Studenter råkade upptäcka ny supernova

I förrgår stod en lektion i praktisk astronomi på schemat för studenterna Ben Cooke, Tom Wright, Matthew Wilde och Guy Pollack vid University College London (UCL), men lektionen gick inte som planerat. Just när de skulle sätta igång började himlen över observatoriet täckas av moln. Läraren Steve Fossey bestämde sig för att göra det bästa av situationen och lektionen fick kortas ner till ett 10-minuters workshop i astronomisk fotografering.

Studenterna valde galaxen Messier 82 som fotoobjekt eftersom det råkade vara en lucka i molntäcket precis där Messier 82 låg på himlen. När Fossey ställde in teleskopet på galaxen lade han märke till en starkt lysande punkt som han inte kände igen. En snabb titt på gamla foton visade att den inte fanns med där.

Eftersom himlen höll på att täckas av moln gällde det att snabbt försöka samla så mycket data som möjligt om denna ”nya stjärna” medan den fortfarande gick att se. Lektionen hade helt plötsligt blivit allvar och studenterna fick hastigt förvandlas till aktiva forskare.

Fossey rapporterade snabbt fyndet och dagen efter kunde det bekräftas att han och hans studenter hade upptäckt en ny supernova. Den lysande pricken var alltså en exploderande stjärna. Anledningen till explosionen uppges vara att stjärnan blivit instabil efter att en närliggande vit dvärgstjärna sugit åt sig en alltför stor del av dess massa. Den nya supernovan har döpts till SN 2014J.

Supernovan i M 82 Foto: UCL/University of London Observatory/Steve Fossey/Ben Cooke/Guy Pollack/Matthew Wilde/Thomas Wright
Supernovan i Messier 82.
Foto: UCL/University of London Observatory/Steve Fossey/Ben Cooke/Guy Pollack/Matthew Wilde/Thomas Wright

Källa: Supernova in Messier 82 discovered by UCL students. News from UCL Faculty of Mathematical and Physical Sciences. Publicerad 22 januari 2014 (uppdaterad 23 januari 2014).

Att se havet strömma fram

Jag vet att havsströmmar finns likväl som jag vet att floder finns. Men floder har jag sett, hört, känt och till och med luktat och smakat på i verkligheten. Det har jag inte gjort med havsströmmar. De har jag bara sett som pilar på olika kartor.

Kan man inte uppleva något med sina egna sinnen så får man ta till andra metoder. Men pilar på en karta räcker inte särskilt långt om man vill få en känsla för hur havsströmmarna strömmar fram i verkligheten. Då är denna visualisering av havsströmmarnas rörelser som jag först såg hos Uppsalainitiativet mycket bättre.

Filmen har det poetiska namnet Perpetual Ocean (evig ocean) och är en animering av ytströmmarna i världens hav från juni 2005 till och med december 2007 gjord av NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio.

Kvinnor gillar tydligen rymden och stjärnor

Det finns tydligen åtminstone två svenskor som har skrivit populärvetenskapliga böcker om naturvetenskap, nämligen Marie Rådbo som skrivit ”Ögon känsliga för stjärnor : en bok om rymden” och Ulrika Engström som skrivit ”Himlens väktare : astronomins historia före teleskopet”. Har inte läst någon av dem ännu, men vi får väl se.

Jag bad bibliotekens svarstjänst Bibblan svarar om tips på kvinnliga författare som skrivit populärvetenskapliga böcker om naturvetenskap på svenska. Dessa två var de exempel de hittade. Och Stefan Grip, som var den bibliotekarie som tog sig an uppgiften, erkände att det var svårt att hitta några kvinnor alls som skriver om naturvetenskap.

Känner du själv till fler exempel på kvinnor som skrivit populärvetenskapliga böcker om naturvetenskap (helst på svenska)? Med det menar jag populärvetenskapliga böcker som handlar om biologi, kemi, geovetenskap eller fysik. Medicin och matlagning ingår inte, även om jag vet att det finns kvinnor som skrivit bra böcker om de ämnena.

Det är lite underligt att både de två böcker som jag hittade på Adlibris och de två som Bibblan svarar hittade handlade om just astronomi. Annars brukar biologi anses vara det kvinnligaste av de naturvetenskapliga ämnena medan fysik brukar anses vara det manligaste. Kanske kan jag bli en riktig pionjär om jag skriver och lyckas publicera den bok om växter och naturhistoria som jag funderar på?

Saknas: Kvinnor som skriver populärvetenskap

Va fasen?! Skriver inte kvinnor populärvetenskap? Refuseras kvinnors populärvetenskapliga böcker av förlagen? Vill inte Adlibris sälja kvinnors böcker? Vad är det som pågår egentligen?

Jag kollade igenom vem som har skrivit de 50 först listade populärvetenskapliga böckerna på bokhandeln Adlibris hemsida idag. Hela 92% av dessa böcker visade sig vara skrivna av män och bara 4% av kvinnor.

Mer specifikt var det bara två av böckerna som hade en kvinnlig författare, nämligen ”Fysik: vad som är värt att veta” av Joanne Baker och ”Asteroids, comets and meteors” av Josepha Sherman. Böcker som saknade namngiven författare hoppade jag över och det var bara två författare som jag inte lyckades ta reda på könet på.

Andel kvinnliga författare inom populärvetenskap
Av de 50 först listade populärvetenskapliga böckerna på Adlibris (som hade minst en angiven författare) var 92% skrivna av män, 4% av kvinnor och 4% av författare av okänt kön.

Hör ni kvinnor där ute, det här behöver vi ta tag i. Så svårt kan det väl inte vara att komma på ett spännande vetenskapsämne som du kan skriva en bok om? Kan Richard, Bill, Tore och alla de andra karlarna så kan du också!

Forskarvärlden överrumplades av sviket löfte

När den amerikanska kongressen nyligen lyckades driva igenom den mindre lysande idén att tillfälligt lägga ner den amerikanska staten uppstod en del oväntade bieffekter för världens forskare.

Forskning är nästan alltid en internationell aktivitet. Numera är forskning också en IT-baserad aktivitet. All information som forskarna genererar samlas nämligen i allmänna databaser och dessa utgör sedan grunden för ytterligare forskning. Fördelen med detta system är att vem som helst kan komma åt informationen och använda den. Problemet är att någon måste ansvara för att underhålla och uppdatera databaserna. Vem har den stabilitet och de ekonomiska resurser som krävs för att kunna garantera att informationen fortsätter att finnas tillgänglig även i framtiden? Svaret på den frågan brukar vara den amerikanska staten.

National Center for Biotechnology Information (NCBI) är en del av den amerikanska sjukvårdsmyndigheten National Institutes of Health. NCBI driver många av de absolut viktigaste databaserna inom den biovetenskapliga forskningen. Dessa databaser inkluderar GenBank som innehåller alla kända gensekvenser i alla kända organismer och PubMed som är världens främsta litteraturdatabas för biomedicinsk och molekylärbiologisk litteratur.

När den amerikanska staten nyligen lade ner verksamheten upphörde plötsligt underhållet av dessa och andra vetenskapliga databaser. Vetenskap är nämligen inte nödvändigt och ska därför inte prioriteras tycker den amerikanska staten. Nu varade uppehållet bara en kort period så konsekvenserna blev inte så allvarliga, men vad händer nästa gång den amerikanska staten får ekonomiska problem?

”To avoid lapsing into another dark age of research, the ongoing maintenance of PubMed must be guaranteed. We urge the scientific community to push for PubMed to be entirely supported and commissioned by an international forum.”

Citatet ovan kommer från det senaste numret av Nature där ett par australiensiska forskare argumenterar för att PubMed är för viktig för att riskeras och därför borde skötas av ett internationellt forum istället för av de opålitliga amerikanerna. Det låter lockande, men det framgår inte vem som då ska ha huvudansvaret för databasen. Det är tyvärr vanligt att underhållet av vetenskapliga databaser rinner ut i sanden efter några år om det inte finns någon som permanent har huvudansvaret. Och det vore ju ingen förbättring.

Eftersom det för tillfället inte finns några andra realistiska alternativ så lär den amerikanska staten fortsätta att driva dessa databaser ett bra tag till, trots att den bevisligen inte ens klarar av att driva sig själv. Forskarna får helt enkelt ha tålamod och hoppas på det bästa.

P.S. Det är en hisnande tanke att för bara några decennier sedan kunde de flesta forskare utföra sitt jobb hur bra som helst utan att ha tillgång till en enda databas eller ens en enda dator. Världen är konstig och blir bara konstigare för varje år som går…

En gen för ett underbart liv?

Växtforskare måste gilla att läsa sagor för det finns backtravsgener med namn som HOBBIT och ELF. Faktum är att det finns många gener i backtrav som heter ELF, och de brukar därför ha ett nummer efter namnet för att skilja dem åt. När jag letade efter en av dessa ELF-gener i backtravsdatabasen hittade jag istället en gen med ett ännu häftigare namn: PRIORITY IN SWEET LIFE 1. Översatt till svenska skulle det väl bli något i stil med första prioritet i ett härligt liv.

Samma gen har också ett par andra namn, nämligen de betydligt torrare och tråkigare EMS-MUTAGENIZED BRI1 SUPPRESSOR 2 och CALRETICULIN 3EMS-MUTAGENIZED BRI1 SUPPRESSOR 2 måste ursprungligen vara ett mutantnamn för EMS är en kemikalie som används för att skapa slumpmässiga mutationer i växters arvsmassor. CALRETICULIN är ett calciumbindande protein, så det sista namnet är egentligen det namn som ger mest information om vilken sorts gen detta är.

Det jag är nyfiken på är vem som döpte genen till PRIORITY IN SWEET LIFE 1 och varför de valde just det namnet, men detta hittade jag ingen information om på genens hemsida. När ordet sweet (söt) dyker upp i ett gennamn brukar det betyda att genen i fråga är inblandad i sockermetabolismen, men jag hittar inget som tyder på att PRIORITY IN SWEET LIFE 1 har något med socker att göra. Mycket mystiskt…

Ny organell hittad som tillverkar garvämnen

Eukaryota celler är inte homogena. De innehåller en massa olika separata delar som var och en har sin egen funktion. Dessa enheter fungerar ungefär som en sorts miniorgan och kallas därför för organeller. Nu har en grupp forskare hittat en ny sorts organell som de döpt till tannosomen. Denna upptäckt är i grund och botten resultatet av att forskarna på klassiskt biologmaner använt ett mikroskop för att titta på växtceller i hög förstoring, även om de i detta fallet inte använde ett enkelt ljusmikroskop utan ett antal mer avancerade och betydligt dyrare mikroskoperingstekniker.

Tannosomer bildas inuti kloroplasterna genom att små bubblor avknoppas från tylakoidmembranerna. Tylakoidmembranerna är mest kända för att det är här som fotosyntesens ljusreaktion sker. Inuti dessa små bubblor, som bara är några tiotals nanometer stora, bildas tanniner. Detta är naturligtvis anledningen till att bubblorna kallas tannosomer. Tanniner är garvämnen. Namnet kommer av att de används för att garva läder, men deras viktigaste uppgift i naturen är att ge växter en otrevlig smak som skyddar dem mot betande djur.

Tannosomerna i sin tur avkoppas gruppvis från kloroplasterna i s.k. skyttlar. Skyttlarna skapas genom att utbuktningar i kloroplasternas membran avsnörs till små påsar. Varje påse, som är någon mikrometer i diameter, är proppfull med små tannosomer. Skyttlarna färdas genom cellens cytoplasma till vakuolen där de tas upp. Återigen sker det alltså en sorts avknoppning, men denna gång inåt mot insidan av vakuolens membran. Resultatet är att varje påse kommer att täckas av ytterligare ett påslager som skapas av vakuolens membran.

Vakuolen är en stor, vätskefylld organell som fyller ut växtcellernas volym och även fungerar som förvaringsplats för diverse olika molekyler. Dessutom bryts vissa oönskade molekyler ner i vakuolen. Det är alltså vakuolen som är slutmålet för tanninerna, men när de väl kommer fram är de mycket väl förpackade. Hela tre lager membran skiljer dem från det övriga innehållet i vakuolen. Det innersta lagret kommer alltså från tylakoidmembranet, det mittersta lagret från kloroplastmembranet och det yttersta lagret från vakuolmembranet.

Tidigare så trodde man att tanniner bildades i det endoplasmatiska nätverket, vilket är en annan sorts organell där ett flertal olika typer av komplexa molekyler byggs upp. Upptäckten att tanniner istället bildas i tannosomer är ett bra exempel på att vi egentligen bara har börjat skrapa på ytan av vad som finns att upptäcka i naturen. Mycket av det som kallas etablerad kunskap i läroböckerna visar sig vid närmare granskning bara vara mer eller mindre kvalificerade gissningar. Det finns massor kvar att göra för framtidens forskare bara när det gäller att kontrollera vilka av läroböckernas påståenden som verkligen är sanna och vilka som inte är det.

Exempelvis har vi ju den uppenbara följdfrågan till denna nya upptäckt: hur kommer de byggstenar som tanninerna byggs upp av och de enzymer som sköter själva byggandet egentligen in i tylakoiderna till att börja med?

Referens: Jean-Marc Brillouet m.fl. (2013) The tannosome is an organelle forming condensed tannins in the chlorophyllous organs of Tracheophyta. Annals of Botany 112(6): 1003-1014

Skillnaden mellan förväntat och verkligt resultat

Jag håller på att förbereda en kort och förhoppningsvis engagerande presentation av min forskning till tävlingen Forskar Grand Prix, som går av stapeln nästa vecka. Ämnet för presentationen är glykosidhydrolaser, vilket är enzymer som bryter ner kolhydrater. Jag tyckte att det kunde vara en bra idé att inleda med att visa ett klassiskt experiment som ofta används i skolundervisningen och som vem som helst kan utföra hemma. Ett experiment som dessutom ger ett färgglatt resultat, vilket alltid brukar vara populärt. Alltså försökte jag utföra detta enkla skolexperiment på labbet, vilket borde ha varit en enkel uppgift…

Det hela går ut på att visa att enzymet amylas (mer specifikt alfa-amylas), som finns i saliven, bryter ner stärkelsen i maten till bl.a. maltsocker (maltos). Stärkelse består av massor av små druvsockermolekyler som sitter ihop, medan maltsocker bara består av två sammanlänkade druvsockermolekyler. Enzymet amylas är ett av de få glykosidhydrolaser som människan själv kan tillverka. De flesta enzymer som bryter ner kolhydraterna i vår mat tillverkas istället av bakterier som bor inne i vår kropp.

Experimentet är mycket enkelt. Blanda stärkelse (t.ex. potatismjöl) med saliv och vatten och håll det hela kroppsvarmt (ca 37°C) i minst 10 minuter. Jag lät röret stå i ett 37-gradigt värmeskåp i en halvtimme. Enligt teorin ska amylasen i saliven under tiden klippa loss maltsocker från stärkelsen.

För att kontrollera om en vätska innehåller reducerande sockerarter som maltsocker eller druvsocker kan man använda Trommers prov. Man börjar med att tillsätta lite kopparsulfatlösning till den vätska man vill testa. Kopparsulfat, som kan köpas i färg- eller byggbutiker, ger en ljusblå lösning när man löser upp pulvret i vatten. Sedan droppar man i lut i lösningen tills den byter färg från ljusblå till mörkt himmelsblå. Därefter doppar man ner röret med vätskan i kokhett vatten så att lösningen värms upp, och låter röret stå där en stund. Om lösningen innehåller minst ett par procent av någon reducerande sockerart bildas röd kopparoxid. Om lösningen innehåller bara lite av någon reducerande sockerart blir den istället grön. Innehåller vätskan inga reducerande sockerarter alls förblir den blå.

Jag använde min egen saliv och gjorde om experimentet flera gånger. Varje gång fick jag samma resultat. Lösningen förblev envist knallblå. Inte ett enda litet korn av röd kopparoxid! Inte ens en skiftning i grönt kunde anas. Om mitt saliv överhuvudtaget innehåller amylas verkar mitt enzym alltså vara för ineffektivt eller för sparsamt förekommande för att det ska ha någon effekt.

Märkligt nog verkar stärkelsen ändå lättare brytas ner i närvaro av saliven. Det är nämligen skillnad på resultatet i röret som innehåller stärkelse och saliv jämfört med röret som innehåller lika mycket stärkelse men som saknar saliv. Förutom amylas kan även värme och syra bryta ner stärkelse, så det kan i och för sig hända att saliven gjorde stärkelsen mer värmekänslig. Jag gjorde inga andra tester för att jämföra t.ex. pH på de olika lösningarna, så detta kan jag tyvärr inte säga något om.

130916 Trommers prov efter några timmar 003_redigerat
Efter att ha utfört Trommers prov på alla tre rören lämnade jag dem sedan i rumstemperatur i några timmar. I maltoslösningen har det bildas en fällning av roströd kopparoxid, men röret med saliv och stärkelse är fortfarande knallblått. I röret med stärkelse, men utan saliv, finns det stärkelsekorn som färgats svarta.

Frågan är varför det inte verkar ha bildats några reducerande sockerarter när saliven fick verka på stärkelsen. Jag hittade en gammal forskningsrapport (se nedan) som tyder på att nivån på amylasaktiviteten i saliven beror på hur stärkelserik mat man äter, och jag äter sedan mer än ett halvår tillbaka en socker- och stärkelsefattig kost. Detta skulle kunna vara en förklaring till den ynkliga nivån på amylasaktiviteten i mitt saliv. Tyvärr testade jag inte enzymaktiviteten innan jag lade om kosten, så det är svårt att veta hur det ligger till med den saken.

Utifrån detta lilla experiment med bara en enda försöksperson kan man egentligen inte dra några vetenskapliga slutsatser, men frågan är intressant. Jag blir faktiskt lite sugen på att göra en mer utförlig vetenskaplig studie av sambandet mellan amylasaktiviteten i saliven och vad man äter. En snabb genomsökning av den vetenskapliga litteraturen visar att detta inte verkar ha studerats särskilt mycket i människor…

Referens: Bernard T. Squires (1953) Human salivary amylase secretion in relation to diet. J. Physiol. vol. 119 sid. 153-156

Blommor som låtsas vara en blomma

ErikaGroth201308blommorirabattenDrömlikt vackert. Det är egentligen inte en blomma, utan en blomställning med massor av pyttesmå blommor. Bilden ser väldigt redigerad ut, men det är den inte. Jag har bara gjort mindre justeringar av ljusstyrkan och färgerna med nivåfunktionen i GIMP (samma sak som levels i Photoshop CS) och förminskat bilden.

Som du ser består denna blomställning av olika sorters blommor. De yttre blommorna har stora vita kronblad, men inte de inre. Vilken sorts blommor som bildas på olika platser i blomställningen avgörs av vilka gener som är aktiva på just den platsen när det lilla blomanlaget bildas. Genom att studera Gerbera-blommor har forskarna kommit fram till att en speciell sorts transkriptionsfaktorer som bara finns i växter (s.k. TCP-domän-transkriptionsfaktorer) är inblandade i att avgöra vilken sorts blommor som bildas i de olika delarna av de korgblommiga växternas blomställningar.

Transkriptionsfaktorer är proteiner som styr när och var olika gener är aktiva. Andra exempel på transkriptionsfaktorer som är viktiga för blommors utveckling är MADS-domän-transkriptionsfaktorerna. De ser till att de olika blomorganen, som ståndare och pistill, hamnar på rätt plats i blomman. Min doktorsavhandling handlade om MADS-domän-transkriptionsfaktorer, fast jag studerade istället vad de gör i barrträdens kottar.

P.S. Om du vill veta mer om TCP-domän-transkriptionsfaktorer i Gerbera rekommenderar jag Teemu Teeris och Paula Elomaas forskning vid Helsingfors universitet.

”Hästsvansar” i kvällssolens sken

Blommor är vackra, men jag tenderar att favorisera de växter som inte är blomväxter. Det har en gång i tiden funnits massor av sådana växtgrupper, men tyvärr har bara några få överlevt till idag. De grupper som fortfarande finns kvar är levermossorna, nålfruktsmossorna, mossorna, lummerväxterna, fräkenväxterna, ormbunkarna, barrträden, kottepalmerna, ginkgoväxterna (som bara har en enda levande art kvar) och så de udda gnetalerna Gnetum, Ephedra och Welwitschia som inte riktigt passar in någonstans. Hur fröväxterna är släkt med varandra, och hur de egentligen ska grupperas, kommer nog forskarna aldrig att riktigt komma överens om. Alltför mycket av bevismaterialet har helt enkelt gått förlorat under de hundratals miljoner år som passerat sedan deras sista gemensamma förfader levde.

De finns också forskare som anser att fräkenväxterna ska räknas som ormbunkar. I den frågan tycker jag personligen att paleontologernas argument stämmer bättre än molekylärbiologernas med de bevis som faktiskt finns, så jag håller fast vid att fräkenväxterna är en egen grupp med en evolutionär historia som sträcker sig flera hundra miljoner år tillbaka i tiden. Faktiska fossil väger i mitt tycke helt enkelt tyngre som bevis än molekylära släktskapsstudier, speciellt eftersom de molekylära studierna inte inkluderar de utdöda växtgrupperna. Men denna fråga är knappast avgjord, utan lär debatteras i många år.

Jag måste säga att jag är speciellt förtjust i fräken. Kanske beror det på att jag gillar det engelska namnet – horsetails. Hästsvansar vore väl ett mycket roligare svenskt namn än fräken! Här är några hästsvansar och ormbunkar fotograferade i kvällssolens sken. Jag älskar verkligen att bo alldeles intill en skog!

ErikaGroth201308sporväxterisidoljusErikaGroth201308sporväxterimotljus