Nógrád. 1978. június (34. évfolyam. 127-152. szám)
1978-06-18 / 142. szám
II tisztább levegőért Sejtek szétválasztása Világszerte kísérletek folynak a gépjárművek kipufogógázainak „tisztábbá” tételére, méregtelenítésére. A kutatások iránya kettős: részint egy, a kipufogócsőre szerelhető berendezéssel a szennyezőanyagok visszatartására, feldolgozására törekszenek, illetve azok elbontását igyekeznek elérni, részint pedig olyan üzemanyag-keverékek összeállításán fáradoznak, amelyek kipufogógázai nem is tartalmaznak légszennyező anyagokat. Az Egyesült Államok autóipara inkább a méregtele- nítési eljárás mellett foglal állást — tekintettel az ólom- tetraetil-gyártók féltett érdekeire —, míg az európai szakemberek az üzemanyag-összetétel megváltoztatását látnák hasznosabbnak. Az USA környezetvédelmi hivatala a benzin literenkénti 0,013 grammos ólomtartalmát tartaná kívánatosnak, így minden gépjárművet viszonylag kis költséggel el lehetne látni egy olyan katalizátordobozzal, amely megoldaná, a szénmo- noxid- és a szénhidrogén-maradékok utóégetését. Ám az a baj, hogy e kis dobozok elkészítéséhez 5:2 arányú plati- na/palladium katalizátorra van szükség, és a doboz élettartama nem több 15—20 ezer kilométernél. Az is problémát jelent, hogy így a nitrogénoxi- dok redukciója még nincs megoldva, azok „felemésztéséhez” megint más katalizátor szükséges. Mindezekre tekintettel intenzív kutatások folynak a drága nemesfémek helyett az olcsóbb ritkafémek alkalmazására. Több irányú kísérleteket végeznek ozmium-, ruténium-, nikkel- és réztartalmú anyagokkal. Képünkön az a Volkswa- gen-Sirocco autó látható amellyel nyugatnémet szakemberek a levegőt kevésbé szennyező üzemanyagok kipróbálását végzik. Érdekes megoldás, hogy ezt az autót két — egymástól függetlenül a motorhoz vezetett — energia- hordozó hajthatja: ólommentes, kevésbé kopogásálló benzin, és nagymértékben kopogásmentes metanol (metilal- kohol)—víz keverék. Mindenképpen az a cél, hogy az ólomvegyületeket száműzzék az üzemanyagból. flz idegsejt vallatása Az idegrendszeri szabályozás bonyolult jelenségeinek a megértéséhez az idegsejt. membránon és az ingerlékeny sejtek közötti kapcsolatoknál lejátszódó folyamatok megismerésén át vezet az út. Ma már ismert, hogy ezek a folyamatok részleteiket tekintve nem egységesek, és mind az általános elvek tisztázása, mind a konkrét mechanizmusok felderítése igényli az ionmozgások és a sejtek strukturális, valamint kémiai sajátosságainak minél több rendszeren való sokoldalú vizsgálatát. Az idegsejtek és összeköttetéseik, a szinapszisok napjainkban ismert képét az elekt- romikroszkópos megfigyelések adták. Ami a lakat számára a kulcs, az az ídegsejt számára a szinapszis: működtetője és; értelemadója. Az utóbbi időben egyre tisztábban áll előttünk szerkezete és az idegrendszer működésében betöltött szerepe. A szinapszisok nagysága változó: 500 millimikrontól 3 millimikronig terjed (egy mikron a milliméter ezred része). Finom hártya, membrán, veszi körül és citoplazmájában megtalálhatók az anyag- és energiacserében döntő szerepet játszó mitokondriumok. A mitokondriumokat gyűrű alakban az úgynevezett neurofila- mentum veszi körül, amely rostocskákat. nyalábokat képezve, a tengerfaloo fut végig. A szinapszisok egyik legfontosabb és mintegy 20 éve felfedezett alkatrészei a szi- naptikus vezikulumok (hólya- gocskák), amelyek tömegesen találhatók a szinapszisokban. Napjainkban úgy gondolják, hogy ezekben a hólyagocskák- ban termelődnek azok az anyagok, amelyek az ingerület áttevődés„t vagy áttevődé- sének gátlását biztosítják, egyik idegsejtről a másikra. Ezek az anyagok (úgynevezett neuromediátor anyagok) közül már ismerjük a noradre- nalint, az acetilkolint és a gammaaminovajsavat, de elképzelhető még többféle létezése is. \ A szinapsziskutatás az ideg- rendszer kutatásának legizgalmasabb területe. Napjaink szinapsziskutatása már tisztán élettani jellegű. Módszert és kutatási tervet dolgoztak ki a fizikokémikusok, a biokémikusok és a molekuláris biológusok egyaránt: csak közösen juthatnak el a szinapszisok titkainak a teljes feltárásához. Képünkön: Idegsejtek működésének vizsgálata. Tudomány — technika történetének órája a Föld Az elmúlt évtizedek során a napfizikai, geológiai kutatások révén összhangba került a Föld kozmikus időskálája. A régebbi geológiai kormeghatározás sokáig úgy tűnt, mintha hiányzott volna belőle egymilliárd év. (A Nap korához viszonyítva.^ Sokáig úgy vélték, hogy a Föld 3,6 milliárd éves. Most azonban ősi kőzeteket találtak Arizonában (és a Holdon!), amelyeknek a kora legalább 4,6 milliárd év. Ez jó összhangban van a Nap korával, s egyúttal megadja a Föld születésének hozzávetőleges időpontját. A SZÁMLÁP Képzeljünk el egy óraszámlapot szabványbeosztással. A 12—3—6—9 stb. órakör mellé illesztünk egy másik beosztást. Ezen a körön minden óra 383 millió évet jelent (mert 12x383=4596 millió). Ha a földtörténet órájának mutatója a három óra irányába mutat, az éppen 1150 millió évet jelent, a hagyományos kilenc óra irányában találjuk a 3,45 milliárd éves időpontot. A földtörténet őskora (archaikum) az első 2,6 milliárd évet jelenti, a számlapon ez 5 óra 13 percet jelent Az élőkor (proterozoikum) további 1430 millió évig tartott, s a hagyományos óra itt már 10 óra 30 perc körüli időt mutat. Az ókor (paleozoikum) időtartama 335 millió év, a mezozoikum (a középkor) részesedése mintegy 168 millió év, végül az utolsó 67 millió év az újkor (kainozoi- kum). AZ ÉLETTELEN BOLYGÖ Az USA (Arizóna) területén egy meteoritól találtak és megállapították, hogy 4,6 milliárd évvel ezelőtt hullott a Földre. Ez annyit jelent, hogy a Föld vagy ugyanilyen korú, vagy esetleg valamivel öregebb. A holdexpedíciók által hazahozott legidősebb holdkőzet korát 4450 millió évnek találták, a legősibb ismert földi kőzet kora pedig 4,2 milliárd év. (Ezek az adatok jó összhangban vannak egymással). Ennek alapján állítják, hogy a Föld (illetve a Föld—Hold- rendszer) minimális kora 4,6 milliárd év. Ha a kialakulásakor a Föld a maihoz hasonló pályán keringett a Nap körül, akkor elmondhatjuk, hogy 1200 milliószor élettelenül kerülte meg csillagát. Tizenöt évvel ezelőtt Ausztráliában, a Southern Cross (Dél Keresztje) település közelében egyes sziklákban színes zárványokat találtak. Ezek az első, legősibb, életnyomok, szerves anyagú 'leletek, koruk 3,4 milliárd év. TISZTUL A LEVEGŐ Az őskorból és az előkor- ból származó leleteket találtak még Dél-Afrikában. Az első algák mintegy kétmilliárd évvel ezelőtt keletkezhettek. Az élőkor végén egymilliárd évvel ezelőtt jelenhetett meg az első egysejtű és csupán 500 millió évvel ezelőtt az ókorban születtek meg az első gerincesek, a tengerben, vagy a visszahúzódó ősóceánok sekély parti vizeiben. Ugyancsak ekkor tűnnek fel az első ősnövények a szárazföldön és a lassú evolúció itt most kezd gyorsulni. A gigantikus földrengések abbamaradnak, lecsillapodik az örökös kéregmozgás, a Föld légköre tisztulni kezd. A sűrű légkör, amelyet óriási vulkánkitörések fénye százmillió éveken át festett vörösre, lassan ritkulni kezd, átlátszóvá válik, az oxigén-nitrogén arány kezdi megközelíteni a mai értéket. A Föld felszínén a vizek és a szárazulat területének aránya régen is hasonló lehetett a maihoz. (Hetven százalék tenger). Ám az eloszlás merőben más lehetett. Csak egyetlen őskontinens, a Pangaea létezett. Az ősi szárazulat az ókor végén (a Devon— Karbon—Perm alkorszakban) kezdett széttöredezni. A kontinensek elúszása hetvenmil- lió évvel ezelőtt, még javában tartott. A Tethys- (Földközi) tenger ekkor még igen széles volt, s csak ezután alakult ki a Közel-Kelet mai alakja, az indiai szubkontinens is. (A kontinenseknek egymáshoz viszonyított mozgása ma is tart, bár teljesen lelassult.) ÖZONPAJZS Említettük, hogy mai tudásunk szerint a Föld 1,2 milliárd évig élettelen volt. A fejlődés eleinte igen lassú volt, hiszen hárommilliárd év telt el, míg az első gerincesek megjelentek a vízben majd kizöldült és benépesült a szárazföld. A lassú fejlődés egyik legfontosabb oka (vagy megfordítva: a gyors fejlődés gátja) hogy a Napnak és a világűrnek gyilkos a sugárzása. Elsősorban az erős ultraibolya napsugárzás és a máig is ismeretlen eredetű rendkívül nagy energiájú kozmikus sugárzás gátolhatta a fejlődést. A kozmikus sugárzásnak 85 százaléka protonokból (hidrogén- atommagokból) és 14 százaléka úgynevezett alfarészekből (héliumatommagokból) áll. A sugárzásokkal szemben a légkör eleinte teljesen „átlátszó” volt, mindent átengedett és egyáltalában nem viselkedett védőpáncélként. Éppen ezért az élet csak sugárbiztos helyen, a tengerekben születhetett meg és tengődhetett. Valószínűleg az igénytelen algák rendkívül lassú, de biztos, oxigént felszabadító tevékenysége révén a légkörben kialakult az úgynevezett ózonpajzs, amely csaknem teljes egészében kiszűri a halálos ultraibolya,, sugárzást. 11 ÖRA 59 PERC Az ózonpajzs kialakulása után szinte varázsütésre felgyorsult a fejlődés üteme. A dús növényzet után több tíz tonna súlyú óriás állatok sokasága lepte el a szárazföldeket (a Triász, Jura stb. alkorszakban vagy százmillió évvel ezelőtt). Az óriások azonban eltűntek, mert egy fejlődésképtelen „holtágat” képviseltek. Hirtelen, tömeges pusztulások ténye ma is sok találgatásokra ad okot. Ekkor azonban a fürge és kisebb testű, de nagyobb agyvelejű emlősök vették át az uralmat a szárazföld felett. Vessünk most egy pillantást a földtörténet órájára: a pontos idő 11 óra 59 perc. Néz. zünk körül a már szétszakadozott kontinenseken. Kisebb csoportokban az emberhez hasonló két lábon járó, lassan felegyenesedő élőlényeket látunk. Egykori mellső végtagjaikat munkára használják, ezek már kezek és nem lábak. Az utolsó „perc” 6,4 millió évvel ezelőtt kezdődött. A geológiai kutatásokból már tudjuk, hogy az állatvilágból kiemelkedett embernek az utolsó „hat másodperc”, azaz hatszázezer év volt a legnehezebb. Ez a fél tucat geológiai másodperc, a pleisztocén, azaz jégkorszak. A nagy európai síkságok igen későn, mindöss'ze egytized geológiai másodperccel ezelőtt (tízezer éve) tisztultak meg a jégtől. Így aztán a civilizáció első, ismert bölcsői a hidegtől nem zaklatott déli vidékeken a nagy folyók (Nílus, Tigris, Eufrátesz) völgyében alakultak ki. Ganser Károly Az elektroforézis-mŐdsíer világszerte elterjedt eljárás a biológiai laboratóriumokban és jó lehetőséget nyújt arra, hogy egymástól kevéssé eltérő sejteket tulajdonságbeli különbségeik alapján szétválasszuk. E tulajdonságok közül az elektroforézis-módszer a sejtek felületi töltésének különbözőségén alapszik. Ily módon elkülöníthetők a beteg és az egészséges sejtek, a fiatal és az öreg sejtek, a baktériumok és vírusok, sőt a sejtnél* kisebb biológiai egységek (pl; fehérjemolekulák) is. E módszert már a világűrben is alkalmazták. Szovjet asztronauták érdekes laboratóriumi vizsgálatokat végeztek a világűrben, a súlytalanság állapotában. Ez volt talán eddig az űrhajóban végrehajtott legnehezebb feladat, amit egy-egy űrhajózásra sokoldalúan kiképzett asztronautának sok egyéb feladata mellett sikerült elvégeznie. Az első ilyen feladatként az emberi és a nyúlból származó vér vörös ) vérsejtjeinek keverékét választották szét. A második feladat már nehezebb volt: patkány testéből származó különböző típusú fehér vérsejteket és vö-i rös vérsejteket különítettek el.' A harmadik és egyben legkomplikáltabb feladat volt az, hogy a szövettanilag amúgy is bonyolult csontvelő sokféle sejttípusa közül kellett kiválasztani egy speciális sejttípust, az ún. Killer-sejteket (amelyek immunreakciói során baktériumokat és vírusokat képesek megsemmisíteni).' A szakértők véleménye szerint a vizsgálat sikere az elektroforézis-módszemek máris helyet biztosított több tervbe vett űrlaboratóriumban, hiszen a szakértők ' véleménye szerint a súlytalanság állapotában végzett szétválasztó laboratóriumi munka a földinél hatékonyabb. A laboratóriumi módszerek tökéletesedésének sebességét igazolja az az új vizsgálati eljárás is,1 amit a Max-Planck Intézetben dolgoztak ki. Ennek segítségével másodpercenként 10 000 sejtnek egyszerre több, csak finom módszerekkel mérhető tulajdonságát vizsgálhatják. A vizsgálat előtt a sejteket védőfolyadékba ágyazzák, majd egy igen vékony porlasztócsövön préselik keresztül úgy, hogy a sejtek egyesével „potyognak” ki abból. A cső nyílásánál elhelyezett kis hangoszcillátor a folyadéksugarat cseppekre „szabdalja”, így minden csövön kihulló cseppben egy-egy sejt van. Ezután minden csepp, s benne minden sejt egy lézersugárnyalábon hull keresztül, amely a sejtet tulajdonságai szerint teszteli és ennek paramétereit nyomban számítógépbe táplálja. A tesztelés a másodperc tört részei alatt megy végbe, s így folyamatosan igen rövid idő alatt a sejtek sokaságát vizsgálhatják. A védőréteg olyan kíméletes „bánásmódot” biztosít a sejteknek, hogy azok a vizsgálatot sérülésmentesen vészelik át. D. L. Ütőn a nővénygyárak feié Az Iparban világ--erte óriási technikai fejlődés ment és megy végbe, ugyanakkor a mezőgazda- sági termelés módszereiben, technikájában hiába keressük a forradalmian új megoldásokat. Igaz, a korszerű mezőgazdasági üzemek hozamai a gépesítés, a műtrágyázás, a fejlett agrotechnika következtében jelentősen növekednek, de hol vagyunk még attól, hogy például az automatizálás és a kibernetika, amely az iparban a termelékenység ugrásszerű emelkedéséhez vezetett, a mezőgazdaságba is behatoljon. A növénytermesztés korszerűsítésében élenjáró hollandok nagyot léptek előre az automatizálás útján, amikor az egyik kutatóközpontjukban egy Siemens— 330 típusú folyamatirányító számítógépet helyeztek üzembe, amely megfelelő szinten tartja a 24 egységből álló melegházkomplexum valamennyi fontos paraméterét (hőmérséklet, páratartalom stb.). A teljesen gépesített komplexumban naponta kb. egymillió utasítás és mérési adat cserélődik ki a folyamatirányító számítógép és a mérő-, szabályozókészülékek között. Képünkön: Érzékelőegység egy holland melegházban. ] NÓGRÁD - 1978. A nem is olyan távoli jövő növénygyáraiban a minimumra csökken majd az ember fizikai munkája; a növények gondozását, a fény, a levegő, a hőmérséklet, a nedvesség, a tápanyagok szabályozását elektronikus berendezések végzik. A vezérlés programját az „előállítandó” növény legjobb fejlődési, vegetációs körülményeinek tanulmányozása alapján fogják összeállítani. Botanikusok, mérnökök, vegyészek, fiziológusok, kertészek, üzemszervezők és más szakemberek együttműködésére van szükség, hogy e célkitűzések meg is valósuljanak. Valószínűleg a talaj nélküli kultúrák mind nagyobb mértékű elterjedésére kell majd számítani, valamint arra, hogy a növénytermesztés a harmadik dimenzió irányában, felfelé is terjeszkedni fog üveg- tornyok építése révén. 18., vasárnap XX