Znajdź zawartość

Psycholodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine postanowili sprawdzić, jak stan psychologiczny matki wpływa na rozwijający się płód. Po zbadaniu matek pod kątem depresji Amerykanie stwierdzili, że dla dziecka najbardziej liczyła się stałość środowiska. Najlepiej radziły sobie maluchy, których matki albo były zdrowe przed i po ich narodzinach, albo przed i po chorowały na depresję. Zespół Curta A. Sandmana zauważył, że zmiana warunków spowalniała rozwój. Musimy przyznać, że siła związku nas zaskoczyła. Kalifornijczycy podkreślają, że nie sugerują bynajmniej, że kobiety chorujące na depresję w czasie ciąży należy pozostawić samym sobie. Bardziej rozsądnym podejściem byłoby ich leczenie, ale problem polega na tym, że przed urodzeniem dziecka kobiety rzadko poddaje się badaniom przesiewowym pod kątem depresji. Sandman dodaje, że w dłuższej perspektywie czasowej depresja matki może prowadzić do problemów neurologicznych i psychiatrycznych u potomstwa. Jego publikacja z zeszłego roku zademonstrowała np., że u starszych dzieci, których matki były w czasie ciąży bardziej lękowe (lęk często towarzyszy depresji), występują różnice w budowie pewnych obszarów mózgu. W badaniu podłużnym uwzględniono wtedy 35 kobiet. Poziom lęku oceniano w 19., 25. i 31. tygodniu ciąży. W wieku 6-9 lat poziom rozwoju neurologicznego dzieci określano za pomocą rezonansu magnetycznego mózgu. Używając techniki morfometrii bazującej na wokselach (ang. voxel-based morphometry, VBM), naukowcy odkryli, że lęk odczuwany przez matkę zmniejszył lokalnie gęstość istoty szarej. Kiedy wzięto poprawkę na ogólną objętość istoty szarej, tydzień ciąży, w którym dzieci przyszły na świat, ręczność oraz poziom stresu poporodowego, okazało się, że lęk odczuwany w 19. tygodniu ciąży (ale nie w 25. i 31.) wpływał na ograniczenie ilości substancji szarej m.in. w korze przedczołowej, korze przedruchowej, przyśrodkowym płacie skroniowym, bocznej korze skroniowej, zakręcie zaśrodkowym, a także móżdżku.

Psycholodzy wzięli pod lupę nawykowe jedzenie i stwierdzili, że gdy mózg skojarzy jedzenie danego produktu, np. chipsów, z jakimś otoczeniem, np. kinem lub kanapą przed telewizorem, będzie podtrzymywać jedzenie tak długo, jak działają określone bodźce. Nieważne przy tym, czy produkt jest świeży i smaczny, czy kompletnie pozbawiony smaku. I tak zostanie zjedzony… David Neal przeprowadził eksperyment z miłośnikami X muzy. Przy wejściu na salę kinową dostawali oni opakowanie świeżego popcornu lub pudełko kukurydzy sprzed tygodnia. Okazało się, że osoby, które podczas seansów zwykle nie mają ze sobą popcornu, jadły dużo mniej starej kukurydzy, natomiast ci, którzy deklarowali, że kupują go właściwie zawsze, jedli tyle samo, bez względu na to, czy był świeży, czy mocno przeterminowany. Gdy wielokrotnie jemy dany pokarm w danym środowisku, nasz mózg zaczyna kojarzyć produkt z tym środowiskiem i podtrzymuje konsumpcję, dopóki są obecne wskazówki/bodźce typowe dla tego środowiska – wyjaśnia Neal. Wyniki badań zespołu z Uniwersytetu Południowej Kalifornii pozwalają wyjaśnić m.in. przejadanie czy jedzenie, gdy nie jesteśmy głodni lub nie lubimy danego dania. Ludzie sądzą, że jedzenie jest w dużej mierze aktywowane przez smak pokarmu. [To jednak nie do końca prawda, bo mimo że] nikt nie lubi zimnego, gąbczastego popcornu sprzed tygodnia, gdy utworzy się nawyk, przestajemy dbać o smak – dodaje prof. Wendy Wood. Podczas eksperymentów psycholodzy kontrolowali stopień odczuwanego przez badanych głodu, częstowali też popcornem grupę kontrolną, która oglądała filmy w pokoju konferencyjnym, a nie na sali kinowej. Pokój konferencyjny nie jest typowym miejscem oglądania filmów, dlatego tutaj smak prażonej kukurydzy miał znaczenie i nawet osoby sięgające w kinie nawykowo po popcorn jadły o wiele mniej zjełczałej przekąski niż świeżo uprażonych ziaren. Na tej podstawie widać, do jakiego stopnia wskazówki środowiskowe kierują szkodliwymi dla zdrowia zachowaniami. Czasami silna wola i dobre intencje nie wystarczą i trzeba oszukać mózg, modyfikując środowisko – podkreśla Neal. Jak? Okazuje się, że całkiem prosto, co zademonstrowano w 2. eksperymencie. W tym przypadku osoby wchodzące na seans proszono o używanie podczas jedzenie dominującej lub niedominującej ręki. Wykorzystanie niedominującej ręki wystarczyło do zaburzenia nawyku: ludzie jedli mniej stęchłego niż świeżego popcornu. Zabieg sprawdzał się nawet wśród badanych z silnymi nawykami.

Boisz się wszystkiego? Uciekasz, słysząc najmniejszy hałas? Być może dzieje się tak z powodu niedoboru enzymu – oksydazy monoaminowej A (MAO-A). Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii wykazali, że myszy pozbawione tego enzymu w wyniku mutacji nie są w stanie prawidłowo ocenić zagrożenia. Przejawiają zachowania obronne (np. gryzienie czy stukanie ogonem) w obecności neutralnych bodźców, takich jak plastikowa butelka. Gdy jednak pojawiają sygnały prawdziwego zagrożenia, np. mocz drapieżnika czy znieczulony szczur, są mniej defensywne i ostrożne od reszty (podczas eksperymentu niektóre zwierzęta wspinały się nawet na nieprzytomnego szczura). Nieobecność enzymu zmniejsza także tendencje ucieczkowe i związane z badaniem otoczenia – mijało więcej czasu, nim zmodyfikowane myszy opuszczały otwartą komorę. Reasumując, nasze odkrycia sugerują, że niedobór oksydazy monoaminowej A prowadzi do ogólnej niezdolności do właściwej oceny kontekstowego ryzyka, na co wskazywały nieadekwatne zachowania obronne – podkreśla prof. Jean C. Shih. Oksydaza monoaminowa A jest podstawowym enzymem rozkładającym w mózgu serotoninę, norepinefrynę i dopaminę, które zwiększając tętno, a także przepływ krwi i tlenu, przyczyniają się wystąpienia reakcji "walcz lub uciekaj". Wcześniejsze badania zespołu Shih i innych wykazywały, że niedobór MAO-A wywołuje u myszy i ludzi agresję. Najnowsze studium, którego wyniki ukażą się w październikowym wydaniu International Journal of Neuropharmacology, prostuje jednak, że to, co wyglądało na agresję, jest w rzeczywistości nieumiejętnością właściwego przystosowywania się i reagowania na wskazówki środowiskowe. Myszy bez oksydazy monoaminowej A przejawiały jedyną w swoim rodzaju niezdolność dostosowania reakcji do sytuacji. Paradoksalne odpowiedzi na neutralne i wywołujące strach bodźce wyraźnie przypominają deficyty w przetwarzaniu wyrazów twarzy w przebiegu schizofrenii i autyzmu – uważa dr Sean Godar. Myszy pozbawione MOA-A miały tak samo sprawne zmysły jak inne zwierzęta: równie często zakopywały czekoladowe batoniki zbożowe, potrafiły pokonać kładkę i rozpoznawać różne obiekty. Zachowania przejawiane przez gryzonie niemające MOA-A mogą odzwierciedlać ograniczenie zestawu reakcji emocjonalnych oraz elastyczności [wygląda to tak, jakby działała tylko jedna przerzutka uruchamiająca strach] – podsumowuje kolejny ze współautorów badania Marco Bortolato.

Po dekadzie przygotowań w USA ruszy pierwszy program monitoringu środowiska obejmujący cały kraj. Monitoring w skali kontynentu da znacznie lepsze pojęci o tym, co dzieje się w przyrodzie niż obecnie stosowane monitorowanie niewielkich wycinków i składanie z nich całego obrazu. National Ecological Observatory Network (NEON) będzie składał się z 20 podstawowych stacji badawczych rozmieszczonych w różnych ekosystemach oraz sieci stacji mobilnych, umieszczanych w różnych regionach w zależności od zapotrzebowania na dane. Program NEON będzie działał przez co najmniej 30 lat. W jego ramach powstanie najbardziej kompletna gigantyczna baza danych, z których będzie można się np. dowiedzieć, w jaki sposób globalne ocieplnie, zanieczyszczenia czy rolnictwo wpływają na ekosystem całych Stanów Zjednoczonych. NEON to próba zrozumienia biologii całego kontynentu, a nie konkretnego miejsca - mówi David Schmiel, dyrektor ds. naukowych NEONA. Dotychczas na rozwój rozwój infrastruktury, planowanie i budowę odpowiednich narzędzi badawczych przeznaczono 80 milionów dolarów. Teraz usunięto ostatnią przeszkodę na drodze do rozpoczęcia działań. NEON, który będzie zarządzany przez niezależną organizację, NEON Inc., otrzymał z Narodowej Fundacji Nauki promesę przyznania 434 milionów dolarów w ciągu najbliższych 10 lat. Jeszcze w bieżącym roku na działanie NEONA zostanie wydanych 12,5 miliona USD. W ramach programu zatrudniono 140 osób, w tym 60 naukowców i inżynierów. Budowa pierwszych stacji badawczych ruszy zatem jeszcze w bieżącym roku. Pierwsze dane, pochodzące z czujników umieszczanych w strumieniach czy zakopywanych w ziemi, będą dostępne w przyszłym roku. NEON ma pracować pełną parą do roku 2016. Sandy Adelman z Conservation International mówi, że rozpoczęcie pracy nad NEONEM to olbrzymi krok naprzód. Zauważa jednak, że obecnie niewielu specjalistów potrafi odpowiednio zarządzać i używać tak olbrzymimi zestawami danych środowiskowych, jakie dostarczy projekt. Jej zdaniem przetworzenie tych informacji będzie poważnym wyzwaniem. Dane będą dostarczane przez około 15 000 czujników i będą one należały do 500 różnych kategorii informacji - od danych o koncentracji ozonu w powietrzu, po informacje o azocie w liściach czy w wodzie. Naukowcy zbiorą dziesiątki tysięcy próbek wody, powietrza, roślin czy zwierząt. Na potrzeby NEON będą pracowały też satelity. Do projektu zaczynają również przekonywać się ci naukowcy, którzy przez lata pozostawali wobec niego sceptyczni. Steven Wofsy, chemik z Harvard University sądził, że NEON zgromadzi olbrzymią liczbę danych o niewielkiej wartości naukowej. Teraz zaczyna doceniać twórców NEONA za to, że zaprosili do rady naukowej projektu wielu jego krytyków, co powinno pozwolić na obiektywną ocenę jego pracy. Wofsy nadal jest sceptycznie nastawiony wobec olbrzymich projektów, ale jego zdaniem twórcy NEONA bardzo dobrze identyfikują problemy, na której chcą zanaleźć odpowiedź. Jeśli im się uda, to będziemy mieli dobre podstawy do rozważenia ważnych ekologicznych pytań. Jednak naukowcy, którzy będą chcieli zmierzyć się z tymi problemami, będą musieli nauczyć się, jak postępować z uzyskanymi danymi - mówi Wofsy.

Globalne ocieplenie zniszczyło 300 mln lat temu tropikalne lasy deszczowe. Naukowcy z Royal Holloway, University of London i Uniwersytetu Bristolskiego sądzą, że utorowało to drogę eksplozji ewolucyjnej gadów i przypadkowo umożliwiło pojawienie się 100 mln lat później dinozaurów. Opisywane zdarzenia miały miejsce w karbonie. W tym czasie Europa i Ameryka Północna leżały na równiku i pokrywały je lasy deszczowe. Gdy klimat Ziemi stał się gorętszy i bardziej suchy, lasy zniknęły, ułatwiając ewolucję gadów. Zmiana klimatu spowodowała, że lasy deszczowe uległy pofragmentowaniu na małe wysepki zieleni. Izolowane populacje gadów [...] ewoluowały w odrębnych kierunkach, prowadząc do wzrostu różnorodności – tłumaczy dr Howard Falcon-Lang z Wydziału Nauk o Ziemi na Royal Holloway. To klasyczna ekologiczna reakcja na rozdrobnienie habitatu. Dziś widzimy te same procesy, ilekroć jakaś grupa zwierząt zostanie oddzielona od macierzystej populacji. Badano je na wysepkach drogowych między głównymi systemami drogowymi, Karol Darwin obserwował je też na Galapagos [...] – dodaje prof. Mike Benton z Uniwersytetu Bristolskiego. Jego koleżanka z uczelni, Sarda Sahney, podkreśla, że to fascynujące, że nawet w obliczu pustoszącego upadku ekosystemu zwierzęta mogą się nadal różnicować, tworząc endemiczne populacje. Wg niej, scenariusz niekoniecznie będzie tak optymistyczny w przypadku zniknięcia lasów deszczowych Amazonii. W ramach badań Brytyjczycy analizowali zapis kopalny gadów przed i po zniszczeniu tropikalnych lasów. Wykazali, że przystosowując się do szybko zmieniającego się klimatu i środowiska, gady stały się bardziej zróżnicowane i zmieniły swoją dietę. Ze szczegółowymi wynikami studiów zespołu można się zapoznać na łamach pisma Geology.

Zanieczyszczenie środowiska akroleiną, aldehydem, który wykazuje dość silne właściwości rakotwórcze, może się także przyczyniać do wystąpienia stwardnienia rozsianego (SR). Na szczęście naukowcy z Purdue University zauważyli, że śmierci neuronów można zapobiec, podając lek na nadciśnienie – hydralazynę. Podczas studium Amerykanie zauważyli, że w tkankach rdzenia kręgowego myszy z chorobą przypominającą stwardnienie rozsiane stężenie akroleiny było podwyższone o ok. 60%. Prof. Riyi Shi zaznacza, że uzyskane przez jego zespół wyniki stanowią pierwszy konkretny dowód laboratoryjny na związek między aldehydem jako neurotoksyną a stwardnieniem rozsianym. Dopiero ostatnio naukowcy zaczęli dostrzegać szczegóły oddziaływania akroleiny na ludzki organizm. My analizujemy jej wpływ na ośrodkowy układ nerwowy i to zarówno w przypadku urazów, jak i chorób neurodegeneracyjnych, takich jak stwardnienie rozsiane. Akroleina znajduje się m.in. w samochodowych spalinach i dymie tytoniowym. Powstaje także w organizmie po uszkodzeniu neuronów. Wcześniejsze badania tego samego zespołu sugerowały, że obumieraniu komórek nerwowych pod wpływem aldehydu akrylowego można zapobiec właśnie za pomocą wspomnianej wyżej hydralazyny. Najnowsze studium pokazało, że u myszy hydralazyna opóźnia początek stwardnienia rozsianego, zmniejsza też nasilenie objawów, neutralizując akroleinę. Leczenie nie wywołuje u myszy żadnych poważnych efektów ubocznych. Doza, którą stosowaliśmy u zwierząt, jest kilkakrotnie niższa od standardowego dawkowania doustnego u dzieci. Biorąc zatem pod uwagę skuteczność hydralazyny w wiązaniu akroleiny już przy tak niskich stężeniach, spodziewamy się, że nasze studium doprowadzi do opracowania nowych metod terapii neuroochronnej dla pacjentów z SR, które można by szybko zastosować w warunkach klinicznych. Shi tłumaczy, że w przebiegu SR to najprawdopodobniej akroleina odpowiada za zniszczenie otoczek mielinowych wokół wypustek komórek nerwowych. Gdyby więc można było zablokować ten efekt, udałoby się opóźnić początek choroby i złagodzić jej objawy. Poza tym Amerykanie ustalili, że akroleina uruchamia produkcję wolnych rodników, przyczyniających się do dalszych uszkodzeń. Na szczęście po podaniu hydralazyny stężenie aldehydu spada o połowę.

Czemu cętki na ciele lamparta mają kształt rozety lub pierścienia, a tygrysy pokrywają pasy? Rudyard Kipling sugerował, że umaszczenie lampartów jest dopasowane do ich środowiska, w którym pełno drzew, krzaków i nieregularnych cieni (pisarz wyłożył swoją teorię w książce pt. "Takie sobie bajeczki", a konkretnie w opowiadaniu "Jak lampart dostał plam na skórze"). Choć może to przypominać dywagacje na temat pasów zebry, naukowcy z Uniwersytetu Bristolskiego zastanowili się, czy w historii tej można tkwić ziarnko prawdy. Biolodzy analizowali wzory pokrywające skórę 35 gatunków dzikich kotów. Do klasyfikacji zdjęć znalezionych w Internecie zastosowali wzory matematyczne. Okazało się, że koty żyjące w gęsto porośniętych habitatach i aktywne przy niewielkim natężeniu oświetlenia najczęściej mają wzory, przeważnie nieregularne i skomplikowane. Oznacza to, że pojawiały się one w toku ewolucji, by pomagać w kamuflowaniu. Wzór jest zależny od samego habitatu, ale i od sposobu jego wykorzystania – jeśli zwierzę porusza się po nim głównie nocą lub w koronach drzew, a nie po powierzchni ziemi, wzór będzie nieregularnie nakrapiany i skomplikowany – tłumaczy szef ekipy dr William Allen. Analiza w kontekście historycznym ujawniła, że wzorce mogą pojawiać się i znikać stosunkowo szybko. Brytyjczycy wyjaśnili, czemu powszechna jest czarna, tzw. melanistyczna, forma lamparta (zwana inaczej czarną panterą), a nie występują czarne gepardy. W odróżnieniu od gepardów, lamparty żyją bowiem w wielu środowiskach; zamieszkują w licznych podgatunkach największy obszar spośród wszystkich znanych kotów. Kilka nisz sprawia, że poszczególne osobniki rozwijają nietypowy wzorzec umaszczenia, który z czasem stabilizuje się w obrębie populacji. Akademicy z Bristolu potwierdzili, że istnieje związek między habitatem a umaszczeniem, opisują też jednak kilka wyjątków od tej reguły. Jednym z nich są gepardy, które występują głównie na otwartej przestrzeni, a są pokryte cętkami. Dla przeciwwagi zespół wymienia też kota kusego (Prionailurus planiceps) i badię (Pardofelis badia), które mimo wyraźnej preferencji do lasów są z kolei jednolicie ubarwione. Spośród 35 zbadanych gatunków tylko tygrys zawsze miał pionowe pasy. Wzorzec ten zapewnia świetny kamuflaż, nie wiadomo więc, czemu nie rozpowszechnił się wśród innych kotów i ssaków. Jak zapewnia Allen, nowa metoda analizowania umaszczenia zostanie zastosowana także w odniesieniu do innych grup zwierząt. Co prawda nie udało się wyjaśnić mechanizmu rozwoju umaszczenia dzikich kotów, ale doktor uważa, że w grę wchodzą najprawdopodobniej mechanizmy genetyczne. Kiedy umieścimy wzór kota na drzewie filogenetycznym kotowatych, okaże się, że rodzaje umaszczenia często pojawiały się i znikały w rodzinie Felidae – sugeruje to, że być może szczególny mechanizm genetyczny rozwiązałby kwestię różnych wyglądów. Zespół z Bristolu odrzuca promowaną wcześniej koncepcję, że wzory umaszczenia kotów służą wabieniu przedstawicieli płci przeciwnej. Gdyby w grę wchodził taki motyw, należałoby oczekiwać różnych wzorów u samców i samic, a tak nie jest. Innym pomysłem było, iż umaszczenie kotów spełnia funkcję sygnalizacyjną, lecz i tego nie potwierdzamy, gdyż rodzaj wzoru nie ma związku z ich modelem życia społecznego.

Ocieplanie klimatu i rosnący nacisk na redukcję emisji dwutlenku węgla, a także zmienne ceny ropy naftowej stworzyły rosnący rynek dla biopaliw, czyli paliw pozyskiwanych z odpowiednich, energetycznych upraw rolnych. Miał to być nawet swego rodzaju ekologiczny święty graal. Tymczasem większość badań i uwagi poświęcano dotychczas maksymalizacji produkcji biomasy, nie zajmując się zbytnio wpływem takich upraw na glebę i środowisko. A tymczasem może on być znaczący i wcale nie pozytywny. Tematem zajął się dr Humberto Blanco, publikując wyniki w ostatnim wydaniu Agronomy Journal, pisma American Society of Agronomy (Amerykańskiego Towarzystwa Agronomii). Badał on m. in. wpływ likwidacji ściernisk, uprawy bylin gorącego klimatu i szybkorosnących drzew na istotne właściwości gleby, ilość wychwytywanego dwutlenku węgla i jakość wody oraz wydajność upraw energetycznych na nieużytkach i glebach niskiej jakości. Okazało się, że likwidacja ściernisk po uprawie kukurydzy, pszenicy i sorgo wywiera drastyczny wpływ na jakość gleby i okoliczne środowisko. Likwidacja ponad 50% areału ścierniska powoduje negatywne skutki dla struktury gleby, zmniejsza wychwytywanie przez nią dwutlenku węgla, zwiększa stopień erozji wodnej, zmniejsza jej własności odżywcze, a w rezultacie redukuje plony, zwłaszcza na ziemiach pochyłych i podatnych na erozję. Nawet redukcja areału ściernisk mniejsza niż 50% sprawia, że nieuprawne ziemie stają się źródłem, zamiast pochłaniacze, dwutlenku węgla. Nawet redukcja poniżej 25% powoduje spadek sedymentacji wód. Tymczasem zmniejszanie obszaru ściernisk w mniejszym stopniu nie jest ani uzasadnione ekonomicznie, ani wykonalne ze względów logistycznych. Dr Blanco sugeruje, że należy przestawić się na zupełnie inne uprawy, mające być źródłem energetycznej biomasy. Rozwiązaniem ma być uprawa bylin ciepłolubnych oraz szybkorosnących gatunków drzew. Uprawa tych roślin to nie tylko doskonałe źródło celulozy dla celów energetycznych, ale także poprawa jakości środowiska naturalnego. Wymieniane korzyści to poprawa jakości gleby, zmniejszenie jej erozji wodnej i atmosferycznej, odfiltrowywanie zanieczyszczeń z wód gruntowych, a także wiązanie dwutlenku węgla i redukcja emisji gazów cieplarnianych. Rozbudowany i siękający głęboko system korzeniowy proponowanych gatunków sprzyja długookresowemu wychwytywaniu dwutlenku węgla. To także, co nie bez znaczenia, lepsze warunki dla dziko żyjących zwierząt i zwiększenie ich różnorodności. Przeniesienie upraw roślin energetycznych z gleb pierwszej klasy na ugory, nieużytki i gleby niskiej jakości będzie znaczącym zyskiem dla gleby i środowiska naturalnego. Byliny klimatu gorącego z powodzeniem rosną na glebach wyjałowionych, suchych, zakwaszonych i zerodowanych. Odpowiednio dobrane szybkorosnące, energetyczne gatunki drzew mogą zastąpić naturalne lasy czy stepy, zapewniając wielorakie pozytywne efekty dla gleby i środowiska, a zarazem dostarczając koniecznych zapasów biomasy dla produkcji biopaliw. Opracowanie biopaliw następnej generacji wymagać będzie nie tylko nowych technologii zamiany biomasy w paliwo, ale także nowych, odpowiedzialnych metod uprawy roślin.

Analitycy firmy IDC uważają, że Windows 7 to ostatni kliencki system Microsoftu, który przypomina systemy, jakie znamy dotychczas. Ich zdaniem koncern z Redmond zbiera ostatnie pieniądze, jakie uda się zarobić na rynku tradycyjnych systemów dla desktopów. "Doszliśmy do wniosku, że Windows 7 jest naprawdę ważną granicą w ewolucji urządzeń klienckich. Sądzimy, że będzie to ostatnia naprawdę dużą masowa edycja kliencka środowiska Windows dostarczana w takim kształcie, w jakim znamy je od ponad dekady" - stwierdził Al Gillen z IDC. Eksperci uważają, że proces adaptacji Windows 7 potrwa od 5 do 7 lat. Gdy będzie dobiegał ku końcowi, sposób w jaki używamy komputerów będzie znacznie inny niż obecnie. Będziemy mieli do czynienia ze środowiskiem znacznie mniej skupionym wokół pecetów. Zmiany nie oznaczają jednak, że Windows zniknie. Pecety jeszcze przez co najmniej 10 lat będą bardzo ważnym elementem w naszych domach. Gillen zauważa jednak, że stanie się z nimi to samo, co z telewizją. Przez lata stanowiła ona centrum rozrywki. Teraz nadal jest obecna, ale musiała podzielić się swoją rolą z wieloma innymi mediami. Zdaniem Gillena Microsoft wygrał bitwę o pecety, ale teraz nadchodzi epoka innych urządzeń i to o nie rozegra się wojna pomiędzy producentami oprogramowania. Analityk przewiduje, że większość nowych urządzeń będzie bazowała na różnych odmianach Linuksa i wykorzysta oprogramowanie niezwiązane z platformą Windows. Jak dotąd Microsoft nie radzi sobie na rynku urządzeń mobilnych i przegrywa rywalizację z iPhone'em, Androidem czy Palmem. Analitycy uważają, że w przyszłości żadna z platform nie zdominuje ani IT domowego, ani korporacyjnego.

Bakterie mogą przewidywać przyszłe wydarzenia i się na nie przygotowywać – twierdzą badacze z Instytutu Nauki Weizmanna. Przedstawiciele tamtejszego Wydziału Genetyki Molekularnej - prof. Yitzhak Pilpel, Amir Mitchell i dr Orna Dahan – współpracowali z akademikami z Uniwersytetu w Tel Awiwie: prof. Martinem Kupcem i Galem Romano. Razem obserwowali mikroorganizmy żyjące w zmieniających się przewidywalnie środowiskach: E. coli i drożdże winne. Okazało się, że są one genetycznie przystosowane do przewidywania, co w sekwencji zdarzeń nastąpi za moment. Co więcej, zaczynają one reagować na te zmiany, zanim jeszcze nastąpią. Przesuwając się wzdłuż przewodu pokarmowego, bakterie E. coli napotykają wiele różnych środowisk. Nauczyły się m.in., że tuż za jednym rodzajem cukru – laktozą – pojawia się inny cukier – maltoza. Izraelski zespół przyglądał się bakteryjnej reakcji na laktozę. Aktywacji ulegały nie tylko geny pozwalające trawić właśnie ją, lecz również sieć genów związanych z wykorzystaniem maltozy. Gdy mikrobiolodzy zmienili kolejność pojawiania się cukrów, podając na początku maltozę, nie nastąpiło jednoczesne uruchomienie genów laktozowych. Oznacza to, że E. coli jest nastawiona na konkretny scenariusz zdarzeń. Na ciągłe zmiany środowiska są narażone także drożdże winne. Podczas fermentacji stale zmienia się kilka parametrów: zawartość cukru, kwasowość, stężenie alkoholu, podnosi się też temperatura otoczenia. Sytuacja jest bardziej złożona niż w przypadku E. coli, ale Izraelczycy stwierdzili, że podgrzanie otoczenia uruchamia u drożdży geny, które pozwalają im sobie poradzić z zadaniami kolejnego etapu. Pilpel uważa, że w toku ewolucji kolejne pokolenia bakterii lub grzybów były poddawane klasycznemu warunkowaniu pawłowowskiemu. W tym przypadku dzwonek zastępują jednak bodźce z wcześniejszych etapów, np. pierwszy z cukrów czy zmiana temperatury. Zarówno w ewolucji, jak i przy uczeniu organizm dostosowuje swoją reakcję do wskazówek środowiskowych, zwiększając swoje szanse na przeżycie – przekonuje Amir Mitchell. Chcąc sprawdzić, czy E. coli rzeczywiście przejawiają uwarunkowane zachowania, panowie opracowali specjalny test. Oparli się przy tym na innym eksperymencie pioniera tej dziedziny – Iwana Pawłowa. Gdy po dzwonku rosyjski fizjolog przestał dawać swoim psom jedzenie, ślinienie po usłyszeniu go stopniowo zanikało (zanikała więc reakcja na bodziec warunkowy). Naukowcy z Instytutu Weizmanna zrobili coś podobnego - wykorzystali bakterie, wyhodowane w środowisku zawierającym laktozę, po której nie pojawiała się jednak maltoza. Po kilku miesiącach mikroorganizmy wyewoluowały, przez co po wyczuciu smaku laktozy nie następowała aktywacja genów maltozy. Uruchamiały się one tylko przy dostępie do realnie istniejącej maltozy. Izraelczycy opracowali model kosztów i strat, który pozwala przewidzieć, w jakich sytuacjach organizm zwiększy swoje szanse na przeżycie, wypracowując umiejętność "spoglądania" w przyszłość. Teraz zamierzają go przetestować. Pilpel i zespół wierzą, że genetyczna reakcja warunkowa występuje też w pojedynczych komórkach organizmów wyższych, np. człowieka.

Podpisy "Byłem tu" i inne pamiątki po turystach można znaleźć właściwie w każdym zakątku świata. Ponieważ człowiek zaczyna też podróżować po Układzie Słonecznym, naukowcy zastanawiają się nad ochroną pozaziemskich środowisk i kosmowandalizmem. Eugene Hargrove z Uniwersytetu Północnego Teksasu wygłosił na ten temat referat. Mogli go wysłuchać uczestnicy konferencji Instytutu Księżycowego i Planetarnego NASA. Choć wydaje się, że ludzi prawie na Księżycu nie było albo że zatrzymali się tam na bardzo krótko, to nieprawda. Każda misja Apollo wiązała się z emisją gazów, a gdy statki zaczną lądować na Srebrnym Globie bardziej regularnie, zanieczyszczenie rakietowymi spalinami stanie się prawdopodobnie normą. Wizja przyszłości Hargrove'a jest daleka od świetlanej. Filozof uważa, że jeśli wszystko ułoży się podobnie jak w filmach SF i ludzie skolonizują Księżyc, Marsa oraz inne ciała niebieskie i będą wydobywać ich surowce naturalne, mogą nie zauważyć powodowanych przez siebie zniszczeń. Da się to, wg Edwarda O. Wilsona, wyjaśnić biofilią, czyli zamiłowaniem do ziemskiej biosfery. Zjawisko to uznaje się za produkt uboczny wyewoluowania w konkretnym środowisku. Wyszliśmy z wody na Ziemi, nie na Saturnie, nie będziemy się więc przejmować, do czego dojdzie gdzie indziej wskutek naszej niszczycielskiej działalności. Wg Hargrove'a, podejście do ochrony środowisk pozaziemskich będzie się zmieniać jak stosunek do przyrody w kulturze zachodniej na przestrzeni dziejów. W średniowieczu wykształceni Europejczycy uważali, że natura nie jest piękna. Potem stopniowo zaczęli ją doceniać i zabezpieczać przed zniszczeniem. Amerykanin podkreśla, że zgodnie z hipotezą W. Hartmanna, społeczeństwa kosmiczne popierające kosmiczną eksplorację podzielą się na dwa opozycyjne ugrupowania, analogiczne do konserwatystów i preekologów z początku XX. Pierwsi będą utrzymywać, że wykorzystanie pozaplanetarnych surowców zmniejszy eksploatację zasobów ziemskich. Drudzy będą utrzymywać, że to zwykłe przedłużenie niszczycielskiej działalności prowadzonej u siebie. H. Rolston zaproponował przewodnik po ochronie pozaziemskich abiologicznych środowisk. Uznał on, że należy szanować: 1) miejsca, które są na tyle istotne, że zasługują na własną nazwę; 2) pozaziemską egzotykę; 3) obszary o znaczącej wartości historycznej; 4) miejsca, w których powstaje lub może powstać coś nowego; 5) obszary mające walory estetyczne; 6) miejsca, które się zmieniają. I tak księżycowe Morze Spokoju (łac. Mare Tranquillitatis) można zaliczyć do kategorii 1. lub 3., a gejzery na Io lub Tytanie do kategorii 2. lub 6. Skoro staramy się nie naruszać utworów geologicznych na Ziemi, tak samo powinno być i na Księżycu. NASA musi koniecznie przestrzec astronautów, by nie zostawiali na Srebrnym Globie swoich podpisów. Należy też zadbać o naturalny wygląd naszego satelity (tyczy się to głównie zasad prowadzenia ewentualnej działalności górniczej). W przypadku Układu Słonecznego możemy się zastanowić nad swoim postępowaniem, zanim stanie się coś złego. Warto się uczyć na swoich ziemskich błędach, pozostaje więc mieć nadzieję, że tak właśnie postąpią kosmiczni eksploratorzy.

Jeszcze niedawno sądzono, że każda komórka w organizmie jest zdolna do mierzenia określonych parametrów otoczenia i stosownej autonomicznej reakcji na ich zmianę. Miałaby to być cecha odziedziczona po jednokomórkowych mikroorganizmach, w których pojedyncza komórka jest jednocześnie całym organizmem, toteż "pracuje na własny rachunek" i chroni się przed niekorzystnymi zmianami środowiska we własnym zakresie. Okazuje się jednak, że u organizmów wyższych wykształcone są specjalne "centra decyzyjne", bez których odpowiednia reakcja na bodźce zewnętrzne jest znacznie utrudniona lub nawet niemożliwa. Badania, wykonane na amerykańskim Northwestern University, przeprowadzono na tzw. organizmie modelowym - nicieniu Caenorhabditis elegans. Poprzez eksponowanie go na warunki stresu sprawdzali oni, czy i jeśli tak, to w jaki sposób odpowiedź na silnie niekorzystne warunki otoczenia (czyli reakcja określana popularnie jako "walka lub ucieczka") charakteryzuje się hierarchią uczestniczących w niej komórek. Odkrycie przerosło oczekiwania badaczy - zauważono, że zaledwie dwa neurony spośród 957 komórek tworzących organizm robaka (w przypadku tego gatunku liczba komórek tworzących prawidłowo zbudowane ciało nicienia jest stała) warunkują możliwość reakcji całego organizmu. Odkrycie może mieć znaczenie w ewolucji wiedzy na temat chorób związanych z reakcjami stresowymi (poprzez pojęcie "stres" rozumiemy tu dowolne niekorzystne warunki otoczenia). Wiadomo bowiem dość dobrze, że istnieją w mózgu człowieka neurony, które reagują na parametry środowiska poprzez szereg wewnątrzkomórkowych procesów. Najnowsze odkrycie Amerykanów pozwala przypuszczać, że komórki te, choć stosunkowo nieliczne, mogą być odpowiedzialne za ogół nieprawidłowych czynności organizmu pojawiających się w przebiegu takich chorób, jak np. choroba Alzheimera czy przedwczesne starzenie. Eksperyment Amerykanów polegał na celowym uszkodzeniu genów odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie neuronów związanych z odczuwaniem temperatury. Okazało się, że pozbawienie C. elegans zaledwie dwóch funkcjonalnych komórek całkowicie blokuje reakcję obronną na zmiany temperatury otoczenia. Prof. Richard I. Morimoto, główny autor badań, komentuje osiągnięcie swojego zespołu: Odkrycie to pokazuje, po raz pierwszy w historii, że reakcja na stres fizjologiczny jest organizowana przez specyficzne neurony, co sugeruje podobieństwo tego mechanizmu do odpowiedzi nerwowo-hormonalnej na stres. Warto wspomnieć, że prof. Morimoto sklonował w 1985, jako pierwszy naukowiec na świecie, ludzki gen odpowiedzialny za reakcję na ciepłotę otoczenia. Zespół sprawdził także zachowanie innych komórek organizmu nicienia na zmianę temperatury. Potwierdzono, że są one zdolne do wykrycia zmiany tego parametru, lecz bez wsparcia ze strony wspomnianych dwóch neuronów są niezdolne do prawidłowej odpowiedzi na stres. Było to spowodowane najprawdopodobniej brakiem stymulacji poprzez odpowiedni sygnał pochodzący z komórek nerwowych. Badacze sugerują, że analogiczny mechanizm może funkcjonować także w ludzkim mózgu. Ich zdaniem, nawet organizmy wyższe, takie jak człowiek, mogą posiadać "nadrzędne" neurony, których zadaniem jest zbieranie informacji o otoczeniu i organizowanie ogólnoustrojowej odpowiedzi na niekorzystne zmiany warunków środowiskowych. Efektem tej mobilizacji mogłaby być np. synteza tzw. białek opiekuńczych, które poprzez wiązanie się z innymi proteinami chronią je przed denaturacją, czyli zaburzeniem trójwymiarowej struktury cząsteczek. Zanim jednak teza ta zostanie potwierdzona, koniecznych będzie wiele badań.

Możemy już zapoznać się z wrażeniami po próbnej przejażdżce elektrycznym pojazdem opracowanym przez kalifornijską firmę Aptera. Model o swojskiej nazwie Typ-1 e jest trójkołowcem wykonanym z kompozytów, który może wygodnie przewozić dwie dorosłe osoby oraz dziecko na odległość do 190 km. Po pokonaniu tego dystansu wymagane jest kilkugodzinne ładowanie baterii. Co ciekawe, pojazd nie jest uzależniony wyłącznie od zewnętrznych źródeł zasilania: na dachu znajdują się baterie słoneczne. W trakcie testów okazało się, że futurystyczne autko jest bardzo zwinne, co zawdzięcza niewielkiej masie własnej (poniżej 700 kg) oraz dość mocnemu zespołowi napędowemu, przypominającemu nieco tylny wahacz motocykla. Jak przystało na konstrukcję przyjazną dla środowiska, podczas hamowania silnik ten działa jak prądnica, przetwarzając część energii kinetycznej na elektryczną, przesyłaną z powrotem do akumulatorów. Współczynnik oporu powietrza pojazdu wynosi zaledwie 0,11 – przy prędkości 90 km/h Typ-1 stawia powietrzu mniejszy opór niż dłoń wystawiona za okno samochodu. Pierwsze komercyjne wersje pojazdów Aptery będą sprzedawane za 27 i 30 tysięcy USD, odpowiednio za wersję elektryczną oraz hybrydową. Ta ostatnia, nosząca nazwę Typ-1 h, ma zużywać zaledwie 0,78 litra paliwa na 100 kilometrów. Rozpoczęcie produkcji jest planowane na przyszły rok. W fazie projektów znajduje się także czterokołowy model dla pięciu osób.

Na jednych miasto i jego odgłosy wpływają kojąco, inni nie mogą i nie chcą przyzwyczaić się do wszędobylskiego hałasu. Naukowcy z 5 brytyjskich uniwersytetów rozpoczynają właśnie 3-letni program Pozytywne Dźwiękobrazy (Positive Soundscapes), dzięki któremu powstanie baza danych z dźwiękami korzystnie wpływającymi na postrzeganie otoczenia. Stosując się do tych wytycznych, architekci będą mogli zaprojektować przyjemniej brzmiące miasta i budynki. Projektem kieruje dr Bill Davis z Salford University. Milion funtów na sfinansowanie eksperymentu pozyskano z Engineering and Physical Sciences Research Council. Jakie odgłosy miasta uznano za przyjemne? M.in. "mlaskanie" opon podczas jazdy po mokrym czy wyboistym asfalcie, gwizd samochodów na odległej autostradzie, stukot pociągu i basy słyszane na zewnątrz dyskoteki. Inne typy w mniejszym stopniu zaskoczyły naukowców. Ankietowani wymieniali bowiem śmiech dziecka oraz dźwięki towarzyszące strojeniu instrumentów przez orkiestrę i ćwiczeniom deskorolkarzy w przejściu podziemnym. Davis zwraca uwagę, że dźwięk w środowisku, zwłaszcza generowany przez innych ludzi, najczęściej opisywano go w kategoriach czegoś natrętnego i niepożądanego. Współczesna akustyka koncentruje się na zmniejszaniu poziomu hałasu. Jeśli to jednak nie działa, czemu nie skupić się na dźwiękowym ulepszeniu miejsca, gdzie przyszło nam żyć? Inżynier sugeruje, by w pobliżu ruchliwych dróg stawiać więcej fontann, niewielkich wodospadów oraz "grających" rzeźb. Podobnie zieleń miejska i budynki powinny rozpraszać, tłumić i odbijać dźwięki. Ken Hume z Manchester Metropolitan University podkreśla, że planowanie przestrzenne podlega głównie zaleceniom estetyki wizualnej. Brakuje tu natomiast zupełnie czegoś, co można by nazwać estetyką dźwięku. Zespół Davisa poszukuje chętnych do badań. Będą oni spacerować po mieście, kategoryzując dźwięki, wezmą też udział w eksperymentach laboratoryjnych. Za pomocą skanera MRI uzyskamy informacje, jak mózg reaguje na różne odgłosy i czy uznaje je za przyjemne, czy przykre. Pierwsze wyniki pokazały, że ludzie mogą całkowicie zmienić ocenę dźwięku, gdy dowiedzą się, jaki odgłos słyszeli. W laboratorium wielu słuchaczy początkowo wolało odgłos autostrady od płynącej wody. Ponadto dźwięki nie są oceniane jedynie na podstawie natężenia. Wysokie dźwięki są nieprzyjemne nawet wtedy, gdy są ciche. Dlatego pisk wydawany przez skrzydła komara denerwuje, a basy dochodzące z klubu nocnego mogą uspokajać.

W swojej ostatniej pracy pt. What Do Robots Dream Of? Christoph Adami, profesor nauk stosowanych z Keck Graduate Institute w Claremont, udowadnia, że roboty nie różnią się od nas, ludzi, tak bardzo, jak mogłoby się na pierwszy rzut oka wydawać. Naukowiec twierdzi, że maszyny także potrzebują stanu odmiennego od czuwania, czyli czegoś przypominającego sen. Podobnie jak my, powinny się stale upewniać co do swojej pozycji i sytuacji w otaczającym świecie. Ponadto działają lepiej, jeśli dysponują dokładniejszym obrazem siebie. Bongard i inni wykazali na przykład, że roboty wyposażone w algorytm umożliwiający wnioskowanie o budowie fizycznej na podstawie zebranych wcześniej danych czuciowych funkcjonują lepiej od maszyn, którym nie wbudowano takiej opcji. Co więcej, roboty korzystające z modeli samych siebie podczas planowania przyszłych działań mogą radzić sobie bez pomocy człowieka z odniesionymi "obrażeniami". Dostosowują po prostu chód do zaistniałych okoliczności i zmian strukturalnych. Według Adamiego, największym wrogiem robota jest niepewność otoczenia. Poruszając się po nim, maszyna musi polegać na mapach (dostarczonych przez człowieka lub samodzielnie stworzonych) oraz danych sensorycznych. Jeśli jednak środowisko się zmienia albo mamy do czynienia z szumem informacyjnym, robot zaczyna działać nieprawidłowo. Sprawa wyglądałaby zupełnie inaczej, gdyby maszyna dysponowała uwewnętrznionym modelem siebie, czyli pewnego rodzaju samoświadomością. Człowiek potrzebuje snu i nie chodzi tu tylko o odpoczynek czy marzenia senne. Podczas snu:analizujemy wydarzenia dnia, dzięki temu udaje nam się część z nich zrozumieć i "posegregować";włączają się mechanizmy pozwalające utrwalić wspomnienia (pamięć długotrwała);utrwalamy sobie wcześniej nabywane umiejętności (osoby, które zdrzemnęły się po nauce, osiągają lepsze wyniki od tych, którym nie dano takiej możliwości). Wyobraźmy sobie, że robot rozpoznaje w ciągu dnia jakiś teren. Natrafia w końcu na przeszkodę, która skutecznie go zatrzymuje. Gdyby mógł się zdrzemnąć, a inżynierowie wyposażyliby go w odpowiedni algorytm, przypomniałby sobie własne działania, stworzył model środowiska i wygenerował listę możliwych rozwiązań. Następnie wypróbowałby "w myślach" (czy właściwie snach) najlepsze, czyli takie, które pozwoliłyby zrozumieć charakter przeszkody. Rano maszyna obudziłaby się z gotowym rozwiązaniem.