem le a voksom.


A bárányhimlő ellen hatékony oltás létezik 1988 óta. Amerikában 1995 óta kötelező oltás. Ott nem is jellemző a szezonalitás a keresésben, mert nagy járványok nincsenek az oltottság következtében. hasonlóan eltűntek a járványok, s így a keresésben levő maximumok az olyan országokból, amelyek időközben bevezették a védőoltást (Kanada 2000, Ausztrália 2005). Ezt követően a keresés és a megbetegedés egyre kevésbé függ össze. Az ábrán az is jól látszik, hogy pár év alatt szépen elkezd csökkenni az esetszám, míg pl. USA-ban már 200 alatt van az éves esetszám. Egy 318 milliós országról van szó. Ehhez képest Észtországban ma is 1500 fős csúcsokat mérnek egy 1.3 milliós országban (igen, kevesebben lakják mint Budapestet). Az oltás ennyire hatékonyan képes megszüntetni egy betegség előfordulását! Most felmerülhet, hogy miért nem azonnal szünteti meg? Amikor egy oltásrendet bevezetnek, akkor az felmenő rendszerben történik, tehát, ha mostantól minden 2 évest oltanak (15 hónapos kortól ajánlják a bárányhimlő oltást), akkor a jellemzően kitett 1-15 éveseknek csak igen kis része lesz immunizálva. Tehát majd 15 év múlva jutunk el oda, hogy a kitett korosztály majdnem egésze védett, s így az előfordulás is alacsony (felnőttként is el lehet kapni, s azokból még több van, van ugye migráció, meg akik elvből nem oltanak, stb.).


S akkor miért keresnek továbbra is rá a bárányhimlőre? Ennek is utánanéztek: az USA-ban leginkább az oltásnak néznek utána, tehát a bárányhimlő (chicken pox) mellett az oltás (vaccination) szó is szerepel. No meg most én is rákerestem erre a kulcsszóra, nem azért mert a gyerekek betegek lennének (be vannak oltva), hanem mert a blogbejegyzésem miatt utánanéztem pár dolognak.


Hivatkozott irodalom

Bakker, K. M., Martinez-Bakker, M. E., Helm, B. és Stevenson, T. J. 2016. Digital epidemiology reveals global childhood disease seasonality and the effects of immunization. Proceedings of the National Academy of Sciences 113(24): 6689-6694

 



2016. június 10., péntek

A türelmetlenekből inkább lesz bűnöző, de bűneinkre úgy sem emlékszünk

Két tanulmány is megjelent a bűnelkövetés témakörében. Az egyik a türelmetlenséget, az azonnali beteljesülés vágyát hozza összefüggésbe a vagyon elleni bűnelkövetés valószínűségével. A másik pedig arról, hogy az etikátlan viselkedéseinket gyorsabban elfelejtjük, ezzel gyorsabban visszaállítva a magunkról kialakult pozitív önképet.

A bűnelkövetés egy döntési helyzet, amelyben a bűn gyümölcsét, például az eltulajdonított pénzen vehető javakat kell szembe állítani a büntetés mértékével és valószínűségével. Legalábbis van egy ilyen elképzelés a témával foglakozók szerint, bár bevallom amikor kezembe veszek egy szelet csokit a boltba, akkor nem paragrafusok pörögnek a szemem előtt, meg a biztonsági őr mozgása és a kamerák elhelyezkedése, legfeljebb a kalóriákra gondolok büntetésként és kifizetem, amit veszek. Mégis jó tudni, hogy milyen magatartásformák függhetnek össze a bűnelkövetéssel, hogy esetlegesen korán felismerve megfelelő irányba terelhessük eltévedésre hajlamos báránykáinkat.


Egy svéd hosszú távú felmérés a vizsgálat alapja. 1966-ban akkor 13 éveseket kérdeztek meg, hogy mit szeretnének inkább: 900 svéd koronát (kb. 38 eFt) most vagy 9000 svéd koronát 5 év múlva (380 eFt) (az összegek jelenlegi értékben vannak megadva). Döntésüket egy 5 pontos skálán kellett megadni (1 biztosan kérem a 900 koronát, 2 valószínűleg kérem a 900 koronát, 3 nem tudok dönteni, 4 valószínűleg 9000 koronát 5 év múlva, 5 biztosan 9000 koronát 5 év múlva). A szerzők is tudják, hogy az önbevallásos indexeknek megvan a maga problematikája, s hogy ezzel az egy kérdéssel nem biztos, hogy mindent le lehet fedni, ami a türelmetlenséggel, azaz az idő diszkontálással, összefügg. Viszont ebben a felmérésben 13.606 gyermek vett részt, akiknek a sorsát a következő 18 évben figyelemmel követték. Róluk lehet tudni, ha valamilyen bűncselekmény miatt elővették őket.


A legtöbb 13 éves azért a több pénz választotta később. Nincs minden veszve! Viszont azok, akik azonnal pénzt akartak azok nagyobb valószínűséggel követtek el valamilyen vagyon elleni bűncselekményt. Fontos ez utóbbi, mert az erőszakos bűncselekményekkel ez a fajta türelmetlenség nem függ össze, az inkább az önkontroll hiányát mutatja. A vagyon elleni bűncselekményekhez kell némi tervezés. Persze fontos érteni a statisztikát. Az csak annyi mond, hogy az aki a fenti kérdésre 1-est válaszol az inkább lesz bűnöző, mint az aki 5-öst. De ez nem jelenti, hogy aki 1-es válaszol az bűnöző lesz, sem azt, hogy aki 5-öst azok mind mintaállampolgárok! Az 1-est választók kb. 5-10% követett el 31 éves kora előtt valami bűnt, míg a többi választ adóknál ez 4% vagy kevesebb.
Bűnelkövetés valószínűsége a türelmes (folytonos vonal) és a türelmetlen (szaggatott vonal) személyek esetében a megfigyelés 18 éve alatt.
Előrébb vagyunk? Nem sokkal. Persze figyelni kell a gyerekekre. Ami viszont ebből és sok más tanulmányból is kiviláglik: a büntetés nagysága nem számít, mert azzal ezek az emberek nem számolnak, annál sokkal többet ér számukra az itt és most. A magasabb elkapási ráta esetleg segíthet.


Így vagy úgy, de mindannyian elkövetünk etikátlan cselekedeteket. Újra és újra, annak ellenére, hogy megbánjuk tetteinket, s bűntudatot érzünk. Mondjuk a cikk egy olyan felsorolással kezd, amiben az etikátlanság fogalma nem belülről, hanem kívülről jön. Ezt fontosnak érzem! Etikátlan az, ami után egy egészséges ember bűntudatot érez. Például ha megcsalja a házastársát vagy lóg a buszon. Aztán van a szürke zóna: hazudok a gyereknek, hogy le van merülve a tablet / bevittem a szervizbe, hogy végre egy kicsit kattanjon le róla, vagy a munkahelyről való ez-az hazavitele (a cucializmusban edzett közgondolkodásban ez nem bűn, hanem az élet része). S vannak azok a dolgok, amiket nem gondolok bűnnek, még ha van, aki annak definiálja: például a filmletöltés.


Mondhatjátok, hogy a fentiek egy része magyarázkodás. S igen bűneinket kimagyarázzuk, hogy a pozitív önbecsülésünket fenttartsuk. Egy másik mechanizmus, s ez a tanulmány fókusza, az etikátlan viselkedés elfelejtése. Sok különböző kísérletet végeztek. Kettőt ismertetek.


Ez egyikben meg kellett jósolni, hogy fej vagy írás lesz egy pénzdobás. A pénzdobást egy számítógépes programmal végezték. Utána az alanyoknak meg kellett mondani, hogy eltalálták-e vagy sem. Ha igen, akkor az asztalra kikészített 10 db 1 dollárosból elvehettek 1-et. 10 dobás volt. A kísérletben részt vevők nem tudták, de a dobásaikat is feljegyezték. Tehát tudható volt, hogy mennyiszer csaltak. 3 hét múlva visszahívták őket, s emlékeikről faggatták a kísérlet és az aznapi vacsorájukkal kapcsolatban. A csalásszintjüktől függetlenül a vacsorára hasonlóan (kevéssé) emlékeztek. Viszont az inkább csalók kevéssé jól tudták felidézni magát az eseményt (nem kérdezték őket a kimenetről, annyit kellett csak megmondani, hogy magára az eseményre milyen tisztán emlékeznek).
Az emlékek élessége a pénzdobás és az aznapi vacsora tekintetében. A vacsoránál nincs különbség a csalásra ösztönző és a csalást kizáró felállás között. A pénzdobás felelevenítésénél viszont van.


A másikban kockát dobtak, de előtte gondolni kellett, hogy a feléjük vagy az asztal felé néző felét vegyék figyelembe. 1-5 dobás esetén annyi pontot kaptak, 6-nál 0-át. 20 dobás volt, minden pont 20 centet ért. A kísérlet egyik formájában a dobás után mondták be, hogy mire gondoltak, a másikban előtte. Ha előtte mondják be, akkor nincs csalásra esély. Ha utána, akkor azért igen. S igen, azok, akiknek utána kellett csak bemondani az eredményüket, inkább emlékeztek az eseményre kevésbé, mint, akik nem tudtak csalni.
Ez a feledékenység a későbbi etikátlan viselkedést is valószínűbbé teszi. Az előző kísérlet után 3 nappal újabbal szembesítették a részt vevőket: betűkeverékekből kellett értelmes szót kirakni. 10 fejtörő volt, de csak akkor kapták meg a magasabb sorszámúakért a pénzt, ha az előzőeket is elvégezték. A részt vevők maguk mondták be, hogy hányat teljesítettek. A harmadik lényegében megoldhatatlan volt. A megfejtés a taguan (vörös óriásrepülőmókus, Petaurista petaurista), amit senki nem ismer névről. Tehát, aki azt vallotta, hogy a 3-asat is kirakta, az hazudott. S akik az előző feladatban hazudtak, azok most is (na jó nem is vártunk mást).


A cikk mondjuk nekem sokat vesztett tudományosságából, amikor a diszkusszió elején, másra hivatkozva, kijelentették, hogy a moralitás csak az emberre jellemző, s ez választ el minket a többi élőlénytől. (morality is “a uniquely human characteristic—one that sets us apart from other species”) Lehet egy kicsit többet kéne olvasni a "többi fajról"...


Miért is írok ilyen tanulmányokról? Nem tudom. Bulvárnak tökéletesek.

Hivatkozott irodalom


2016. június 2., csütörtök

A nyírfaaraszoló feketeségének titka

A nyírfaaraszoló lepke (Biston betularia) története az evolúcióbiológia egyik tankönyvi példája. Sokan ismerik a történetet: az ipar terjedésével a XIX. század végén az erdők a sok koromtól elszürkültek, s így a világos színű nyírfaaraszoló lepkéket könnyen észrevették a madarak és megették, s így a kis gyakorisággal jelen levő sötét forma (melanizmus) elterjedt. Mire az egész folyamatot részleteiben lehetett volna vigyázni a széntüzelés is alábbhagyott a brit szigeten, s a nyírfák is visszafehéredtek. Ennek következtében a fehér alak terjedését a XX. század második felében már egészen jól dokumentálták.
Nyírfaaraszoló világos (balra) és sötét (jobbra) formája.


De a fekete formáért felelős gént / mutációt mindeddig nem találták meg. Keresztezésekből nagyjából tudták, hogy hol kell keresni a különbséget (a klasszikus genetikai atyjai megdöbbentően sok információt tudtak kiszedni az élőlényekből a génszekvenálás felfedezése/elterjedése előtt is). Most viszont megvan: egy transzpozon "költözött" a cortex nevű génbe, s így annak működését megváltoztatta.


A transzpozonok úgynevezett ugráló genetikai elemek, amelyek beépülhetnek génszakaszokba, ezzel azokat elrontva. Az elrontás viszont okozhat fenotípusváltozást, amely adaptív lehet (megjegyzem nem csak rombolnak a transzpozonok, nagyban hozzájárulnak a génszabályzás evolúciójához).


A cortex génnel az a gond, hogy a legismertebb rovarban, az ecetmuslincában (Drosophila melanogaster) a sejtosztódás egy szabályozója. Mi köze lehet a sejtosztódásnak és a szárnyszínnek / mintázatnak? Itt jön be az, hogy a modell állatok, mint az ecetmuslinca fontosak, de félrevezetőek is lehetnek. Azért mert ecetmuslincában nincs a génnek hatása a szárnymintázatra, attól még más fajban lehet. Egyre több jel mutat arra, hogy a lepkéknél igenis befolyásolja a szárny mintázatát!
Különböző lepkék és formagazdagságuk, a változatokért felelős kromoszómarégióval. Ezek a régiók egy homológ régióhoz kötődnek, azaz mögöttük ugyan azon gén változatai vannak.
A cortex gén minden bizonnyal a lepkékben is sejtosztódást szabályozza, de ez a szárnypikkelyek fejlődésénél különböző formákat hoz létre. A gén különböző mértékben fejeződik ki a variánsok között.

A két, egymás mellett megjelent tanulmány jól kiegészíti egymást. Mindkettő ugyan azon gén felelősségét mutatja ki a szárnymintázat kialakításában. Az egyik egy fajra koncentrál, míg a másik több, egy rovarrenden belüli, fajt vizsgál. Mindkettő alkalmazott szekvenciaanalízis csakúgy, mint az átíródás mértékének vizsgálatát. S végül mindkettő ugyan arra a következtetésre jutott: a cortex gén felelős a formaváltozatokért.


Hivatkozott irodalom

  • Nadeau, N. J., Pardo-Diaz, C., Whibley, A., Supple, M. A., Saenko, S. V., Wallbank, R. W. R., Wu, G. C., Maroja, L., Ferguson, L., Hanly, J. J., Hines, H., Salazar, C., Merrill, R. M., Dowling, A. J., ffrench-Constant, R. H., Llaurens, V., Joron, M., McMillan, W. O. és Jiggins, C. D. 2016. The gene cortex controls mimicry and crypsis in butterflies and moths. Nature 534(7605): 106-110
  • Hof, A. E. v. t., Campagne, P., Rigden, D. J., Yung, C. J., Lingley, J., Quail, M. A., Hall, N., Darby, A. C. és Saccheri, I. J. 2016. The industrial melanism mutation in British peppered moths is a transposable element. Nature 534(7605): 102-105