Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. január-június (21. évfolyam, 1-25. szám)
1988-01-22 / 3. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA A fizika polihisztora EBBEN AZ ÉVBEN LENNE 80 ÉVES L. D. LANDAU Természetes táplálás és védelem A növénytermesztés területén a biotechnológia segítségével a talajban élő mikroorganizmusokat olyan új képességekkel vértezik fel, amelyek káros rovarokat is képesek elpusztítani. További lehetőség a levegő nitrogénjét megkötni képes baktériumok elszaporítása a talajban, vagy a nitrogén megkötő képesség átvitele a talajban élő baktériumokba, gombákba, algákba és esetleg közvetlenül a növényekbe is. Ezáltal növelhetjük talajaink tápanyagtartalmát, csökken a szervesEgy napnál nagyobb cikluseltávolodás az embrió megtapadási esélyét 30-40 százalékkal rontja. Az eljárás gazdaságosságához nem férhet kétség. Ma már szisztematikusan lehet embriókat gyűjteni (mélyhűtéssel konzerválni) és ezek birtokában csupán a fogadó állatok előkészítése és fogamzóképessége okoz gondot. A sertéseknél az embrióátültetés elterjedését az akadályozza, hogy még nem sikerült megoldani a sertés-embriók mélyhűtését. Ha ez sikerül akkor a tenyészálltok szállítása helyett az embriók export-import leA tegnap tudománya, a holnap gyakorlata II. és műtrágya felhasználása, továbbá a biológiai védekezés új útjaival csö- kenthető a növényvédőszerek mennyisége. Az állettenyésztés területén a biotechnológia térhódítása nem új és nem ismeretlen. E módszerek közül már régebben ismert az ondó mélyhűtése és a mesterségesen megtermékenyítés. Ma már egy-egy bikától szinte korlátlan számú ivadék állítható elő, akár több évvel a kiváló genetikai értékű apaállat kimúlása után is. Nyilvánvaló, hogy az apaállatok szerepe a nemesítő munkában a genetika fejlődésével megsokszorozódik. A biotechnológia másik kutatási koncepciója az állati termék előállítása alapvetően két meghatározó tényezőre irányul, a szapora- ságra és a növekedés fokozására. Az állatok fajra jellemző szaporasá- gának fokozását egy új biotechnikai, biotechnológiai módszer az embrióátültetés teszi lehetővé. A módszer gondolata évszázados és első sikeres megvalósítása is 90 esztendő. Heape, az angóra nyúlból nyert embriókat, belga nyúl petevezetékébe ültette át. Az embrióátültetés céltudatos alkalmazásával javítható az állatállomány genetikai értéke, leküzdhetők a terméketlenség bizonyos formái, kivédhetök egyes veszélyes betegségek, és tenyésztési programok megvalósítására is lehetőség adódik. Teljes körű fajtaváltás is megoldható ezzel a módszerrel és a nagy tenyészértékü, főleg egyet szülő állatok szaporulatát növelhetjük. Évente egy tehéntől akár 15-30 borjú is nyerhető. Idegen utódok Az embrióátültetés lényege, hogy a kiváló genetikai tulajdonságokkal rendelkező donorteheneknek (petesejtet szolgáltató állat) hormonális készítményeket adagolnak az ivar- zási ciklusban azzal a céllal, hogy a leváló petesejtek száma megsokszorozódjon (többszörös tüszörepe- dés). Utána az állatot megtermékenyítik, majd 3-18 nap között az embriókat speciális oldattal kimoshatják és befogadó tehenekbe (reci- piens) ültetik át. A módszer 21 naponként korlátlan ideig ismételhető. A hormonális kezelés hatására a szarvasmarhában egyetlen ciklus során elvileg akár 40-50 petesejt is leválhat, ami 50 százalékos átültetési eredménnyel számolva is mintegy megháromszorozza az illető állat szaporaságát. E módszer alkalmazásával tehát lehetőség nyílik arra, hogy nagy tenyészértékü szülőpároktól nyert embriókat kisebb értékű anyaállatokkal hordassanak ki. A módszer tökéletesítésével és olcsóbbá válásával ugyanis egyre nagyobb számú embrió állítható elő egy-egy donortól és ültethető át az embriókat befogadó kisebb értékű egyedekbe. Kanadában már publikáltak olyan eredményt is, hogy egyetlen ivarzásból (többszörös tü- szórepedéssel) 21 átültetett és megszületett borjú származott egyetlen donortól. Természetesen ehhez 21 befogadó tehénre volt szükség. A szarvasmarha embrióátültetés eredményességét nagymértékben befolyásolja az a tény, hogy a donorok és a befogadó jelöltek ivari ciklusa egymással szinkronban legyen. hetőségével ki lehet iktatni a karanténozás költségeit, de jó eszköz lehet a törzsállományok kialakításában és megrövidíti a generációs intervallumot is. Már 5 hónapos kocáktól is lehet embriókat nyerni és egy- egy értékes kocától évente két alom helyett négy-öt is felnevelhető. Az értékes kocák embrióit itt is értéktelen kocák hordják ki, növelve ezzel a legjobb kocák ivadékainak számát. Ez a módszer állományneme- ■ sítésre is megfelel, és általa, a fertőzött állományok mentesítésére is lehetőség nyílik. Nagy figyelmet érdemel a jövőben annak a lehetőségnek a kiaknázása, amely abból adódik majd, hogy szabályozni lehet az embrióátültetésből származó megfelelő lajdonságok gyorsabb genetikai javítását teszik lehetővé. Embriószaporítás mikroszkóp alatt Az állattenyésztési biotechnológia következő gyakorlata az embrió manipulálása (felezése). Ezzel a módszerrel megkétszerezik az embrióátültetés hatékonyságát, miközben alapul szolgál a tulajdonképpeni géntechnológia elkezdésére is. A technika tökéletesítése ezen a területen is gyors előrehaladást ígér. Az embriók mikrosebészeti manipulációja negyed embriók átültetését is lehetővé teszi. Az angliai Cam- bridge-ben a nyolcadolt juhembrió- ból hat vemhességet értek el. Ezen az úton a továbblépés az jelentené, ha az elmetszett embriók kultiválásával tovább barázdálódnának, s ezáltal korlátlan számú darabolásra nyílna lehetőség. így az igényeknek megfelelő számú embriót állíthatnánk elő. Az ilyen módon született borjak között a genetikai vizsgálatok szempontjából értékes, nagy számú identikus ikerpár elérésére is lehetőség 'nyílna. A gyakorlatban annak az útnak a követése ajánlatos, amelynek alapja az embrióátültetés és az embriófelezés kombinálása. Gazdasági állataink, állatállományunk genetikai javításának a sikere nagymértékben függ a géntechnika és hagyományos tenyésztési módszerek Integrációjától. A biotechnológia jövője egy olyan fejlett ipari és mezőgazdasági országban mint hazánk, nem is annyira a kutatási eredmények megszerzésétől, hanem a már megszerzett tudás, illetve a kutatási eredmények gyors hasznosításától függ. Ennek előfeltétele a jelenlegi mezőgazdasági oktatási intézményrendszer, Mikromanipulációval (embrió felezésével) nyert holstein ikerpár (Archív felvétel) ivari egyedek számát és arányát. Az ivararányok megváltoztatása a női ivart meghatározó X és a hímivart meghatározó Y kromoszómát hor-j dozó spermiumok szétválasztását feltételezi. Ennek a módszernek óriási jelentősége van különösen a szarvasmarha-tenyésztésben. A hústermelő állományokban a hímivarú állatok nagyobb aránya kedvezőbb húshasznosítást eredményezhet. Tejtermelő állományokban ugyanakkor a nagyobb arányban jelentkező nóivarúak a tejtermelési tua tudománypolitika, a finanszírozás és az alapkutatás átszervezése. Nem vagyunk olyan gazdagok, hogy lemondhatnánk a 90-es években a mezőgazdaságban várható áttörés eredményeinek befogadásáról, mert ez hosszú távú, de értelmes befektetés. Éppen ezért a biotechnológia népgazdasági célokat szolgáló fejlesztése olyan elodázhatatlan feladat, amelyet az állattenyésztők, a biológusok és az állatorvosok csak vállvetve tudnak sikeresen megoldani. Dr. FÓTHY JÁNOS a a a a a ® a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a Isi a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ■ a a a a a a a ■ 1908. január 22-én született Bakuban. Tehetsége korán megmutatkozott; míg a többiek az iskolában az aritmetika alapjaival bajlódtak, ö - tízévesen - már a differenciál- és integrálszámítást tanulmányozta. (Saját bevallása szerint nem is tudott visszaemlékezni arra, mikor tanult meg deriválni és integrálni, ez szinte természetes volt a számára.) Tizenhárom éves korában érettségizett, de mivel még igen fiatal volt, a szülei nem akarták egyetemre engedni - egy kereskedelmi iskolába adták be. Innen egy év múlva a szó szoros értelmében megszökött, és beiratkozott a bakui egyetemre. Mégpedig két karra egyszerre: a matematikai-fizikaira és a kémiaira. (Ez utóbbit azonban rövidesen otthagyta. Nem mintha nem bírta volna a tanulást, hanem mivel a laboratóriumi gyakorlatok alkalmával a hallgatók nagyon gyakran foglalkoztak szesz- párlással. Természetesen ellenőrizték is a párlat minőségét, és ezt a fiatal Landau szervezete nem viselte el...) Két év elmúltával átment a leningrádi egyetemre, az új szovjet fizika elismert központjába. Itt jelentek meg első - kvantummechanikával foglalkozó - tanulmányai. 1927-ben, tizenkilenc évesen, megalkotta a sűrűségmátrixot, amelyet Neumann János csakhamar az atomfizika egyik legalapvetőbb és legpraktikusabb fogalmává fejlesztett. Ebben az évben fejezte be egyetemi tanulmányait is. 1928-ban hosszabb külföldi tanulmányútra indult, olyan fizikusok mellett dolgozott, mint Bonr, Dirac, Einstein, Ehrenfest, Pauli. Miután visszatért, a Harkovi Fizikai Intézet elméleti osztályának a vezetője lett. Itt kezdte el a híres „Landau-minimum“ kidolgozását. Aki a tanítványa akart lenni, annak tíz vizsgán kellett bizonyítania tudását matematikából és az egész elméleti fizikából. (Életében ez csak 43 személynek sikerült.) Ezeknek a vizsgáknak az anyagából született meg a Landau-Lifsic szerzőpárostól származó „Elméleti fizika“ tíz kötete. Ezeket ma egyértelműen a világ legkiválóbb fizikatankönyvének tartják- Olyan kiváló és világhírű tanítványokat nevelt itt fel, mint J. M. és I. M. Lifsic, A. J. Achiezer, I. J. Pomerancsuk és mások. Az egyetem rektorával támadt nézeteltérése után távoznia kellett Harkovból. (Az kifogásolta ugyanis, hogy Landau csak kétféle érdemjegyet ismer el: a kitűnőt és az elégtelent. E téren nem ismert pardont, úgyhogy előfordult, hogy egy-egy vizsgaidőszak után megszűnt létezni egy egész évfolyam.) Innen ment át 1937-ben P. L. Kapica híres intézetébe, ahol az 1962- ben bekövetkezett tragikus balesetéig dolgozott. Az itt született elméleti munkái közül egyik sem időszerűtlen még. A fizika számtalan területén olyan alapokat rakott le, amelyekre még ma is építenek. A természettudományok elért eredményeire támaszkodó erőteljes intuíció vezette és a friss felfedezések intellektuális vonzása. Olyan szakterületeken, alkotott maradandót, mint a kvantummechanika, szuprafolyékonyság, részecskefizika, diamagnetizmus, szupravezetés, vagy a fázisátalakulások általános elmélete. Landau egész életét az alkotó munkának szentelte. Nem adott sokat a matematikai eleganciára és az axiomatikus szigorra. Gondolkodásmódjának az volt a legegyénibb vonása, hogy a klasszikus fizika bevált fogalomalkotásait a kvantumtérelmélet elvont magasrendü matematikájával volt képes eggyé ötvözni. Szinte állandóan dolgozott. Ám amivel egyszer már foglalkozott, ahhoz másodszor nem volt hajlandó visszatérni. Előfordult, hogy munkatársai azzal mentek utána, nem tudják, hogyan lehetne egy bonyolult fizikai problémát megoldani. „Persze, persze - mondogatta ilyenkor Landau - a megközelítő eredményre emlékszem, de a pontos levezetést már nem tudom.“ - „Akkor mondja meg, hol lehetne azt megtalálni!“ - „Sehol, mert még senki sem vezette ezt le. Amikor a háború alatt egyszer sokat kellett a fogorvosra várnom, akkor találtam ki magamnak ezt a feladatot is, és meg is oldottam."- „Akkor oldja meg még egyszer!“ - „Azt már nem! Én sohasom foglalkozom ugyanazzal a dologgal kétszer.“ És sokszor előfordult, hogy beletellett 10-12 évbe, amíg a Landau által egyszer már fejben levezetett képlethez hosszú és körülményes számolás után ismét eljutottak. Különben vidám, segítőkész és tréfáskedvű ember volt. Szeretett másokat ugratni és értette a tréfát. Laboratóriumának ajtajára ezt írta ki: ,,L. D. Landau. Vigyázat! - Harap!" Annyira éleslátó volt, annyira egészében látta az egész fizikát, hogy sokszor - fantasztikusnak tűnő- jóslásokba is bocsátkozhatott 1932-ben például egy angol fizikus megkérdezte tőle, elképzelhetőnek tartja-e az atomrobbantást. Landau hosszabban elgondolkodott, majd így felelt: „Azt hiszem, hogy alapjában véve lehetséges lesz ez, ha bebizonyosodik, hogy az atommag általi neutronbefogás hatáskeresztmetszete elég nagy, és ha megtanuljuk irányítani a magreakciókat.“ Mindezt pedig 1932-ben mondta, a neutron felfedezésének az évében, amikor annak tulajdonságairól még senki semmit sem tudott! A legelismertebb tudományos kitüntetést, a Nobel-díjat, 1962-ben kapta meg a másodfajú fázisátalakulások termodinamikájának kidolgozásáért. Ez azonban már a január 7-én bekövetkezett tragikus balesete után volt, mely után Landaunak, az embernek az életét még sikerült ugyan megmenteni, de Landauf, a fizikust már nem. Mindent elfelejtett... Hat évvel a balesete után, 1968. április elsején halt meg. Egyes források szerint ezek voltak az utolsó szavai: „Mit lehet tenni! Az életem boldog volt, sok mindent megtettem és részem volt a legnagyobb boldogságban - az alkotó munka örömében. Kár, hogy nem tudtam mindent elvégezni, amit szerettem volna. Már késő." BOGÁR IMRE Tabletta a koleszterinszint emelkedése ellen Egy új amerikai gyógyszer segítséget nyújthat a jövőben azoknak, akik puszta diétával nem tudják koleszterinszintjüket csökkenteni. Az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerfelügyelet nemrég ajánlást kapott egy olyan gyógyszerről, amely minden eddiginél nagyobb mértékben képes csökkenteni az érelzáródást okozó vérzsírok szintjét. „Ez a gyógyszer jelentősen csökkentheti a szívroham előfordulását“ - közli Robert Stark, a Yale Orvosi Egyetem kardiológus szakorvosa. Az eddigi legelterjedtebb anti- koleszterin-gyógyszerek ugyanis drágák, rossz ízűek, és puffadást, székrekedést okoznak. Úgy működnek, hogy eltávolítják a vérrendszerböl az epesavat, ezt pedig a máj úgy pótolja, hogy a koleszterint kivonja a véráramból. Az újfajta gyógyszer, a lo- vastatin, viszont egészen másként működik. A Mevacor elnevezéssel forgalomba kerülő tabletta a máj egyik koleszterintermelő enzimjének működését gátolja. Az 1200 önként jelentkezőn végzett klinikai kísérletek során kiderült, hogy a lovastatin 25-40 százalékkal csökkentette a koleszterinszintet - ez a jelenlegi szerekkel elérhető eredménynél jobb. Más, régebbi szerekkel kombinálva, a lovastatin felére süllyesztheti a koleszterinszintet - és a mellékhatás is kevesebb, mivel mindegyik szer alkalmazott adagja kicsi. Mivel azonban megváltoztathatja a májfunkciót és szürke hályog képződését is elősegítheti, csak olyan betegeknek írható fel, akiknek a szervezetében sok a koleszterin, és ez pusztán diétával nem csökkenthető. Az új gyógyszer engedélyezése hamárosan várható, a szakorvosok azonban figyelmeztetnek arra, hogy ez nem helyettesítheti a megfelelő diétázást. Gumialapzatú ház Japánban Japánban, ahol gyakori a földrengés, az idén először építenek gumitalpazatra egy ötemeletes házat. A mérnökök számításai és az eddig végzett próbák eredményei szerint ez az új eljárás a földrengés energiájának körülbelül öthatodát tudja „elnyelni“ - közölte az Asahi Evening News. A prognózisok szerint akár már a következő években megismétlődhetnek azok a heves földrengések, amelyek 1923- ban Tokióban és a szomszédos Jokohamában több mint százezer áldozatot követeltek. A tervezett épület alapzatában húsz gumioszlop lesz, ezenkívül 108 acél lökéscsillapító, ezeknek az a rendeltetése, hogy felfogják a földrengés után következő rezgéseket. Az építő cég közlése szerint az új eljárás mintegy 10 százalékkal növeli a házépítés költségeit. Gellért György fordítása
