A Híd, 2003. január-június (3. évfolyam, 85-108. szám)
2003-02-28 / 91. szám
14 a HÍD Tudomány 2003. FEBRUÁR 28. Röviden Bio-computer Február 26. A DNS-alapú technológia lehet az adattárolási technológiát és a félvezetőipar jövője. A processzorok lassan a saját fizikai határaikat feszegetik. Evek kérdése és szükség lesz egy olyan megoldásra, amelv utat nvithat a további fejlődés felé. Otven évvel a DNS-struktúra feltalálása után kifejlesztették a DNS alapú számítógépet. A gép, mint a legkisebb biológiai számítógép került be a Guinness Rekordok könwébe. Az apróság kizárólag DNS molekulákkal és enzimekkel üzemel, amit az izraeli Ehud Shapiro és kollégái fejlesztettek ki; gyorsaságában a tradicionális szilícium mikrochipeket könnyedén lekörözné. Techno lógiájában más, mint az eddig megszokott computerek, mert icipici mérete miatt nem lehet további részekre osztani, és a fejlesztésnél igazi DNS-t használtak az üzemeltetéshez, nem pedig az ismert energiagazdag molekulát, az ATP-t. A működési elv a következő: a számítási műveletek során a két - az input és a szoftver- molekula spontán összekötődik. A szoftver molekula az egyik szakító enzimet arra utasítja, hogy az input molekula egyik darabját szakítsa meg, eközben - hő formájában - elég energia szabadul fel, ezért nincs szükség külső energiaforrásra. Az energiatakarékos "számítógépieves" - ahogy a kutatók nevezik - megdöbbentő teljesítményjellemzőkkel rendelkezik: egy teáskanálba 15 billió számolóegység fér el. Így egy másodperc alatt 330 billió számolólépést elvégzésére képes. A pontosság lépésenként 99.9 százalékos lenne. A folvékonv masina működőképességét egy relatív egyszerű reakcióláncon próbálták ki. Bőséges és egyszerű óssejtporrás Február 27. Amerikai kutatók új eredménye igazi áttörést jelenthet az értékes és ritka őssejtek tenyésztésében. Az őssejteket a vérben lévő fehérvérsejtek módosításával hozták létre. Az amerikai Argonne Nemzeti Laboratórium kutatóinak új eredménye hatalmas lépést jelenthet afelé, hogy' a jövő gyógyászatának egyik nagy ígéretét jelentő őssejtek bőséges mennyiségben álljanak a kutatók rendelkezésére, és viszonylag egyszerű legy en őket tenyészteni. A jövő gyógyászatának egyik legígéretesebb területe a sejtterápia, az őssejtek alkalmazása. E bizonyos fejlődési irányokba még nem, vagy csak kevéssé elkötelezett sejtek szaporításával és fejlődésük irányításával számos betegség válhat kezelhetővé és gvógyíthatóvá. A jövő orvostudományának egyik legnagyobb ígérete, hogy őssejtekből irányított módon kitenyésztett sejtekkel gyógyítson olyan betegségeket, amelyek egy-egy sejttípus hiányára vagy hibás működésére vezethetők vissza. Az embrionális őssejtekből a szervezet mind a 220 sejttípusa kifejlődhet, míg a felnőtt szervezetben található őssejtek már kevésbé "rugalmasak" (bár sokkal rugalmasabbak, mint korábban gondolták). Jelenleg tehát az embrionális őssejtek tűnnek ígéretesebbnek, de számos kutató véli úgy, hogy a felnőtt őssejtek "megfiatalítására" kell koncentrálni, mivel ezek alkalmazásának két nagy előnye van: 1) begyűjtésük nem vet fel etikai problémákat; 2) ha a páciens saját sejtjeit használják a terápiához, elkerülhetők a kilöködési problémák is. Az Argonne kutatói most gyakorlatilag embrionális (ún. pluripotens) őssejteket állítottak elő a felnőtt szervezet vérében található sejtekből. A monociták olyan fehérvérsejtek, amelyek az ún. makrofagok (a kórokozókat bekebelező nagy' falósejtek) elóalakjaiként szerepebek. EURÓPA ÉS AZ ÉLET SZIKRÁJA A NASA Ames laboratóriumának munkatársai egy 25 éves időtartamúra tervezett projekten dolgoznak jelenleg, amelynek célja, hogy az egy kilométernél nagyobb átmérőjű aszteroidákat felderítsék, ezek közül is főleg azokat, amelyek esetleg a Földét metsző pályán mozognak, vagy mozoghatnak, és így a jövőben komoly veszélyt jelenthetnének bolygónk - azon belül pedig az emberiség - jövőjére nézve. A folyamatosan futó aszteroida-felderítés során eddig a célobjektumok 60%-át vizsgálták, amelyek szerencsére mind ártalmatlanok bolygónk biztonságát tekintve, legalábbis az elkövetkezendő néhány évszázadban semmiképpen nem okoznak pusztítást a Földön. Persze ez még nem teljesen megnyugtató, vallja a projektet vezető kutató David Morrisson, hiszen a fennmaradó, még ismeretlen 40%-ba sokminden belefér. Ráadásul az újonnan felfedezett égitestek között nem egy esetleg nyugtalanító tényekre hívhatja fel a figyelmet. Ilyen jelzés értékű esemény volt annak az aszteroidának (2003 CP20) az azonosítása, amely a Föld pályáján belül kering (eddig ilyen égitestnek csak a Vénuszt és a Merkúrt ismertük) kering a Nap körül. Ez a kutatók szerint azt jelzi, hogy abban a még kevésbé ismert, mivel nehezen vizsgálható kozmikus térben még több hasonló aszteroidára bukkanhatunk. Az új aszteroida az első azok között, amelyek a Fold pályáján belül létezhetnek. A 2003 CP20-hoz hasonló aszteroidák létezése persze nem váratlan, hiszen a csillagászok jó ideje sejtik, hogy a Mars és a Jupiter közötti aszteroidaövből kiszabaduló égitestek egyike-másika bejuthat a belső naprendszernek a Föld pályáján belüli területére is. A frissen felfedezett 2003 CP20 átmérője 1 kilométert tesz ki, ez pedig az eddigi ismeretlent képessé teszi globális méretű katasztrófa előidézésére egy esetleges becsapódás esetében. Szerencsére az aszteroidáról kiderült, hogy ilyen eseménnyel nem fenyeget minket. Viszont felfedezése eddig azért váratott magára, mivel távolsága és méretei miatti relatív haloványsága miatt csak igazán nagyméretű teleszkópokkal lehetséges észlelni. A veszélytelen aszteroidákon kívül létezhetnek veszélyes példányok is, esetleg olyanok is, amelyeket ma még nem is ismerünk, azonosításuk még a jövő lapjaira tartozik. Ezek kapcsán a kutatók egy részének nézete, hogy létezésükről a közvélemény tájékoztatása szükségszerű. Ugyanakkor a napokban a jelenlegi amerikai kormány egyik tudományos tanácsadója felvetette - talán éppen a 2003 CP20 felfedezése kapcsán -, hogy egy valóban veszélyes aszteroida felfedezésekor esetleg sokkal jobb stratégia volna elhallgatni annak létezését, hiszen jelenleg nem léteznek olyan megoldások, amelyekkel egy ilyen „ítélethozó” eltéríthető vagy megsemmisíthető volna. Ha pedig így van, akkor nem érdemes feleslegesen pánikot kelteni az emberekben, ígv a világméretű katasztrófa előtti világméretű összeomlás legalább megelőzhető. Ugyanakkor brit kutatók szerint a megoldást csak az összehangoltabb, nem ritkán nagy fantáziáról tanúbizonyságot tevő projektek jelenthetik, ilyen aszteroidakutató, és azok elhárítását célzó eljárások kidolgozása elengedhetetlen feltétele az emberiség biztonságos jövőjének, jövőképének. Az angolok már gyakorlatilag a dinoszauruszok kipusztulását magyarázó becsapódás-elmélet általánosan elfogadottá válásától kezdve sürgetik egy nemzetközi aszteroida-felderítő központ létrehozását - szerintük egy ilyen legjobb helye Nagy-Britanniában lenne. Nemrég azonban konkrét lépésekre is elszánták magukat az angol kutatók. A nagyközönség és a terv támogatójának szánt Európai Ürhivatal (ESA) elé tárták azt a tervet, amelynek megvalósulása 5 miniszondát eredményez majd, amelyeket 5 Földközeli Égitesthez, ún. NEO-hoz küldenének, hogy azok összetételét és egyéb tulajdonságait alaposan tanulmányozhassák. A nagyszabású, tudományos szempontból is igen jelentős terv neve Simone, ami a Földközeli Égitesteket Felderítő Kisműholdas Küldetések angol megfelelőjének kezdőbetűiből álló mozaikszó. A tudósok szerint, Simone vonzereje nem csupán a megvalósíthatóságban és a tudományos eredményekben rejlik, hanem abban is hogy igen olcsó, mindössze 149 millió Euróba kerülő projekt, ami az űrkutatás területén nem számít nagy összegnek - főleg ha figyelembe vesszük azt is, hogy Simone jelentősen hozzájárul a veszélyes aszteroidák elhárítására kidolgozandó megoldások tervezéséhez. Ezzel egyidőben egy amerikai kezdeményezés is megtette az első lépéseket a veszélyes pályán haladó aszteroidák elhárításának gyakorlati megoldásának kidolgozására. A kultúrgén Foxp2, nem, nem elgépelés, nem is valamilyen ideiglenes másolatmaradvány került be a vágólapról a szerkesztőségi rendszerbe. Az foxp2 egyik génünk neve, amely egy amerikai tudós kutatásai szerint nagymértékben felelős lehet a jellemzően emberi kultúra kialakulásáért, s így talán az állatvilágból való kiemelkedésünkért is. A kaliforniai Stanford Egyetem antropológusa, Richard Klein szerint az foxp2 gén mutálódása áll az ember művészi kifejezésformáinak, az emberi kultúra és szociális viselkedésformáinak megjelenése mögött. Ezt a gént mindössze két évvel ezelőtt azonosították brit kutatók, egy sajátos helyzetben lévő angol család három generációját vizsgálva. A család tagjainak egy része képtelen volt alapvető nyelvtani szabályok elsajátítására, noha intelligenciájuk teljesen megfelelő, átlagos mértékű volt. Mint kiderült, náluk az foxp2 mutálódott, míg a többi családtag esetében a „normális” emberi foxp2 volt jelen. A normális kifejezés azért került idézőjelbe, mivel az emberekben megtalálható foxp2 normális esetben két hibát is tartalmaz, a többi génünk felépítésével összehasonlítva. Dr. Klein szerint az foxp2 50000 évvel ezelőtti mutálódása, tehát biológiai ok lehet a magyarázata annak, hogy a modern ember annyira különbözhetett a neandervölgyiektől, vagy a homo erectustól. Szerinte ez magyarázatot ad arra, hogy őseink megjelenését követően 50000 évvel hirtelen megjelentek az addig nem látott műalkotások, különböző kézműves tárgyak, amelyek esetében jól megfigyelhetőek az egyes népcsoportok egyedi vonásai, vagyis a különböző - egymástól független - kultúrák kialakulása. Tehát a kaliforniai tudós egyértelműen genetikai mozgatórúgót gyanít a kreatív, innovatív, modern ember kialakulása mögött. Más kutatók viszont azon a véleményen vannak, az foxp2 gén valóban elképesztő befolyását látva, hogy az emberi kultúra, civilizáció gyökere az emberiség lélekszámúnak gyarapodásával fokozatosan indult be, nem kell mögötte feltétlenül biológiai okokat keresni.
