Leita í fréttum mbl.is

Færsluflokkur: Vísindi og fræði

Aðgreining síldarstofna - 5. júní 2015

Lísa Anne Libungan mun verja doktorsritgerð sína um aðgreiningu síldarstofna 5. júní n.k. Staðsetning og tími auglýst síðar.

Andmælendur: Dr. Albert K. Imsland, prófessor við Háskólann í Bergen og sviðsstjóri Fiskeldissviðs hjá Akvaplan Niva í Noregi
Dr. Henrik Mosegaard, prófessor við Tækniháskólann í Danmörku (DTU) og sviðsstjóri Sjávarnytjadeildar DTU Aqua.
Leiðbeinandi: Dr. Snæbjörn Pálsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands
Doktorsnefnd: Dr. Guðmundur J. Óskarsson, sérfræðingur hjá Hafrannsóknarstofnun og Dr. Gunnar Stefánsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.

Ágrip:
Þekking á stofnlíffræði fiskistofna er mikilvæg fyrir árangursríka fiskveiðistjórnun og fyrir skilning á útbreiðslu, farmynstri og til verndunar á líffræðilegum fjölbreytileika. Atlantshafssíldin (Clupea harengus) er ein af þeim tegundum í heiminum sem státar af mestum lífmassa allra sjávarfiska og hefur verðmæti hennar orðið til þess að áhersla hefur verið lögð á rannsóknir er snúa að stofnstærðarmati, lifnaðarháttum, líffræði og stofnlíffræði hennar. Líflandafræði síldarinnar er afar flókin og eru stofnar  gjarnan skilgreindir út frá hrygningarsvæðum og hrygningartíma. Í þessari rannsókn hef ég þróað tvær aðferðir sem hægt er að nota til þess að aðgreina síldarstofna: erfðamörk (örtungl) sem hægt er að nota í erfðarannsóknum og hugbúnað (shapeR) til að rannsaka útlitseinkenni kvarna. Umfangsmikil sýnataka var framkvæmd á tveimur tegundum af síld, Atlantshafssíld og Kyrrahafssíld (Clupea pallasii), víðsvegar í Norður Atlantshafi, meðfram strandlengju Noregs, Rússlandi og í Kyrrahafi. Niðurstöður samanburðar sem byggði á örtunglum gat ekki greint erfðafræðilegan mun á milli stofna í Norður Atlantshafi, hins vegar fannst munur á kvarnaútliti. Þennan breytileika var hægt að rekja til þriggja svæða á kvörnunum og var fylgni á milli útlitsbreytileika þeirra og hrygningartíma. Flokkari sem byggði á þessum útlitseinkennum gat greint í sundur stofna sem blandast á fæðuslóð, íslensku sumargotssíldina og norsk-íslensku vorgotssíldina, með 94% nákvæmni. Í tveimur rannsóknum á fjarðarstofnum í Noregi var hægt að nota kvarnaútlit til að aðgreina stofnana og í samanburði á stofnum meðfram strandlengju Noregs kom í ljós að stofnar sem voru nær hver öðrum í fjarlægð voru líkari í kvarnalögun en stofnar sem voru fjær. Þetta sýndi fram á að breytileiki í kvarnaútliti er tengdur breiddargráðu í fjarðarstofnunum í Noregi og líklegt er að þessir stofnar hafi takmarkað far og séu einangraðir. Kvarnaútlit var borið saman meðal tveggja síldartegunda, Atlantshafssíldar og Kyrrahafssíldar, og meðal undirtegunda Kyrrahafssíldarinnar. Niðurstöður sýndu að síld í Beringshafi í NV-Kyrrahafi var líkari síld í N-Noregi og Barentshafi en síld í NA-Kyrrahafi, en þær niðurstöður eru í samræmi við erfðarannsóknir á þessum sömu stofnum. Niðurstöður þessara rannsókna sýna að hægt er að nota útlitseinkenni kvarna til að aðgreina síldarstofna, undirtegundir og tegundir á stórum og smáum landfræðilegum kvarða.  


Enskt ágrip.

Information on population structure is important for the successful management of harvested species and for the understanding of the distributional range, migration behaviours and for protection of biodiversity. Atlantic herring (Clupea harengus) is one of the most abundant fish species in the world and due to its commercial value, an understanding of its biology, including its population dynamics, is needed for the sustainable management of the resource. The biogeography of herring is highly complex and populations are often defined on the basis of where and when they spawn. In this study, I have developed two tools to discriminate between herring populations. Microsatellite markers for genetic analysis and a statistical package (shapeR) to study otolith shape. Extensive sampling of two herring species, Atlantic and Pacific herring (Clupea pallasii), was conducted throughout the North Atlantic, along the coast of Norway, Russia, and the Pacific. Analysis of variation in the microsatellite markers did not detect any differentiation among the herring stocks in the North Atlantic, however, otolith shape variation was detected. These differences
could be traced to three morphological structures on the otolith outlines which showed a correlation with the stocks spawning time. A classifier based on the shape differences was able to discriminate with 94% accuracy between the Icelandic summer-spawners and the Norwegian spring-spawners, which are known to mix at feeding grounds east of Iceland. In separate studies on local populations in Norway, variation in otolith shape was detected, and among local populations along the coast, a latitudinal gradient emerged where neighbouring populations were more similar to each other than to those sampled at larger distances. These morphological differences are likely to reflect environmental differences but also indicate low dispersal among the local herring populations. At the species level, a comparison in otolith shape was conducted between Atlantic and Pacific herring and among subspecies of Pacific herring which revealed similarity of herring occupying the Bering Sea in the NW-Pacific, Balsfjord in N-Norway and the SE-Barents Sea in Russia, results which are in accordance with former genetic studies. The results of these studies show that otolith shape can serve as a marker to identify herring populations, subspecies and species at small and large geographic scales.


Fjöllitnun og þróun erfðamengja í krossblómaætt

Martin A. Lysak, prófessor við Central European Institute of Technology (CEITEC), Masaryk University, Brno, Tékklandi, flytur gestafyrirlestur undir yfirskriftinni Fjöllitnun og þróun erfðamengja í krossblómaætt (Genome and karyotype evolution in Brassicaceae).

22. maí 2015 – 12:30 Askja Stofa 130

Ágrip:

Handan við módelplöntuna vorskriðnablóm: Erindið fjallar um litninga- og sameindaerfðafræðilegar rannsóknir á erfðamengi plöntutegunda í krossblómaætt eða kálætt. Innlendar tegundir hérlendis eru um 20 og dæmi eru vorblóm, vorperla, melablóm, jöklaklukka, fjörukál og alurt. Þekking á þessu sviði þróunarfræðinnar er mikilvægur grunnur að varðveiðslu vistkerfa ekki síst vegna hnattrænna loftslagsbreytinga. Helstu heimidir eru m.a. Mandáková et al. (2013, The Plant Cell, 25), Lysak (2014, New Phytologist, 203) og Koenig & Weigel (2015, Nature Reviews Genetics, 16).

Fyrirlesturinn er í boði samstarfsverkefnisins „Establishing Czech-Icelandic collaboration in plant cytogenomics“ sem styrkt er af EEA-Norway áætlunni.

Gestgjafi er Kesara Anamthawat-Jónsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild

http://www.hi.is/vidburdir/fjollitnun_og_throun_erfdamengja_i_krossblomaaett


Fyrirlestur um hákarla í hádeginu 18. maí

Dr. Steve Campana, nýr starfsmaður Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ mun halda erindi um hákarla.

18. maí 2015 – 12:30 Askja Stofa 131

Erindið verður flutt á ensku undir titlinum Sharks, sharks everywhere – so why are we so worried?

320px-white_shark.jpg

Stutt ágrip:

Hákarlastofnar hafa yfirleitt litla fjölgunargetu, en ættu að engu að síður að geta staðið undir veiðum, ef nægar upplýsingar um stofnþætti liggja fyrir. Í reynd hefur hrun hákarlastofna oftar verið afleiðing veiða. Því miðuðu rannsóknir Campana og félaga á hákörlum við stendur Kanda að því að skilja líffræði hákarla, en einnig að því að greina stærð og ástand hákarlastofna. Í erindinu verður fjallað um vandamál sem tengjast rannsóknum á stórum ránfiskum, sem er allt annað en kátir með að vera veiddir. Einnig verður skýrt frá nýjum uppgötvunum um líffræði hákarla.

Enska útgáfu ágrips má lesa á vef Líf- og umhverfisvísindastofnunar HÍ.

Mynd af hvítháf er af vef Wikimedia commons.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:White_shark.jpg

Dr. Campana vann áður við Bedford Institute of Oceanography, Fisheries and Oceans Canada, Dartmount, Nova Scotia.


Til hvers háskólanám og til hvers háskólakennarar?

Dáldið er um liðið síðan forfeður okkar hættu að príla í trjám. Mannkynið hefur á hundruðum þúsundum ára, lagt undir sig jörðina, numið lönd og vistkerfi frá syðstu höfðum til nyrstu freðmýra.

Á síðustu öldum hafa framfarirnar verið gríðarlegar. Mannkynið hefur gert stórkostlegar uppgötvanir, þróað hugmyndir, þekkingu og tækni sem er bæði afleiðin og orskök hraðra breytinga. Ritmál, iðnvæðing og menntun ýttu undir þessar breytingar, og þær birtast m.a. í æðri menntastofnunum. Mannapar eins og við þurfa menntun til að fóta sig í nútímanum. Án skólagöngu eiga einstaklingar erfitt uppdráttar. Samfélagið þarfnast einnig vel menntaðs fólks.

Háskólar eiga að þjóna þessu hlutverki, að undirbúa fólk undir nútímann og framtíðina, þjálfa embættismenn, tæknifólk, hugsuði og gagnrýnendur.

Uppruna nútíma háskóla má finna í Þýskalandi, m.a. í skrifum E. Kant (tilvísun úr bók M. Taylor). Kant sagði:

Whoever it was that first hit on the notion of a university and proposed that a public institution of this kind be established, it was not a bad idea to handle the entire content of learning (really, the thinkers devoted to it) by mass production, so to speak - by division of labor, so that for every branch of the sciences there would be a public teacher or professor appointed as a trustee, and all of these together would form a kind of learning community called a university (or higher school). The university would have a certain autonomy (since only scholars can pass judgement on scholars as such) and accordingly it would be authorized to perform certain functions through the faculties.

Aðalatriði háskóla eins og Kant skilgreindi þá eru sjálfstjórn, skipulag og uppskipting fræðasviða, og aðgreining á milli hagnýtra og minna hagnýtra fræða. Humbolt á mikinn þátt í að settir voru á laggirnar háskólar í Þýskalandi á þessum grunni, sem Bandaríkin tóku síðar upp.

Eins og Mark Taylor ræðir í Crisis on campus: a bold plan for reforming our colleges and universities þá spretta úr þessu skipulagi allar þær togstreitur sem háskólar nútímans þurfa að takast á við.*

Háskólar eru orðnir vanir sjálfstjórn, og spyrna fast við þegar stjórnvöld eða peningaöfl reyna að ná áhrifum. Það er mjög eðlilegt viðbragð og í raun nauðsynlegt, sérstaklega þar sem inngrip stjórnvalda eða pólitískra hreyfinga, geta hamlað starfi skóla og tafið þekkingarleitina.

Uppskipting háskóla í fræðasvið býr einnig til togstreitu á milli fræðasviða, sem aftrar samstarfi og spillir fyrir þverfaglegum rannsóknum og námi.

Einnig þurfa háskóla að feta línuna á milli hagnýtingar og hrárrar (eða hreinnar) þekkingar. Taylor, sem er guðfræðingur, hvetur bandaríska skóla til að leita eftir leiðum til að auka hagnýtingargildi háskólanáms. Það mætti meta sem fjölda sprotafyrirtækja sem spretta upp úr háskólum eða með fjölda nemenda með gráður sem henta vel fyrirtækjum dagsins í dag. Eins og gefur að skilja er það auðveldara sagt en gert að vita hvaða gráður henta fyrirtækjum dagsins á morgun. Og að byggja upp nám sem býr til besta fólkið fyrir þau fyrirtæki.

Á hinn bóginn er þekkingarleitin sjálf einnig mikilvæg - hennar sjálfrar vegna. Þekkingin sem við öflum leggst í sjóð mannkyns. Brýnnar er þó að við þjálfum fólk, sem er skilur eðli þekkingarleitar og fræða. Og sem getur tekist á við nýjar áskoranir, þegar þær dúkka upp.

Að síðustu, gefur háskólanám fólki meira en prófgráður og réttindi. Það víkkar sjóndeildarhringinn, þjálfar ritfærni og námstækni, gagnrýna hugsun og víðsýni, þrautsegju og félagsleikni. Það er mikilvægt fyrir hvern einstakling, en einnig ómissandi samfélaginu.

Nýleg rannsókn frá Bandaríkjunum á fólki sem var með lágmarksgráðu til að komast inn í Háskóla, stóðu sig yfirleitt betur en þeir sem voru rétt undir lágmarksgráðunni. Kaldhæðnin í því er sú að það er varla munur á getunni í upphafi, það kann að hafa oltið á dagsformi hver lenti yfir eða undir viðmiðunarmörkunum.

En nemendur sem fóru í háskóla stóðu sig betur í lífinu, kláruðu hærri prófgráður, fengu hærri laun, og áttu auðveldara með að fá vinnu. Það að takast á við háskóla þjálfaði þrautsegju, samkvæmt David Leonhardt. Vísað er í háskólanema:

Its graduates have managed to complete adulthood’s first major obstacle course. Doing so helps them learn how to finish other obstacle courses and gives them the confidence that they can, so long as they stay focused. Learning to navigate college fosters a quality that social scientists have taken to calling grit.

Á íslandi er oft talað um hinn harða skóla lífsins, sem þjálfar þrautsegju. Strangt háskólanám gerir það sama, og menntar þig í leiðinni.

Því miður virðast nemendur hafa meiri áhuga á peningum en heimspeki eða þrautsegju.

Í nýlegri grein í New York Times, segir  frá könnun sem gerð er á fyrsta árs nemum í bandarískum háskólum:

The American Freshman Survey, which has followed students since 1966, proves the point. One prompt in the questionnaire asks entering freshmen about “objectives considered to be essential or very important.” In 1967, 86 percent of respondents checked “developing a meaningful philosophy of life,” more than double the number who said “being very well off financially.”

Naturally, students looked to professors for moral and worldly understanding. Since then, though, finding meaning and making money have traded places. The first has plummeted to 45 percent; the second has soared to 82 percent.

Viðhorf íslenskra nemenda eru líklega svipuð.

Á sama tíma hefur hlutfall þeirra sem fá hæstu einkunn stækkað. Árið 1960 fengu 15% bandarískra háskólanema A en árið 2009 43%. Þýðir það að nemendurnir séu núna miklu betri, að kennararnir hafa slakað á kröfum, eða að fleiri léttir kúrsar séu í boði?

Auðvitað skiptir máli að nemendur fái góða einkunn úr skóla. Og að þeir fái góða vinnu þegar þeir brautskrást. En það er einnig mikilvægt að þeir hugsi um það hvað gefur lífinu merkingu. Þeir þurfa að ígrunda hvar má finna lífsfyllingu og fá að rannsaka heimspeki sína og mannkyns.

Því fer fjarri að okkur hafi tekist að svara spurningum í titli greinarinnar, en það var kannski ekki markmiðið. Markmiðið var að fá tækifæri til að hugsa upphátt og melta hugmyndir, svona rétt eins og háskólanemar eiga kröfu á í námi sínu.

*Hér mun ég ekki endursegja eða fjalla um hugmyndir Taylor að umbótum, þær eru rótækar og efni í annan pistil.

Ítarefni:

Stuart Rojstaczer & Christopher Healy — 2012 Where A Is Ordinary: The Evolution of American College and University Grading, 1940–2009 TCrecord.org


Sníkjudýr karfa við Íslandsstrendur

Ásthildur Erlingsdóttir flytur fyrirlestur um verkefni sitt til meistaraprófs í líffræði. Verkefnið ber heitið Sníkjudýr karfa (Sebastes spp.) við Íslandsstrendur.
 
Föstudagur, 15. maí 2015 - 15:00 Askja Stofa 128.

Ágrip

Krabbadýrið Sphyrion lumpi, er ytra sníkjudýr á karfategundum (Sebastes spp.) við Ísland og veldur efnahagslegu tjóni þar sem það festir sig í vöðva fisksins og veldur þannig afurðaskemmdum. Í þessu verkefni voru áður ógreind langtímagögn er varða sýkingar á úthafskarfa (Sebastes mentella) af völdum S. lumpi við Ísland skoðuð. Í rannsókninni voru frávik á ytra borði fisksins sett í fimm flokka: svartir blettir, rauðir blettir, blandaðir blettir, kýli eða leifar eftir Sphyrion lumpi sýkingar og sníkjudýrið sjálft. Niðurstöður sýndu að smitmagn hefur ekki áhrif á ástand fisksins (K). Á rannsóknartímabilinu lækkaði tíðni sýkinga úr 25% árið 1995 í 9% árið 2013. Marktækur munur er á smitmagni milli kynja hjá S. mentella og einnig á milli stofna úthafskarfa.

Niðurstöðurnar gefa góða mynd af þróun S. lumpi sýkinga við Ísland, ásamt smittengdum hýsilsvörunum karfans, og gætu þær haft áhrif á sýn vísindasamfélagsins á samsetningu karfastofna hér við land. Á sviði fisksjúkdóma á hugtakið smásæ sníkjudýr almennt við slímdýr (Myxozoa), frumdýr (Protozoa) og sníkjusveppi (Microsporidia). Í rannsókninni var fána smásærra sníkjudýra tveggja karfategunda (Sebastes spp.) við Ísland kortlögð. Öll helstu líffæri voru skoðuð með víðsjá og/eða smásjá. Einnig var vefjameinafræðileg skoðun framkvæmd með tilliti til sýkinga. Erfðaefni þeirra sníkjudýra sem fundust var magnað upp með PCR og raðgreint. Slímdýr er fundust í gallblöðru voru greind til tegundanna Myxidium bergense og Ceratomyxa adeli. Líkur benda til að fjórar tegundir gródýra (Apicomplexa) er fundust í görnum og þvagblöðru, séu áður óþekktar en fullnaðargreiningu er ólokið. 

Leiðbeinendur: Árni Kristmundsson, Guðrún Marteinsdóttir og Kristján Kristinsson
Prófdómari: Matthías Eydal


Hákarlar, hákarlar allstaðar - hví höfum við áhyggjur?

Dr. Steve Campana, nýr starfsmaður Líf og umhverfisvísindadeildar HÍ mun halda erindi um hákarla.

18. maí 2015 – 12:30 Askja Stofa 131

Erindið verður flutt á ensku undir titlinum Sharks, sharks everywhere – so why are we so worried?

320px-white_shark.jpg

Stutt ágrip:

Hákarlastofnar hafa yfirleitt litla fjölgunargetu, en ættu að engu að síður að geta staðið undir veiðum, ef nægar upplýsingar um stofnþætti liggja fyrir. Í reynd hefur hrun hákarlastofna oftar verið afleiðing veiða. Því miðuðu rannsóknir Campana og félaga á hákörlum við stendur Kanda að því að skilja líffræði hákarla, en einnig að því að greina stærð og ástand hákarlastofna. Í erindinu verður fjallað um vandamál sem tengjast rannsóknum á stórum ránfiskum, sem er allt annað en kátir með að vera veiddir. Einnig verður skýrt frá nýjum uppgötvunum um líffræði hákarla.

Enska útgáfu ágrips má lesa á vef Líf- og umhverfisvísindastofnunar HÍ.

Mynd af hvítháf er af vef Wikimedia commons.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:White_shark.jpg

Dr. Campana vann áður við Bedford Institute of Oceanography, Fisheries and Oceans Canada, Dartmount, Nova Scotia.


Hvað þýðir það að erfðavísar séu ónýtir og hafa þeir áhrif á svipfar?

Gen (erfðavísar) eru mikilvægasti hluti erfðaefnisins. Erfðaefnið DNA eru tvíþátta þræðir sem mynda litningana. Við manneskjurnar fáum eitt sett af litningum frá móður og eitt sett frá föður. Því höfum við tvö heil eintök af flestum okkar genum - eitt frá hvoru foreldri. Það er kallað að vera tvílitna. Algengast er að dýr séu tvílitna en bakteríur eru flestar einlitna. Arnar Pálsson. „Hvað þýðir það að erfðavísar séu ónýtir og hvernig kemur slíkt fram í svipgerð fólks?“. Vísindavefurinn 4.5.2015. http://visindavefur.is/?id=69712.
Stökkbreytingar eru frávik í erfðaefninu. Þær geta myndað nýjar útgáfa af geni (oft auðkennt sem a) - miðað við upprunalegu (forfeðra) útgáfuna (auðkennt sem A). Á meðan a er fátíð í stofninum, finnst hún nær eingöngu í einstaklingum með Aa arfgerð. Ef a verður algengari aukast líkurnar á að aa einstaklingar verði til. Í lífverum finnst heilmikill erfðabreytileiki sem er upprunalega af völdum stökkbreytinga. Stökkbreytingar má flokka eftir mögulegum áhrifum á hæfni lífvera. Þær geta verið skaðlegar, hlutlausar eða jákvæðar. Jákvæðar breytingar eru hráefni fyrir náttúrulegt val en hlutlausar breytingar hafa engin áhrif. Skaðlegar breytingar draga hins vegar úr lífslíkum eða frjósemi, oftast vegna þess að þær eyðileggja gen eða raska virkni þeirra. Til að vita hvernig gen skemmast þurfum að við að skilja uppbyggingu þeirra. Gen eru samsett úr ólíkum hlutum, til dæmis stjórnröðum og táknröðum. Þær síðast töldu skrá fyrir hlutum prótíns sem genið er forskrift að. Punktbreytingar leiða til skipta á stökum bösum (DNA er samsett úr A, C, G og T bösum). Punktbreyting á basa í mikilvægum hluta gens, getur eyðilagt það. Einnig eru þekktar úrfellingar og innskot á bösum eða jafnvel brot og tilflutningur á litningabútum (litningabreytingar). Ef breyting fellir út hluta gens eða leiðir til skipta á mikilvægri amínósýru, getur það haft alvarleg áhrif og jafnvel óvirkjað prótín-afurð gensins. Segja má að slík gen séu ónýt. Aðrar stökkbreytingar eru vægari. Gen geta því skemmst á ótal vegu, og mismikið.

 

 

Stökkbreytingar eru af nokkrum gerðum, fjórar þeirra eru sýndar hér. Punktbreytingar eru skipti á stökum bösum. Einnig finnast úrfellingar, innskot eða jafnvel umhverfur á styttri eða lengri bútum DNA. Litningabreytingar, brot, úrfellingar, fjölfaldanir og tilflutningur á litningabútum eru ekki skýrðar hér.

Það veltur á erfðafræðilegum og þróunarfræðilegum lögmálum hvaða áhrif ónýt gen hafa á svipfar (svipfar eða svipgerð er safn allra einkenna einstaklings). Maðurinn hefur um 20.000 gen sem hvert um sig gegna ólíkum hlutverkum. Sum gen eru nauðsynleg í öllum frumum líkamans, á meðan önnur eru sérhæfðari (til dæmis bara notuð í húð eða munnvatnskirtlum). Erfðabreytileiki í einu geni hefur ekki sömu áhrif og erfðabreytileiki í öðru geni. Lífvera kann að lifa af án gens sem framleiðir munnvatnsensím, en ekki án gens nauðsynlegt öllum frumum líkamans. Við erum öll með margar skaðlegar breytingar, á arfblendnu ástandi. Ef við fengum til dæmis ónýtt eintak af geni X frá pabba, en heilt eintak frá mömmu, þá erum við arfblendin (Xx). Sú staðreynd að við erum tvílitna veitir okkur vernd fyrir ónýtum genum. Þetta er kallað erfðabyrðin (e. genetic load) sem við berum öll. Erfðabyrðin veldur því að í hverri kynslóð geta runnið saman kynfrumur með skaðlegar breytingar í sama geni. Ef genið er mjög mikilvægt og stökkbreytingin skaðleg, aukast líkur á fósturláti. Í öðrum tilfellum þroskast viðkomandi að því er virðist eðlilega þrátt fyrir að vera arfhreinn um gallað gen, en þjáist ef til vill af sjúkdómi síðar á lífsleiðinni. Í enn öðrum tilfellum hefur það engin áhrif ef einstaklingurinn er arfhreinn um ónýtt gen.

 

 

Stökkbreytingar sem eyðileggja gen geta haft mismikil áhrif eftir því hvaða geni þær raska. Sýndar eru tvær fjölskyldur með galla í genunum A og B, karlar eru merktir með kassa og konur hringjum. Í efri línu eru foreldrar sem eru báðir arfblendnir um stökkbreytingu (t.d. Aa). Lifandi einstaklingar eru auðkenndir með opnum táknum en hringur fylltur með gráum lit táknar konu sem dó vegna þess að hún var arfhrein um galla í ákveðnu geni (aa). Hinsvegar lifir kona sem er arfhrein um galla í öðru geni (bb) eðlilegu lífi. Athugið að kynið skiptir ekki máli, í þessu tilbúna dæmi voru settar þrjár systur í hvora fjölskyldu til einföldunar.

Rannsóknir á bakteríum, gersveppum og flugum hafa sýnt að ekki eru öll gen lífsnauðsynleg. Gersveppur getur til dæmis lifað ágætu lífi í rækt, þegar hann er arfhreinn um úrfellingu á heilu geni. Reyndar eru innan við 10% af genum sveppsins lífsnauðsynleg. Nýleg rannsókn Íslenskrar erfðagreiningar sýndi að um 8% Íslendinga eru arfhreinir um sködduð eða „ónýt” gen. Genin sem um ræðir eru um 6% af erfðamengi okkar, um 1200 gen í allt. Algengast er að finna galla í lyktaviðtakagenum, sem er reyndar einnig algengt meðal ættingja okkar í aparíkinu.

Hér virðist felast mótsögn. Hví hefur maðurinn (eða sveppurinn) ákveðið gen ef hann getur lifað án þess?

Erfðafræðin og þróunarfræðin hefur nokkrar útskýringar á svona fyrirbærum. Í fyrsta lagi er sýnd (e. penetrance) gena og erfðabreytileika misjöfn. Tveir einstaklingar með sömu erfðasamsetningu (til dæmis arfhreinir um skaddað gen aa), fá ekki endilega sömu svipgerð. Í öðru lagi er tjáning (e. expressivity) arfgerða ekki alltaf sú sama. Tveir einstaklingar með sömu erfðasamsetningu fá ekki alltaf jafnsterk einkenni. Þriðja útskýringin er sú að sum gen eru skyld, og geta hjálpast að. Ef eitt gen er gallað, getur nærskylt gen stundum leyst hlutverk þess nægilega vel. Í fjórða lagi getur verið að viðkomandi gen séu ekki mikilvæg við allar aðstæður, til dæmis bara í hörðu ári eða þegar ákveðið sníkjudýr eða pest herjar. Að endingu má segja að lögmál erfða og þróunar, og samspil tilviljana, erfða og umhverfis geti útskýrt af hverju sumir geta lifað ágætu lífi með ónýt gen.
Samantekt:
  • Ónýt gen eru vegna stökkbreytinga sem eyðileggja mikilvæga hluta gena.
  • Slíkar stökkbreytingar geta á arfhreinu formi valdið dauða eða sjúkdómum.
  • Stundum lifir fólk góðu lífi þrátt fyrir að vera arfhreint um gölluð gen.
  • Ástæður þess eru margar, til dæmis bygging gena, skyldleiki gena, ólíkt mikilvægi gena og heppni.
  • Sú staðreynd að við erum tvílitna veitir okkur vernd fyrir ónýtum genum.
Heimildir og mynd:

Fuglaflensuveirur í fuglum á Íslandi

Í kjölfar faraldurs fuglaflensu af stofni H5N1 fyrir nokkrum árum hefur mikil umræða átt sér stað  um flensu í fuglum um allan heim. Helstu áhyggjur manna snúa að þeirri  hættu sem alifuglum stafar af fuglaflensu  og mögulegum áhrifum þess á menn ef banvænar veirur breyta sér og smitast á milli manna.  

Gunnar Þór Hallgrímsson, dósent í dýrafræði við Líf- og  umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands, fjallar um rannsóknir á veirum í farfuglum sem koma hingað til lands í sjötta erindi fyrirlestraraðarinnar Vísindi á mannamáli í Háskóla Íslands. Gunnar Þór hefur stundað rannsóknir sínar undanfarin ár og hafa niðurstöður þeirra vakið athygli víða um heim.

Erindið verður haldið í Hátíðasal Háskóla Íslands  þriðjudaginn 5. maí nk. kl. 12.10.

Í erindinu fjallar Gunnar Þór um rannsóknir sínar og samstarfsfélaga  sem á síðustu árum hafa skoðað tíðni og gerðir fuglaflensuveira í fuglum á  Íslandi.  Í fuglunum fundust margar gerðir veira sem eiga uppruna bæði í Evrópu og Ameríku.
Rannsóknirnar leiddu meðal annars í ljós að Ísland er einskonar suðupottur fyrir fuglaflensu frá mismunandi heimssvæðum þar sem þær blandast og mynda nýjar veirur. Af þessu leiðir að Ísland getur virkað eins og stökkpallur fyrir fuglaflensu á milli Evrasíu og Ameríku. Í rannsóknunum fundust m.a. vægar gerðir af H5N1 (í vaðfugli) og H5N2 (í máfi) fuglaflensuveirum.

Í erindinu verður sagt frá því hvaða fuglategundir eru líklegastar til að flytja fuglaflensuveirur til og frá Íslandi og rýnt í lífshætti og farmynstur fuglanna. Einnig verður rætt um hvaða áhrif flensa hefur á villta fugla og hvaða veirum mönnum kann að stafa ógn af.
Um fyrirlestraröðina Vísindi á mannamáli er fyrirlestraröð Háskóla Íslands sem hófst haustið  2014 að frumkvæði Lífvísindaseturs og Líffræðistofu Háskóla Íslands. Markmiðið er að varpa ljósi á það hvernig vísindamenn háskólans reyna að afhjúpa leyndardóma náttúrunnar og hvaða þýðingu vísindarannsóknir hafa fyrir daglegt líf fólks og atvinnulíf í landinu.

Allir velkomnir meðan húsrúm leyfir.

Nánari upplýsingar má finna á:
www.hi.is/visindi_a_mannamali 


Ísland - suðupottur fuglaflensu

Ísland - suðupottur fuglaflensu

Gunnar Þór Hallgrímsson, dósent í dýrafræði við Líf- og  umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands, fjallar um rannsóknir á veirum í farfuglum sem koma hingað til lands í sjötta erindi fyrirlestraraðarinnar Vísindi á mannamáli í Háskóla Íslands. Gunnar Þór hefur stundað rannsóknir sínar undanfarin ár og hafa niðurstöður þeirra vakið athygli víða um heim.

Erindið verður haldið í Hátíðasal Háskóla Íslands  þriðjudaginn 5. maí nk. kl. 12.10.

Í kjölfar faraldurs fuglaflensu af stofni H5N1 fyrir nokkrum árum hefur mikil umræða átt sér stað  um flensu í fuglum um allan heim. Helstu áhyggjur manna snúa að þeirri  hættu sem alifuglum stafar af fuglaflensu  og mögulegum áhrifum þess á menn ef banvænar veirur breyta sér og smitast á milli manna.  

Í erindinu fjallar Gunnar Þór um rannsóknir sínar og samstarfsfélaga  sem á síðustu árum hafa skoðað tíðni og gerðir fuglaflensuveira í fuglum á  Íslandi.  Í fuglunum fundust margar gerðir veira sem eiga uppruna bæði í Evrópu og Ameríku.
Rannsóknirnar leiddu meðal annars í ljós að Ísland er einskonar suðupottur fyrir fuglaflensu frá mismunandi heimssvæðum þar sem þær blandast og mynda nýjar veirur. Af þessu leiðir að Ísland getur virkað eins og stökkpallur fyrir fuglaflensu á milli Evrasíu og Ameríku. Í rannsóknunum fundust m.a. vægar gerðir af H5N1 (í vaðfugli) og H5N2 (í máfi) fuglaflensuveirum.

Í erindinu verður sagt frá því hvaða fuglategundir eru líklegastar til að flytja fuglaflensuveirur til og frá Íslandi og rýnt í lífshætti og farmynstur fuglanna. Einnig verður rætt um hvaða áhrif flensa hefur á villta fugla og hvaða veirum mönnum kann að stafa ógn af.
Um fyrirlestraröðina Vísindi á mannamáli er fyrirlestraröð Háskóla Íslands sem hófst haustið  2014 að frumkvæði Lífvísindaseturs og Líffræðistofu Háskóla Íslands. Markmiðið er að varpa ljósi á það hvernig vísindamenn háskólans reyna að afhjúpa leyndardóma náttúrunnar og hvaða þýðingu vísindarannsóknir hafa fyrir daglegt líf fólks og atvinnulíf í landinu.

Allir velkomnir meðan húsrúm leyfir.

Nánari upplýsingar má finna á:
www.hi.is/visindi_a_mannamali 


Um fjármögnun rannsókna, það var vitlaust gefið

Rannsóknir eru að mestu stundaðar fyrir skattfé. Ástæðan er sú að rannsóknir eru fjárfesting í þekkingu, mannviti og tækni, sem skilar sér fyrir þjóðfélagið og efnahag þess.

Þegar framlög þjóða til rannsókna eru borin saman, skiptir töluverðu máli að mælistikurnar séu skýrar. Magnús Karl Magnússon forseti læknadeildar Háskóla Íslands ritaði grein í kjarnann um fjármögnun rannsókna á Íslandi. Sú nýbreytni komst á árið 2013 að Hagstofan tók við útreikningunum af Rannsóknarmiðstöð Íslands. Við þær breytingar, kemur í ljós að framlög til rannsókna eru í raun lægri hérlendis, en áætlað var. Magnús segir:

Nú bregður svo við að Hagstofan gaf út nýjar tölur í síðustu viku um fjárfestingar í rannsóknir og þróun. Tölurnar fyrir 2013 eru hvorki meira né minna en þriðjungi lægri en við höfum séð síðastliðinn áratug; þær nema 1,88 prósentum af vergri landsframleiðslu, eða sem nemur rúmlega 35 milljörðum. Hvað gerðist? Hefur orðið hrun í þessum geira?

Skýringanna er sennilega ekki leita í hruni. Líklegra er að við höfum reiknað vitlaust síðustu áratugi. Nýlega var tekin sú ákvörðun að flytja þessa mikilvægu en flóknu útreikninga frá Rannís til Hagstofunnar enda skiptir meginmáli að við getum borið okkur saman við nágrannalöndin en í flestum tilvikum eru þessir útreikningar í höndum hagstofa viðkomandi landa. Aðferðir eru flóknar og niðurstaðan hefur afgerandi áhrif á ákvarðanir stjórnvalda og atvinnulífs í vísinda- og nýsköpunarmálum...

Það má því álykta sem svo að útreikningar síðustu áratuga hafi verið ríflega þriðjungi of háir. Ef tölur fyrri ára eru leiðréttar samkvæmt þessum forsendum þá getum við séð leiðréttar tölur í rauðu línunni. Hér er um að ræða 10-15 milljarða skekkju á ári eða vel yfir hundrað milljarða síðasta áratug. Það munar um minna.

Þessar tölur setja alla opinbera stefnumótun í þessum málaflokki í uppnám. Við erum ekki að að fjárfesta til framtíðar eins og við héldum að við værum að gera. Við þurfum að snúa við blaðinu, það þolir ekki bið.

Í grein Magnúsar Það var nefnilega vitlaust gefið (kjarninn 29. apríl 2015) er einnig graf og nánari útskýringar.

Guðrún Nordal, formaður vísinda og tækniráðs fjallar einnig um þessar tölur í pistli í kjarnanum. Hún segir.

Í áðurnefndri aðgerðaáætlun Vísinda- og tækniráðs fyrir árin 2014-16 hefur nú þegar verið gripið til ýmissa aðgerða til að laða fram meiri fjárfestingu til rannsókna og þróunar sem mun leiðrétta þessa mynd, en ný tölfræði kallar þó á endurmat aðgerða. Þegar hefur verið ákveðið að hækka framlög til samkeppnissjóðanna um 2,8 milljarða 2015 og 2016 sem mun hafa áhrif til hækkunar á framlagi ríkisins. Þar er einnig tekið undir markmið um að framlög til háskóla skuli verða sambærilega við meðalviðmið í háskólum á Norðurlöndum árið 2020, en nú er Háskóli Íslands t.d. aðeins hálfdrættingur á við háskóla á Norðurlöndum. Það er því ljóst að framlög til rannsóknarstarfs og rannsóknarinnviða muni stórhækka á næstu árum gangi þessi stefna eftir.

En ekki er síður mikilvægt að hvetja atvinnulífið til dáða. Í Evrópu er jafnan stefnt að því að atvinnulífið standi straum af 2/3 framlagsins, en í litlu hagkerfi er raunhæfara að miða við helming á móti helmingi hins opinbera – eins og raunin hefur verið hér á landi. Í aðgerðaáætluninni eru tillögur um ýmsa skatahvata til að laða fram fjárfestingu fyrirtækja til vísinda og nýsköpunar en fylgjast þarf vel með að þeir virki til hækkunar.


« Fyrri síða | Næsta síða »

Innskráning

Ath. Vinsamlegast kveikið á Javascript til að hefja innskráningu.

Hafðu samband