Vísindauppgötvun ársins - púki í hverri frumu

Hvað ef við gætum vitað hvað er að gerast fyrir hverja einustu sameind í hverri einustu frumu líkamans á hverri einustu millisekúndu?

Vísindatímaritið Science tilkynnti í vikunni vísindauppgötvun ársins. Hún er sú að nú er hægt að fylgjast með stökum frumum, þegar lífverur þroskast frá frjóvguðu eggi.

Þroskun lífvera er eitt flóknasta ferli sem vitað er um. Hvernig það gerist, t.d. frá frjóvgun eggs konu til fæðingar barns er bara þekkt að litlu leyti. Nýjar aðferðir í sameindalíffræði hafa gert vísindamönnum kleift að fylgjast með þroskun, frumu fyrir frumu.

Rannsóknirnar eru gerðar á tilraunadýrum, eins og flugum, músum eða zebrafiskum. Með því að raðgreina RNA í fóstrum á ólíkum tímapunktum þroskunar, er hægt að fylgjast með þroskun þeirra, rekja uppruna og átta sig á því hvernig þær markast, ákvarðast og sérhæfast.

Tæknin í dag er því komin nálægt því sem frakkinn Pierre Simon de Laplace (1749-1827) lét sig dreyma um. Hann var að velta fyrir sér orsökum og afleiðingum í veröldinn. Hann sagði að ef við hefðum fullkomna þekkingu á einhverju efnakerfi, þá myndum við öðlast möguleika á að spá fyrir um framtíðina.

En hvernig getur maður vitað allt um sameindirnar?

Laplace sá fyrir sér að ef púki gæti fylgst með öllu sem gerist, t.d. í efnahvarfi þá væri hægt að vita allt sem gerist. Framtiðin yrði opin bók.

Aðferðir nútímans, raðgreiningar á stökum frumum, CRISPR erfðatækni og smásjártækni gera okkur nú kleift að fylgjast með atburðaráð þroskunar með undraverðri nákvæmni.

Það þýðir náttúrulega að púkarnir í frumunum eru ekki raunverulegir, en hver þarfnast svo sem púka þegar vísindalegar aðferðir standa til boða.

Myndin er af þroskun zebrafisks frá frjövgun. Hver kúla táknar eina frumu, og dreifing þeirra og litir sýna þrjár megingreinar þroskunar, sem myndar grundvallarvefi fóstursins. Af vefsvæði Science.

Umfjöllun Elisabet Pennisi í Science, Development cell by cell.

ítarefni.

Single-cell reconstruction of developmental trajectories during zebrafish embryogenesis.

Farrell JA, Wang Y, Riesenfeld SJ, Shekhar K, Regev A, Schier AF.

Íslenskir stjórnmálamenn skilja ekki mikilvægi vísinda

Fyrir rúmri viku stóð fyrir dyrum þriðja umræða fjárlaga ríkisins. Í þeirri útgáfu fjárlagafrumvarpsins var gert ráð fyrir 146.6 milljón króna niðurskurði á framlagi til Rannsóknasjóði Vísinda og tækniráðs. Af því tilefni var efnt til undirskriftarlista og mótmæla. Við og nokkrir félagar í vísindasamfélaginu rituðu opið bréf sem sent var á þorra þingheims. Ákall til þingmanna: Kröftug fjárfesting í vísindarannsóknum er forsenda framþróunar.

Hluti bréfsins birtist hér að neðan.

Sú fregn hefur borist að til standi að lækka framlag í Rannsóknasjóð um 146.6 milljónir í fjárlagafrumvarpi fyrir árið 2019. Í stefnu Vísinda- og tækniráðs 2017-2019 segir „Leiðarljós í stefnu Vísinda- og tækniráðs er að fjárfesting í rannsóknum og þróun nái 3% af vergri landsframleiðslu fyrir árið 2024.“ Til þess þarf fjörutíu prósent aukningu miðað við árið 2017, eða tæpa fjóra milljarða króna á ári. Framlag ríkisins til samkeppnissjóða ætti þessu samkvæmt að margfaldast. Því er með öllu óskiljanlegt að nú sé lagt til að minnka framlag til Rannsóknasjóðs Vísinda- og tækniráðs, sem er hornsteinn grunnrannsókna á Íslandi.

Í fjárlagafrumvarpi fyrir árið 2019 segir við lið 7.1: „Heildarfjárheimild til málaflokksins fyrir árið 2019 er áætluð 8.350,2 m.kr. og hækkar um 650,2 m.kr. frá gildandi fjárlögum að frátöldum almennum launa- og verðlagsbreyting um en þær nema 51,2 m.kr. “ Helsta breyting á fjárheimildum málaflokksins er hækkun á framlagi til rammaáætlana ESB um menntun, rannsóknir og tækniþróun, um 807 m.kr. milli ára. Við fögnum aukinni fjárfestingu í sameiginlegum áætlunum ESB, sem íslenskir vísindamenn sækja einnig í en aukningin undir þessum lið skýrist líklega af samningsbundnu framlagi beintengdu vergri þjóðarframleiðslu. Við höfum hins vegar verulegar áhyggjur af almennum mótvægisaðgerðum til að draga úr útgjaldavexti upp á 181,6 millj. kr. Spurst hefur út að niðurskurðurinn muni allur bitna á Rannsóknasjóði Vísinda- og tækniráðs, sem styrkir grunnrannsóknir á öllum fræðasviðum allt frá sjúkdómum, eldgosum og annarri náttúruvá, Íslandssögu að gervigreind og máltækni. Við teljum rangt að almenn aðhaldskrafa bitni eingöngu á innlendum grunnrannsóknum. Sérstaklega í ljósi þess að aukning í sameiginlegar áætlanir ESB spanna mun fleiri flokka en grunnrannsóknir. Rannsóknasjóður styrkir innlendar grunnrannsóknir, bæða á viðfangsefnum með alþjóðlega og íslenska skírskotun.

Reyndar var þessi niðurskurður á Rannsóknasjóði tekinn til baka, samkvæmt yfirlýsingu formanns fjármálanefndar við upphaf þriðju umræðu fjárlaga. Þetta var gert með aukningu á fjárlögum til Rannsóknasjóðs og með tilfærslum innan liða í fjárlaga frumvarpinu (sem þýðir að peningar voru teknir af öðrum liðum einnig mikilvægum í staðinn!)

Veruleiki íslenskra vísinda er að á hverju ári þarf að minna stjórnvöld á mikilvægi vísinda. Og að framlög til háskóla eru ekki nægileg til að styrkja rannsóknir. Óháðir sjóðir eru nauðsynlegir. Í bréfinu til þingmanna stóð.

Framlag til háskóla eflir ekki grunnrannsóknir á sama hátt og samkeppnissjóðir Rannsóknaumhverfið á Íslandi er þess eðlis að styrkir úr Rannsóknasjóði er eina haldreipi flestra vísindamanna til að stunda rannsóknir. Því var haldið fram að lækkun til sjóða Vísinda- og tækniráðs væri réttlætanleg vegna fyrirhugaðrar 4% aukningar (skv. krónutölu) á fjárframlögum til háskóla landsins. Þetta er mikill misskilningur.

Í fyrsta lagi stendur 4% hækkun einungis undir launaskriði starfsfólks háskólanna.*

Í öðru lagi er launakostnaður um 80% af kostnaði háskólanna, og lítið fé aukreitis fyrir rannsóknarsjóði þeirra. Til dæmis borgar meðalstyrkur frá Rannsóknasjóði HÍ laun grunnnema í 3 mánuði. Á meðan dugir styrkur úr Rannsóknasjóði Vísinda- og Tækniráðs t.a.m. fyrir launum tveggja doktorsnema í þrjú ár.

Í þriðja lagi, leggja háskólar lítið annað meðlag með rannsóknum og því er ekki hægt að rökstyðja lækkuð framlög í samkeppnissjóði með því að framlög til háskólanna hafi hækkað.

Í fjórða lagi, hefur hluta af auknu fé til háskólanna verið beint í stoðþjónustu, eins og t.d. Einkaleyfastofu, en ef styrkir til grunnrannsókna eru skornir skapast færri nýjungar til að sækja um einkaleyfi á.

* Reyndar kom í ljós á máli Rektors HÍ á fundi í vikunni að 4% hækkun á framlagi til HÍ dugar ekki fyrir launaskriði. Það þyrfti 6% hækkun bara til að standa undir launaskuldbindingum sem ríkið skrifaði undir í kjarasamningum við háskólakennara og prófessora. Háskólar eru settir í þá ómögulegu stöðu að útgjöldin aukast hraðar en tekjurnar, og því fækkar nýráðningum. Það hefur alvarlegar afleiðingar fyrir deildir sem þarfnast endurnýjunar, sem er ein ástæðan þess að námsbraut í líffræði hefur ekki fengið að ráða nýja kennara í stað þeirra 6 sem eru að hafa hætt eða munu láta af störfum á næstu árum.

Spegillin fjallaði um ástand íslensks vísindasamfélags í vikunni.

Íslenskt vísindasamfélag er verulega vanfjármagnað og þeim vísindamönnum sem fá rannsóknarstyrki hefur hlutfallslega fækkað. Tvöfalda þyrfti ef ekki margfalda sjóðina, segir Erna Magnúsdóttir, dósent við Læknadeild Háskóla Íslands og forseti Vísindafélags Íslendinga. Styrkirnir eru svo lágir að íslenskir vísindamenn erlendis flytja ekki heim eftir nám.

 

Atgervisflótti úr íslensku vísindasamfélagi

Lagt var til, við umræðu um fjárlagafrumvarpið á Alþingi, að draga úr fjárveitingum til rannsóknarsjóðs Vísinda- og tækniráðs um tæpar 147 milljónir sem eru um 17%. Vísindamenn brugðust hart við og hófu undirskriftasöfnun og skrifuðu tæplega 1000 vísindamenn undir áskorun til alþingismanna. Við upphaf þriðju umræðu á Alþingi var svo hætt við niðurskurðinn. 
Það vakti athygli að í áskoruninni var meðal annars bent á það að þegar væri mikill atgervisflótti úr íslensku vísindasamfélagi. Spegillinn hélt því á fund við Ernu til að ræða við hana um stöðu vísindarannsókna á Íslandi og atgervisflóttann.

Undirfjármögnun háskólanna og undirfjármögnun rannsóknasjóðanna eru ólíkar birtingarmyndir sama vandamáls. Íslenskir stjórnmálamenn skilja ekki mikilvægi vísinda. Eða allavega ekki nægilega margir þeirra til að umbætur nái í gegn.