KopalniaWiedzy.pl

Środki stosowane w ramach walki z COVID-19 – jak noszenie maseczek i utrzymywanie dystansu – doprowadziły do znacznego spadku zachorowań na inne choroby, przede wszystkim na grypę i RSV. Wydaje się to korzystnym efektem ubocznym walki z SARS-CoV-2. Jednak naukowcy z Princeton University twierdzą, że może to spowodować znaczne zmiany w dynamice innych chorób i doprowadzi do wybuchów epidemii na większą skalę niż epidemie tych chorób, jakie miały miejsce przed pojawieniem się COVID-19. Wyniki badań przeprowadzonych na Princeton zostały opublikowane na łamach PNAS. W wielu miejscach na świecie zaobserwowano spadek liczby zachorowań na różne choroby układu oddechowego, mówi główna autorka artykułu, Rachel Baker. Zjawisko takie może być interpretowane jako pozytywny efekt uboczny COVID-19, jednak rzeczywistość jest znacznie bardziej skomplikowana. Nasze badania wskazują, że w czasie stosowania interwencji niefarmaceutycznych (NPI) może zwiększać się podatność na inne choroby, takie jak RSV czy grypa. To z kolei może doprowadzić do sytuacji, że gdy NPI przestaną być stosowane i wirusy znowu będą mogły swobodnie krążyć, dojdzie do dużych epidemii tych chorób. Baker i jej koledzy ostrzegają, że stosowanie NPI może prowadzić w przyszłości do zwiększenia zakażeń RSV, syncytialnym wirusem oddechowym. Na całym świecie zabija on każdego roku od 48 000 do 74 500 dzieci poniżej 5. roku życia. Wzrost zachorowań może dotyczyć też grypy, jednak w jej przypadku nie jest to tak oczywiste, jak w przypadku RSV, gdyż wirus grypy ulega częstszym zmianom, a duży wpływ na jego epidemiologię ma stosowanie szczepionek. Szczegółowy przyszły rozwój zachorowań na RSV i grypę to bardzo złożona kwestia, jednak gdy przyjrzymy się sezonowej dynamice tych chorób oraz skutkom stosowania NPI, widzimy jasne trendy, mówi profesor Garbiel Vecchi. Naukowcy wykorzystali model epidemiologiczny oparty o historyczne dane oraz najnowsze obserwacje dotyczące obecnej dynamiki zachorowań na RSV i na jego podstawie badali możliwy wpływ NPI stosowanych przy COVID-19 na przyszłe wybuchy epidemii RSV w Nowym Meksyku. Odkryli, że nawet krótkotrwałe stosowane NPI może prowadzić w przyszłości do wybuchów dużych epidemii RSV. Naukowcy przewidują, że w wielu miejscach dojdzie do wybuchu takich epidemii na przełomie lat 2021–2022. Musimy być przygotowani na to ryzyko i musimy przyjrzeć się wszystkim chorobom zakaźnym, na których dynamikę wpłynęły niefarmaceutyczne interwencje stosowane przy COVID-19, mówi Baker. NPI będą miały podobny wpływ na grypę, jednak tutaj dokładniejsze przewidywania są trudniejsze. W przypadku grypy olbrzymią różnicę stanowi stosowanie szczepionek. Ponadto nie do końca rozumiemy wpływ NPI na ewolucję wirusa grypy, jednak potencjalnie jest on duży, dodaje Baker. Spadek liczby zachorowań na grypę i RSV oraz przewidywane przez nas możliwe wzrosty zachorowań, to prawdopodobnie największy skutek uboczny stosowania NPI w walce z COVID-19. Metody te mogą mieć niezamierzony długoterminowy wpływ na dynamikę innych chorób, dodaje profesor Bryan Grenfell. Naukowcy przypominają, że tego typu zjawisko jest znane z przeszłości. Historyczne dane z Londynu wskazują, że po epidemii hiszpanki i wprowadzonych w związku z nią NPI doszło do zmiany dynamiki odry. Wzrost zachorowań zaczęto notować wówczas nie co roku, ale co dwa lata i dochodziło wówczas do większej liczby zgonów. « powrót do artykułu

Stetoskop na miarę XXI wieku, który bezprzewodowo prześle dźwięk, dostosuje charakterystykę dźwięku do potrzeb lekarza, usprawni proces diagnostyki nawet w trudnych warunkach pandemii. Taki wynalazek opracowali studenci Politechniki Wrocławskiej i Uniwersytetu Medycznego. Ich projekt otrzymał nagrodę specjalną w konkursie Forum Młodych Mistrzów podczas XXVI Forum Teleinformatyki. Zespół tworzą: Karol Chwastyniak, Wojciech Kania, Wojciech Korczyński z Wydziału Informatyki i Zarządzania oraz Filip Ciąder z Wydziału Mechanicznego, a także studenci Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu: Tomasz Skrzypczak i Jakub Michałowicz. Czuły, dokładny, inteligentny Zespół zaprojektował inteligentny stetoskop, który ma wspomagać lekarza w jego codziennej pracy. Kluczowym atrybutem rozwiązania jest cyfrowe przetwarzanie dźwięku. Dzięki redukcji niechcianego szumu otoczenia osłuchiwanie pacjenta staje się bardziej precyzyjne. Regulacja głośności umożliwia dostosowanie dźwięku do potrzeb lekarza. Zwiększa to komfort badania oraz pozwala na wzmocnienie najbardziej stłumionych szmerów – tłumaczą pomysłodawcy. Dzięki współpracującej ze stetoskopem aplikacji mobilnej można bezprzewodowo przesłać dźwięk wprost do słuchawek użytkownika. To jest szczególnie przydatne w czasie pandemii COVID-19, gdy lekarz musi osłuchać pacjenta w pełnym kombinezonie ochronnym z zachowaniem zasad bezpieczeństwa. Zastosowana przez studentów technologia pozwala na wyposażenie urządzenia w takie funkcje, jak możliwość konsultacji z innymi specjalistami, zapisywanie w pliku, eksportowanie, porównywanie z nagraniami wzorcowymi i przywoływanie nagranych dźwięków z historii pacjenta. Co więcej, zespół rozpoczął także wdrażanie do projektu metod sztucznej inteligencji. Pierwsze próby dały bardzo obiecujące wyniki. Dzięki wykorzystaniu uczenia maszynowego można dostrzec i sklasyfikować subtelne różnice szmerów wad zastawkowych serca – wyjaśniają studenci. Projekt z potencjałem   Od strony merytorycznej wsparcia udzielił studentom m.in. dr inż. Zbigniew Szpunar z Wydziału Informatyki i Zarządzania. To są kreatywni młodzi ludzie, którzy myślą nieszablonowo i bardzo konkretnie. W trudnym czasie izolacji, pracując zdalnie, realizują projekt, który zahacza o zagadnienia z kilku dziedzin: mechatroniki, medycyny i zaawansowanej informatyki. Musieli opanować wiele tematów z zakresu uczenia maszynowego, inżynierii oprogramowania, elektroniki, ale też kardiologii czy telemedycyny – mówi opiekun studentów z PWr. Tak naprawdę to moją istotną rolą jest nie przeszkadzać im w realizacji tego, co sobie zaplanowali – dodaje dr Szpunar. Potencjał studenckiego projektu dostrzegły już dwa wrocławskie szpitale, które wspomagają zespół we wszystkich etapach pracy. W ich działania zaangażowali się: prof. Marta Negrusz-Kawecka, dr n. med. Anna Goździk i dr n. med. Marta Obremska z Centrum Chorób Serca Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego, a także dr hab. Joanna Jaroch, lek. Alicja Sołtowska i lek. Jakub Mercik z Oddziału Kardiologii Szpitala Specjalistycznego im. T. Marciniaka. W projekcie współpracują również studenci Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu: Klaudia Błachnio, Julia Szymonik, Michał Kosior oraz Sebastian Tokarski – student Wydziału Elektroniki Politechniki Wrocławskiej. « powrót do artykułu

Na głębokości około 1800 metrów pod lodem Grenlandii naukowcy znaleźli pozostałości po wielkim jeziorze, jego dopływach oraz odpływie. Jezioro uformowało się setki tysięcy lub miliony lat temu, gdy północno-zachodnia Grenlandia była wolna od lodu. Nie wiadomo, kiedy ostatnio znajdowała się w nim woda ciekła woda. Obecnie pozostały osady, które mogą być bezcennym źródłem informacji zarówno dotyczących przeszłości, jak i przyszłości Grenlandii i całej Arktyki. Możemy się bowiem dowiedzieć, jak wyglądają okolice Bieguna Północnego wolne od lodu. To może być niezwykle ważne archiwum informacji, znajduje się w miejscu, które jest obecnie całkowicie zamknięte i niedostępne. Próbujemy dowiedzieć się, jak pokrywa lodowa Grenlandii zachowywała się w przeszłości. To bardzo ważne, gdyż dzięki temu możemy zrozumieć, jak będzie zachowywała się w przyszłości, mówi Guy Paxman, badacz z Lamont-Doherty Earth Observatory na Columbia University. Paxman i jego zespół odkryli jezioro wykorzystując radar penetrujący lód, w celu opisania topografii lądu znajdującego się poniżej. Okazało się, że 1,8 kilometra pod lodem znajdują się pozostałości po jeziorze o powierzchni 7100 km2. Maksymalna głębokość jeziora wynosiła około 250 metrów. Od północy do jeziora wpadało co najmniej 18 cieków wodnych. Zmapowano też odpływ z jeziora, który prowadził na południe. Z wcześniejszych badań wynika, że w ciągu ostatniego miliona lat lód na Grenlandii cofał się i przyrastał. Naukowcy z Lamont-Doherty Earth Observatory zidentyfikowali też obszary, które w ciągu ostatnich 30 milionów lat bywały wolne od lodu. Paxman mówi, że głębokość osadów w jeziorze wskazuje, że liczy sobie ono od kilkuset tysięcy do milionów lat. Dokładniej można będzie do określić po wykonaniu odwiertu i pobraniu próbki do badań. Jezioro mogło powstać albo w wyniku ruchów tektonicznych, które doprowadziły do pojawienia się zagłębienia, albo też w wyniku działania cofającego się lodowca. Osady mogą zawierać ślady związków chemicznych lub skamieniałości, które powiedzą nam więcej o dawnym klimacie Grenlandii. Obecnie nie jest planowane wykonywanie wierceń w celu dostania się do jeziora. Jest to jednak technicznie wykonalne. Już w 2003 roku wwiercono się ponad 3000 metrów w głąb Grenlandii. W 2021 roku ma zaś rozpocząć się projekt GreenDrill, w ramach którego w kilku miejscach na północny Grenlandii zostaną wykonane odwierty w podłożu skalnym. Ich celem jest określenie kiedy i przez jaki czas region ten był wolny od lodu. « powrót do artykułu

US Army ogłosiła termin rozpoczęcia trzeciej edycji „Hack the Army”. Hakerskie zawody, w czasie których można będzie atakować sieć należącą do armii i zarobić na tym pieniądze, rozpocznie się 14 grudnia i potrwa do 28 stycznia lub do czasu, aż wszystkie przeznaczone na nagrody pieniądze zostaną rozdysponowane. Na razie nie wiadomo, ile pieniędzy przeznaczono na tegoroczną edycję zawodów. W roku 2019 rozdysponowano 275 000 USD. W bieżącym roku atakować można będzie cele w całej domenie army.mil, ale US Army zastrzega, że nagrody wypłaci tylko za znalezienie określonych kategorii błędów. Hakerzy będą mogli też atakować usługi uwierzytelniania oraz wirtualne sieci prywatne (VPN) należące do wojska. Projekt „Hack the Army” prowadzony jest przez US Army, Defense Digital Services, Army Cyber Command oraz firmę HackerOne. To jeden z wielu podobnych projektów prowadzonych przez amerykańskie siły zbrojne, w ramach których hakerzy mogą zdobywać pieniądze atakując wojskowe sieci i oprogramowanie. Pentagon stara się rozszerzać zakres takich programów, by w ten sposób wyłapywać luki w zabezpieczeniach. Na razie najdalej poszły US Air Force, które wprost ogłosiły, że chcą prowadzić tak dużo podobnych projektów, by hakerzy mogli utrzymywać się wyłącznie z nagród zdobywanych w takich zawodach. Będą mogli w ich ramach atakować nawet satelity. Firma HackerOne stworzyła platformę do współpracy z hakerami, która uzyskała odpowiednie certyfikaty bezpieczeństwa. Dzięki temu firma może organizować zawody takie, jak opisywane powyżej. Wszyscy uczestnicy „Hack the Army” zostaną najpierw sprawdzeni, a po pozytywnym przejściu weryfikacji otrzymają oficjalną zgodę na atakowanie army.mil i innych elementów sieci wojskowej. Będą przy tym musieli używać VPN, która będzie zapisywała i śledziła ich działania. « powrót do artykułu

Po latach poszukiwań rumuńskim ekologom udało się sfotografować i sfilmować rybę asprete, żywą skamieniałość. Gatunek Romanichthys valsanicola (Głowaczogłów ardżeszański) pochodzi sprzed 65 milionów lat, jest więc współczesny ostatnim dinozaurom, jakie chodziły po Ziemi. To najrzadsza ryba w Europie, a być może na świecie. Liczebność gatunku ocenia się na 10-15 osobników. Ten endemit żyje obecnie tylko w dolinie rzeki Valsan w górach Fagaras. Gdy został odkryty w 1956 roku zamieszkiwał też rzeki Ardżesz i Doamnei, jednak eksploatacja tych rzek przez człowieka spowodowała, że głowaczogłów w nich wyginął. Jeszcze niedawno wydawało się, że Romanichthys valsanicola dołączył do wielu innych gatunków wytępionych przez człowieka. Ostatnie osobniki widziano bowiem kilka lat temu. Na szczęście okazało się, że w jednej z górskich dolin żyje niewielka populacja tej żywej skamieniałości. Gatunek jest krytycznie zagrożony, a główną tego przyczyną jest działalność człowieka. Główne zagrożenia to zanieczyszczenie środowiska, eksploatacja rzek, budowa hydroelektrowni, fragmentacja habitatu, wydobywanie kamieni z dna rzeki oraz wycinka nadbrzeżnych drzew. Głowaczogłowa udało się sfotografować przed trzema tygodniami, a dokonali tego ichtiolodzy Andrei Togor i Marcus Drimbea. Udowodnili, że gatunek istnieje, chociaż jego zasięg dramatycznie skurczył się do kilku kilometrów w dolinie Valsan. Ichtiologom w poszukiwaniach pomagał ekolog Alexandru Gavan, jeden z najsłynniejszych rumuńskich himalaistów, zdobywca 7 ośmiotysięczników, na które wszedł bez pomocy Szerpów czy dodatkowego tlenu. W lipcu ubiegłego roku z jego inicjatywy powstał zespół, którego celem jest ochrona głowaczogłowa przed zagładą. Jest prosty sposób na ochronę asprete: Rumunia musi zacząć przestrzegać i egzekwować swoje własne prawo. Ironią losu jest fakt, że olbrzymia część zniszczeń rzeki Valsan to dzieło państwowych instytucji i organizacji. Największym zagrożeniem dla Romanychthys valsanicola jest niski poziom wody w rzece, a jest on spowodowany tym, że firma Hidroelectrica, która zarządza elektrownią wodną, skupia się wyłącznie na maksymalizacji zysku i dzieje się to kosztem bioróżnorodności oraz z naruszeniem prawa. Robią tak nie tylko na rzece Valsan, ale również na wielu innych rzekach, mówi Gavan. Ta żywa skamieniałość to nasz symbol narodowy [jej nazwa pochodzi o nazwy kraju – red.] i ma takie samo prawo do życia na tej pięknej planecie, jak my. Ziemia jest obfita w różne formy życia, ale by mogły one istniej musimy dać im na to miejsce. Każdy z nas musi rozumnie używać jej zasobów, brać tylko to, co jest potrzebne, dodał. « powrót do artykułu

Władze brytyjskiego Parku Narodowego New Forest zachęcają ludzi do udziału w projekcie dokumentowania arborglifów. Niektóre z nich są naprawdę stare. Jak poinformowała nas na początku listopada Hilde van der Heul, przez kilka miesięcy (akcja rozpoczęła się w lutym) zgłoszono 120 znaków na drzewach i nadal pojawiają się nowe wpisy. Chętni z całego świata mogą oglądać arborglify dzięki interaktywne mapie. Naukowcy apelują, by dziś nie znakować już drzew w ten sposób. Drzewa są wycinane, przewracają się lub umierają. Te inskrypcje mogą być nietrwałym zapisem [historii], dlatego czuliśmy, że to ważne, by ludzie pomogli nam w ich mapowaniu - podkreśla Lawrence Shaw, archeolog z New Forest National Park Authority. Jak dodaje van der Heul, znaki powoli "bledną", bo drzewa rosną, wyginają się albo zostają zniszczone przez zwierzęta czy ludzi. Choć wiemy o arborglifach, [dotąd] nigdy ich nie udostępniono w internecie ani właściwie nie skatalogowano. Ciekawie jest widzieć, jak [na przestrzeni lat] ludzie utrzymywali więź z krajobrazem. Do najczęstszych graffiti należy znak królewski (King's Mark, Broad-Arrow), za pomocą którego identyfikowano drzewa przeznaczone do budowy okrętów Royal Navy. Szukano solidnych buków i dębów - wyjaśnia Shaw. Niektóre z nich przetrwały, bo w początkach XIX w. szkutnictwo Wielkiej Brytanii "przestawiło się" na stal i żelazo. Nie brakuje też, oczywiście, imion oraz inicjałów. O obecności Amerykanów w czasie II wojny światowej w bazie RAF Stoney Cross świadczy, na przykład, napis "HD, USA, 1944". Poza tym przedstawiciele New Forest NPA wspominają o znakach apotropaicznych, mających odstraszyć złe moce. Jeśli ktoś ma szczęście, może natrafić na wyryte w korze wizerunki: orłów, łodzi, domów, a nawet ludzi. Jeden z najbardziej ozdobnych arborglifów "Summer of Love 1967" został odkryty w najgłębszych i najciemniejszych ostępach New Forest. Nie mam pojęcia, jak ktoś go znalazł - podkreśla Shaw. Część arborglifu zasłaniają porosty, ale pięknie oddane litery nadal są dobrze widoczne. Wg archeologa, napis wykonano narzędziami do rzeźbienia, a nie scyzorykiem. Shaw wspomina także o graffiti z drzewa leżącego w pobliżu popularnej trasy. Znajduje się na nim wiele inicjałów. Można sobie wyobrazić spacerujące rodziny, które od czasu do czasu się tam zatrzymywały. Na pniu widać ślady interakcji 10 pokoleń z naturą. Specjaliści przestrzegają przed nadinterpretowaniem arborglifów. Z ich mapą można się zapoznać tutaj. « powrót do artykułu

Opóźniacze spalania, powszechnie obecne w naszych domach, powodują, że wystawiona na ich działanie mysz rodzi młode, u których rozwija się cukrzyca. Już wcześniej środki te łączono z cukrzycą u dorosłych. Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside sugerują, że szkodliwe działanie polibromowanych difenyloeterów (PBDE), których zadaniem jest spowolnienie lub uniemożliwienie procesu palenia się, polega na powodowaniu cukrzycy u dzieci za pośrednictwem matki. Myszy były wystawione na działanie PBDE gdy przebywały w łonie matki oraz gdy piły jej mleko. Gdy dorosły, a więc długo po wystawieniu na działanie tych środków, rozwijała się u nich cukrzyca, mówi główna autorka badań, Elena Kozlova, doktorantka neurologii. PBDE powszechnie występują w meblach, tapicerse i elektronice. Jako, że słabo wiążą się z powierzchniami, są uwalniane do atmosfery, oddychamy więc nimi w domu, pracy, podczas podróży samochodem czy samolotem. PBED są obecne wszędzie w domu. Nie jest możliwe, by ich całkowicie uniknąć, stwierdza doktor Margarita Curras-Collazo. Nawet mimo tego, że produkcja i import najbardziej szkodliwych PBDE jest w USA zakazana, to niewłaściwe składowanie i recykling produktów zawierających te środki powoduje, że przedostają się one do wody, powietrza i gleby. Znajdujemy je w ludzkiej krwi, tłuszczu, tkankach płodu i w mleku matek we wszystkich krajach na świecie, dodaje. Naukowcy z Riverside chcieli sprawdzić, czy PBDE – które dotychczas łączono z rozwojem cukrzycy u dorosłych – mogą mieć negatywny wpływ na dzieci kobiet wystawionych na działanie tych środków. Przeprowadzili więc badania na myszach. To unikatowe studium, gdyż sprawdziliśmy matki i ich potomstwo pod kątem wszystkich cech charakterystycznych dla cukrzycy występującej u ludzi. Wcześniej nikt takich badań nie prowadził, nie w przypadku potomstwa matek narażonych na działanie opóźniaczy spalania, dodaje Curras-Collazo. W ramach badań naukowcy wystawili myszy na działanie niskich dawek PBDE, odpowiadających dawkom, na jakie w swoim środowisku narażeni są ludzie. Zwierzęta miały do czynienia z chemikaliami zarówno w czasie ciąży jak i laktacji. U wszystkich potomków testowanych myszy rozwinęła się nietolerancja na glukozę, insulinooporność, pojawiał się wysoki poziom glukozy na czczo i niski poziom insuliny we krwi. U myszy stwierdzono też wysoki poziom endokannabinoidów w wątrobach. Molekuły te są powiązane z apetytem, metabolizmem i otyłością. Pewien poziom nietolerancji na glukozę rozwinął się też u matek, jednak nie ucierpiały one w tak poważnym stopniu jak ich młode. Nasze badania pokazują, że pewne obecne w środowisku środki chemiczne, jak PBDE, mogą być przenoszone z matki na dziecko, a wystawienie na ich działanie na wczesnych etapach rozwoju niszczy zdrowie, dodaje Curras-Collazo. Naukowcy mówią, że konieczne jest przeprowadzenie długoterminowych badań na ludziach, by określić wpływ ekspozycji na PBDE na wczesnych etapach rozwoju. Musimy wiedzieć, czy dzieci wystawione na działanie PBDE w czasie ciąży oraz po urodzeniu chorują na cukrzycę zarówno w dzieciństwie, jak i jako dorośli, stwierdza Kozlova. Tymczasem uczeni zalecają, by np. kupując meble szukać takich, które nie zawierają PBDE. Matki nie powinny też rezygnować z karmienia piersią. Korzyści, jakie dziecko ma z mleka matki dalece przewyższają ryzyko związane z ekspozycją na PBDE. Nie zalecamy rezygnacji z karmienia piersią. Powinniśmy jednak starać lobbować z tym, byśmy byli chronieni przed niebezpiecznymi chemikaliami w naszych domach, dodaje Curras-Collazo. « powrót do artykułu

Badanie naukowców z Uniwersytetu w Chicago wykazało, że zmysł dotyku niektórych ryb może być tak samo wrażliwy jak u ssaków. Amerykanie porównali płetwy babek śniadogłowych do opuszek palców naczelnych. Inspiracją dla badań było spostrzeżenie, że wiele gatunków ryb nawiguje w złożonych środowiskach i dotyka płetwami rozmaitych powierzchni. Student Adam Hardy i jego opiekunka naukowa dr Melina Hale postanowili więc sprawdzić, czy ryby są w stanie wyczuć za pomocą płetw różnice powierzchni. Przed przystąpieniem do badań Hardy i Hale musieli znaleźć rybę, która potrzebuje wrażliwości dotykowej do poruszania się w swoim habitacie. Babki śniadogłowe (Neogobius melanostomus) wydawały się świetnym wyborem [...], bo zamieszkują siedliska denne i uwielbiają przycupnąć na skałach i innych materiałach - opowiada Hardy, który latem jeździł na rowerze z kampusu nad jezioro Michigan, by je złowić. Hardy umieścił schwytane okazy w akwariach i filmował, jak manewrowały nad umieszczonym na dnie łupkiem czy pofalowanym fragmentem tworzywa sztucznego. Biolog zaobserwował, że płetwy rozpościerały się nad każdą z powierzchni, co przypominało kładzenie dłoni. By jednak stwierdzić, czy płetwy zapewniają rybom różne wrażenia dotykowe, Amerykanin musiał zapisać sygnały nerwowe z indywidualnych promieni płetw. W tym celu przesuwał krótki poziomy pręcik ku czubkowi płetwy z prędkością od 5 do 20 mm/s. Reakcje wskazywały, że płetwy wyczuwały dotyk. Chcąc sprawdzić, czy są one na tyle wrażliwe, by wykryć niewielkie różnice, takie jak w przypadku gramatury żwiru, Hardy zaprojektował wirnik z grzbietami o szerokości 2 mm na krawędzi; odstępy między nimi wynosiły 3, 5 lub 7 mm. Miało to oddawać osady denne: od grubego piasku po otoczaki. Później można było przesuwać wirnik z różnymi prędkościami (od 20 do 80 mm/s) wzdłuż promieni płetw i analizować sygnały nerwowe. Zaprojektowanie wirników wymagało licznych prób. Opłaciło się jednak, bo eksperymenty wykazały, że nawet gdy prędkość rosła, wzorzec wyładowań pasował do wzorca przesuwania się krawędzi po skórze. Reakcje babek wskazują, że mogą one być tak samo wrażliwe na wykrywanie tekstury ziarnistych powierzchni, jak opuszki naczelnych, np. makaków. Naczelne są często wskazywane jako złoty standard wrażliwości dotykowej, ekscytująco jest więc widzieć, że rybie płetwy wykazują podobną odpowiedź dotykową. Szczegółowe wyniki badań opublikowano na łamach Journal of Experimental Biology. « powrót do artykułu

Naukowcy z Polski, USA i Niemiec uważają, że można wykorzystać globalną sieć czujników kwantowych oraz zegary atomowe systemu GPS do rejestrowania hipotetycznych egzotycznych pól o niskiej masie (ELF), sygnałów pochodzących z łączenia się czarnych dziur i innych gwałtownych wydarzeń astronomicznych. Wykrycie takich sygnałów dawałoby istotny wgląd w fizykę wykraczającą poza Model Standardowy. Andrei Derevianko z University of Nevada i jego zespół, w pracach którego udział bierze Szymon Pustelny z Uniwersytet Jagiellońskiego, opublikowali pracę, w której wyliczają właściwości ELF i mówią gdzie oraz jak ich szukać. Astronomia wielokanałowa (multimessenger astronomy), to skoordynowane obserwacje różnych sygnałów pochodzących z tego samego źródła. Obserwacje takie zapewniają duże bogactwo danych na temat procesów astrofizycznych. Dotychczas astronomia wielokanałowa odbierała skorelowane sygnały ze znanych oddziaływań podstawowych i standardowych cząstek, jak promieniowanie elektromagnetyczne, neutrina czy fale grawitacyjne. Jednak wielu autorów sugeruje, że istnieją egzotyczne pola o niskiej masie ( <-2), czytamy w pracy opublikowanej na łamach Nature. W naszej pracy wykażemy, że sieć precyzyjnych czujników kwantowych, które są izolowane od wpływu konwencjonalnych sygnałów fizycznych, może być potężnym narzędziem astronomii wielokanałowej. Rozważamy tutaj sytuację, w której wysokoenergetyczne wydarzenia astrofizyczne wywołują intensywne rozbłyski egzotycznych pól o niskiej masie (ELF) i proponujemy nowy model wykrywania ELF bazujący na generalnych założeniach. Wyliczamy tutaj amplitudy sygnałów EFL, opóźnienia, częstotliwości i odległości od źródeł fal grawitacyjnych, które to sygnały mogą zostać zarejestrowane przez globalną sieć magnetometrów i zegarów atomowych. Stwierdziliśmy, że sieci takich urządzeń mogą działać jak teleskopy ELF, wykrywając sygnały ze źródeł, które generują ELF. Czarne dziury i gwiazdy neutronowe mają silne pola grawitacyjne, zatem można przypuszczać, że przyciągają ciemną materię. Wiele rozszerzeń Modelu Standardowego sugeruje, że wokół wielkich masywnych obiektów astrofizycznych, jak czarne dziury, mogą gromadzić się ELF. Gdy czarne dziury się łączą i dochodzi do uwolnienia olbrzymich ilości energii, część z tych ELF może zostać rozerwana i wyrzucona w kierunku Ziemi. Możemy więc spróbować je wykryć i badać. Jednak sposób badania ELF będzie zależał od ich natury. Derevianko uważa, że jedną z metod może być wykorzystanie zegarów atomowych. ELF mogą wpłynąć na odległości pomiędzy powłokami elektronowymi, co wpłynie na częstotliwość pracy zegara atomowego. Globalna sieć zegarów atomowych już istnieje. Urządzenia takie mają na pokładzie satelity systemu GPS. Można by ją więc wykorzystać do wykrywania ELF, których źródło znajduje się w dowolnym miejscu obserwowalnego wszechświata. Jest jeszcze inna możliwość obserwacji ELF. Naukowcy przypuszczają, że pola te mogą wchodzić w interakcje ze spinami atomów, zatem mogą być wykrywane przez magnetometry. Global Network of Optical Magnetometers for Exotic physics (GNOME) to sieć 13 stacji rozsianych na 4 kontynentach. Co prawda, jak zauważa Derevianko, obecnie magnetometry te nie są wystarczająco czułe, by wykryć ELF, ale w przyszłości mogą osiągnąć wymaganą czułość, gdyż są ciągle udoskonalane. Uczeni nie znają dokładnej natury sygnałów pochodzących z ELF, w końcu samo istnienie pól jest jedynie hipotezą, jednak przewidują niektóre z ich właściwości. Ich zdaniem cząstki będące nośnikami sygnału mają dużą energię i bardzo niską masę. W związku z tym przemieszczają się niemal z prędkością światła. Co więcej, uważają, że jako pierwsze dotrą do nas elementy o wysokiej częstotliwości. To zaś będzie zapowiedzią impulsu, który trafi na Ziemię wkrótce po dotarciu fal grawitacyjnych. Zdaniem zespołu Derevianko, naukowcy mogą szukać ELF w wydarzeniach, którym nie towarzyszy fala grawitacyjna, np. w wybuchach supernowych. A jeśli np. uda się znaleźć w zegarach atomowych systemu GPS ślady ELF pochodzących z połączenia czarnych dziur, to można przeanalizować dane historyczne, sprzed okresu, gdy byliśmy w stanie wykrywać fale grawitacyjne. « powrót do artykułu

W latach 30. w siłach zbrojnych Wielkiej Brytanii może służyć około 30 000 robotów, które będą wypełniały różne zadania zarówno na linii frontu jak i w jej pobliżu, stwierdził szef sztabu brytyjskiej armii generał Nick Carter. Myślę, że możemy mieć 120-tysięczną armię, z czego 30 000 to będą roboty, kto wie, powiedział. Obecnie Wielka Brytania ma 73 870 żołnierzy gotowych do prowadzenia działań bojowych. To sporo mniej niż zakładane 82 050. W przyszłości zakładana liczba może zostać obniżona do 75 000 przy założeniu, że część luk wypełni technologia. Wszystkie rodzaje brytyjskich sił zbrojnych są obecnie zaangażowane w prace badawczo-rozwojowe, w ramach których powstają zarówno niewielkie drony, jak i zdalnie sterowany pojazdy lądowe i podwodne. Niektóre z nich mają być uzbrojone, inne będą służyły wyłącznie działaniom rozpoznawczym. Wśród rozwijanych systemów jest np. dron i9, który jest uzbrojony w dwie strzelby. Maszyna ma być używana podczas walk w mieście, przede wszystkim do szturmowania budynków, kiedy to dochodzi do największej liczby strat własnych. Zgodnie z obecnie obowiązującymi zasadami brytyjskiego Ministerstwa Obrony jedynie ludzie mogą decydować o otwarciu ognia. Jednak pojawia się coraz więcej obaw o wybuch wojny, w której będą brały udział autonomiczne roboty samodzielnie podejmujące decyzje o działaniach bojowych. « powrót do artykułu

W kanale odwadniającym w pobliżu Ściany Płaczu znaleziono pieczęć (intaglio) z jaspisu sprzed ok. 2 tys. lat z wizerunkiem Apolla. Apollo był bogiem greckim, a judaizm to religia monoteistyczna, rodzi się więc pytanie, co pieczęć robiła w takim miejscu. O nietypowym odkryciu opowiedział mediom archeolog Eli Shukron. Pieczęć z jaspisu była kiedyś przymocowana do pierścionka (kamień jest mniejszy od paznokcia; ma 13 mm długości, 11 mm szerokości i 3 mm grubości). Archeolodzy sugerują, że nosząc intaglio, mieszkaniec dawnej Jerozolimy chciał skorzystać z atrybutów przypisywanych greckiemu bogowi. Naukowcy podkreślają, że rzeźbienie odsłoniło różnokolorowe warstwy kamienia. Twarz Apolla przedstawiono z profilu. Rzadko znajduje się pozostałości pieczęci z wizerunkiem Apolla na stanowiskach identyfikowanych z populacją żydowską. Dotąd dwa egzemplarze odkryto w Masadzie, a kolejny w Jerozolimie w ossuarium w pochówku na Górze Skopus. Opisywane intaglio odkryto w pobliżu Wzgórza Świątynnego - opowiada Shukron. Pod koniec okresu Drugiej Świątyni Apollo był jednym z najpopularniejszych i najbardziej czczonych bóstw wschodnich regionów śródziemnomorskich. Przypisywano mu rozmaite funkcje [...] i epitety. [Wydaje się, że] to słońce i światło (a także logika, proroctwa i uzdrawianie) fascynowały niektórych Żydów, zważywszy, że element przeciwstawiania światła i ciemności był mocno uwypuklany w ówczesnym żydowskim światopoglądzie. Fakt, że rzemieślnik pozostawił złote i brązowe warstwy kamienia na włosach bóstwa, zapewne wskazuje na chęć podkreślenia tego atrybutu Apolla [...]. Wybór ciemnego jaspisu z żółtawym zabarwieniem w okolicy włosów [głowy] sugeruje, że twórca bądź właściciel intaglia pragnął uwypuklić dychotomiczny aspekt ciemności oraz światła i/lub ich nierozłączność - dodaje prof. Shua Amorai-Stark.   « powrót do artykułu

Zbudowane przez Majów Tikal to jedno z najwspanialszych starożytnych miast obu Ameryk. Znane jest ze swoich pałaców i świątyń. Teraz w jednym z największych zbiorników wody w Tikal naukowcy odkryli wulkaniczny minerał, który filtruje wodę usuwając z niej mikroorganizmy i inne zanieczyszczenia. Jako, że minerał ten nie występuje w pobliżu, wszystko wskazuje na to, że został on celowo umieszczony w zbiorniku. Tikal było zamieszkane przez ponad 1000 lat. U szczytu swej potęgi, na przełomie VII i VIII wieku naszej ery, mogło w nim mieszkać nawet 45 000 osób. To było jedno z najpotężniejszych miast Majów, mówi Nicholas Dunning, archeolog z University of Cincinnati. W miejscu, gdzie znajduje się Tikal, okres suchy trwa od listopada do kwietnia. Kluczowym elementem dla funkcjonowania miasta, szczególnie tak dużego, była więc możliwość przechowywania wody. Wybudowano więc wielkie zbiorniki. Jednak wody nie wystarczy przechowywać. Musi się też ona nadawać do picia. Przed kilkoma miesiącami naukowcy z Cincinnati wysunęli hipotezę mówiącą, że przyczyną opuszczenia Tikal – a naukowcy do dzisiaj spierają się o to, dlaczego potężne miasto zostało nagle porzucone przez mieszkańców – mogło być silne zanieczyszczenie zbiorników rtęcią i sinicami. Nie wszystkie zbiorniki były jednak zanieczyszczone w równym stopniu. Przed kilkoma laty Dunning i jego koledzy zbadali osady z biorników wody w Tikal i ze zdumieniem zauważyli, że w jednym z nich, zwanym Corriental, poziom metali ciężkich, toksycznych glonów oraz minerałów związanych z obecnością odchodów był znacznie niższy niż w pozostałych. Woda w Corriental była znacznie wyższej jakości, mówi Dunning. Uczeni wysunęli więc hipotezę, że Majowie w jakiś sposób filtrowali wodę w Corriental. Zaczęli więc bliżej przyglądać się osadom z tego zbiornika. Pierwszą wskazówką było znalezienie kryształów kwarcu. Okazało się, że dno jest wyłożone czterema różnymi warstwami tego minerału, z których każda miała kilka centymetrów grubości. Niewielkie milimetrowej wielkości kryształy dobrze zatrzymują zanieczyszczenia. Nie przechwytują jednak wszystkich szkodliwych mikroorganizmów. Gdy jednak naukowcy przyjrzeli się osadom bliżej, okazało się, że pomiędzy kryształami kwarcu znajdują się jeszcze mniejsze kryształy zeolitów. Wszystko co obecnie pijemy, od butelkowanej wody po wino, jest filtrowane przez filtry zeolitowe, mówi współautor najnowszych badań, Kenneth Tankersley. Źródłem materiału do filtrowania wody mogły być odległe o 30 kilometrów od Tikal skały bogate w kwarc i zeolity. Majowie zapewne nie wiedzieli o obecności zeolitów, ale znali ich właściwości filtrujące. Niestety, nie wiemy, jak mógł wyglądać system filtrowania w Corriental. Naukowcy spekulują, że w górze strumienia, który zasilał Corriental, znajdowały się maty wypełnione pokruszonymi skałami. Od czasu do czasu, po obfitych opadach deszczu, napór wody niszczył maty i materiał skalny trafiał do zbiornika. To tłumaczyłoby obecność warstw kwarcu i zeolitu w Corriental. « powrót do artykułu

W wysokich stężeniach reaktywne formy tlenu (ang. reactive oxygen species) są szkodliwe dla organizmów. Powiązano je ze starzeniem. Ostatnie badania naukowców z Chalmers University of Technology pokazały jednak, że niskie poziomy nadtlenku wodoru (H2O2) mogą stymulować enzym, który pomaga spowolnić starzenie komórek drożdży. Wolne rodniki tlenowe i reaktywne formy tlenu mogą reagować z różnymi strukturami komórkowymi. Prowadzi to do konwersji białek, uszkodzenia struktury kwasów nukleinowych czy peroksydacji lipidowej. Nic więc dziwnego, że komórki stosują antyoksydacyjne mechanizmy ochronne. Naukowcy z Chalmers analizowali Tsa1, który należy do enzymów zwanych peroksyredoksynami. Wcześniejsze badania tych enzymów pokazały, że biorą one udział w obronie komórek drożdży przed szkodliwymi utleniaczami. Peroksyredoksyny pomagają także wydłużyć życie komórek w sytuacji ograniczeń kalorycznych. Mechanizmy stojące za tymi funkcjami nie zostały dotąd dobrze poznane - podkreśla Mikael Molin. Wiadomo, że zmniejszone spożycie kalorii może znacząco wydłużyć życie różnych organizmów: od drożdży poczynając, na małpach kończąc. Kilka grup badawczych, w tym szwedzka, wykazało, że u takich organizmów, jak drożdże czy nicienie, to przede wszystkim stymulacja aktywności peroksyredoksyn spowalnia starzenie komórek w sytuacji postu. [...] Odkryliśmy nową funkcję Tsa1. Wcześniej myśleliśmy, że enzym ten po prostu neutralizuje reaktywne formy tlenu. Ostatnio wykazaliśmy [jednak], że Tsa1 potrzebuje określonej ilości H2O2, by ulec aktywacji i uczestniczyć w spowolnieniu starzenia komórek drożdży - wyjaśnia dr Cecilia Picazo. Badania wykazały, że Tsa1 nie wpływa na poziom H2O2 w starych komórkach. Wykorzystuje za to niewielkie ilości nadtlenku wodoru do zredukowania aktywności centralnego szlaku sygnałowego w warunkach, gdy komórki dostają mniej kalorii. Prowadzi to do spowolnienia 1) podziałów komórkowych i 2) wytwarzania elementów składowych komórki. Pobudzane są też obrony komórkowe przed stresem. Szwedzi zauważyli, że Tsa1 spowalnia starzenie, utleniając aminokwas w innym enzymie - kinazie białkowej A (PKA), która jest ważna z punktu widzenia regulacji metabolicznej. Utlenienie zmniejsza aktywność PKA; destabilizuje bowiem część enzymu wiążącą się z innymi cząsteczkami. Sygnalizacja za pośrednictwem szlaku Ras-cAMP-PKA ulega zahamowaniu, skutkując ograniczeniem podziałów komórkowych i stymulacją obron przed stresem. Naukowcy mają nadzieję, że uzyskane wyniki zaowocują kolejnymi badaniami, np. w celu poszukiwania leków stymulujących peroksyredoksyny albo sprawdzenia, czy choroby związane ze starzeniem można spowolnić za pomocą innych leków wzmacniających korzystne oddziaływania utleniaczy. Ze szczegółowymi wynikami można się zapoznać na łamach pisma eLife. « powrót do artykułu

NASA opublikowała swój komentarz dotyczący konstelacji satelitów, jaką chce wybudować jedna z prywatnych amerykańskich firm. To prawdopodobnie pierwszy przypadek, by NASA publicznie  skomentowała wniosek o dostęp do rynku. Wniosek, który jest obecnie rozpatrywany przez Federalną Komisję Komunikacji (FCC). W USA w wielu przypadkach zanim urząd wyda istotną decyzję obowiązuje okres komentarzy publicznych, kiedy to każdy może zgłosić swoje uwagi i zastrzeżenia. Komentarze takie są brane pod uwagę i pomagają kształtować prawo. NASA publikuje ten dokument w okresie komentarzy publicznych po to, by pomóc lepiej zrozumieć nasze zastrzeżenia dotyczące zarządzania orbitą okołoziemską oraz by uniknąć ryzyka kolizji, co przyniesie korzyści wszystkim zaangażowanym stronom, napisała inżynier Samantha Fonder. Komentarz dotyczy planów firmy AST & Science, która chce stworzyć konstelację ponad 240 dużych satelitów mających pełnić rolę kosmicznych wież telefonii komórkowej. Satelity mają zapewniać smartfonom bezpośredni dostęp do łączy 4G, a być może również 5G. Konstelacja ma nosić nazwę SpaceMobile, a na jej stworzeni firma zebrała już około 120 milionów dolarów. NASA postanowiła skomentować te plany z kilku powodów. Najważniejszy z nich to fakt, że konstelacja SpaceMobile ma zostać umieszczona na podobnej wysokości, na jakiej znajduje się już konstelacja A-Train. To grupa satelitów środowiskowych zarządzanych przez NASA i US Geological Survey we współpracy z Francją i Japonią. Satelity te lecą kolejno jeden za drugim i prowadzą skoordynowane obserwacje tych samych obszarów Ziemi. Badanie to pozwala na uzyskanie dokładnego obrazu pogody i klimatu. Dotychczasowe doświadczenia z konstelacją A-Train pokazują, że na tym konkretnym obszarze orbity dochodzi do częstych zbliżeń różnych obiektów, czytamy w komentarzu NASA. Umieszczenie tam kolejnych satelitów znacznie zwiększy ryzyko kolizji. Ryzyko zderzeń jest tym większe, ze AST ma zamiar zbudować naprawdę wielkie satelity. Każda z nich ma zostać wyposażona w zestaw anten o łącznej powierzchni 900 metrów kwadratowych. To zaś oznacza, że średnica każdego z takich satelitów będzie wynosiła 30 metrów, czyli 10-krotnie więcej niż innych satelitów. Manewry w celu uniknięcia zderzenia będą tutaj wyjątkowo wymagające. Umieszczenie planowanej konstelacji 243 satelitów będzie oznaczało, że każdego roku trzeba będzie wykonywać 1500 manewrów unikowych oraz prawdopodobnie 15 000 innych zaplanowanych wcześniej manewrów. To zaś przekłada się na 4 manewry unikowe i 40 innych działań dziennie – czytamy w komentarzu NASA. Kolejne zastrzeżenia budzi fakt, że AST nigdy nie budowała tak dużych satelitów. Biorąc pod uwagę brak doświadczenia NASA ocenia, że co najmniej 10% satelitów ze SpaceMobile ulegnie awarii, przez co nie będą zdolne do manewrowania i ryzyko kolizji będzie nieakceptowalnie wysokie. Jakby jeszcze tego było mało, orbita na której znajduje się A-Train już jest pełna niebezpiecznych szczątków. W 2007 roku Chiny przeprowadziły test swojej broni antysatelitarnej, w ramach którego celowo zniszczyły jednego ze swoich nieczynnych satelitów. W wyniku tego działania na orbicie pojawiło się co najmniej 2500 dużych odłamków i nieznana liczba mniejszych. Jakby tego było mało w roku 2009 zepsuty rosyjski satelita Kosmos 2251 uderzył w satelitę systemu Iridium. Również i wtedy powstała olbrzymia liczba szczątków. Komentarz NASA był jednym z niewielu, w których zgłoszono zastrzeżenia co do planów budowy SpaceMobile. Większość innych komentarzy była przychylna tym planom. Decyzja leży w gestii FCC. Działania firm w przestrzeni kosmicznej nadzoruje w USA kilka agend rządowych. Do FCC należy zarząd nad używanymi częstotliwościami. Firma AST uzyskała zgodę na wykorzystanie pasma V od... Papui Nowej Gwinei. Takie działania są w pełni legalne. Jednak musi uzyskać zgodę FCC na oferowanie swoich usług w USA. Z jednej strony Federalna Komisja Komunikacji jest wyjątkowo przychylna prywatnemu biznesowi. Nic mi nie wiadomo o tym, by FCC kiedykolwiek nie wydała licencji jakiemukolwiek operatorowi satelitów. Starają się być przyjaźni biznesowi i zachęcać firmy do robienia interesów w USA, mówi Brian Weeden, ekspert ds. satelitów w Secure World Foundation. Z drugiej zaś strony w przypadku dużych konstelacji FCC rozważa ryzyko kolizji i pojawienia się odpadków zagrażających innym satelitom. Nie wiadomo zatem czy i na ile Komisja weźmie pod uwagę zastrzeżenia NASA. Planowane przez różne firmy wielkie konstelacje satelitarne budzą coraz więcej zastrzeżeń. W ostatnim czasie informowaliśmy, że budowana przez Elona Muska i jego SpaceX konstelacja Starlink już zakłóca badania astronomiczne i radioastronomiczne. « powrót do artykułu

Alopecosa fabrilis, pająk z rodziny pogońcowatych, o którym sądzono że wyginął w Wielkiej Brytanii został odkryty... na terenie bazy wojskowej. Okazało się, że zwierzę, którego długość ciała dochodzi do 5 centymetrów świetnie sobie radzi w bazie w Surrey. Ostatni raz Alopecosa fabrilis był widzainy na Wyspach Brytyjskich w 1993 roku. Pogońcowate to pająki, które aktywnie polują, a nie budują sieci. Alopecosa fabrilis to zwierzę nocne, więc i trudne w obserwacji. Ponownego odkrycia dokonał – po dwuletnich poszukiwaniach – Mike Waite, manedżer programu badania pająków w Surrey Wildlife Trust. Waite najpierw przyjrzał się... zdjęciom satelitarnym bazy wojskowej. Zidentyfikował tam obszary, na których pająk lubi polować. Po uzyskaniu zgody, spędził wiele na piaszczystych fragmentach terenu bazy. W końcu się udało. Znalazł liczne samce, jedną samicę i prawdopodobnie kilka młodych, jednak te ostatnie trudno jednoznacznie zidentyfikować. Alopecosa fabrilis potrafi wytwarzać nić pajęczą, jednak używa jej do wyścielania gniazd w ziemi, w których hibernuje na zimę.Gatunek jest krytycznie zagrożony. Występuje też na kontynencie, szczególnie na przybrzeżnych wydmach Danii i Holandii. Dlatego też Waite zastanawia się, czy nie przetrwał na wybrzeżach Wielkiej Brytanii. Surrey Wildlife Trust zarządza słabo rozwiniętymi obszarami Surrey, by chronić występującą tam dziką przyrodę. Bazy wojskowe są często schronieniami dla zwierząt, gdyż zwykle mają one tam spokój, w bazach infrastruktura jest słabo rozwinięta. Ze względów bezpieczeństwa Waite nie zdradza dokładnie, gdzie znalazł Alopecosa fabrilis. Mówi jedynie, że występuje tam wiele rodzimych gatunków ptaków, jaszczurek czy motyli. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że dzięki rozmiarom i zróżnicowaniu baz wojskowych obszary te charakteryzuje niezwykle duża bioróżnorodność. Nie jest tam prowadzona działalność rolnicza, nie buduje się tam osiedli mieszkalnych. Obecnie bazy takie stały się ważnymi sanktuariami dla najrzadszych i najbardziej zagrożonych gatunków zwierząt, mówi Rich Lowley z Defense Infrastructure Organization. « powrót do artykułu

Pod wpływem pola elektrycznego w bardzo krótkim czasie zwiększa swoją lepkość i tworzy… ciało stałe. To główna właściwość cieczy elektroreologicznej. Przez lata znalazła szereg zastosowań, ale brakowało dobrego teoretycznego wyjaśnienia tego, jak powstaje. Aż do teraz. Wszystko zmieniło się za sprawą grupy z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej. Nasi naukowcy: doktorant mgr inż. Michał Łepek, dr hab. inż. Agata Fronczak, prof. uczelni i dr hab. inż. Piotr Fronczak, prof. uczelni efekty swoich badań opisali w pracy Combinatorial solutions to coagulation kernel for linear chains, opublikowanej w czasopiśmie Physica D: Nonlinear Phenomena. Jak zlepiają się cząstki? Prowadzone przez badaczy z PW prace zaowocowały rozwiązaniem teoretycznym procesu koagulacji („zlepiania się” cząstek), w którym następuje tworzenie tzw. łańcuchów liniowych, czyli grup cząstek ułożonych w łańcuchy. Najbardziej znanym przykładem takiego procesu jest koagulacja cieczy elektroreologicznej. Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości zalicza się ją do tzw. materiałów inteligentnych (smart materials). Przy obecności pola elektrycznego ciecz taka zostaje zatrzymana w postaci zestalonej pomiędzy elektrodami – wyjaśnia Michał Łepek. W momencie wyłączenia pola elektrycznego układ wraca do postaci ciekłej. Ciecz elektroreologiczna została opatentowana w 1947 roku przez amerykańskiego naukowca Willisa Winslowa. Przez lata znalazła różnorodne zastosowania inżynierskie, m.in. w hamulcach, sprzęgłach, amortyzatorach, zaworach hydraulicznych, polerowaniu ściernym i wyświetlaczach dotykowych – wylicza Michał Łepek. Do tej pory brakowało jednak ścisłego i efektywnego opisu teoretycznego procesu koagulacji takiej cieczy. W naszej pracy „Combinatorial solutions to coagulation kernel for linear chains” wyprowadziliśmy równania, pozwalające wyznaczyć średni rozkład wielkości tworzących się łańcuchów na dowolnym etapie procesu scalania cząstek – tłumaczy Michał Łepek. Rozwiązania te dostarczają także informacji na temat odchylenia standardowego od średniego rozkładu (jakże przydatne w pracy z rzeczywistymi danymi!). Rozwiązania teoretyczne porównaliśmy z wynikami symulacji numerycznych oraz z danymi eksperymentalnymi. Skorzystaliśmy z wyników eksperymentu, którym była agregacja cząstek polistyrenu w mieszaninie H2O i D2O, czyli wody i ciężkiej wody. Naukowcy z Wydziału Fizyki PW otrzymali bardzo dobrą, niespotykaną do tej pory zgodność. W ten sposób, co podkreślili także recenzenci, po ponad 70 latach od wynalezienia cieczy elektroreologicznej w końcu uzyskano satysfakcjonujące rozwiązanie teoretyczne tego procesu. Nasza praca daje konkretny opis statystyczny cząstek w dowolnym momencie koagulacji – mówi Michał Łepek. Można ten opis wykorzystać do lepszego zrozumienia dynamiki procesu i być może do polepszenia sprawności urządzeń, które korzystają z koagulacji elektroreologicznej (wspomniane wcześniej hamulce, zawory, sprzęgła…). Niewykluczone, że opis ten może się przydać szerzej w wyjaśnianiu zjawisk, zachodzących w zawiesinach nanocząsteczkowych, które mogą być elektrycznie lub magnetycznie aktywne. Nie można wykluczyć (ale to już czyste fantazjowanie), że za rok, dwa lub pięćdziesiąt ktoś odkryje proces w socjofizyce lub biologii, który zachodzi dokładnie według rozpracowanego przez nas schematu agregacji – takie rzeczy w nauce się zdarzają. Praca naszych naukowców z Wydziału Fizyki ma także inną zaletę. Wzory, które uzyskaliśmy, są (z naszego punktu widzenia) bardzo proste – zaznacza Michal Łepek. Nie potrzeba żadnej wiedzy z fizyki ani tym bardziej fizyki teoretycznej, żeby je zastosować. Wystarczy wziąć równania, wpisać, jaki rozmiar układu i czas nas interesują, i otrzymujemy wynik. Każdy inżynier (lub też nieinżynier) może to zrobić na swoim komputerze. Tym bardziej, że zamieściliśmy w Internecie bibliotekę programistyczną, napisaną właśnie na potrzeby tej pracy. Wszystko jest zatem podane na tacy. To nowość. Do tej pory teoretyczne studia nad koagulacją były tematem podejmowanym głównie przez wąską grupę naukowców. Liczę, że dzięki uproszczeniu wyników opisu teoretycznego, ktoś z politechniki naszej lub innej będzie w stanie ten opis wykorzystać do swojej pracy. Nowe badania Teraz zespół z PW chce zbadać, czy opracowany opis koagulacji elektroreologicznej można zastosować też do koagulacji magnetoreologicznej (czyli tej pod wpływem pola magnetycznego). To byłoby szczególnie ciekawe, bo warunki dla koagulacji magnetoreologicznej dużo łatwiej otrzymać w rzeczywistym zastosowaniu – zwraca uwagę Michał Łepek. Ciecz magnetoreologiczna jest używana chociażby w amortyzatorach pojazdów armii amerykańskiej.   « powrót do artykułu

Ponowne otwarcie szkół po spowodowanym koronawirusem lockdownie doprowadziło w ciągu miesiąca do wzrostu liczby zachorowań, informują autorzy pierwszych badań dotyczących skutków zniesienia restrykcji. Analiza danych ze 131 krajów wykazała, że w miesiąc po powrocie dzieci do szkół współczynnik R, mówiący o tym, ile osób zaraża przeciętny zarażony, wzrósł o 24%. Poza otwarciem szkół jedynym elementem, który w znaczącym stopniu spowodował zwiększenie współczynnika R było ponowne zezwolenie na organizowanie zgromadzeń publicznych. W tym wypadku R zwiększył się o 25%. Autorzy badań podkreślają, że w swoich analizach nie byli w stanie uwzględnić takich czynników jak ograniczenia liczebności klas, higiena osobista, nakaz noszenia maseczek w szkołach itp Po otwarciu szkół doszło do zwiększenia współczynnika R, ale nie jest jasne, czy ogranicza się to do konkretnych grup wiekowych, w których mogą istnieć znaczące różnice dotyczące społecznego dystansowania się w klasach jak i poza nimi, mówi profesor Harish Nair, specjalista dziecięcych chorób zakaźnych. Potrzebujemy więcej danych, by zrozumieć rolę szkół w rozprzestrzenianiu się SARS-CoV-2, dodaje. Uczeni opracowali też specjalne modele, pozwalające badać, jak różne ograniczenia wpływają na wartość R. Odkryli, że największy wpływ na obniżenie wartości współczynnika R miały zakaz organizacji wydarzeń, zamknięcie szkół, zakaz spotykania się w więcej niż 10 osób, rozpropagowanie pracy zdalnej oraz ograniczenie wychodzenia z domu. Tam, gdzie wszystkie te restrykcje wprowadzono razem, wartość R spadła o 52% w ciągu miesiąca. Z kolei samo organizacji zgromadzeń publicznych i spotkań w gronie większym niż 10 osób prowadzi do 29-procentowego spadku R w ciągu miesiąca. Pojedynczym czynnikiem, który w największym stopniu ogranicza R jest zakaz organizacji wydarzeń publicznych. W takim wypadku R spada o 24% w ciągu miesiąca. Nasze badania mogą przydać się przy podejmowaniu decyzji odnośnie wprowadzenia i znoszenia ograniczeń. Pozwolą przewidzieć, kiedy pojawią się skutki takich decyzji. Jednak dużo zależy też o lokalnego kontekstu, czyli współczynnika R w różnym czasie, wydolności lokalnej służby zdrowia oraz społeczno-ekonomicznych efektów wprowadzania takich a nie innych decyzji w życie, mówią naukowcy. Profesor matematyki Chris Bauch z kanadyjskiego University of Waterloo stwierdza, że tego typu badania mogą być niezwykle ważne dla zoptymalizowania w danym kraju działań na rzecz walki z epidemią. Pokazują one, że rozwiązania działają i które działają najlepiej. To bardzo ważne informacje, gdyż ograniczenia niosą ze sobą olbrzymie skutki społeczno-ekonomiczne. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach The Lancet Infectious Diseases. « powrót do artykułu

Dziobak, jedno z najbardziej niezwykłych zwierząt na Ziemi, nie przestaje zadziwiać. Amerykańscy naukowcy odkryli właśnie, że w świetle ultrafioletowym futro dziobaka... świeci na zielono. To pierwszy zarejestrowany przypadek biofluorescencji u stekowców. Dotychczas znaliśmy zaledwie dwa ssaki, których futro świeci pod wpływem UV: dydelfa i assapana. O bioluminescencji assapanów nauka dowiedziała się przypadkiem, gdy jeden z autorów najnowszych badań prowadził nocne badania porostów. Naukowcy postanowili zweryfikować badania terenowe na podstawie obserwacji okazów muzealnych. W jednej z szuflad przechowywano assapany. W pewnym momencie ktoś wpadł na pomysł, by sprawdzić też dziobaki z sąsiedniej szuflady. Okazało się, że i one świecą. Ogółem zbadano trzy okazy, samicę i dwa samce. W świetle widzialnym futro zwierząt miało jednolitą brązową barwę. Jednak po oświetleniu UV zaczęło świecić na zielono. Bardziej szczegółowe badania wykazały, że sierść dziobaka pochłania zakres UV (200-400 nm) i emituje światło w paśmie widzialnym (500-600 nm), dzięki czemu zaczyna świecić. Wszystkie wymienione gatunki – dydelfy, assapany i dziobaki – prowadzą głównie nocny tryb życia. Nie można więc wykluczyć, że te, a być może i inne, ssaki, wyewoluowały biofluorescencję w ramach przystosowywania się do warunków słabego oświetlenia. Być może dzięki temu dziobaki mogą się w nocy zobaczyć. Teraz Amerykanie nawiązali współpracę z australijskimi kolegami i razem mają zamiar obserwować biofluorescencję u dzikich zwierząt. Chcą też poszukiwać innych przykładów „świecących” ssaków. Czysty przypadek i ciekawość sprawiły, że oświetliliśmy promieniami UV dziobaki z Field Museum, mówi profesor Paula Spaetch Anich. Teraz chcemy się dowiedzieć, jak głęboko w drzewie filogenetycznym ssaków zakorzeniona jest biofluoroscencja futra. Uważa się, że linie ewolucyjne stekowców i torbaczy rozeszły się ponad 150 milionów lat temu. To niezwykłe, że tak daleko spokrewnione zwierzęta [jak dziobaki i dydelfy – red.] wykazują biofluorescencję. « powrót do artykułu

Archeolodzy z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego odkryli na indonezyjskiej wyspie Alor pochówek dziecka sprzed ok. 8 tys. lat. Ze szkieletu usunięto kości długie kończyn. Na policzki i czoło dziecka położono ochrę. Pod głowę podłożono pomalowany ochrą kamień - opowiada dr Sofia Samper Carro. Kości ramion i nóg zostały usunięte przed pochówkiem i pogrzebane gdzie indziej. Brak kości długich to praktyka udokumentowana w przypadku kilku innych pochówków z podobnego okresu z Jawy, Borneo i Flores, ale to pierwsza sytuacja, gdy coś takiego stwierdzono w pochówku dziecka. Nie wiemy, dlaczego praktykowano usuwanie kości długich, ale być może ma to coś wspólnego z systemem wierzeń [...]. Archeolodzy nie wiedzą, jakiej płci było dziecko. Analiza zębów i szkieletu sugeruje, że dziecko zmarło w wieku 4-8 lat. Badania stomatologiczne wskazują, że dziecko było nieco starsze (6-8-letnie), mały szkielet wskazuje zaś na 4-5-latka. To sugeruje, że wzrost dziecka mógł być ograniczony przez czynniki genetyczne bądź środowiskowe. Chcemy przeprowadzić badania paleozdrowotne, by ustalić, czy mniejszy szkielet wiąże się z dietą, środowiskiem albo genetyczną izolacją na wyspie. Moje wcześniejsze badania z Alor pokazały, że czaszki dorosłych również były małe. Dieta tych myśliwych-zbieraczy była głównie morska, a istnieją dowody, że wysycenie białkiem z jednego źródła dietetycznego może wywoływać objawy niedożywienia, co wpływa na wzrost. Ludzie ci mogli jednak spożywać [pokarmy] z zasobów lądowych, np. bulwy. Samper Carro dodaje, że pochówki dzieci są bardzo rzadkie, a ten kompletny pochówek jest jedynym pochodzącym z tego okresu [wczesnego środkowego holecenu]. Porównując pochówki dorosłych z tego samego okresu z tym pochówkiem dziecięcym w ramach przyszłego projektu, mamy nadzieję odtworzyć chronologię i ogólną wizję praktyk pogrzebowych w regionie Walacea 12-7 tys. lat temu (na razie niewiele o tym wiadomo). Ze szczegółami odkrycia można się zapoznać na łamach pisma Quaternary International. « powrót do artykułu

Zatrucie grzybami czy przedawkowanie paracetamolu prowadzić może do ostrej niewydolności wątroby, w której ratunkiem jest przeszczep. Badania prowadzone przez Polkę w Izraelu pokazują jednak, że rozwój takiej ostrej niewydolności niepotrzebnie może być napędzany przez układ odpornościowy gospodarza i jego bakterie jelitowe. A tę reakcję być może da się zahamować. Ostra niewydolność wątroby ma gwałtowny przebieg. W jej wyniku hepatocyty – komórki wchodzące w skład wątroby – przestają działać i rozpadają się. W ogromnej części przypadków właściwie jedynym ratunkiem jest tu przeszczep wątroby. Badacze z Izraela pokazują jednak pomysł na nowy lek przeciw tej chorobie. Spowalniałby on gwałtowną reakcję organizmu na zatrucie. A przez to zwiększał szanse chorego na przeżycie. Lub wydłużał czas oczekiwania na przeszczep. Wyniki prac, których pierwszą autorką jest dr Aleksandra Kołodziejczyk z Izraelskiego Weizmann Institute, ukazały się w Nature Medicine. Badania na zwierzętach są obiecujące. Specyfik nie był jednak jeszcze testowany na ludziach. Zadaniem wątroby jest m.in. unieszkodliwianie toksyn. W razie zatrucia to właśnie ten organ jest więc szczególnie narażony na zniszczenie. Aleksandra Kołodziejczyk w rozmowie z PAP tłumaczy, że w USA, gdzie wiele osób nie ma dostępu do opieki zdrowotnej, najczęstszą przyczyną ostrej niewydolności wątroby jest przedawkowanie paracetamolu. Paracetamol dość łatwo przedawkować, ludzie chcąc uniknąć kosztownych zabiegów stosują zbyt duże ilości środków przeciwbólowych. Często nieświadomie łącząc ze sobą produkty zawierające paracetamol. To zaś prowadzić może do przedawkowania. W Niemczech z kolei częstą przyczyną rozwoju ostrej niewydolności wątroby wśród imigranckich dziewczyn są próby samobójcze z wykorzystaniem paracetamolu – najłatwiej dostępnego leku – m.in. u kobiet pod presją małżeństwa aranżowanego. W krajach rozwijających się do powstania choroby prowadzą często wirusy. A w Polsce jedna z częstszych przyczyn tej choroby jest zatrucie grzybami – m.in. muchomorem sromotnikowym. Ostra niewydolność wątroby rozwija się w dwóch etapach. Pierwszy etap to zniszczenie komórek wątroby wywoływane przez czynnik zewnętrzny. A drugi etap to stan zapalny, wywoływany przez komórki gospodarza. A to zapalenie niestety jest nadmierne i dodatkowo niszczy wątrobę i pogarsza stan pacjenta – mówi dr Kołodziejczyk. W ramach swoich badań dr Kołodziejczyk odkryła, że do pogorszenia tego stanu zapalnego przyczyniać się mogą dodatkowo mikrobiom gospodarza, a więc bakterie, które zamieszkują chociażby układ pokarmowy. Naukowcy – w badaniach na myszach – pokazali, jak zablokować ten dysfunkcyjny sygnał potęgujący odpowiedź organizmu na zagrożenie. W ramach badań naukowcy sekwencjonowali RNA w pojedynczych komórkach. Zrobiliśmy eksperyment na myszach - sprawdziliśmy, jak zachowują się poszczególne komórki ich wątroby przy niewydolności – mówi Polka. I tłumaczy, że wątroba składa się z komórek, które pełnią różne funkcje – to nie tylko hepatocyty, ale i choćby komórki związane z układem odpornościowym czy komórki śródbłonka. Odkryliśmy, że jest czynnik transkrypcyjny – MYC powstający w trzech rodzajach komórek. On powoduje duży stan zapalny – mówi. Dodaje, że za jego pośrednictwem przekazywane są poprzez tzw. receptory TLR informacje o zniszczonych hepatocytach, ale i – jednocześnie – o związkach pochodzących z bakterii, mikrobiomu w organizmie. Sygnały z zniszczonych hepatocytów i mikrobiomu dodają się więc do siebie, a przez to powstaje ostrzejszy stan zapalny. Naukowcy postanowili zablokować ten sygnał wzywający organizm do tworzenia zapalenia – podawali myszom inhibitor MYC, a więc związek, który niejako „wygłuszał” tam nawoływanie, by tworzyć stan zapalny. Kiedy podawaliśmy myszom inhibitor czynnika transkrypcyjnego MYC, przeżywalność wzrastała. Mamy więc nadzieję, że to może się okazać potencjalnym sposobem leczenia ostrej niewydolności wątroby – mówi. Zaznacza, że sposób ten hamuje tylko przebieg drugiego etapu choroby. Nie zapobiega więc całkowicie niewydolności wątroby. Być może jednak sprawi, że choroba będzie miała lżejszy przebieg. Albo chociaż wydłuży czas oczekiwania pacjentów na przeszczep. Aby to jednak potwierdzić, czy podobny efekt będzie występował u ludzi, trzeba wielu lat badań. « powrót do artykułu

Organizmy dzieci i dorosłych wytwarzają różne rodzaje i ilości przeciwciał w reakcji na infekcję SARS-CoV-2, donoszą naukowcy z Columbia University. Różnica w przeciwciałach wskazuje, że zarówno sama infekcja jak i reakcja układu odpornościowego dzieci przebiega odmiennie  niż u dorosłych, a organizmy większości dzieci z łatwością pozbywają się koronawirusa. U dzieci infekcja trwa znacznie krócej, a wirus prawdopodobnie nie rozprzestrzenia się tak bardzo, jak u dorosłych. Organizmy dzieci mogą pozbywać się wirusa bardziej efektywnie i mogą nie potrzebować tak silnej odpowiedzi przeciwciał, jak dorośli, mówi profesor Matteo Porotto w Wydziału Pediatrii. Jedną z najbardziej uderzających cech obecnej pandemii jest fakt, że dzieci radzą sobie z zachorowaniem znacznie lepiej. To nowa sytuacja dla każdego. Ale dzieci są szczególnie dobrze przystosowane do zetknięcia się z patogenami, które napotykają po raz pierwszy. Ich układ odpornościowy jest specjalnie przystosowany do takich sytuacji. Dzieci mają bardzo dużo dziewiczych limfocytów T, które potrafią rozpoznawać wszelkie typy patogenów. Tymczasem układ odpornościowy dorosłych w dużej mierze polega na swojej pamięci patogenów, z którymi już się zetknął. Nasze organizmy nie są w stanie reagować na patogeny tak dobrze, jak organizmy dzieci, wyjaśnia immunolog profesor Donna Farber z Wydziału Chirurgii Columbia University. W najnowszych badaniach wykorzystano dane pochodzące od 47 dzieci. Szesnaścioro z nich było leczonych na Columbia University z powodu wieloukładowego zespołu zapalnego u dzieci (MIS-C), który może pojawić się w kilka tygodni po infekcji koronawirusem. Pozostałych 31 dzieci zgłosiło się na leczenie z innych powodów i podczas przyjęcia wykryto u nich SARS-CoV-2. U połowy z tych 31 dzieci nie wystąpiły żadne objawy COVID-19. Wyniki dzieci porównano z wynikami 32 dorosłych, z których część przechodziła infekcję koronawirusem w sposób na tyle poważny, że konieczne było przyjęcie ich do szpitala, a u części objawy były na tyle łagodne, że mogli pozostać w domach. Okazało się, że u obu grup dzieci – tych leczonych z powodu MIS-C i tych, u których MIS-C nie występowało – pojawił się ten sam profil przeciwciał. Inaczej było u dorosłych, gdzie widoczne były różnice w zależności od przebiegu choroby. W porównaniu z dorosłymi u dzieci występowało mniej przeciwciał przeciwko białku szczytowemu (białko S), które jest używane przez wirusa do przyczepiania się do komórek gospodarza. U dzieci zauważono też najmniej przeciwciał neutralizujących, podczas gdy u dorosłych, nawet tych w wieku 20 lat, organizm produkował dużo takich przeciwciał. Najwięcej przeciwciał neutralizujących występowało u najbardziej chorych dorosłych. Profesor Farber mówi, że może wydawać się sprzeczne z intuicją, iż u najbardziej chorych występuje najwięcej przeciwciał neutralizujących, jednak prawdopodobnie jest to wskaźnikiem dłuższego czasu obecności wirusa w organizmie. Istnieje związek pomiędzy siłą odpowiedzi immunologicznej a siłą infekcji. im bardziej poważna infekcja, tym silniejsza reakcja układu odpornościowego, gdyż potrzebujemy więcej komórek i silniejszej odpowiedzi, by poradzić sobie z większą liczbą pagotenów. W przeciwieństwie do dorosłych organizmy dzieci wytwarzały też bardzo mało przeciwciał przeciwko białku wirusa, które jest widoczne dla układu odpornościowego dopiero po tym, jak wirus zainfekuje komórkę. To wskazuje, że u dzieci wirus nie rozprzestrzenia się zbytnio i nie zabija zbyt wielu komórek. Jako, że organizmy dzieci szybko pozbywają się wirusa, nie występuje u nich infekcja na szeroką skalę i nie potrzebują silnej reakcji układu odpornościowego, dodaje Porotto. To zaś może sugerować, że zainfekowane dzieci – w porównaniu z zainfekowanymi dorosłymi – z mniejszym prawdopodobieństwem mogą zarazić innych. Badania, które ukazały się w innych krajach sugerują, że młodsze dzieci w wieku szkolnym nie są głównym źródłem zakażeń. Nasze dane są zgodne z tymi spostrzeżeniami, stwierdza Farber. Naukowcy zastrzegają jednak, że nie badali ilości wirusa u zainfekowanych dzieci. Naukowcy mówią, że ich spostrzeżenia nie oznaczają, że dzieci będą słabiej reagowały na szczepionkę. Rozwijane obecnie szczepionki nie naśladują bowiem naturalnej drogi infekcji SARS-CoV-2. Mimo tego, że u dzieci w reakcji na infekcję SARS-CoV-2 nie występują przeciwciała neutralizujące, szczepionki projektowane są tak, by wytworzyć odpowiedź immunologiczną w sytuacji braku infekcji. Dzieci generalnie dobrze reagują na szczepionki i myślę, że po zaszczepieniu w ich organizmach pojawią się przeciwciała neutralizujące i prawdopodobnie będą lepiej chronione niż dorośli, mówi Farber. Uczona dodaje, że konieczne jest zwiększenie liczby dzieci biorących udział w badaniach klinicznych szczepionek na SARS-CoV-2, bo tylko w ten sposób będziemy mogli zrozumieć, na ile szczepionki takie skutecznie chronią najmłodszych. Teraz naukowcy z Columbia University skupiają się na badaniu różnic pomiędzy reakcjami limfocytów T dzieci i dorosłych na obecność koronawiusa. Szczególnie interesują ich limfocyty T obecne w płucach, gdyż już wcześniejsze badania tej samej grupy naukowej wykazały, że odgrywają one większą rolę w walce z infekcją płuc niż limfocyty T, które wędrują po organizmie i trafiają również do płuc. Uczeni wciąż nie są pewni, dlaczego organizmy dzieci lepiej sobie radzą z SARS-CoV-2. Być może u dzieci pojawia się silniejsza nieswoista odpowiedź odpornościowa, w ramach której do działania przystępuje interferon i makrofagi, atakujące wszystkie komórki zainfekowane przez patogen. Wcześniejsze badania sugerują bowiem, że u dorosłych zainfekowanych nowym koronawirusem odpowiedź nieswoista może być opóźniona. Jeśli nieswoista odpowiedź odpornościowa jest naprawdę silna, w płucach pozostaje mniej wirusa i przeciwciała oraz limfocyty T pojawiające się w ramach odpowiedzi odpornościowej swoistej mają mniej do roboty, stwierdza Farber. Nie można też wykluczyć, że wirus ma mniejszą zdolność do infekowania komórek dzieci, być może dlatego, że na powierzchni tych komórek dochodzi do mniejszej ekspresji protein potrzebnych wirusowi do rozpoczęcia infekcji. Uczeni z Columbia testują właśnie te hipotezy, badając komórki dzieci w porównaniu z komórkami dorosłych. Interakcja pomiędzy wirusem a gospodarzem to przyczyna, dla której obserwujemy tak duże różnice w reakcji na obecność wirusa. Jednak wciąż zbyt mało wiemy o tym wirusie, by jednoznacznie stwierdzić, dlaczego u niektórych choroba przebiega łagodnie, a u innych ma poważny przebieg, przyznaje Porotto. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature w artykule Distinct antibody responses to SARS-CoV-2 in children and adults across the COVID-19 clinical spectrum. « powrót do artykułu

Po 8-miesięcznym milczeniu NASA ponownie skontaktowała się ze znajdującą się na krawędziach Układu Słonecznego sondą Voyager 2. Brak kontaktu spowodowały był remontem i rozbudową anteny, która służy do komunikacji z Voyagerem. Prace na 70-metrowej antenie trwały od połowy marca. W końcu 29 października wysłano serię komend, a Voyager 2 potwierdził ich otrzymanie i wykonał je bez najmniejszego problemu. Komendy były testem Deep Space Station 43, jedynej anteny, która służy do komunikacji z Voyagerem 2. Urządzenie znajduje się w Australii i jest częścią Deep Space Network. To należąca do NASA sieć anten do komunikacji radiowej z pojazdami znajdującymi się poza orbitą Księżyca. Po wyłączeniu Deep Space Station 43 operatorzy Voyager 2 mogli jedynie otrzymywać od niego dane naukowe oraz informacje dotyczące stanu pojazdu. Nie byli jednak w stanie wysłać żadnej komendy. W ramach rozbudowy DSS43 została wyposażona w dwa nowe nadajniki. Jeden z nich, ten używany do wysyłania komend, zastąpił stary nadajnik sprzed 47 lat. Wymieniono też podzespoły ogrzewające i chłodzące, elementy związane z dostarczaniem energii i wiele innych części anteny. Udany test komunikacji z 29 października daje nadzieję, że zgodnie z planem DSS43 powróci do normalnej pracy w lutym przyszłego roku. Deep Space Network składa się z anten znajdujących się w Australii (Canberra), USA (Goldstone w Kalifornii) i Hiszpanii (Madryt). Takie ich rozmieszczenie gwarantuje, że niemal każdy pojazd, który znajduje się w prostej linii od Ziemi, ma przez cały czas łączność przynajmniej z jedną anteną. Voyager 2 jest tutaj rzadkim wyjąkiem. Aby dokonać przelotu w pobliżu Trytona, księżyca Neptuna, sonda musiała przelecieć nad biegunem północnym planety. Taka trajektoria spowodowała, że przesunęła się na południe względem płaszczyzny orbity planet i cały czas zmierza w tym kierunku. To wciąż pogłębiające się odchylenie na południe powoduje, że Voyager 2 nie jest już widoczny dla anten z Półkuli Północnej. Kontakt z nim ma zatem wyłącznie antena z Australii. DSS43 to jedyna antena na Półkuli Południowej, która ma wystarczająco dużą moc, by wysyłać komendy do Voyagera 2. Jego bliźniak, Voyager 1, obrał inną drogę za Saturnem, jest więc widoczny dla obu anten z Półkuli Północnej. W czasie, gdy DSS43 nie mogła wysyłać komend do Voyagera 2, informacje nadchodzące z tej sondy były odbierane przez trzy 34-metrowe anteny w Canberze. DSS43 rozpoczęła pracę w 1972 roku, na 5 lat przed wystrzeleniem Voyagerów. Wówczas miała średnicę 64 metrów. W roku 1987 zwiększono ją do 70 metrów. Od tamtego czasu urządzenie było wielokrotnie rozbudowywane i naprawiane. Jednak obecna praca były najbardziej znaczącymi i wiązały się z najdłuższym wyłączeniem anteny od ponad 30 lat. DSS43 to wysoce wyspecjalizowany system. Na całym świecie są tylko dwie podobne anteny, więc wyłączenie jednej z nich to nie jest najlepsza sytuacja dla Voyagera i wielu innych misji NASA. Jednak musimy podejmować takie decyzje, by móc obsługiwać obecne i przyszłe misje. W przypadku urządzenia, które liczy sobie niemal 50 lat, trzeba być proaktywnym. Nie można czekać, aż coś się zepsuje, mówi Philip Baldwin z NASA. Z Deep Space Network korzystają liczne misje. Najnowsza rozbudowa przyda się m.in. podczas obecnych i planowanych misji na Marsa. « powrót do artykułu

Z relacji sprzed około 2200 lat wiemy, że Chińczycy zmagali się z najazdami tworzących potężną konfederację plemion koczowników Xiongnu. Ich najazdy były zresztą jedną z przyczyn, dla których rozbudowywano na północy system umocnień, który  przekształcił się w Wielki Mur Chiński. Dotychczas informacje o Xiongnu pochodziły wyłącznie z tego, co pisali o nich wrogowie. Teraz archeolodzy zdobyli na ich temat niespodziewane informacje. Xiongnu nie pozostawili po sobie żadnych zabytków pisanych, za to znajdujemy fascynujące zabytki ich kultury materialnej, jak np. pozłacane smoki, o których informowaliśmy. Byli koczownikami i wojownikami intensywnie używającymi koni. Właśnie ukazały się dwa artykuły rzucające nowe światło na ten lud i jego historię. Wyniki badań pokazują, że konie najprawdopodobniej doprowadziły do zmiany składu genetycznego, który obserwujemy w ludzkich populacjach. Koń zmienił wzorzec podróżowania i umożliwił szybkie przebywanie dużych odległości", mówi Ludovic Orlando z Paul Sabatier University. Konia jako pierwsi udomowili przed 5500 laty przedstawiciele ludu Botai zamieszkujący współczesny Kazachstan. Początkowo prawdopodobnie zwierzęta były głównie źródłem mięsa i mleka. Choongwon Jeong z Uniwersytetu Narodowego z Seulu oraz Christina Warinner z Uniwersytetu Harvarda oraz ich koledzy przeanalizowali DNA ludzkich szczątków znalezionych na terenie Mongolii, a wyniki swoich badań opublikowali na łamach Cell. Szczątki te pochodziły z okresu od około 5000 lat przed Chrystusem do około 1000 roku naszej ery. W wcześniejszych badań DNA populacji Europy wiemy, że około 3000 lat przed naszą erą przedstawiciele kultury grobów jamowych ruszyli ze stepów dzisiejszej Rosji i Ukrainy na zachód, doprowadzając do olbrzymich zmian genetycznych w populacji Europy. Teraz dowiadujemy się, że wyruszyli też na wschód. Dotarli do dzisiejszej Mongolii i wprowadzili tam swój pasterski tryb życia zorientowany na produkcję nabiału. Jednak nie pozostawili trwałych śladów genetycznych wśród ludów zamieszkujących Mongolię. Mniej więcej 1000 lat później do Mongolii przybyli inni koczownicy, przedstawiciele kultury Sintaszta-Pietrowka, którzy pozostawili tam już trwały ślad genetyczny. Efektem ich przybycia były też znaczące zmiany kulturowe. Jak mówi współautor obu artykułów, William Taylor z University of Colorado w Boulder, około 1200 roku przed Chrystusem na terenie dzisiejszej Mongolii pojawia się selektywna hodowla koni pod kątem ich wielkości i wytrzymałości, ogłowie, spodnie do jazdy konnej, a nawet wczesne siodła. Drugi z artykułów, autorstwa chińsko-amerykańskiego zespołu naukowego, donoszą na łamach PNAS, że końskie kości z około 350 r. p.n.e. znalezione w górach Tien Szan, noszą wyraźne ślady nieprawidłowego rozwoju spowodowanego przez jazdę wierzchem i użycie uprzęży. Niedługo po tym gdy w górach Tien Szan wykorzystywano konie do przemieszczania się, pojawiają się Xiongnu. Xiongnu są źródłem ciągłych niepokojem i szkód dla Chin. Przemieszczają się w poszukiwaniu wody i pastwisk, nie mają miast ani stałych domostw, nie uprawiają też roli, informuje autor jednej z chińskich kronik. Tutaj wracamy do koreańsko-amerykańskich badań DNA. Szczątki 60 osób, żyjących na terenach, na których istniała konfederacja Xiongnu pokazują, do jak wielkich zmian wówczas doszło. Przed ponad 1000 lat na mongolskim stepie żyły obok siebie trzy stabilnie genetyczne populacje. Nagle około 200 roku przed Chrystusem gwałtownie wzrasta zróżnicowanie genetyczne tego regionu. Mieszają się ze sobą populacje z zachodniej i wschodniej Mongolii, pojawiają się geny z terenów dzisiejszego Iranu i Azji Centralnej. Jak mówi Jeong, nigdy wcześniej nie doszło do tak szerokiego mieszania się genetycznego. U Xiongnu widać cały eurazjatycki profil genetyczny. Wyniki te sugerują, że konie umożliwiły podróże na olbrzymie odległości. W grobach elity Xiongnu znajdujemy rzymskie szkło, perskie tekstylia i greckie srebro, co wskazuje na niezwykle szeroki kontakty. Jednak dowody genetyczne pokazują, że nie były to tylko kontakty handlowe. U 11 szkieletów Xiongnu znaleziono sygnaturę genetyczną... Sarmatów. Koczowników zamieszkujących odległe o 2000 kilometrów północne obszary Morza Kaspijskiego. Nie mamy żadnych świadectw pisanych dotyczących kontaktów Xiongnu z Sarmatami, brak też dowodów archeologicznych. To naprawdę zdumiewające, że dochodziło do wymiany genetycznej na tak dużym dystansie. To naprawdę wiele zmienia, mówi Tsagaan Turbat z Mongolskiej Akademii Nauk. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości badania DNA zdradzą, jak funkcjonowało państwo nomadów. Imperium Xiongnu prowadziło do tego, do czego prowadziły inne imperia. Do przemieszczania się ludzi. Pytanie brzmi, czy elity po prostu pozwalały na przemieszczanie się czy też wymuszały takie zjawisko. Tylko dalsze badania dadzą nam odpowiedź, mówi Bryan Miller z University of Michigan. « powrót do artykułu

Dnia 17 września br. jury Konkursu wyłoniło zwycięzców. Niby to typowa procedura, jednak tym razem, w związku z wirusem SARS-COV-2, należało zasadniczo zmienić formułę Finału. „Fizyczne Ścieżki” to konkurs  dla uczniów i uczennic ze szkół podstawowych (dwie ostatnie klasy) i ponadpodstawowych, organizowany przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych i Instytut Fizyki PAN w Warszawie. Organizatorzy konkursu oczekują nadsyłania do Komitetu Organizacyjnego prac należących do jednej z trzech kategorii: praca naukowa, pokaz zjawiska fizycznego i esej o powiązaniu fizyki z cywilizacją. Zgodnie ze zwyczajem, kryteria, które powinny spełniać nadsyłane prace zostały opisane na stronie internetowej Konkursu: www.fizycznesciezki.pl  a uczniowie mają kilka miesięcy na przygotowanie pracy . Organizatorzy nigdy nie narzucają tematów, pozostawiając je do uznania startujących w Konkursie. Taka zasada sprzyja w naturalny sposób  kreatywności uczniów, a ważne jest nie tyle „wybitność” zawodnika, ile jego żywe zainteresowanie tak trudną dziedziną nauki, jaką jest fizyka. Konkurs ma za zadanie pobudzenie tych zainteresowań i udzielenie pomocy w zrozumieniu wymogów dla każdej z kategorii. Rzeczywiście, choć w ciągu 15 lat do organizatorów trafiały prace, które można było uznać za wybitne, większość prac przedstawia wysoki lub średni poziom profesjonalności, za to dużą chęć zrozumienia często nietrywialnych zagadnień. Dotychczasowi laureaci już są czasem po doktoratach, większość  zdecydowała się na studiowanie fizyki lub zagadnień inżynierskich. Co mogło się przyczynić do ich sukcesów? Na pewno przedstawiane prace i  własny indywidualizm, ale też sposób wyłaniania laureatów. Każda praca jest oceniana wstępnie przez co najmniej dwóch recenzentów. Sprawdzają oni m.in., czy praca nie zawiera fragmentów, które można uznać za plagiat innych prac. Najlepsze kierowane są do rundy finałowej, która ma charakter seminarium naukowego. Podczas finału uczestnicy spotykają się z fizykami z instytutów naukowych i uczelni krajowych, przedstawiają swe prace, po czym następuje dyskusja o pracy. Pozwala ona na zorientowanie się w walorach i słabych stronach  prac, ale także uczy, w jaki sposób wygląda rzeczowa dyskusja naukowa. W każdym konkursie przyznawane są nagrody, które powinny stanowić zachętę do zaprzyjaźnienia się z fizyką. Są to ciekawe nagrody rzeczowe i pieniężne, fundowane ostatnio przez Urząd Marszałkowski, ale też wolny wstęp na wydziały fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu w Białymstoku. Organizatorzy mają nadzieję, że Politechnika Warszawska również dołączy do grona uczelni chętnych na przyjęcie finalistów.   XV Konkurs miał swoją specyfikę. Zorganizowanie seminarium finałowego było niemożliwe, zatem poproszono uczestników finału o nagranie swoich prezentacji finałowych w formie filmiku o czasie trwania ok. 20 minut. Każdy członek Jury wypowiadał się na temat pracy i jej prezentacji filmowej oraz przygotował serię pytań, które chciałby zadać finalistom. Ostatecznie wybrano kilka pytań do każdej pracy i połączono się internetowo z finalistami. Tym razem dano finalistom ok. 20 minut na dyskusję, co pozwoliło lepiej poznać ich sposób myślenia oraz zrozumienie zagadnień, których dotyczyła ich praca. Ku pewnemu zdziwieniu, jury miało poważne trudności w przyznaniu kolejności nagród, gdyż wszyscy finaliści pokazali swe nie tylko ciekawe osobowości, ale też dobre rozumienie prezentowanych zagadnień. Stąd też niektóre nagrody zostały przyznane ex aequo. W gruncie rzeczy, ten konkurs stał się ciekawym doświadczeniem nie tylko dla finalistów, ale też dla organizatorów, gdyż pokazał wiele subtelności dotyczących oceniania prac uczniowskich i wydobywania z finalistów ich oryginalnych myśli - będą one na pewno brane pod uwagę w organizacji kolejnych edycji konkursów. A jakie to najciekawsze prace pojawiły się w XV Konkursie? Aleksander Czarnecki ze Śremu pokazał „Lewitujące diamenty – zaskakujące właściwości światła” – spektakularne zjawisko i bardzo przekonujący jego opis. Tomasz Wojnar z LO w Szprotawie pokazał „Fontannę stroboskopową”, którą można pokazać w każdej szkole. Magdalena Wcisło z LO w Wieluniu zajęła się „Badaniem ruchu spadającego w powietrzu magnesu z wykorzystaniem zjawiska indukcji elektromagnetycznej”. To praca pełna kunsztu eksperymentalnego i mająca wiele walorów dydaktycznych. Wystarczy dodać, że ruchem spadającego magnesu zainteresowali się niektórzy jurorzy tak bardzo, że sami spróbowali zweryfikować spostrzeżenia finalistki. Zespół z LO w Płocku: Bartosz Gałecki, Piotr Sochacki, Mateusz Zawadzki podjął się sprawdzenia ruchu „Kulki w rurze z olejem. Banalne? Niekoniecznie”. Jak na wiadomości szkolne, zaimponowali nam znajomością trudnej teorii ruchu takiej kulki. LO w Wieluniu i Płocku zgarnęło wszystkie nagrody w dziedzinie „praca naukowa”. To nie jest wyjątek – w obu liceach opiekunowie uczniów prowadzą ich w sposób wzorowy, co pokazał szereg naszych konkursów. Bardzo interesujący esej pt. „O rzeczywistości słów kilka – Hipoteza Symulacji” przedstawił Wojciech Suszko z ZSL Szprotawa. Esej, to wbrew pozorom wyjątkowo trudna konkurencja, gdyż wymaga umiejętności spojrzenia niejako „z góry” na problem, a że mamy do czynienia z bardzo młodymi ludźmi, ich umiejętność takiego spojrzenia na ogół jest niewielka. Tu Wojciech Suszko sięgnął głęboko do problemu możliwości zrozumienia rzeczywistości fizycznej. Konkurs po raz kolejny pozwolił na docenienie „nadobowiązkowej” pracy nauczycieli, którym przyznano nagrody pieniężne przeznaczone na zakup sprzętu do pracowni fizycznych w ich szkołach. Lista prac finałowych: Kategoria: Pokaz Zjawiska Fizycznego I miejsce Aleksander Czarnecki „Lewitujące diamenty – zaskakujące właściwości światła”, LO Śrem II miejsce Tomasz Wojnar „Fontanna stroboskopowa”,  LO Szprotawa III miejsce Jan Nowacki, Maciej Zdunek, Piotr Tokarczyk „ Jak zrobi idealnego flipa”, LO Kalisz Wyróżnienia: Michał Kogut (Opole), Najjaśniejsze miejsce cienia Michał Słowik, Adrian Gazdowicz, Bartlomiej Leń (Sanok), Karta do gry Jakub Korkosz, Konrad Dumin (Lublin), Drapacze chmur i ich wpływ na przepływ powietrza w aglomeracji miejskiej Kategoria: Praca Naukowa I miejsce Magdalena Wcisło „Badanie ruchu spadającego w powietrzu magnesu z wykorzystaniem zjawiska indukcji elektromagnetycznej”, LO Wieluń II miejsce Bartosz Gałecki, Piotr Sochacki, Mateusz Zawadzki „Kulka w rurze z olejem. Banalne? Niekoniecznie”, LO Płock III miejsce przyznano ex equo: – Maria Żuchowska, Michalina Dymalska, Marta Mowczan „Czy w warunkach szkolnych da się zastosować Licznik Geigera- Müllera  do badania niejednorodności struktur”, LO Wieluń - Karol Bukowski, Kinga  Oleksiewicz, Ewa Lubarska „ Tunel aerodynamiczny do badania opływu ciał”, LO Płock Wyróżnienie otrzymała Paulina Bogacz za pracę „Fizycznym okiem na okarynę”, LO Sucha Beskidzka Kategoria Esej II miejsce Wojciech Suszko „O rzeczywistości słów kilka – Hipoteza Symulacji”, ZSL Szprotawa III miejsce Katarzyna Rakoczy „ (Meta)Fizyczny wymiar spotkania”, LO Sanok Wszystkim uczestnikom, finalistom i opiekunom naukowym serdecznie gratulujemy i zapraszamy do kolejnej, XVI edycji Konkursu. « powrót do artykułu

Góra lodowa wielkości Cypru jest na kursie kolizyjnym z Georgią Południową, zagrażając tamtejszym koloniom pingwinów i fok. Pływające po południowym Atlantyku góry lodowe nie są niczym niezwykłym. Jednak A68a jest olbrzymia. Ma 158 kilometrów długości i 48 kilometrów szerokości. I podąża w kierunku wyspy, która jest jednym z najbardziej bioróżnorodnych miejsc w regionie. Góra przemieszcza się w tempie 1 kilometra na dobę. Za miesiąc może dotrzeć do wyspy, na której znajdują się bardzo ważne kolonie kilku gatunków pingwinów, fokowatych i albatrosów. Byłoby bardzo źle, gdyby osiadła blokując dostęp do jednej z ważnych zatok, mówi Peter Fretwell z British Antarctic Survey (BAS). Takie wydarzenie mogłoby oznaczać zagładę całej kolonii lub przynajmniej młodych, których rodzice nie będą w stanie wyżywić. To może doprowadzić do znacznego spadku liczebności któregoś z istotnych gatunków, co będzie miało znaczenie dla całej światowej populacji tego gatunku, dodaje Geraint Tarling z BAS. Góra może mieć negatywny wpływ na różnych poziomach. Może ona zetrzeć wiele organizmów z dna morskiego, które z kolei uwolnią dużo węgla do atmosfery. Jeśli osiądzie ona w pobliżu wyspy, do oceanu zostaną uwolnione duże ilości zimnej słodkiej wody, co negatywnie wpłynie na glony a wraz z nimi na cały łańcuch pokarmowy. Skutki tego odczują ptaki, fokowate i walenie. Na szczęście do katastrofy wcale nie musi dojść. Góra znajduje się na północnych krawędziach prądów prowadzących w stronę Georgii Południowej, więc może wyspę minąć. Ponadto mimo że – jak się ocenia – sięga ona zaledwie 200 metrów pod powierzchnię wody, to może wystarczyć, by zatrzymała się na którejś z półek skalnych, dzięki czemu nie zbliży się zbytnio do wyspy. « powrót do artykułu