Afrikas storlek

Angående kartläggningen av Afrikas jordar, som jag skrev om nyligen, så är den här bilden bra för att ge en uppfattning om hur stor kontinenten verkligen är. Många har säkert sett den förr. Den är gjord av Kai Krause, och fick en del uppmärksamhet för några år sedan. Andra använder andra sorters kartprojektioner, och pusslar ihop länderna lite annorlunda, men resultatet är i grunden alltid det samma: Afrika är en gigantisk kontinent.

The True Size of Africa by Kai Krause
”The True Size of Africa” av Kai Krause

Udda (men roligt) ämne för en doktorsavhandling

Här är en doktorand som verkar ha riktigt kul på jobbet! Chansen att en doktorsexamen i improviserande steppdansares kultur leder till ett jobb är kanske inte så stor, men å andra sidan är evolutionsbiologi (som min avhandling handlade om) inte heller ett särskilt arbetsmarknadsanpassat val.

Helt plötsligt får jag lust att plocka fram mina gamla steppskor igen. Jag testade för många år sedan att gå några steppkurser, men gav upp efter ett tag. Jag lyckades aldrig lära mig kurskoreografin ordentligt. Improvisation låter mycket roligare. Problemet är var man ska öva någonstans? Lägenheten är nog ingen bra idé…

Afrikas jord har kartlagts

Från och med slutet på maj i år släpper Europeiska kommissionen en karta över Afrikas jordar – Soil Atlas of Africa. Den har producerats av europeiska och afrikanska forskare tillsammans och har redan funnits tillgänglig via nätet i några veckor, men nu kommer den även i tryck. En karta över vilken sorts jord som finns på marken kanske inte låter så spännande, men att förstå sin jord är en mycket viktig förutsättning för att jordbruk och skogsbruk ska fungera. I Afrika, där många av länderna i stor utsträckning själva producerar sin mat, blir det alltför ofta hungerkatastrof när jordarna inte levererar som förväntat.

Jorden är en av de viktigaste naturresurserna, och den är inte förnyelsebar. Åtminstone inte på tillräckligt kort sikt för att det ska vara användbart i dessa sammanhang. Det är viktigt att komma ihåg att Afrika är en gigantisk kontinent, och här finns många olika sorters jord representerade. Afrika tillhör också de delar av världen som förväntas få problem i framtiden på grund av ett varmare klimat, vilket gör det ännu viktigare att den fertila jord som finns används på ett så bra sätt som möjligt. För att ett rationellt användande av jorden ska vara möjligt så behövs kunskap om vilka sorters jordar som finns, och var de finns. Speciellt i tropikerna är jordarna ofta mycket tunna och näringsfattiga, och olämplig användning av marken kan göra den oanvändbar i många generationer framåt.

Denna jordatlas är ett mycket viktigt vetenskapligt framsteg. Det gäller bara att se till att den också kommer till användning, och att kunskaperna når ut till lokalbefolkningen. Det är ingen lätt uppgift, men det är egentligen först då som dessa kunskaper kan göra någon verklig nytta. Den här atlasen är därför tänkt att kunna läsas och förstås av t.ex. politiker och jordbrukare. Men naturligtvis krävs det också utbildning för att kunskaperna ska kunna tillämpas i praktiken inom t.ex. jordbruket.

Soil Atlas of Africa
Översikt över Afrikas jordar. Källa: Soil Atlas of Africa

Granens arvsmassa – version (nästan) 1.0

Barrträdens gigantiska arvsmassor har länge ansetts vara för stora för att kunna avläsas och analyseras i sin helhet, men på senare år har flera parallella forskningsprojekt tagit sig an utmaningen. De största är det svenska granprojektet som främst fokuserar på svensk gran (Picea abies), ett kanadensiskt projekt som fokuserar på vitgran (Picea glauca) och ett amerikanskt projekt som främst satsar på loblollytall (Pinus taeda). Stora delar av vitgranens arvsmassa har faktiskt varit offentligt tillgängliga ett bra tag nu, men tyvärr bara i ett hopplöst opraktiskt format som man måste vara dataprogrammerare (med rejält med tillgängliga datorresurser) för att kunna utnyttja. Produktionen av den genomsekvensen publicerades officiellt den 22 maj i Bioinformatics.

Betydligt mer uppmärksamhet har publikationen av den svenska granens arvsmassa fått. Den publicerades samma dag i Nature. Svenskarnas artikel är bättre i den bemärkelsen att den innehåller en del jämförande analyser av arvsmassan. Förutom granens arvmassa har de även sekvenserat svensk tall (Pinus sylvestris), sibirisk ädelgran (Abies sibirica), en (Juniper communis), idegran (Taxus baccata) och en gnetumart (Gnetum gnemon), fast dessa sekvenser är av sämre kvalitet än gransekvenserna.

För att sammanfatta vad de kommit fram till så verkar gran ha ungefär lika många gener som andra växter. Anledningen till att barrträdsgenomen är så gigantiska verkar vara att de är fulla av så kallade transposoner. Transposoner är bitar av DNA som hoppar runt i arvsmassan, och ofta dessutom kopierar sig själva på köpet. Barrträden verkar vara sämre än många andra arter på att rensa bort dessa, med resultatet att deras arvsmassa har svällt till enorma proportioner. Transposoner kan också ställa till det för växterna när de hoppar runt. Om de hoppar in i en aktiv gen kan de i värsta fall slå sönder genen och göra den icke-funktionell. Transposoner kan vara anledningen till att många av de gener som forskarnas dataprogram identifierar i granens arvsmassa verkar ha mycket stora introner.

Gran har ungefär samma antal gener som andra växter (a). Däremot verkar intronerna vara ovanligt långa (b). Källa: Nystedt m.fl. Nature (2013)
Gran har ungefär samma antal gener som andra växter (a). Däremot verkar intronerna vara ovanligt långa (b). Källa: Nystedt m.fl., Nature, 2013

 

Tyvärr har forskarna bara lyckats sekvensera delar av granens arvsmassa, och de har faktiskt inte lyckats pussla ihop sina sekvenser till en sammanhängande DNA-sekvens. Det som finns är olika bitar av arvsmassan, avlästa var för sig. Det är alltså fortfarande i praktiken ett ”fläckvis” grangenom som nu offentliggörs. Jag testade att söka på sekvenserna från ett par opublicerade grangener jag arbetade med som doktorand. De hade lyckats identifiera snuttar av båda sekvenserna, men inte hela generna. Så det finns massor av jobb kvar att göra innan vi har ett verkligt användbart grangenom. Vill du hjälpa till? Det är bara att gå till ConGenIE-sidan och sätta igång.

Birol m.fl. (2013). Assembling the 20 Gb white spruce (Picea glauca) genome from whole-genome shotgun sequencing data. Bioinformatics. doi: 10.1093/bioinformatics/btt17 (open access)

Nystedt m.fl. (2013) The Norway spruce genome sequence and conifer genome evolution. Nature. doi:10.1038/nature12211 (open access med ”Creative Commons licence”)

2 månaders isbrytning på 5 minuter

Två månader på en isbrytare i vattnet utanför Antarktis komprimerade till knappt fem minuter. Cassandra Brooks monterade en kamera i fören på isbrytaren Nathaniel B. Palmer och skapade denna helt underbara video. Vackra bilder av is av allehanda slag med Cassandra som kommentatorröst. Det är häftigt att se hur isbrytaren tar sats ordentligt för att knuffa sig fram när den kört fast. Och pingviner är supersöta i ultrarapid. Tack till Deep Sea News, en av mina absoluta favoritbloggar, för tipset.

När Suorvadammen brister

Vad händer om Suorvadammen brister? De flesta svenskar har nog inte funderat så mycket på det. I alla fall de flesta som inte bott vid Luleälven. De som bor där brukar å andra sidan var desto mer medvetna om att hotet finns, även om man vanligen ignorerar det. Sannolikheten att Suorva skulle brista är ju, trots allt, mycket liten. Suorvadammen är kronjuvelen bland de många kraftverksdammarna i Luleälven. Den dämmer upp 6 miljarder (!) kubikmeter vatten.

Nyligen kom myndigheterna i Luleå och Boden på att det nog är på tiden att fundera på hur man egentligen ska gå till väga för att utrymma befolkningen om det värsta skulle inträffa. Speciellt eftersom att man, om katastrofen inträffar, bara har ungefär ett dygn på sig innan städerna i praktiken utplånas. Suorvadammen började byggas 1919, och har byggts ut ett antal gånger sedan dess, så man kan ju tycka att dessa städer borde ha kommit på lite tidigare att dammen finns där. Men som sagt, sannolikheten för en katastrof är ju pytteliten. Det hela får mig ofrånkomligen att tänka på Tage Danielssons klassiska monolog…

Informationsbroschyrer i all ära, men ofta tar det bättre skruv när populärkulturen tar sig an ett ämne. Det är precis vad Mikael Niemi har gjort i boken Fallvatten. Jag gillar vanligen inte Niemis böcker, men en bok som uttryckligen handlar om ett av min barndoms stora skräckscenarier kan jag bara inte motstå. Boken handlar om vad som händer när Suorvadammen brister. Den gigantiska vågen av forsande vatten krossar allt som finns längs älvdalen på sin väg mot havet, och dödar skoningslöst de människor som kommer i vägen för den. Dessutom växer vattenmassan för varje ytterligare damm den passerar.

Boken följer ett antal personer som påverkas av katastrofen. Den är en ganska realistisk skildring av hur vansinnigt irrationellt människor beter sig när deras eget liv och deras anhörigas liv verkligen är i fara. Många förstår inte vad som händer, och vägarna korkas naturligtvis igen av trafikstockningar. Vissa blir motvilligt hjältar och räddar till och med människor de avskyr. Hos andra kommer istället den värsta sortens känslor och beteenden fram, och de begår riktigt vidriga handlingar. Många vägrar inse faran, och vägrar att fly. Vissa lyckas mot all sannolikhet hålla sig vid liv genom att uppbåda en uppfinningsrikedom och uthållighet de aldrig skulle ha trott att de ägde. Men väldigt många dödas av de framforsande vattenmassorna. Inte ens alla huvudpersoner i berättelsen överlever.

Boken är en spännande thriller, och man vill verkligen veta hur det går för de olika personerna. Tyvärr är Niemi lite väl förtjust i stereotyper i allmänhet och norrländska stereotyper i synnerhet, vilket är väldigt irriterande. Fast det är ju trevligt att någon överhuvudtaget skriver böcker som utspelar sig i Norrbotten. Det är ju inte direkt något man är bortskämd med. Och jag har fortfarande inga som helst problem med att vistas vid Luleälven utan att vara rädd för att en damm ska brista. Det finns trots allt väldigt många mycket mer sannolika faror att oroa sig för, om man nu ska oroa sig.

Jag också!

Jag älskar Susan Cains klassiska TED-tal om The Power of Introverts. Jag är inte blyg utan älskar faktiskt att stå på scen och tala inför publik. Men som person är jag ingen utagerande clown utan snarare en bokmal som gillar stillsamma promenader. Jag behöver sällskap och älskar att diskutera och utbyta idéer, men har också ett stort behov av ensamhet, och framför allt så hatar jag verkligen alla dessa påtvingade, meningslösa och korkade grupparbeten som inte har något med att samarbeta mot ett gemensamt mål att göra utan endast utförs för att det är ”fint” att grupparbeta. Om man hellre ägnar sig åt att läsa, skriva och faktiskt lära sig någonting än åt att grupparbeta är man per automatik ”för tystlåten” för skolans smak. Här är äntligen någon som tar min sida!

Kanske är det klipp och klistrandet som utgör skillnaden

När man säger att en gen ”uttrycks” eller att den ”är aktiv” betyder det att informationen överförs från DNA:t till ett budbärar-RNA (mRNA = messenger RNA) för att sedan översättas till ett protein.

DNA -> mRNA -> Protein

Francis Crick kallade detta för den centrala dogmen inom molekylärbiologin, och detta enkla 1:1:1 förhållande har utgjort grunden för i princip all molekylärbiologi ända sedan dess. Tyvärr är biologi sällan så enkelt i verkligheten, och det gäller även denna process. En gen ger nämligen oftast inte upphov till ett protein, utan till många. Och då menar jag inte bara att det bildas många likadana proteinmolekyler, utan även att en gen faktiskt kan ge upphov till flera olika sorters proteiner.

I eukaryoter och arkéer består gener av exoner och introner. Exonerna är de delar av DNA:t som innehåller själva instruktionerna för hur proteinet ska byggas. Intronerna däremot används inte för att göra proteiner utan klipps bort från mRNA-molekylerna innan dessa är färdigtillverkade. Vad intronerna har där att göra, när de ju ändå bara klipps bort, är inte helt klarlagt. Ibland kan de innehålla information som avgör när och var genen är aktiv, men oftast verkar de inte göra någonting alls.

Saken är den att när intronerna vSplicing_overviewäl har klippts bort kan exonerna klistras ihop igen på flera olika sätt. Detta kallas alternativ splitsning, vilket är en försvenskning av alternative splicing, och illustreras av figuren till vänster (från Wikipedia) där boxarna i pre-mRNA:t är exoner och de tjocka strecken mellan dem är introner. Genom att sätta ihop olika kombinationer av exoner får man två olika mRNA:n och därmed två olika proteiner. Dessutom händer det ibland att inte alla introner verkligen klipps bort, vilket ger ännu fler pusselbitar att leka med. Den mer korrekta varianten av dogmen ska alltså snarare vara:

DNA -> flera olika mRNA:n -> flera olika proteiner

Hittills har forskarna generellt ganska dålig koll på vad detta alternativa splitsande egentligen har för betydelse. De flesta har istället satsat hårt de senaste åren på att mäta och jämföra hur mycket mRNA som bildas från olika gener i alla upptänkliga vävnader av alla möjliga utvecklingsstadier hos mer eller mindre alla organismer man fått tag i. Normalt skiljer forskarna då inte på olika varianter av mRNA från samma gen, utan mäter allihopa tillsammans och kallar det för ”nivån på genaktiviteten”.

Vi har vetat ett bra tag nu att alla ryggradsdjur har ganska lika arvsmassor med ungefär samma gener. Inte heller verkar det finnas några markanta skillnader i nivån på genaktiviteten mellan motsvarande organ i olika sorters ryggradsdjur. I alla fall inte tillräckligt stora skillnader för att kunna förklara varför olika ryggradsdjur faktiskt ser ganska olika ut. Men kanske har man mätt fel saker?

I en artikel som publicerades förra året i Science presenterade 17 st forskare att de upptäckt att det finns tydliga skillnader i alternativ splitsning mellan samma organ i olika ryggradsdjur. De mätte både den alternativa splitsningen och nivån på genaktiviteten i flera olika organ i människa, schimpans, orangutang, makak, mus, pungråtta, näbbdjur, kyckling, ödla och groda. Det visade sig dels att alternativ splitsning var vanligare i primater än i de övriga ryggradsdjuren och dels att den alternativa splitsningen var artberoende snarare än organberoende. Tvärtom mot nivån på genaktiviteten som var organberoende snarare än artberoende. Dessa resultat antyder att vi kanske borde ägna mer tid åt att studera alternativ splitsning och mindre tid åt att mäta mängden av olika geners mRNA om vi vill förstå vad som egentligen skiljer de olika ryggradsdjuren åt. Möjligen gäller också samma sak för växter?

Referens: Barbosa-Morais m.fl. (2012) The Evolutionary Landscape of Alternative Splicing in Vertebrate Species. Science 338, s.1587

Hur jättebläckfisken blev filmstjärna

En av de mest kända händelserna i vetenskapsvärlden under det senaste året är att forskare för första gången lyckats filma jättebläckfisken i sin naturliga miljö. Jättebläckfisken antogs länge vara ett mytologiskt sagomonster snarare än ett riktigt djur, och ännu idag vet forskarna mycket lite om jättebläckfiskar.

TED berättar Edith Widder hur det gick till när de lyckades filma jättebläckfisken. Och ja, jättebläckfisken är med i videon.