vetenskapsbloggare=man?

När jag läste denna notis i The Guardian började jag undra vilket århundrade vi egentligen lever i. Artikeln handlar om Elise Andrew, som driver två parallella facebooksidor där hon skriver om vetenskap (I fucking love science och Science is Awesome). Båda är populära, speciellt den första. När hon nyligen började twittra också valde hon att publicera sitt namn och foto. Och hon visade sig vara en ung, snygg TJEJ. Vilket tydligen var en gigantisk överraskning för många som regelbundet läser hennes vetenskapsbloggande på facebook. De var nämligen helt övertygade om att hon var en man. Uppenbarligen hade de aldrig kommit på tanken att en kvinna skulle kunna skriva om vetenskap!

En app för att hjälpa skogen

Många människor släpar med sig sina smartphones ut i skogen. Nu har en amerikansk skogsorganisation hittat på ett sätt att utnyttja detta (aningen underliga) fenomen till något användbart. De håller på att utveckla en app vid namn TreeTaggr för att rapportera sjuka träd. Appen är tänkt att vara tillgänglig för alla och annonseras t.ex. i början av vandringsleder och liknande. Tanken är dels att folk ska bli mer engagerade i de skogar de har omkring sig genom att uppmuntras att notera och rapportera sjuka träd (man får poäng i ett sorts spel för sina observationer), och dels naturligtvis att på ett effektivare sätt samla in data för forskning och naturvård. Appen registrerar var du befinner dig någonstans och skickar denna information tillsammans med foton på trädet och dina beskrivningar av symptomen till en databas som är tillgängliga för t.ex. ansvariga myndigheter och andra organisationer som har med skogen att göra. Nu verkar detta huvudsakligen vara tänkt för nordamerikanska skogar, men tanken är inte så tokig. Kanske skulle det fungera här också?

Människor har bakat i över 20 000 år

Man vet egentligen inte så mycket om detaljerna kring vad människor i olika miljöer åt innan de började med jordbruk och boskapsskötsel, vilket dyker upp på flera olika ställen för ungefär 10 000 år sedan och därefter under några tusen år spred sig till de flesta av jordens befolkningar. Det enda man egentligen vet med säkerhet är att människorna naturligtvis inte åt domesticerade arter, eftersom några sådana ännu inte fanns. Många brukar tolka detta som att de tidiga stenåldersmänniskorna åt mycket lite stärkelse i form av gräsfrön och rötter, eftersom dessa visserligen är energirik men också arbetskrävande och ganska smaklös mat. De ska istället huvudsakligen ha levt på animalisk föda kompletterad med lite bär, frukter, nötter och andra lättsmälta växtdelar.

Det är möjligt att gräsfrön inte var någon populär favoritmat under den senaste istiden, men faktum är att folk trots detta verkar ha bearbetat och ätit gräsfrön och rötter i ganska stor skala i 10 000 – 20 000 år innan de började domesticera växter och praktisera jordbruk. Under ganska många år nu har det med spridda mellanrum dykt upp rapporter från arkeologiska studier, där forskare har hittat riktigt gamla redskap som människor har använt för att mala (eller kanske snarare mortla) mjöl. I Australien malde folk frön redan för 30 000 år sedan. I Israel utgjorde gräsfrön, inklusive vilda förfäder till vete och korn, basföda och åts i stora mängder för 23 000 år sedan. Även de tidiga israeliterna verkar ha malt gräsfröna till mjöl, och det finns dessutom lämningar som tyder på att de haft ugnar där de möjligen bakat bröd. Också i Europa malde man mjöl för 30 000 år sedan, men där verkar det ha varit populärare att använda stärkelserika rötter som råvara. Nu har det kommit ytterligare en studie i ämnet, denna gång från Kina. Där malde man diverse växter för drygt 20 000 år sedan. Dessa inkluderade gräsfrön från bl.a. vilda hirsarter, bönor och rotfrukter som jams och andra arter som idag används som medicinalväxter.

Dessa studier bygger oftast på att man studerat växtrester och ibland även karaktäristiska repor och mönster på de stenverktyg som använts för att mala växtdelarna. Att människor faktiskt malde mjöl på växter i flera olika världsdelar tiotusentals år innan de blev bofasta och började med jordbruk är tydligt. Detta bevisar dock strikt sett inte att människorna verkligen använde mjölet till just matlagning. Men det är ju onekligen svårt att förstå varför de annars lade ner så mycket arbete på att samla in, förbereda och mala dessa växter, om de inte tänkte äta dem.

Referenser:

Fullagar & Field. (1997) Pleistocene seed-grinding implements from the Australian arid zone. Antiquity 71(272), s. 300

Weiss m.fl. (2004) The broad spectrum revisited: Evidence from plant remains. PNAS 101(26), s. 9551

Piperno m.fl. (2004) Processing of wild cereal grains in the Upper Palaeolithic revealed by starch grain analysis. Nature 430, s. 670

Revedin m.fl. (2010) Thirty thousand-year-old evidence of plant food processing. PNAS 107(44), s. 18815

Liu m.fl. (2013) Paleolithic human exploitation of plant foods during the last glacial maximum in North China. PNAS. Artikeln är tillgänglig online från 18 mars 2013 i väntan på publicering i själva tidsskriften, DOI: 10.1073/pnas.1217864110 (se kort sammanfattning på vetenskapsradion)

Mykorrhizasvampar ökar skörden

Såg på vetenskapsradions nyhetssida (se också Klotet) att forskare från Schweiz och Colombia tillsammans har kommit fram till att om man preparerar kassavarötterna med extra effektiva mykorrhizasvampar kan man öka skörden med 20% samtidigt som behovet av konstgödsel minskar. Nu kommer detta från en konferenspresentation och inte en publicerad vetenskaplig rapport, så det ska betraktas som preliminära resultat, men det är ändå intressant.

Växter kan med hjälp av fotosyntesen lagra solens energi i form av kolhydrater, som sedan används som byggstenar och energiförråd både av dem själva och av växtätare som djur och svampar. Det behövs dock mer än bara kol, syre och väte för att bygga en kropp. En mycket viktig ingrediens är fosfor, som bland annat ingår i DNA och i de fetter som bygger upp cellernas membran. Växtrötter kan ta upp fosfor själva från jorden i form av oorganiskt fosfat. Problemet är att dessa fosfater har en tendens att fastna i jorden, vilket gör det svårt för rötterna att komma åt dem. Detta är en anledning till att det behövs så mycket konstgödsel för att odla växter.

Majoriteten av alla växter tar dock inte upp särskilt mycket fosfor själva. Istället betalar de en svamp för att göra jobbet åt dem. I den symbios som kallas mykorrhiza tränger svampen in i växtens rot och ger växten näringsämnen (främst fosfor) den tagit upp från jorden. I utbyte får den kolhydrater. Vissa mykorrhizasvampar är till och med så beroende av denna symbios att de bara växer om de har kontakt med rötter, vilket är ganska opraktiskt för forskare som vill studera dem på labbet.

Nästan alla växter har mykorrhizasvampar i sina rötter. Till och med växter som inte har några riktiga rötter utan bara jordstammar (rhizom) eller liknande strukturer samarbetar ändå på detta sätt med mykorrhizasvampar. Faktum är att mykorrhiza verkar vara ett samarbete med extremt gamla anor. Det finns fossila rötter från devonperioden för ungefär 400 miljoner år sedan som innehåller mykorrhizasvampar, och både sporer från tidiga landväxter och från mykorrhizasvampar har hittats från ordovicium. Det senare bevisar i och för sig inte att själva symbiosen verkligen fanns på den tiden, men idén är inte ny. Redan 1975 lanserade Pirozynski och Malloch idén att det krävdes en symbios med en svamp för att växterna skulle kunna ta steget upp på land. Tanken byggde på att när de tidiga växterna flyttade upp på land var jordarna fortfarande för dåligt utvecklade för att växterna skulle kunna ta upp tillräckligt med näring på egen hand. Kanske borde vi inte tänka på växter som individer utan snarare som ett nätverk av sammankopplade växter och svampar…

Hur som helst är det absolut dags att börja tillämpa kunskaperna om mykorrhiza i större skala inom alla sorters växtodling, både i trädgården och på åkern.

För den som vill lära sig om mykorrhiza:

Smith och Read (2008) Mycorrhizal symbiosis, 3:e uppl., Academic Press

Referenser (evolution):

Pirozynski och Malloch (1975) The origin of land plants: a matter of mycotrophism. BioSystems 6, s. 153

Remy m.fl. (1994) Four hundred-million-year old vesicular arbuscular mycorrhizae. PNAS 91, s. 11841

Krings m.fl. (2007) Fungal endophytes in a 400-million-yr-old land plant: infection pathways, spatial distribution, and host responses. New Phytologist 174, s. 648

Redecker m.fl. (2000) Glomalean fungi from the Ordovician. Science 289, s. 1920

Wellman m.fl. (2003) Fragments of the earliest land plants. Nature 425, s. 282

 

Blommor och humlor kommunicerar med elektricitet

Blommor ökar sina chanser att bli pollinerade genom att sända ut signaler som når flera olika sinnen samtidigt hos deras pollinerare. Djuren ser färger och former, de luktar på dofterna och deras känsel ger dem information om ytstrukturen. Nu har forskarna upptäckt att humlor har ytterligare ett sinne som de använder för att kunna känna igen blommor. De kan känna formen på blommornas elektriska fält.

Flygande insekter som t.ex. humlor är normalt positivt laddade medan blommor har negativ elektrisk potential. Det finns därför en elektrisk spänning mellan de två när de befinner sig nära varandra. Det är känt sedan tidigare att elektriska fält hjälper till att överföra pollen, och att blommans elektriska potential förändras när den blivit pollinerad. Vad som inte var tidigare känt är att humlor kan avläsa formen och styrkan på blommors elektriska fält och använda denna information för att hitta blommor som ger bra med mat.

Växer är naturligtvis jordade via kontakten med marken, men det finns ändå tillräcklig potentialskillnad mellan blommorna och atmosfären för att ett elektriskt fält ska uppstå. Formen på detta fält beror på blommans form, och skiljer sig alltså åt mellan olika typer av blommor. Det visade sig att humlor kan lära sig känna igen blommor som ger bra med mat baserat enbart på skillnader i blommornas elektriska fält. Dessutom påverkas blommans elektriska potential när det kommer i kontakt med en humla, vilket skulle kunna tala om för nästa humla som kommer flygande att ”här har nyss någon annan varit och ätit”. Den ändras som sagt också när blomman pollinerats, vilket antagligen betyder ”nu är maten slut”.

Dominic Clarke, Heather Whitney, Gregory Sutton och Daniel Robert. Detection and Learning of Floral Electric Fields by Bumblebees. Science,  21 februari 2013. DOI: 10.1126/science.1230883

Se också vetenskapsradion.

Ironisk majvisa?

Jag gillar att sjunga folkvisor, och denna hobby gör att man ofta kommer i kontakt med dialektala och gammaldags ord som inte längre används i dagens svenska. Den kör jag sjunger i övar för tillfället bland annat på en majvisa. Det finns massor av varianter på denna sång där man sjunger om att ”maj är välkommen”, precis som de otaliga staffansvisorna kring jul. Just denna variant slutar med en vers som låter närmast ironisk:

God natt och tack det ska ni ha.
Maj är välkommen.
För gåvan den var ganska bra.
Sommaren är ljuvlig för oss alla.

Ordet ganska i detta fall får det ju att låta som att gåvan inte var särskilt bra. Men är detta verkligen vad det betyder? I gammal svenska betydde ordet ganska inte samma sak som det gör idag. Det betydde snarare något i stil med totalt, helt, absolut. Ungefär som ordet ganz fortfarande gör i dagens tyska. Vissa dialekter tenderar att behålla äldre betydelser av orden ganska länge. Jag vet inte riktigt när den här betydelseförändringen skedde, men i denna visa verkar det snarare vara den gamla betydelsen av ordet som gäller. Det verkar mer rimligt att tacket gäller en riktigt bra gåva än en som är sisådär.

En fundering i sammanhanget är om tyskarna varit ärligare och hederligare (eller åtminstone mer realistiska) än svenskarna, eftersom ordets betydelse inte verkar ha eroderats ner på samma sätt hos dem? Hmm…

Amborella är sekvenserad

I sydvästra Stilla havet, öster om Australien, finns en ögrupp som har en speciell plats i hjärtat hos alla trädälskare – Nya Kaledonien! Här finns många unika och spännande arter av både växter och djur. En mycket viktig sådan för evolutionsbiologerna är det lilla trädet Amborella trichopoda, vilket är den enda arten i släktet Amborella. Det har visat sig att Amborella utgör en egen gren allra längst nere vid roten av de nutida blomväxternas släktträd. Man kan alltså säga att Amborella är en kusin till alla andra nu levande blomväxter.

Nu har en grupp av amerikanska forskare under ledning av Claude W. dePamphilis släppt en preliminär version av Amborellas sekvenserade arvsmassa (www.amborella.org). Detta ger helt nya möjligheter att studera blomväxternas evolution. Alla blomväxter som tidigare fått sina arvsmassor sekvenserade är nämligen antingen enhjärtbladiga växter (t.ex. ris och majs) eller tvåhjärtbladiga växter (t.ex. poppel, sojaböna och äpple), men Amborella tillhör alltså istället en annan, mycket äldre grupp av blomväxter.

Utöver blomväxter har också en lummerväxt (Selaginella moellendorffii) och en mossa (Physcomitrella patens) fått sina arvsmassor sekvenserade. Vad som saknas är en ormbunke och en nakenfröig växt, och så skulle naturligtvis en levermossa också vara bra. Ormbunken får vi nog vänta på, men på andra sidan Atlanten har de faktiskt släppt preliminära versioner även av de sekvenserade arvsmassorna av vitgran (Picea glauca) och loblollytall (Pinus taeda). Tyvärr verkar det vara bara i form av stora nedladdningsbara filer, vilket är alltför ohanterligt förutom för de mest fanatiskt intresserade dataprogrammerarna. Dessa data lär dock med tiden dyka upp i mer hanterligt format. Det stora svenska initiativet att sekvensera arvsmassan hos den svenska granen (Picea abies), som det var sådant ståhej om i media under 2010, har hittills inte genererat några allmänt tillgängliga data, men vi får väl se…

Vardagens små irritationsmoment

Jag tågpendlar mellan Uppsala och Stockholm varje dag. När tåget närmar sig Arlanda dyker alltid samma automatiska meddelande upp, vilket inkluderar följande:

”Keep your ticket until you have exit the station”.

Det heter ”have exited”! Inte ”have exit”.

Jag är tydligen inte den enda språkpolisen som uppmärksammat detta. Att dessa fåniga småsaker kan vara så irriterande…

Frisyrens ursprung

Jag har funderat på en sak. När fick människan hår egentligen? På huvudet alltså. Inga andra apor har huvudhår som bara fortsätter växa. De har i princip samma päls på huvudet som överallt annars. Så när dyker detta hår upp? Hår som inte klipps och kammas blir ju oftast trassligt och risigt och dessutom långt och opraktiskt. Kanske tyckte folk att det var sexigt med hår på huvudet? Något måste i alla fall ha gjort att detta med hår på skallen blev fördelaktigt när det väl uppstått, annars skulle vi ju fortfarande ha vår gamla päls istället.

På museum och TV-dokumentärer där man försöker rekonstruera hur tidigare människoarter och stenåldersmänniskor såg ut har Lucy och de andra i släktet Australopithecus päls som dagens apor. De stolta representanterna av Homo däremot brukar oftast ha hår som vårt. Så vitt jag vet finns det inga belägg för denna skillnad. Det som finns är skallar, minus hår. De äldsta hår man hittat är så vitt jag vet bara några tusen år gammalt, så hur man anser sig veta när håret uppstår och pälsen försvinner är lite av en gåta för mig. Alla dessa modeller, män som kvinnor, har i alla fall prydligt klippta frisyrer! Och männen särskilt har oftast kort, eller möjligen axellångt, hår. Men klippte verkligen Homo erectus håret? Eller började Homo sapiens med det? Och när då i sådana fall?

Fram till för ca 10 000 år sedan var alla människor mer eller mindre nomader. Många verkar bokstavligen ha följt efter maten efter säsong. De hade inga vagnar, dragdjur eller bilar, så de släpade inte runt med särskilt mycket tillhörigheter. Knivar hade de, så de borde väl ha kunnat skära av håret om det behövdes. Men fanns kammar? De kammar man hittat är så vitt jag vet alla från jordbrukssamhällen där folk är bofasta, fast kammar görs ofta av ben, trä eller liknande som inte bevaras lika bra som sten och metall. Så det är inte ju omöjligt att de fanns tidigare också.

Söker man på nätet efter saxens uppfinnare visar det sig att de flesta tror att det var Leonardo da Vinci som uppfann den. Han påstås faktiskt ha uppfunnit det mesta här i världen. Men i verkligheten använde kirurgerna i romarriket saxar som fungerade precis som moderna saxar, även om designen var lite annorlunda. Men saxar görs av metall, och att bearbeta metall har bara jordbruksbefolkningar gjort. Så klippt hår hade de tidiga människorna i alla fall inte!

Så hur länge har folk egentligen haft klippta frisyrer?

Pionjärerna – vem var först?

Tänk dig en växt. Det kan vara blomman i krukan i fönstret eller ett stort träd. Sen börjar du ta bort saker. Bort med blommor, kottar och frukter. Bort med barr och blad. Bort med rötterna. Bort med stammen och all ved. Blev det något kvar? Kanske något i stil med en pytteliten förgrenad pinne med små sporpåsar längst ut på kvistspetsarna.

Så såg faktiskt de första landväxterna man känner till ut. De allra tidigaste spåren av landväxter består av fossila sporer som är från den ordoviciska eran för ca 475 miljoner år sedan. Hur de växterna såg ut vet man naturligtvis inget om. Men fossil av hela, och ytterst små, växter finns från den efterföljande siluriska eran. Och de såg ut just som en liten förgrenad pinne med små sporkapslar i ändarna. Och de hade dessutom ledningskärl.

När man lär sig om växternas evolution verkar berättelsen baseras på det släktträd man får när man gör släktskapsanalyser på dagens växter. Då hamnar alltid bryofyterna (mossorna, nålfruktsmossorna och levermossorna) längst ner vid släktträdets rot, med levermossorna allra längst ner. Sedan kommer lummerväxternas gren. Ovanför dessa finns de tre välkända grenarna ormbunkarna, de nakenfröiga växterna och så blomväxterna. Detta släktträd tänker man sig att det motsvarar en tidsskala med först längst ner och sist längst upp.

Bryofyterna ska alltså komma först! Men var dessa tidiga små pinnar verkligen släkt med dagens mossor? Faktum är att de äldsta mossfossilen är från karboneran, vilket är samma era som de tidiga barrträden. De äldsta levermossfossilen är visserligen äldre, från devontiden, men fortfarande långt senare än de tidigaste växterna.

Eftersom de tidiga landväxterna faktiskt hade sporkapslar på själva växtkroppen och något som åtminstone ser ut som ledningskärl, kan de knappast ha varit bryofyter. Bryofyterna har en helt annan sorts generationsväxling än övriga växter, vilket utesluter dessa två saker. Inte heller är de särskilt lika lummerväxter, som brukar anses vara den äldsta och enklaste formen av kärlväxter.

Vad var då de tidiga landväxterna? Jag tror inte att de tillhör någon av dagens växtgrupper. De verkar ofta t.ex. ha en unik sorts ledningsvävnad. Och det är väl inte så konstigt. Alla organismer förändras med tiden av evolutionen, och det har hänt mycket på alla dessa hundratals miljoner år.

Källor:

Wellman m.fl. (2003) Fragments of the earliest land plants. Nature 425, s. 282

Kenrick & Crane (1997) The origin and early evolution of plants on land. Nature 389, s. 33

Taylor, Taylor & Krings (2009) Paleobotany. The biology and evolution of fossil plants. 2:a uppl. Academic Press