Kép

Okosfalvak útja

Hogy lehet okos egy város? És egy falu? Vajon mi teheti élhetővé a vidéki térségeket? Ma már hazánkban is egyre nagyobb teret nyer az intelligens növekedés fogalma, amely többek között az oktatás, a kutatás, az innováció, illetve a digitális társadalom területeit is érinti. Az Európai Unió ezekkel foglalkozó SMART City és SMART Village koncepcióját azért hívták életre, hogy a települések versenyképességén és az ott élhető élet minőségén javítani lehessen, a hátrányos helyzetű vidéki térségeken ugyanis rengeteg a tennivaló. Miközben a városias jellegű területek adják a gazdasági növekedés motorját, a hátrányos helyzetű területek jelentős részén általános jelenség az elvándorlás, tömeges a munkanélküliség, rosszak a kereseti viszonyok, alacsony a szolgáltatások színvonala és az infrastrukturális ellátottság, sőt nagyon sok az ezek kapcsán kialakuló konfliktus is. Hazánk területén is több mint 30 olyan halmozottan hátrányos helyzetű kistérség van, ahol a gazdasági és társadalmi adatok alapján komplex segítő programot szükséges alkalmazni. A támogatási és pályázati rendszerben történő részvételnek köszönhetően az érintett települések lemaradása csökkenhet és a jelentős odafigyelésnek köszönhetően fejlődésük megindulhat az elkövetkező időszakban.

Cikkem a New technology Karrier 2018/1. számában jelent meg.

Reklámok
Kép

Panamában is a méret a lényeg

Jól ismert biológiai jelenség, hogy a környezet hőmérséklete nagymértékben befolyásolja az olyan állati szervezetek rátermettségét, melyek önálló belső hőforrás vagy saját hűtési mechanizmusok hiányában nem vagy csak részben képesek megfelelő szinten tartani testhőmérsékletüket. Az ún. ektotherm rovarok testhőmérséklete például viszonylag nagy tartományon belül követi a környezet hőmérsékletváltozásait, a napfényre kiülő vagy az árnyékba visszahúzódó ún. poikilotherm egyedek ugyanakkor valamilyen szinten mégis képesek felgyorsítani a kívánt testhő elérését. A nagyobb méhfajok ezen kívül apró izmaik remegtetésével is melegítik magukat, testhőjüket pedig kaptáruk állandó téli hőmérsékletének fenntartására, lárváik nevelésére, vagy akár a kaptárba hatoló ragadozó lódarazsak elpusztítására is felhasználhatják. A túlhevülés ugyanakkor épp úgy veszélyes lehet a rovarok számára, így amint például a poszméhek torhőmérséklete közelít a 44 °C-hoz, védelmük érdekében szervezetükben számos élettani változás megy végbe.

A kutatók eddig úgy vélték, hogy a környezet hőmérsékletének ezen hatásai fordított kapcsolatban állnak az érintett rovarok testméretével. A korábbi megfigyelések szerint ugyanis a melegebb klímán élő ektotherm rovarok kisebbek, a hűvösebb klímán élők pedig nagyobb méretűek voltak, ami azt sugallta, hogy a kisebb testméret magasabb hőmérsékleten szelektív előnyt jelenthet. A közelmúltban bemutatott eredmények szerint azonban úgy tűnik, hogy a panamai esőerdő fullánknélküli méhfajainál (Meliponidae) az eddig elfogadott rovarhőtani nézetek egyáltalán nem működnek.

A közelmúltban közölt repülésfiziológiai kutatás során tíz fullánknélküli méhfaj repülési teljesítményét vizsgálták a testtömeg, a torhőmérséklet, illetve a napon és árnyékban mérhető levegőhőmérséklet függvényében. Hogy a méhek viselkedéséről a lehető legteljesebb képet kapják, a panamai esőerdő fölé magasodó daruból azon virágok és levelek hőmérsékletét is mérték, melyekkel a zümmögő szárnyasok repülésük során érintkezhetnek. A fent bemutatott elképzelések alapján a kutatók arra számítottak, hogy a forróságban végzett repülésteszteken a 2–120 milligramm közti testtömegű méhfajok közül a kisebbek teljesítenek majd jobban, ám meglepő módon épp ennek ellenkezőjét tapasztalták. Bár a nagyobb fullánknélküliek testhőmérséklete olykor több mint 10 °C-kal a léghőmérséklet fölé emelkedett, mégis ők produkáltak jobb repülési teljesítményt. A kutatók azt is megállapították, hogy a kisebb méhek esetében alacsonyabb volt a levegő azon kritikus maximumhőmérséklete, ahol befejezik a repülést, efelett a hőmérséklet felett tehát a nagyobb testméretűek kerülhettek előnybe.

Cikkem az Élet és Tudomány 2018/47. számában jelent meg.

Kép

Édes végzet osztrigáknak

Bár a lelőhelyektől távoli Magyarországon alig akad igazi osztrigaszakértő, az ínyenc hozzáértők pontosan tudják, hogy ahány öböl, annyiféle íz. Az osztrigák ízvilága ugyanis az élőhelyüket jelentő tengervíz sótartalmától – azaz a szalinitástól – függ, ami a befolyó édes csapadékvíznek jobban kitett partközeli területeken akár kis távolságon és rövid időn belül is mutathat nagyobb eltéréseket. A legújabb kutatások azonban rávilágítottak, hogy még a sótartalom időbeli változásait jobban tűrő fajok ellenállóképességének is vannak határai, ami a klímaváltozás várható hatásai ismeretében igen aggasztó előjel. Az extrém csapadéktevékenység következtében kialakuló árhullámok gyakoribbá és súlyosabbá válásával ugyanis a tengervíz sótartalma várhatóan még nagyobb szélsőértékek között fog változni, amibe már a legellenállóbb osztrigák héja is beletörhet.

A kutatók akkor jutottak erre a következtetésre, amikor a kaliforniai partvidék három különböző szakaszáról származó Olympia-osztrigák (Ostrea lurida) viselkedését vizsgálták. Míg az első mintavétel egy édesvízzel gyakran elárasztott nagy tölcsértorkolat közelében, a második pedig egy csapadékkal kevéssé elárasztott kisebb torkolat mentén zajlott, addig a harmadik helyszín egy folyóktól távol eső partszakaszra esett, ahol a szalinitás jellemzően magasabb és stabilabb is. A három partszakaszról gyűjtött egyedeket ezután öt napon át egyformán alacsony sótartalmú víznek tették ki, majd széleskörű vizsgálatnak vetették alá. Bár a kísérlet során a széles tölcsértorkolat közeléből származó egyedek magától értetődően toleránsabbak voltak a vizsgált hatással szemben, a kutatók szerint a jövőben várható szélsőségeket nagy valószínűséggel már ők sem lesznek képesek elviselni.

Márpedig az Olympia-osztrigák vízi élőhelyükre kifejtett sokoldalú pozitív hatásuk miatt igen fontos ökoszisztéma-mérnök fajnak számítanak, hiszen szűrügető életmódjukból fakadóan nem csak tisztítják a vizet, de a szilárd héjukból felépülő zátonyok egyúttal számos alga, gerinctelen és halfaj élőhelyét is jelentik. Ottlétük pozitív hatást gyakorol a turizmusra, a rekreációs tevékenységekre és a sporthorgászatra is, továbbá jelenlétükkel a tengerszint-emelkedés és a viharok okozta eróziótól is megvédhetik a partszakaszt.

Maynard et al. (2018) Transcriptomic responses to extreme low salinity among locally adapted populations of Olympia oyster (Ostrea lurida). Molecular Ecology 27 (21) 4225-4240.

Cikkem az Élet és Tudomány 2018/46. számában jelent meg.

Kép

Mesterséges érzékszervek

Tudtátok, hogy léteznek olyan mesterséges érzékszervek, mint az elektronikus orr és az elektronikus nyelv? Ezek az eszközök valódi érzékszerveinkhez hasonlóan működnek, és főként azért fejlesztették ki őket, hogy segítsék az élelmiszerek minőségi vizsgálatait. Míg ugyanis az embereknél sokszor ízlés kérdése, hogy melyik étel vagy ital színe, illata, íze vagy állaga szimpatikusabb, egy elektronikus nyelv objektív, pontos, gyors és jól reprodukálható eredményt ad a termékek összehasonlítása során. A berendezés az emberi nyelv ízreceptoraihoz hasonló szenzorokkal érzékeli a különféle ízeket okozó komponensek jelenlétét, a végleges ízmintázatot pedig egy számítógép állapítja meg. Az eszköz használatával ráadásul az is tetten érhető, hogy az adott terméket gyártás során beszennyezték-e valamilyen anyaggal, vagy próbálták-e hamisítani annak eredetét és összetételét. Erre olykor valóban szükség lehet, a jó minőségű mézeket ugyanis olykor
olcsóbb alapanyagokkal hígítják, sőt néha az élelmiszerek fehérjetartalmát is hamisító anyagokkal növelik meg. A legfrissebb kutatások szerint azonban a valódi fogyasztók véleménye még mindig döntő fontosságú az élelmiszerek komplex minősítésénél, így a korszerű műszerek ellenére az emberi érzékszerveket sem érdemes kihagyni a vizsgálatokból.

Cikkem a New technology Karrier 2018/1. számában jelent meg.

Kép

Égi csodajelek helyett egyszerű optika

A régi kor embere számos alkalommal volt szemtanúja különféle égi tüneményeknek, amiket a fennmaradt feljegyzések és metszetek tanúsága szerint sokszor különböző pozitív vagy negatív események előjeleként vagy isteni figyelmeztetésként értelmeztek. A nappali és éjszakai égbolt ismert mozgású égitestei és csillagai mellett feltűnő ismeretlen, megmagyarázhatatlan jelenségek mindig megbolygatták a hétköznapi életet. Nem véletlen, hogy a legijesztőbb események közé tartozott az állandóságot megszakító teljes napfogyatkozás, egy nagyobb meteorzápor, vagy egy fényes üstökös feltűnése. Az idő múlásával egyre több jelenségre született tudományos magyarázat, ám a most bemutatott meteorológiai jelenségkör kialakulása is sokáig rejtély maradt, nagy riadalmat okozva ezzel a megfigyelőknek.

A legkorábbi hazai vonatkozású forrás szerint 1038-ban Szent István halála után „július hónapban két napot is látának az égbe”. 1544 márciusában Erdélyben „három Napot észleltek…”, majd júniusban ugyanitt „…hasonlóképp öt Napot, s a természetes Napot nem lehetett felismerni!”. Vajon mi okozhatta ezt a különleges látványt? Ma már tudjuk, hogy ezek a fényjelenségek a halók közé tartoznak, feltűnésük pedig akkor lehetséges, ha a légkörben megfelelő jégkristályok milliárdjai vannak jelen, amiken áthaladva megtörik, vagy azokról visszaverődik a Nap vagy a Hold fénye. Bővebben…

Kép

Évmilliók alatt állhat helyre a most kihaló emlősök helyén tátongó űr

Óriásszarvas, erszényes oroszlán, kardfogú tigris, gyapjas mamut, óriáslajhár – megannyi kihalt faj, mely számos más emlős mellett földtörténeti léptékben nézve a közelmúltban – jó eséllyel az emberi terjeszkedés következtében – tűnt el a Föld nevű bolygóról. Az előttünk álló 50 évben számtalan veszélyeztetett emlős, így a keskenyszájú orrszarvú is alighanem az ő sorsukra fog jutni, és sajnos az is elképzelhető, hogy az elefántok sem érik már meg a következő évszázadot, szintén az emberi tevékenység miatt. Ha ez a tömeges kihalás néhány évtized alatt valóban bekövetkezik, a kihalt fajok helyén tátongó űr betöltéséhez a természetnek még a túlzottan optimista szcenáriók szerint is 3-5 millió évre lenne szüksége. A sokkoló adatok mellett azért egy aprócska jó hír is van: a kutatók által használt – az emlősök evolúciós kapcsolatait és testméretét is tartalmazó – modell a leginkább veszélyeztetett fajok és a legsürgősebb természetvédelmi teendők gyors azonosítására is használható, ami talán enyhíthetné a kialakult helyzetet.

Davis et al. (2018) Mammal diversity will take millions of years to recover from the current biodiversity crisis. Proceedings of the National Academy of Sciences, article no. 201804906.
Kép

Áloműző kijelző

Mindennapjaink szerves részét képezi laptopunk, tabletünk és okostelefonunk használata, melyekre sokszor még lefekvés előtt, az ágyban fekve is hajlamosak vagyunk órákon át mereven rászegezni szemeinket. Teljesen természetesnek vesszük azt is, hogy felkapcsolt lámpák mellett akár egész éjszaka dolgozhatunk vagy biztonságosan közlekedhetünk. Abba viszont már kevéssé gondolunk bele, hogy a mesterséges fények milyen hatással vannak az élővilágra és szervezetünk egészségére, holott egyre több tanulmány világít rá az ezzel kapcsolatos problémákra is.

A világítás lényegében az emberrel egyidős, ám mivel a mesterséges fényeket kezdetben csak a kívánt időben és helyen használták, a hozzájuk kapcsolható esetleges hatások eleinte kisebb mértékben jelentkeztek. A 20. század második felétől tapasztalható gazdasági fejlődésnek köszönhetően azonban egyre több kivilágított útvonal és felhőkarcoló épült, így a települések körüli fénybúra is folyamatosan nagyobbra hízott. Ezzel párhuzamosan egyre gyakoribbá vált a szükségesnél több és fényesebb világítás használata is, a kihelyezett fényvetőket pedig sokszor nem lefelé, hanem helytelenül a csillagos égbolt irányába fordítva helyezték üzembe. Az ilyen hibás világítási gyakorlatok eredményeként alakult ki a fényszennyezés, melynek mértéke napjainkban is világszerte évi 5-10 százalékkal növekszik. Ráadásul a zavaró fények a megfigyelések ellehetetlenítésével nemcsak az égbolt titkait fürkésző csillagászok orra alá törnek borsot, hanem jelentős negatív hatást fejtenek ki a teljes élővilágra, beleértve az embert is. Bővebben…