Rök lífsins

Rannsóknir á lífverum má rekja til fornaldar, sérstaklega til Aristótelesar sem starfaði á 4. öld f.Kr. og hafði meðal annars ákveðnar hugmyndir um erfðir. Þetta voru merkileg upphafsskref en aldirnar liðu án þess að frekar miðaði í átt til skilnings á þeim lögmálum sem ráða innri starfsemi lífvera. Eðli lífsins var ráðgáta. Kenning um þróun lífvera kom fram um aldamótin 1800 og árið 1859 kom út bókin Uppruni tegundanna eftir Charles Darwin. Góður skilningur á líffræðilegum forsendum þróunar varð þó að bíða blómstrunar erfðafræðinnar á 20. öld.

Í þessari bók er sagt frá nokkrum brautryðjendum líffræðinnar, sérstaklega á sviði erfðafræði, allt frá Aristótelesi til Watsons og Cricks. Jafnframt er sögð saga hugmynda og uppgötvana sem um miðja 20. öld leiddu til byltingar í skilningi manna á eðli lífsins.

Af vef Benedikts bókaútgáfu.

Hafið hugann dregur og heillar

Við búum á vatnsplánetunni. Yfirborð plánetunar er að meirihluta þakið vatni, allar lífverur nota vatn í frumum sínum og líkömum, margar þeirra þurfa vatn til að geta fjölgað sér og lífið á jörðinni varð aö öllum líkindum til í vatni.

Undanfarnar 7 vikur hefur RÚV sýnt stórbrotna þætti um hafið bláa (Blue planet II).

Þeir hafa verið unun á að horfa, nema náttúrulega síðasti þátturinn sem fjallar um hætturna sem stafa að lífríki hafsins. Við þurfum aldelis að spýta í lófanna, minnka kolefnisfótsporið (t.d. fækka utanlandsferðum), draga úr plastnotkun, græða landið og vernda lífríki sjávar. Við þurfum að hugsa alvarlega um að útbúa þjóðgarða í sjó, sem gætu jafnvel verið hér við land eins og á kóralrifinu mikla eða í strandfenjaskógum Asíu.

Mér fannst líka mjög forvitnilegt að fylgjast með „á tökustað" þáttunum sem fylgdu í kjölfarið. Þar er sérstaklega minnistæður þátturinn um kolkrabbana við Suður Ameríku. Þeir eru nefnilega með ólíka persónuleika, eru fljótir að læra og beita ýmsum ráðum til að verjast afráni. Einn þeirra var gripinn af hákarli, ætla mætti að væru endalok sögunar. Kolkrabbinn barðist hins vegar um á hæl og hnakka, og beittir síðan bráðsnjöllu ráði. Hann tróð öngum sínum inn í tálkn hákarlsins og hindraði öndun hans. Hákarlinn valdi lífið fram yfir máltíðina, og kolkrabbinn slapp.

Í frétt í vikunni var sagt frá því að vinsælar heimildamyndir hafa áhrif á val fólks á námsbrautum. Í Bretlandi juku sýningar á Blue planet aðsókn að námi í sjávarlíffræði og skyldum greinum. Lífríki Íslands og efnahagur er samofin hafinu. Við Háskóla Íslands og Hafrannsóknarstofnun hafa verið stundaðar (og eru) margvíslegar og forvitnilegar rannsóknir á lífverum hafsins og vistkerfum. Þótt að í grunnnámi í líffræði sé ekki höfuðáhersla á sjávarlíffræði, hafa margir farið í rannsóknir í fiskifræði og sjávarlíffræði, með því að fara í meistara og/eða doktorsnám hérlendis.

Sem dæmi má nefna rannsóknir

á skyldleika og erfðamengjum þorsksins og skyldra tegunda.

á áhrifum súrnunar á lífríki sjávar

klóþangi (Ascophyllum nodosum) í Breiðafirði, Íslandi og áhrifum umhverfisþátta á lífmassa og plöntuhæð

og síðast en ekki síst hvölum við strendur Íslands.

Þeir sem heillast hafa af undrum hafsins og lífríki þess, og eru að velta fyrir sér BS námí á háskólastigi, gætu sótt um nám í líffræði við HÍ. Þannig gætu þau lært um og rannsakað t.d. hákarla, kolkrabha, kóralla og fiska.

Ítarefni:

Rúv. „Blue Planet áhrifin“ mælast víða

Mynd af ljónafiski var tekin í sædýrasafni í Norður Karólínu.

Er hægt að nota klónun eða erfðatækni til að bjarga dýrum frá útdauða?

Í sögu lífs á jörðinni eru þekktar 5 stórar útdauðahrinur, þar sem margar tegundir og fjölskyldur lífvera dóu út, t.d. á perm og í lok krítartímans þegar risaeðlurnar dóu út (endanlega, nema fuglarnir sem eru af þeim komnir). Sjötta útdauðahrinan er hafin. Hún er af mannavöldum, vegna mengunar, eyðingar búsvæða, ofveiða og loftslagsbreytinga.

 

Margar lífverur hafa dáið út á síðustu áratugum og öldum vegna afskipta mannsins. Til dæmis geirfuglar og flökkudúfur sem voru veidd upp til agna.

 

Einnig eru margar lífverur í útrýmingarhættu, og af þeim er auðveldasta að skilja hættuna sem stór dýr eru í. Af sumum tegundum eru kannski bara eftir tugir, hundruðir eða þúsundir einstaklinga í náttúrunni. Skjaldbakan Georg tilheyrði sérstakri tegund á Galapagoseyjum, en hann var sá síðasti sinnar tegundar. Hann fékk nafnið einmanna Georg en tilraunir til að maka honum við kerlur af öðrum náskyldum tegundum báru engan árangur og tegundin dó út með honum.

 

Nú er spurt hvort við getum hindrað útdauða með klónun og erfðatækni?

 

Og þá jafnvel hvort hægt sé að endurlífga dýr eða lífverur sem eru útdauðar?

 

Ein aðferð til þess að bjarga tegundum í útrýmingarhættu er sú sem reynd var með Georg. Að æxla einstaklingum við náskyldar tegundir, og þeim afkvæmum svo saman og reyna að velja fyrir eiginleikum sem einkenna tegundina í hættu. Þetta hefur t.d. verið reynt með stórar kattartegundir, ljón, tígrisdýr og skylda ketti. Vandamálið er að ekki er augljóst hvernig hægt er að endurbyggja upprunalegu tegundina, t.d. ljónið úr slíkri genasúpu.

 

Nú til dags er einkum horft til tveggja aðferða, klónunar eða erfðabreytinga, í þeirri von að bjarga tegundum í útrýmingarhættu eða jafnvel endurreisa útdauðar tegundir.

 

Klónun, byggð á kjarnaflutningi inn í eggfrumu, hefur verið notuð til að klóna froska og kindur. Lambið Dollý er frægasta dæmið, en alls hafa 21 aðrar dýrategundir verið klónaðar með þessari aðferð. Nýlega fæddust tveir makakí apar, Hua Hua og Zhong Zhong, sem búnir voru til með því að láta fósturfrumur renna saman við kjarnalaus egg. Klónun hefur nýst við að fjölga lífverum sem eru í útrýmingarhættu. Bantang, sem er asískur ættingi kúa var klónaður og tvö slík dýr voru til sýnis í dýragarðinum í San Diego. Klónaður gaur átti að vera aðal segullinn fyrir sama dýragarð en hann dó við fæðingu. Gaurar eru indverskir ættingjar vísunda. Almennt er fæðing er hættuleg spendýrum, en hún virðist vera sérstaklega hættuleg klónuðum dýrum. Mörg dæmi eru um að klónuð fóstur hafi fæðst en dáið við fæðingu. Klónun er ekki skilvirk eða örugg aðferð. Hún myndi bara hjálpa til við að fjölga dýrum í útrýmingarhættu, en dugar ekki ein og sér til að endurreisa útdauð dýr.

 

Ný erfðatækni – CRISPR-Cas tæknin, sérstaklega ef notuð með klónunartækni, gæti gert okkur kleift að endurlífga útdauðar tegundir. Hugmyndin er sú að nota CRISPR aðferðina, sem gerir mögulegt að breyta röð gena á markvissan hátt, að breyta erfðamengi núlifandi tegundar þannig að það líkist erfðamengi útdauðs ættingja. Aðferðin byggir á nokkrum lykil forsendum. Til að mögulegt sé að lífga við útdauðu tegundina þarf önnur náskyld tegund að vera ennþá til og nægilega algeng til að vinna með. Einnig þarf upplýsingar um erfðamengi beggja tegunda, þeirrar útdauðu og ættingjans. Síðan þarf að endurskrifa erfðaefni ættingjans og breyta því þannig að því svipi til erfðaefnis útdauðu tegundarinnar, sem myndi gerast með CRISPR tækninni. Til að hraða ferlinu þyrfti líklega að notast við klónun fruma, og nokkrar umferðir af erfðabreytingum og fósturþroskun í staðgöngu mæðrum. Þannig væri hægt að færa erfðamengi fjarskylda ættingjans, og líffræði einstaklinganna nær því sem einkenndi hina útdauðu tegund. Hugmyndin er djörf og spurning hvort hún sé framkvæmanleg. Eitt veigamikið atriði er, hvaða erfðabreytingar ætti að framkvæma.

 

Munur á erfðaefni náskyldra tegunda er mismikill. Á hinum útdauða loðfíl og núlifandi afríkufíl er um 3% munur á erfðaefni. Það hljómar eins og lítil stærð, en vegna umfangs erfðamengja hryggdýra þýðir þetta að fleiri milljónir basa eru mismunandi í erfðamengi þeirra. Það er tæknilega ómögulegt að framkvæma milljón nákvæmar breytingar á erfðaefni fruma. Forvígismenn þessarar aðferðar segja að þeir vilji ekki gera allar breytingarnar, heldur bara þær sem skipti máli. Þá vaknar spurningin, hvaða mismunur á genum loðfíls og fíls skiptir mestu um muninn á útliti þeirra og hegðun? Forvígismennirnir segja að þær séu örugglega bara 20 til 100, en geta þess ekki hvernig eigi að finna þær. Þróunar- og erfðafræðingar vita að það er fáránlega erfitt að finna gen sem útskýra mun á hópum. Nærtækt dæmi er sá 1-3% munur sem er á erfðaefni manna og simpansa. Við höfum hugmynd um mismun í nokkrum genum sem líklega skipta máli þar um, en alls ekki alla orsakavaldana. Þannig að það er harla ólíklegt að hægt sé að finna hvaða 100 stökkbreytingar gerðu loðfílinn frábrugðin nútímafílnum, og þar með fellur framtakið um sjálft sig.

 

Annað meginatriði er hversu mikið átak þarf til að endurlífga útdauða lífveru eða koma tegund úr útrýmingarhættu með klónun og erfðatækni.

 

Eins og dæmin sanna er áhugi okkar mestur á stórum dýrum, spendýrum yfirleitt og kannski fuglum. Hverfandi áhugi er á að bjarga bjöllum, ormum eða blómum.

 

Veruleikinn er sá að þetta eru algengustu hópar tegundar á jörðinni. Útdauðahraðinn er ansi hár, nýlegt mat er að um 30-150 tegundir verði útdauðar á dag. Til að halda í við slíkan útdauða þyrftum við að klóna og endurlífga 30-150 tegundir á dag. Sem er gersamlega ómögulegt verkefni.

 

En hví kemur þessi hugmynd upp aftur og aftur, að hægt sé að bjarga dýrum frá útrýmingu með tækni?

 

Mikilvægast er líklega tæknidýrkun okkar. Við viljum alltaf nota tækni til að leysa vandamálin, ekki síst þau sem spretta af hegðan okkar og neyslumynstri. Þetta er mannlegur veikleiki, sem einnig birtist í heilbrigðismálum og lífstílshjávísindum. Sprauta, pilla, gingseng eða heilun er betri lausn en lífstílsbreyting.

 

Við ættum e.t.v. að spyrja annarar spurningar. 

 

Hvað er besta leiðin til að viðhalda fjölbreytileika lífs á jörðinni?

 

Svarið er að við þurfum að breyta neyslumynstri, draga úr ferðalögum með flugvélum, vernda búsvæði og óspillt víðerni.

 

Ítarefni:

Jón Már Halldórsson. „Hvað getið þið sagt mér um Pinta-skjaldbökuna?" Vísindavefurinn, 12. nóvember 2008.

Jón Már Halldórsson. „Hvers vegna dó flökkudúfan út?“ Vísindavefurinn, 19. október 2004.

Magnús Jóhannsson. „Er hægt að einrækta útdauð dýr?“ Vísindavefurinn, 23. maí 2001.

Arnar Pálsson. „Er hægt að klóna apa?" Vísindavefurinn. 9. apríl 2018.

Bannað að ráða kennara til að kenna fiskitengd fræði við Háskóla Íslands

Námsframboð í Háskóla Íslands ræðst að miklu leyti af því hvaða kennara deildir og námsbrautir fá að ráða. Ef ekki fæst leyfi til að ráða nýja kennara með sérþekkingu á tilteknu sviði, þá verður erfiðara að kenna þau fög. Stundum er þetta leyst með stundakennurum, en það er skammtímalausn og léleg. Ekki af því að stundakennarar standa sig illa, heldur vegna þess að tímabundinni ráðningu fylgir öryggisleysi sem kemur í veg fyrir að fólk þrói námskeið eða kennsluefni með langtímamarkmið í huga.

 

Fyrir stuttu hélt Freydís Vigfúsdóttir líffræðingur erindi um alþjóðasamvinnu á krossgötum. Rúv fjallaði um málið og hafði eftir Freydísi:

 

Þar sem við buðum allt að fjórðungi námsins í sjávartengdum fræðum og á níunda áratugnum þá buðum við upp á sérstaka braut í fiskifræði og tengdum greinum. Nemendur gátu tekið allt að helmingi af sínu námi í sjávartengdum fræðum.  Í dag er staðan sú að við bjóðum aðeins upp á eitt námskeið og það er innan við 4% af námi líffræðinga í dag er í sjávarlíffræði, fiskifræði eða skyldum greinum.

Mun fleiri námskeið á þessu sviði voru kennd fyrir 25 árum þegar ég var í námi.

Freydís sagði einnig skilaboðin þurfi að ná til iðnaðarins og yfirvalda, og að vísindasamfélagið og háskólar þurfi líka að átta sig á stöðunni.

Vegna þess að við höfum öll tækifæri í höndunum. Við höfum þekkingu og innfrastrúktúrinn til þess að halda uppi flottu námi og gætum jafnvel boðið upp á nám á þessu sviði á alþjóðavísu.
 
En vísindasamfélagið,  við þurfum líka að bregðast við og við þurfum svo sannarlega fólk í vistfræði, umhverfisfræði og sjávartengdum fræðum til þessa að hjálpa okkur að taka réttmætar ákvarðanir byggðar á gögnum í okkar auðlindastýringu í framtíðinni.

Námskeiðum í fiskitengdum fræðum fækkar Rúv 19. apríl 2018.

Ástæðurnar fyrir vandanum eru margþættar. Ein sú mikilvægasta er að námsbraut í líffræði hefur verið í fjárhagslegri gíslingu húsnæðislíkans HÍ. Fyrir nokkrum árum var ákveðið að rukka námsbrautir beint fyrir aðgang að húsnæði, stofur fyrir fyrirlestra og líka sérhæfðar verkkennslustofur. Þetta líkan var mjög umdeilt strax í upphafi, þar sem augljóst var að deildir sem þurfa sérhæfðar stofur en sem stóðu annars fjárhagslega vel myndu rúlla upp tugmilljón króna mínus. Það var raunin. Námsbraut í líffræði heldur úti 4 sérhæfðum verkkennslustofum, fyrir grasafræði, dýrafræði, örverufræði og sameindalíffræði, og borgar fullt gjald fyrir þær alla daga ársins. Mínusinn á námsbrautinni eru tugir milljona. Yfirvöld HÍ gáfu í skyn að stuðlarnir í húsnæðislíkaninu yrðu endurskoðaðir til að leiðrétta misræmið, en ekkert hefur orðið um efndir. Staðan er nú sú að í hvert skipti sem líffræðin biður um að fá að auglýsa stöðu kennara, í stað þeirra 5-7 sem farnir eru á eftirlaun eða verða sjötugir innan 3 ára, þá segir yfirstjórn HÍ NEI. Og bendir á mínusinn í bókhaldinu. Sem húsnæðislíkan HÍ bjó til. Aðrar deildir skólans og yfirstjórn HÍ hafa fengið að ráða nýja kennara og starfsmenn á undanförnum árum, þannig að einhver peningur er til staðar í skólanum. Ábyrgðin á því að námsbraut í líffræði getur ekki endurnýjað kennaraliðið er á herðum rektors og yfirstjórnar skólans.

Ytri aðstæður hafa ekki hjálpað, þá sérstaklega sveltistefna síðustu tveggja ríkisstjórna. Stjórn Katrínar Jakobsdóttur hefur gefið til kynna að vikið verði frá þeirri stefnu. Frábært væri ef orð Freydísar nái til stjórnvalda og þau átti sig á mikilvægi þess að halda við námi í líffræði þannig að byggja megi upp öflugara nám í fiskitengdum fræðum við Háskóla Íslands.

Sprengingar og hrun í Mývatni

Lífríki Mývatns er mjög sérstakt, mýið er í AÐAL hlutverki í vistkerfinu. Árni Einarsson, forstöðumaður rannsóknarsetursins við Mývatn, og Arnþór Garðarson við Líffræðiskor HÍ, hafa um áratuga skeið mælt viðgang mýflugnanna, og annara lífvera í vatninu. Slíkar langtíma rannsóknir krefjast mikillar þolinmæði, og mannafla, og eru þeir ófáir áhugamenn, fræðingar og nemar sem hafa lagt hönd á háfinn (sýnatökudall hljómar ekki jafnvel).

Árni, Arnþór og félagar hafa verið virkir í rannsóknum á þessu vistkerfi en grein þeirra í Nature árið 2008 er einn hápunkturinn á góðu verkefni. Í greininni nutu þeir aðstoðar erlendra líkanasmiða, sem sniðu reiknilíkön sem útskýra ágætlega sveiflur í mýstofninum á Mývatni. Anthony Ragnar Ives smíðaði líkan til að fylgja eftir sveiflum á mörkuðum eða hreyfingum gervitungla, eins og lýst er í pistli í Nature. Vincent Jensen aðstoðar þá að túlka herlegheitin.

Megin niðurstaðan er sú að stofninn sveiflist milli tvennskonar ástanda. Annars vegar rótækar sveiflur í stærð, sem fólk kannast við, stundum er Mývatn nær ósýnilegt að sumarlagi, en önnur árin stendur það varla undir nafni. Hins vegar getur stofnstærðin stundum hangið stöðug um nokkura ára skeið. Líkanið sem þeir byggðu getur útskýrt hvorutveggja.

Það sem skiptir náttúrulega mestu er það að vistkerfi eru ekki stöðug, og að stundum geta þau hrunið, oft af veigalitlum orsökum. Það ætti að vera ástæða til þess að draga úr veigameira álagi á vistkerfi, sem eru okkur nauðsynleg lifibrauð. 

Tony Ragnar Ives heldur fyrirlestur um Mývatn föstudaginn 20. apríl, 12:30 í stofu 131 i Öskju náttúrufræðihúsi HÍ. Allir velkomnir.

Booms and busts in the midges of Mývatn

Kynning og ágrip á ensku

Anthony Ragnar Ives, Professor of Biological Sciences and head of the Ives lab at University of Wisconsin-Madison, will give a presentation of his research:

Ecosystems that show huge changes through time can reveal the ecological forces that stabilize or destabilize natural systems. Midges in Lake Mývatn, Iceland, are an extreme example, with abundances that fluctuate over four orders of magnitude in irregular cycles lasting 4-8 years. Based on research conducting for over 40 years, we suspect that these fluctuations are caused by the midges' ability to deplete their food supply. If this hypothesis is correct, then Mývatn will be a rare example in which the interactions between herbivores and their food create a highly unstable ecosystem.

Ítarefni:

Lífið í hrauninu – lífríki í vatnsfylltum hraunhellum í Mývatnssveit

Líf og ástir við eldfjallavatn

Náttúra í jafnvægi? Veiðiskapur í Mývatni í 150 ár

Til heiðurs Arnþóri Garðarssyni

Hvað gerist á túndrunni við hlýnun jarðar?

Túndran er margslungin, fátæk af tegundum en auðug af lífmassa, stöðug en einnig viðkvæm og hún er eitt mikilvægasta vistkerfið sem verður fyrir áhrifum hnattrænna loftslagsbreytinga.

Föstudagnn 13. apríl kl. 12.30 í Öskju N-131, mun Ingibjörg Svala Jónsdóttir, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild, kynna rannsóknir sínar í fyrirlestrarröð Líffræðistofu:

Erindi hennar verður flutt á ensku, og nefnist Phenological responses to climate warming across the tundra biome

Ágrip erindis birtist einnig á vefsíðu líffræðistofu HÍ.

During more than two decades valuable data has been collected within the research network International Tundra Experiment (ITEX) aiming at answering the question how climate warming affects tundra plant communities and ecosystems. The large number of research sites widely distributed across the tundra biome, the use of standardized protocols and the combination of experimental warming and monitoring make this network unique. Several data syntheses have provided groundbreaking insights into how climate warming affects growth and reproduction of individual tundra plants and tundra plant communities. In this talk I will focus on more recent synthesis of phenological data. As expected, they show that warming accelerates phenology in general. Furthermore, the syntheses reveal that plants at colder sites (high Arctic) are more sensitive to a given increase in summer temperatures than plants at warmer sites (low Arctic and Alpine), that warming shortens the flowering season for Arctic and alpine plants and more so for late flowering species than early flowering. I will discuss the implications of these differential phenological responses to warming for plant reproductive success, plant establishment and trophic interactions in tundra ecosystems.

Dagskrá föstudagsfyrirlestra Líffræðistofu

Vísindamaður 100sta dags ársins

Vísindavefurinn og vísindafélag íslendinga standa fyrir merku verkefni í ár, í tilefni af ára afmælis félagsins.

Verkefnið gengur út á að segja frá störfum íslenskra vísindamanna, einum á hverjum degi allt árið. Í dag er 100sti dagur ársins og þá er fjallað um rannsóknir Ásdísar Egilsdóttur.

Ljóst er að ísland á marga góða og efnilega vísindamenn, sem starfa á fjölbreyttum sviðum. Vegna míns áhuga hef ég aðallega lesið pistla um félaga mína líffræðingana og þá sem rannsaka skyld fyrirbæri.

En síðan vaknar auðvitað spurningin, hvort að í árinu endist dagar til að telja upp alla vísindamenn landsins? Það fer að öllum líkindum þannig að þeir sem ekki komast á topp 365, verði súrir. Rétt eins og börn á fótboltamóti sem fatta að það voru ekki nógu margar medalíur fyrir alla. Íslenskt vísindasamfélag er smátt, en að fá að vita að maður sé ekki á topp 365 í minnsta vísindasamfélagi heims er rassskelling með gaddakylfu. Vonbrigði er raunverulegur kraftur, og ansi langlíf tilfinning. Stjórn félagsins og vísindavefurinn gæti mögulega lengt aðeins í árinu, eða bitið í skjaldarendur og sætt sig einhverja strauma úlfúðar. Við sem erum svo óheppin að lenda ekki á 365 verðum að taka þroskaða sýn á málið, og átta okkur á því að við stundum ekki vísindi til þess að fá verðlaunapeninga. Drif okkar verður að koma að innan, það verður ekki knúið af verðlaunagripum eða viðurkenningum einhverra nefnda.

Nú er komið að vandræðalegu játningunni. Eða fyrstu vandræðalegu játningunni.

Pistillinn hér að ofan var ritaður í einhverju pirringskastinu, og fóðraður á þekkingarskorti. Blessunarlega (eða ekki) les einhver suma pistlana sem maður setur á netið, og vinir manns nægilega vænir að láta mann vita af mistiginu.

Mér hafði semsagt láðst að lesa (og/eða skilja) upphafsmálsgrein vefsíðunnar sem heldur utan um listan yfir vísindamenn dagsins. Þar segir:

Í þessum flokki er að finna umfjöllun um vísindamenn á öllum aldri og af öllum fræðasviðum, frá hinum ýmsu háskólum, stofnunum og fyrirtækjum. Vísindamennirnir eru valdir af stjórn Vísindafélagsins og ritstjórn Vísindavefsins, í samráði við forstöðumenn háskóla og rannsóknastofnana, með það fyrir augum að bregða upp svipmynd af fjölbreyttri flóru blómlegs rannsóknastarfs hér á landi og þýðingu þess fyrir samfélagið allt.

Ef maður les þetta með egóið í lægsta gír, þá sér maður fegurðina í hugmyndinni. Þá kviknar reyndar spurningin, hversu stóran hluta lífsins er maður með egóið í lægsta gír? Eða, þarf maður að einbeita sér til að lækka egógírinn eða er það öfugt?

Mér þætti forvitnilegt að vita hvaða hugmyndir íslenskt fræðifólk og vísindamenn höfðu um dagatalið þegar það fór af stað. Var ég sá eini sem hélt að þetta mætti útleggja sem listi yfir topp 365 vísindamenn landsins?

Í gamla daga var vísindafélagið mjög snobbað, leit á sig sem hina íslensku vísindaakademíu með tilheyrandi hvítflippadýrkun og yfir-alla-hafinn merkikertaheitum. Nú er félagið opnara og virkara í almennu vísindalífi og baráttu fyrir stöðu vísinda í íslensku samfélagi. Við vonum að átakið auki skilning okkar íslendinga á vísinda og fræðimennsku hérlendis, landi og þjóð til framdráttar.

Breyting: Pistillinn var endurskrifaður að hluta, frá "Nú er komið að ..." og niðrúr, eftir ábendingu frá vini.

Ítarefni:

Hvaða rannsóknir hefur Ásdís Egilsdóttir stundað?

Hvað hefur vísindamaðurinn Ólafur Arnalds rannsakað?

 

Hvað hefur vísindamaðurinn Pétur Henry Petersen rannsakað?

Hvað hefur vísindamaðurinn Kesara Anamthawat-Jónsson rannsakað?

Hvað hefur vísindamaðurinn Margrét Helga Ögmundsdóttir rannsakað?

 

 

Veirur og saga íslenskra vísinda

Vísindafélag Íslendinga heldur málþing um veirur og vísindasögu í Safnahúsinu við Hverfisgötu laugardaginn 7. apríl kl. 13.30. Flutt verða þrjú erindi þar sem sjónum verður bæði beint almennt að íslenskri vísindasögu og tilteknum þætti hennar í fortíð og nútíð, þ.e. hvernig rannsóknir á sauðfjársjúkdómum á tilraunastöðinni að Keldum hafa nýst til skilnings á HIV-veirunni og í baráttunni við hana. Sá hluti er ekki einungis sögulegur því að mikilvægar uppgötvanir hafa verið gerðar í nýjustu rannsóknum á Keldum sem skipta máli fyrir samtímann og framtíðina.

Sigurður Guðmundsson, prófessor við læknadeild HÍ, segir frá arfleifð Björns Sigurðssonar sem kom á fót tilraunastöðinni að Keldum um miðja 20. öld og gerði merkar rannsóknir á mæði-visnuveirunni í sauðfé sem reyndust löngu síðar ómetanlegar við rannsóknir á HIV-veirunni. Valgerður Andrésdóttir, sameindalíffræðingur á Keldum, gerir síðan grein fyrir nýlegum rannsóknum á mæði-visnuveiru og tekur dæmi um hvernig þær hafa nýst til skilnings á HIV-veirunni og í baráttunni við hana. Einnig fjallar Þorsteinn Vilhjálmsson, prófessor emeritus, um sögu íslenskra vísinda síðustu öldina og tekur dæmi um gagnkvæma víxlverkun vísinda og samfélags, þ.e. ýmiss konar áhrif vísindanna á líf fólks og störf en einnig fjölbreytt áhrif samfélagsins á vísindin, verkefnaval og afurðir.

Málþingið er það fyrsta af sex sem Vísindafélag Íslendinga stendur fyrir á árinu um vísindi og samfélagslegar áskoranir í tilefni af aldarafmæli bæði félagsins og fullveldis Íslands. Hlutdeild vísindanna í íslenskri menningu frá fullveldi verður m.a. skoðuð á málþingunum en ekki síður er ætlunin að stuðla að almennri umræðu um samhengi vísindanna við samfélagslegar áskoranir með framtíðina í huga. Á síðari málþingunum verður m.a. fjallað um máltækni, umhverfismál og ferðamál.

Lokamálþingið verður haldið á 100 ára afmæli félagsins 1. desember en það var stofnað sama dag og Ísland varð fullvalda ríki, með það í huga að öflug vísindastarfsemi væri þjóðinni nauðsynleg til að dafna. Félagið stefnir að því að styrkja stöðu vísinda í íslensku samfélagi og menningu, m.a. með því að standa fyrir fræðslu og umræðum um ýmiss konar rannsóknir og dagskráin á afmælisárinu er einmitt liður í því.

Annar liður í afmælisdagskránni er samstarf við Vísindavefinn um dagatal íslenskra vísindamanna þar sem umfjöllun um fræðimenn birtist daglega allt árið: Markmiðið er að bregða upp svipmynd af fjölbreyttri flóru blómlegs rannsóknastarfs hérlendis og þýðingu þess fyrir samfélagið allt.

http://www.visindavefur.is/flokkur/242/dagatal-islenskra-visindamanna/

Ítarefni: Arnar Pálsson 9. júlí 2015 Mæði og visna og upphaf lentiveirurannsókna

Erindi Halldórs Þormar um Mæði og visna og upphaf lentiveirurannsókna

Margrét Guðnadóttir veirufræðingur

Arnar Pálsson 30. júlí 2013 Fremstur vísindamanna á Íslandi

Hversu mörg gen fáum við frá hverjum forföður?

Með bættum aðferðum til að greina erfðabreytileika manna á milli og betri líkönum í stofnerfðafræði hefur möguleikinn á að svara spurningu eins og þessari aukist mikið. Með því að nota sameindagreiningar má finna hvaða litningar og hlutar þeirra koma frá föður, móður, öfum, ömmum og fjarskyldari forfeðrum.

Arnar Pálsson. „Hversu mörg gen fáum við frá hverjum forföður?“ Vísindavefurinn, 21. mars 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=75186.

Margir núlifandi Íslendingar geta rakið ættir sínar til Egils Skallagrímssonar. En hversu mörg gen fengu þeir í raun frá honum? Við fáum helming gena okkar frá hvoru foreldri. Því leggur amma barnabarni til 1/4 gena, langamma 1/8, langlangamma 1/16 og svona má halda áfram aftur í ættir. Ef við gerum ráð fyrir 40 kynslóðum frá Agli til nútímaafkomenda hans er framlagið 1/1.000.000.000.000. Miðað við að erfðamengi okkar er 6.400.000.000 basar (á tvílitna formi), er ljóst að flestir afkomendur Egils fengu ekki einn einasta basa frá honum!

Með sama hætti má reikna út til dæmis framlag pólska stjörnufræðingsins Kópernikusar (1473-1543) til núlifandi afkomenda hans. Með hliðsjón af erfðum og miðað við 20 kynslóðir þeirra á milli er 1 milljónasti hluti erfðaefnis afkomandans frá Kópernikusi kominn.

En ef við förum stutt aftur í ættir lítur dæmið öðruvísi út. Frá hverri langalangömmu fáum við til dæmis 6,25% af erfðaefni okkar. Það er alvöru framlag. Um 1280 gen af þeim 20.500 sem finnast í erfðamengi okkar, komu frá langalangömmu okkar.

Erfðaframlag til afkvæmis, rakið einn ættlegg. Á x-ás eru forfeður stúlkunar teiknaðir og á y-ás erfðaframlag sem hún fær frá hverri formóður á ættleggnum.

Rétt er að taka fram að allar tölurnar hér að ofan eru meðaltöl og öruggt að sumir afkomendur fengu meira erfðaefni frá hverjum forföður og aðrir minna. Ástæðan er sú að stokkun litninga er óregluleg, atburðirnir (endurröðun) sem klippa þá sundur og raða þeim saman aftur eru ekki það margir í hverri kynslóð. Þannig erfast stórir partar af litningum saman í gegnum margar kynslóðir. Af því leiðir að flestir afkomendur Kópernikusar fengu ekkert, en aðrir meira af DNA frá honum.

Stofnerfðafræðingurinn Graham Coop hefur reiknað líkurnar á því að við fáum erfðaefni frá forfeðrum okkar. Eins og sést á seinni myndinni í svarinu er framlag langalangömmu og hennar kynslóðar töluvert, en þegar komið er nokkrum kynslóðum ofar verða áhrif breytileika í endurröðun meiri og líkurnar á að við erfum einhver gen frá forfeðrum okkar dvína hratt. Minni en 50% líkur eru á að forfeður í 9. lið hafi gefið okkur eitt einasta gen og við 14. kynslóð eru líkurnar orðnar minni en 5%.

En framlagið hækkar vitanlega ef forfaðirinn (til dæmis langalangamman í dæminu að ofan) kemur tvisvar eða oftar fyrir í ættartré einstaklings. Og því ofar sem við klifrum í ættartréð, því meiri verða líkurnar á að greinarnar falli saman. Samruni í ættartrjám er ansi algengur og getur af sér forvitnileg mynstur.

Meginniðurstöður:

• Einstaklingar frá helming gena sinna frá hvoru foreldri.
• Einstaklingar fá fjórðung gena sinna frá hverri ömmu og afa.
• Einstaklingar fá sífellt minna erfðaframlag frá forfeðrum þegar klifrað er ofar í ættartréð.
• Stokkun litninga veldur mikilli dreifni í erfðaframlagi hvers forföðurs ofar í ættartrénu.

Heimildir og mynd:

• Graham Coop. How much of your genome do you inherit from a particular ancestor? / gcbias.org, 4. nóvember 2013. (Skoðað 12. febrúar 2018).
• Mynd: Arnar Pálsson.

Við lækinn klekst ofurlítil lirfa

Hox genagengið er nauðsynlegt til að skilgreina eiginleika dýra. Stökkbreytingar í þeim geta raskað þroskun líffæra, t.d. nýrna og hjara, en einnig hryggjasúlunnar.

Hox genin finnst líka í flugum, þar sem Ubx genið stýrir m.a. myndun jafnvægiskólfa.

Stökkbreyting sem veldur ofvirkni í Antennapedia geninu veldur því að þreifarar flugunnar breytast í fótavísa. Eðlileg fluga vinstramegin, fluga með galla í Antennapedia  hægra megin. Mynd af vef Swarthmore College.

Síðdegis kölluðust genin á við dægurflugu einstaka úr safni Sigfúsar Halldórssonar, og fæddist þá textabrot þetta.

Við lækinn klekst ofurlítil lirfa
Með kynburstabrúsk á fótunum
Hoxgena tjáning í fótavísinum
Myndi breyta þeim í öllum tegundunum

Ef þú værir orðin lítil fluga
Með antennapedia galla í genunum
Þó þú ei til annars mætti duga
Þú eflaust gætir kitlað nefið þitt (með fótinum sem stendur út úr andlitinu á þér)

ítarefni:

Arnar Pálsson Keisaragen í litfrumum