Iliustruotasis mokslas, 2013 rugpjūtis

Page 1

Ar Bermudų trikampis iš tiesų pavojingas? Ar žmonės gali įsimagnetinti? Kodėl pavalgę jaučiamės pavargę?

Kūdikiai pagal užsakymą

NR. 7 • 2013 • KAINA 13 Lt • Rugpjūtis

SUTRAIŠKO700 tonų akmenų per valandą IŠKASA240 000 m³ žemės per dieną PAKELIA240 tonų krovinį

Ji girdi po žeme krebždantį termitą:

ISSN 1822-8003

www.iliustruotasismokslas.lt

KLAUSOS ČEMPIONĖ

HAŠIŠAS

– vaistas stebukladarys

Įsileiskite į savo namus bakterijų



hyvų: lo arcOGUS s k o m Iš UNO ŽM PILTDA

EARTH OBSERVATORY/NASA

Vadinamasis Piltdauno žmogus, laikytas ilgai ieškota trūkstama grandimi tarp beždžionės ir žmogaus, iš tiesų tebuvo apgaulė. 60 p.

Pirmą kartą mokslininkams pavyko pamatyti raiškiosios kokybės nuotraukas, vaizduojančias Žemę naktį. Nakties įrašuose matomos net žvejybos laivų šviesos. 46 p.

NR. 7 • 2013 • KAINA 13 Lt • Rugpjūtis

SUTRAIŠKO700 tonų akmenų per valandą IŠKASA240 000 m³ žemės per dieną PAKELIA240 tonų krovinį

ISSN 1822-8003

32

28

Ji girdi po žeme krebždantį termitą:

KLAUSOS ČEMPIONĖ

64

HAŠIŠAS

– vaistas stebukladarys

Įsileiskite į savo namus bakterijų

42

www.iliustruotasismokslas.lt

F.SLOOF/SHUTTERSTOCK • S. ESZTERHAS/NATURE PL • D. KUNKEL/SCANPIX • CARO/ OBERHAEUSE/INA AGENCY

6

KLAUSKITE

12

KADRAS

Moksliniai atsakymai į skaitytojų klausimus Nuotrauka, apie kurią svajoja visi fotografai

Kaukolė apkvailino visą pasaulį

Naktinis žemės gyvenimas

Kūdikiai pagal užsakymą

TURINYS NR. 7/2013

THE NATURAL HISTORY MUSEUM, LONDON

Aleksandras Ikamas

AKISTATA: Ar robotai mus pergudraus?

NE „Smegenys unikalios ir negali būti kopijuojamos.“

52

DIRBTINIS INTELEKTAS • BAKTERIJOS NAMUOSE • MAŠINOS MONSTRAI • „VOSTOK“ • HAŠIŠAS STEBUKLADARYS • NAKTINĖ ŽEMĖ • GYVŪNŲ KLAUSA • ODOS LĄSTELĖS • PILTDAUNO ŽMOGUS • DVIKOVA

Š

iame numeryje rasite tikrąja šio žodžio prasme didelių ir mažų dalykų: nuo mikroskopinio dydžio bakterijų namuose iki didžiausių mašinų pasaulyje. Dėmesį į namų bakterijas sutelkėme dėl naujo mokslinio projekto, nuodugniai tiriančio jų biologinę įvairovę. 28 puslapyje galite susipažinti su iki šiandien pasiektais rezultatais, kurie įrodo, kad namai, kur gausu bakterijų, yra sveiki. 32 puslapyje pristatome didžiausias ir galingiausias pasaulyje mašinas, kurios veža, stumia ir kelia šimtus tonų sveriančius krovinius, naudodamosi tais pačiais mechanikos principais kaip senovės graikai. Smagaus skaitymo!

Ar Bermudų trikampis iš tiesų pavojingas? Ar žmonės gali įsimagnetinti? Kodėl pavalgę jaučiamės pavargę?

Print: slu status: 750 - Sprog godkendt Layout:HB Red.sek:SR

ILIustRuotAsIs moKsLAs NR. 7 (70)

SVEIKI,

„Iliustruotasis mokslas“ yra tarptautinis žurnalas, leidžiamas 15 šalių. Straipsnių autoriai – ekspertai ir apie mokslą rašantys autoriai.

TAIP „Dirbtinis intelektas įveiks mūsų protus.“

14

NAUJIENOS

Nauji rezultatai ir atradimai iš viso pasaulio

20

AKISTATA: Ar robotai mus pergudraus?

28

Mikroskopinio dydžio safaris namuose

32

Mašinos monstrai pakelia šimtus tonų

40

Šalčiausia vieta Žemėje

42

Hašišas yra naujasis stebuklingas vaistas

46

Unikalūs naktinės Žemės vaizdai

52

Ypatinga gyvūnų juslė – klausa

60

Atrastas „protėvis“ tebuvo klastotė

64

Iš odos ląstelių sukurti peliukai

68

DVIKOVA: Kur kurti kosminę koloniją?

70

IŠRADIMAI IR GAMINIAI

72

PASITIKRINKITE ŽINIAS

Technologijos įdomybės IQ ir testai

SIPA/SCANPIX

Ar robotai pralenks žmones? Mokslininkų nuomonė – rubrikoje „Akistata“. 20 p.

Ką daryti su QR kodais: 1. Į išmanųjį telefoną ar planšetinį kompiuterį atsisiųskite nemokamą kodo nuskaitymo programėlę, pvz., „i-nigma“. 2. Paleiskite programėlę ir nuskaitykite žurnale esantį kodą. 3. Mėgaukitės vaizdo klipais, garso įrašais ir programėlėmis.

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

5


KLAUSKITE

Kuri gyvatė ilgiausia? Tinklinio pitono ilgis gali siekti iki 10 metrų, tad jis yra ilgiausia gyvatė pasaulyje.

3. Galų gale per kasos gaminamą insuliną gliukozė patenka į raumenis, kepenis ir riebalinį audinį. 2. Gliukozė keliauja po organizmą

SHUTTERSTOCK

Kodėl pavalgę jaučiamės pavargę?

per kraują ir pažeidžia kai kurias smegenų nervines ląsteles, kurios gamina specialų budrumo hormoną oreksiną. Tai reiškia, kad mes pavargstame.

Atrodo logiška, kad su maistu gavę energijos turėtume jaustis budresni ir žvalesni. Tačiau taip nėra. Tikriausiai todėl, kad, renkant ar medžiojant maistą, mūsų protėviams reikėjo būti susikaupusiems ir budriems, o didelėmis pastangomis jo susiradus ir suvalgius reikėjo taupyti energiją ir eiti miegoti.

Vandenynai ir jūros

96,5

%

Neištirpstantis ledas Gėlas gruntinis vanduo Sūrus gruntinis vanduo Amžinasis įšalas Gėlavandeniai ežerai Druskoežeriai Dirvos drėgmė Atmosfera Pelkės Upės Augalai / gyvūnai

1. Mūsų virškinamojo trakto

1,74 0,76 0,93 0,022 0,007 0,007 0,001 0,001 0,0008 0,0002 0,0001

Kasa

Mastceller cytokiner

fermentai maistą suskaido, pavyzdžiui, į gliukozę. Ši pro plonąją žarną patenka į kraują.

Apie 96,5 procento viso Žemės vandens yra vandenynuose ir jūrose. SHUTTERSTOCK

SHUTTERSTOCK

Kūno viduje

Smegenys

Plonoji žarna

Baigę valgyti, jaučiamės pavargę, nes padidėjęs cukraus kiekis kraujyje blokuoja tam tikras nervines ląsteles.

Kiek vandens yra vandenynuose?

Pasak vienos teorijos, bendras Žemės vandenynų vandens tūris – apie 1,3 mlrd. km3. Šią išvadą mokslininkai padarė visų pirma nustatę vandenynų baseinų formą ir vėliau apskaičiavę bendrą tūrį. Tačiau vandens kiekis nėra pastovus, jis kasmet svyruoja apie 6 tūkst. km3. Pasauliniu mastu vandenynuose vandens mažiausia kovo mėnesį, o daugiausia – rugsėjį. Be to, dėl pasaulinio atšilimo vandens kiekis didėja, sausumoje esantis ledas tirpsta, o dėl šilumos esantis vanduo plečiasi.


Kiek golfo kursų yra pasaulyje? Pasaulyje golfą žaidžia apytiksliai 50 mln. žmonių, pusė jų yra amerikiečiai. Šio žaidimo subtilybių mokomasi kursuose, kurių yra

32 000 Bermuda

JAV Florida

Ar tiesa, kad...

Puerto Rikas

...Bermudų trikampis toks pavojingas?

Įrodymų stygius patvirtina Bermudų trikampio legendą Trikampis išsidėstęs Atlanto vandenyne, jį riboja Majamis (Floridos valstija), San Chuanas (Puerto Rikas) ir Bermuda. Ši vandenyno teritorija yra viena judriausių pasaulyje, tačiau nėra įrodymų, kad čia lėktuvai ir laivai dingtų dažniau nei kitose judriose pasaulio vietose.

Bermudų trikampis – trikampio formos teritorija vandenyne, esanti į pietryčius nuo JAV. Nuo 1960 metų ją gaubia paslaptis, nes ten pradingo arba sudužo daugybė lėktuvų ir laivų. Būta įvairių šių nelaimių aiškinimo versijų: nuo neatpažintų skraidančių objektų iki demonų. Logiškesnių paaiškinimų pateikė mokslininkai. Jų teigimu, pakitusi Golfo srovės kryptis gali sukelti staigius orų pasikeitimus, o tropinės audros ir tornadai gali pridaryti nelaimių. Be to, teritorijoje yra daugybė nedidelių salelių, o siauruose sąsiauriuose laivai gali pasiklysti. Maža to, kai kuriose vietose vandenyno dugnas itin status, tad sudužusių laivų ir lėktuvų liekanų ten rasti beveik neįmanoma.

US NAVY

Ar Bermudų trikampyje iš tiesų dingsta lėktuvai ir laivai? Ar tai tėra mitas?

1941 m. Bermudų trikampyje dingo laivas „USS Nereus“ su 61 žmogaus įgula.

Ši teritorija yra viena judriausių – ir lėktuvų, ir laivų skaičiumi. Tačiau nėra įrodymų, kad čia laivai ir lėktuvai dingtų dažniau nei kitose judriose vietose. Nuodugnūs čia įvykusių lėktuvų ir laivų avarijų tyrimai neatskleidė nieko neįprasto.

MITO ATSIRADIMĄ LĖMĖ AVARIJA

Penki lėktuvai dingo per dvi valandas trukusias pratybas 1945 metais.

Mitas apie Bermudų trikampį sukurtas 1945 metais, kai per pratybas „Flight 19“ dingo penki torpednešiai. Skrydis turėjo trukti dvi valandas, joms prabėgus bazė gavo pagalbos šauksmą iš būrio vado, nesuvokiančio savo buvimo vietos. Ryšys buvo blogas, trukdė, pavyzdžiui, Kubos radijas. Vėliau lėktuvų niekas nebematė. US NAVY

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

11


NAUJIENOS

Neturtingi žmonės vartoja daugiau druskos nei labiau pasiturintys, teigia Didžiojoje Britanijoje atlikto tyrimo išvados. Tuo, pavyzdžiui, galima paaiškinti, kodėl nepasiturintieji labiau serga.

Rastas naujas skorpionas

Mokslininkus stebina milžiniška juodoji skylė Neseniai rasta juodoji skylė sveria kaip 17 milijardų Saulių.

ASTRONOMIJA. Teksaso universiteto (JAV) mokslininkai nustebo, iš arčiau pažvelgę į galaktiką NGC 1277. Paaiškėjo, kad joje yra itin didelė juodoji skylė, sverianti kaip 17 milijardų į Saulę panašių žvaigždžių. Todėl atrasta juodoji skylė yra viena didžiausių žinomų, ją galėtų lenkti tik viena anksčiau užfiksuota juodoji skylė. Naujasis objektas net keliais aspektais skiriasi nuo žinomų juodųjų skylių ir paneigia daugelį su juodosiomis skylėmis susijusių mokslo teorijų. Pavyzdžiui, itin sunki juodoji skylė yra pačiame nedidelės lęšio formos galaktikos centre. Milžiniškų juodųjų skylių dažniausiai aptinkama labai didelėse vadinamosiose elipsės formos

ŽODYNAS Elipsinė galaktika – galaktika, kurioje žvaigždės sudaro elipsės formą. Ji skiriasi nuo plokštesnių spiralės formos galaktikų (pvz., Paukščių Tako), kur žvaigždės nuo galaktikos centro išsidėsčiusios spiralės forma.

galaktikose. Juodosios skylės masė paprastai siekia tik 0,1 procento galaktikos masės, tačiau naujoji juodoji skylė siekia iki 14 procentų galaktikos NGC 1277 masės. „Ši galaktika labai keista. Ją sudaro pribloškianti juodoji skylė, tad ji gali būti pirmasis objektas naujoje galaktikų – juodųjų skylių kategorijoje“, – teigia Teksaso universiteto astrofizikas Karlas Gebhardtas. Jis tikisi, kad šis atradimas padės mokslininkams geriau suprasti, kaip juodosios skylės ir galaktikos kartu vystosi ir veikia viena kitą. Galaktika NGC 1277 yra Persėjo žvaigždyne už 220 milijonų šviesmečių nuo Žemės.

Žemės orbita aplink Saulę (17 šviesminučių)

Juodosios skylės skersmuo (4 šviesdienės)

1 šviesminutė = 17 987 547,5 km

Juodoji skylė itin didelė Naujai atrastos juodosios skylės skersmuo yra 339 kartus didesnis už Žemės orbitą aplink Saulę. Žemė 306 mln. km aplink Saulę įveikia per 17 šviesminučių, o kelionė skersai juodosios skylės teoriškai turėtų užtrukti 4 šviesdienes (104 mlrd. km).

Naujai atrasta juodoji skylė sudaro ne mažiau kaip 14 procentų galaktikos masės. NASA/ESA/ANDREW C. FABIAN

DAUG IAU AP IE JU

Mobiliuoju telefonu ODĄS IA S SK YL ES nuskaitykite QR kod ą arba žiūrėkite filmuką ad resu goo.gl/u9QN2

MICHAEL WEBBER/UNLV

Jis yra tik 1,6 centimetro ilgio ir vienintelis savo rūšies atstovas. Taip Nevados universiteto (JAV) mokslininkai apibūdina skorpioną, kurį rado Mirties slėnio nacionaliniame parke Kalifornijoje. Didžiąją gyvenimo dalį gyvūnas praleidžia po žeme ir išlenda tik naktį. Mokslininkams pavyko jį rasti tik todėl, kad naudojosi specialia ultravioletine šviesa, kuri tamsoje apšviečia skorpionus.


258

, A N I T Ė K I T Į NE esa! bet ti

Tiek papildomų litrų pieno per metus duoda karvės, kurios turi vardus, tokia tyrimo, atlikto 516 pieno ūkių Didžiojoje Britanijoje, išvada.

VIETOS TRAUKOS TAŠK AS Bafino žemė, Kanada

Katę vertiname pagal kailio spalvą Katės kailio spalva daro įtaką mūsų supratimui apie katės būdą, teigia Kalifornijos universiteto Berklyje (JAV) mokslininkai. Jie apklausė 200 kačių šeimininkų ir padarė išvadą, kad rudaplaukės arba dvispalvės katės laikomos draugiškomis, o juodos, baltos ir trispalvės katės – uždaro būdo, nemėgstančiomis bendrauti.

Aberdyno universiteto (Škotija) mokslininkai sukūrė akių tyrimą, kuris gali atskleisti šizofreniją. Jų teigimu, šizofrenikams sunku sutelkti dėmesį į lėtai judantį daiktą, tad jų ligą galima nesunkiai ir greitai atskleisti akių tyrimu. Anot mokslininkų, tyrimo tikslumas – 98 procentai.

NICOLÁS YOUNG/UNIVERSITY AT BUFFALO

Akių tyrimas parodo šizofreniją

Per trumpą ledynmetį ledynai smarkiai išaugo Dideli ledo luitai, pavyzdžiui, ledynai, neįtikėtinai greitai reaguoja į temperatūrų pokyčius, teigia Bafalo universiteto (JAV) mokslininkai. Naujas tyrimas parodė, kad Bafino žemėje (Kanada) esantys ledynai per neilgą atšalimą maždaug prieš 8 200 metų smarkiai padidėjo. Tyrimą padarę mokslininkai teigia, kad pasaulinis atšilimas ledo masėms gali turėti skaudžių padarinių.

Rasta „nauja“ dinozaurų rūšis

JULIUS T. CSOTONYI

PALEONTOLOGIJA. Klivlando gamtos istorijos muziejaus (JAV) mokslininkai iš kaulų krūvos, kuri daugiau kaip 50 metų nesulaukė dėmesio, atpažino naują dinozaurų rūšį. Kaulai rasti 1958 m. Albertoje (Kanada) ir nugabenti į Gamtos istorijos muziejų, tačiau taip ir nebuvo moksliškai aprašy-

Naujasis dinozauras pavadintas Xenoceratops foremostensis.

ti. Manoma, kad kaulai priklauso visiškai naujai ceratopsidae šeimos rūšiai. Mokslininkų teigimu, kaulai yra trijų skirtingų gyvūnų. Sudėję kaulų dalis, mokslininkai susidarė aiškų rūšies vaizdą ir iš kelių kaukolės savybių net atskiria šios rūšies atstovus nuo kitų ceratopsidae šeimos atstovų. Apie 2 tonas sveriantis ir 6–7 metrų ūgio dinozauras prieš 78 mln. metų gyveno Šiaurės Amerikoje, buvo žolėdis ir turėjo snapą.

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

17


AKISTATA: Dirbtinis intelektas

Šiandien kompiuteriai sugeba lengvai nugalėti net šachmatų didmeistrius, tačiau jie negali pajusti pergalės džiaugsmo. Kai kurių mokslininkų teigimu, žmogiško įsijautimo trūkumas niekada neleis robotams pasiekti žmonių intelekto lygio. Kiti tvirtina, kad mašinos netrukus užims Homo sapiens vietą ir galbūt net ims kelti grėsmę mūsų rūšiai.

Dulkių siurblys robotas yra naudingas prietaisas, palengvinantis mūsų gyvenimą...

NE „Elektronika negali protauti“ daug pastangų reikalaujančius protinius procesus, kurių roboto išmokyti neįmanoma. Net toks įprastas veiksmas – paimti pieno pakelį ir nustatyti jame esančio pieno kiekį – yra tokia sudėtinga užduotis, kad užprogramuoti Stevenas Pinkeris itin skeptiškai kompiuterį ją atlikti yra bevilnusiteikęs robotų atžvilgiu, jis tvirtina, tiška, teigia psichologas ir linkad keturmetis gali nesunkiai atlikti gvistas Stevenas Pinkeris. veiksmus, kurių robotas niekada Jo įsitikinimu, be praktineišmoks. S. Pinkeris – Harvardo universiteto (JAV) profesorius, tyrinėjantis nių problemų, kylančių stenkalbos ir smegenų vystymąsi. giantis priversti robotus elgtis kaip žmonės,

Žmonės yra unikalūs, mūsų smegenys sugeba atlikti labai sudėtingus veiksmus. Gebėjimas atpažinti veidą ar matyti spalvas yra tik du pavyzdžiai, apibūdinantys

F. GUIDICINI/SCANPIX

ELECTROLUX

THINKSTOCK

Ar robotai mus pergudraus?

20

Parengė Ib Salomon

technologijoms būdingi esminiai apribojimai. Pavyzdžiui, niekada nesugebėsime jokiam robotui įdiegti tikro intelekto, nes intelektas yra sudėtinga sąvoka, apimanti ir psichologinį aspektą. S. Pinkerio teigimu, robotas niekada nesugebės kurti ar mąstyti apie gyvenimą. Išskirtinė žmogaus smegenų savybė yra ta, kad tarp milijardų smegenų ląstelių nuolat atsiranda naujų sąsajų. Todėl mes galime tobulėti, ko negalima pasakyti apie robotus, kad ir kokie jie būtų pažangūs.


TAIP „Robotai mokosi iš žmonių“ technologiniai aparatai, kurių molekulės pakeistos plienu ir elektronika. Tačiau dėl žmones ir robotus siejančių panašumų robotai gali pasiekti žmonių lygį ar net jį viršyti. Laikui bėgant, sukursime robotus, Rodney Brooksas įsitikinęs, kad robotų pasižyminčius tikru žmogaus netrukus bus visur ir kad jie daugelyje intelektu, emocijomis ir net sričių taps gudresni už žmones. R. Brooktikra sąmone. sas – bendrovės„Rethink Robotics“ įkūŠiandien dauguma rėjas, buvęs Masačusetso technologijos robotų yra specialistai, instituto (JAV) profesorius, daugelį metų tyrinėjęs dirbtinį intelektą. sukurti vienos rūšies užduotims atlikti. Ateities

Skirtumai tarp žmonių ir robotų neįtikėtinai maži, teigia Rodney Brooksas. Žmonės yra biologiniai aparatai, sudaryti iš organinių molekulių. Robotai –

IROBOT

SHUTTERSTOCK

… tačiau dirbtiniai padarai galų gale tikriausiai mus pergudraus.

robotai bus visapusiški, lankstūs, gebantys jausti ir mokytis iš sąveikos su žmonėmis, tereikia sukurti pakankamai jautrią technologiją. R. Brookso kuriamų robotų tikslas – mokėti atpažinti objektus taip, kaip tai sugeba dvimetis vaikas, suvokti kalbą kaip keturmetis, būti mikliam kaip šešiametis ir įgauti aštuonmečio socialinių suvokimo įgūdžių. Vėlesnės robotų kartos turėtų pasiekti suaugusiųjų lygį, tad robotą atskirti nuo žmogaus bus sunku.

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

21


SAFARIS NAMUOSE

Mūsų namai – tarsi džiunglės, kuriose knibždėte knibžda nežinomų rūšių bakterijų, o mokslininkai stengiasi jas ištirti. Bakterijų, su kuriomis dalijamės pagalvėmis ir tualeto sėdyne, reikšmė sveikatai didžiulė. Neįtikėtina, tačiau patariama pasikviesti jų vidun.

Ar namuose avite batus?

atė, kad Mokslininkai nust padų 93 procentai batų užteršti išmatų ndama ir bakterijomis, jų ra nknoto, ant kas septinto ba edito ir kas dešimtos kr kortelės. THINKSTOCK

daugiau nežinomų bakterijų rūšių nei bet kuriame gamtos rezervate. Šiaurės Karolinos valstijos universiteto (JAV) biologas Robas Dunnas egzotiškuose atogrąžų miškuose mėnesių mėnesius ieškodavo nežinomų gyvūnų rūšių ir tyrinėdavo sudėtingą šimtų ar tūkstančių gyvūnų ir augalų sąveiką. Dabar mokslininkas grįžo namo, jį labai sužavėjo didžiulė gyvybės įvairovė, gyvenanti jo namuose. Šiuolaikinės genų technologijos R. Dunnui ir jo kolegoms tikrąja žodžio prasme atvėrė duris į visiškai naują pasaulį – panašiai teleskopas kadaise astronomams parodė žvaigždes. Anksčiau mokslininkai bakterijas galėjo tyrinėti tik užsiauginę jų laboratorijoje. Jie net nežinojo, kaip užsiauginti daugumą rūšių, tad bakterijos žūdavo, mokslininkams jų taip ir nepamačius. Taikant naujus metodus, mokslininkams tereikia šiek tiek bakterijos genetinės medžiagos, kuri nepranyksta net bakterijai žuvus. Neįtikėtina, tačiau genai atskleidė, kad mokslininkai iki šiol matė tik 1–2 procentus mūsų namuose gyvenančių bakterijų rūšių. „Šiandien mes esame kaip iki Charleso Darwino gyvenę vyrukai, kurie tegalėjo išeiti laukan ir dairytis aplink“, – teigia R. Dunnas. Mokslininkai stengiasi nustatyti taisykles, nuo kurių priklauso mūsų namų ekosistemos ir kurios jas formuoja. R. Dunno teigimu, jau pavyko išskirti kai kuriuos dėsningumus, itin panašius į atoParengė Rasmusas Kraghas Jakobsenas

MARC HALL/NORTH CAROLINA STATE UNIV.

T

ikriausiai manote, kad pažįstate visus namų gyventojus. Netiesa. Pastaraisiais metais biologų grupelė, atsisakiusi tinklelių nuo vabzdžių, sužinojo, kad tiesiai mums po nosimi gyvena didesnė, turtingesnė ir mažiau ištyrinėta gyvybės formų grupė nei visuose Amazonės atogrąžų miškuose. Apie bakterijas, gyvenančias ant grindų, stalų, šaldytuvų ir dušo galvučių, mokslininkai žino labai nedaug, taip pat menkai žinoma ir apie jų reikšmę sveikatai. Tačiau jie įsitikinę, kad bakterijos turi poveikį ir kad mūsų namuose gyvena

Ant pagalvių ir tualeto sėdynės aptinkame tos pačios rūšies bakterijų. Robas Dunnas, vadovaujantis projektui „Laukinė gamta jūsų namuose“ (JAV). grąžų miškuose galiojančias taisykles. R. Dunnas pristatė projektą „Wild Life in Your Home“ (Laukinė gamta jūsų namuose), kuriam pernai buvo pasamdyta 40 savanorių „mokslininkų“, turėjusių iš dešimties savo namų vietų rinkti pavyzdžius – t. y. steriliu tamponu braukti per, tarkim, pagalvių apvalkalus, tualeto sėdynę, virtuvės stalą, svetainės grindis ir durų staktą.

40 namų – bakterijų džiunglės Per šį projektą tirta tik 40 namų, tačiau tai iki šiol didžiausias privačiuose namuose gyvenančių bakterijų tyrimas. R. Dunnas dar nebaigė nagrinėti duomenų, bet jau


Durų kilimėlis D. KUNKEL/SC

ANPIX

Bakterijos visur Kiekviename namų kambaryje gyvena savitos bakterijų populiacijos. Rūšių įvairovė gali sukurti sveikiausią klimatą.

PRIEŠKAMBARIS Prieškambaryje vyrauja bakterijos, kurias mokslininkai aptinka dirvožemyje, vandenyje ir ant lapų.

ĮĖJIMAS THINKSTOCK

Nutekamasis vamzdis

Nutekamojo vamzdžio kraštas

Pašluostė

V. STEGER/SPL/SCANPIX & D. SCHARF/SPL/SCANPIX

gali pasakyti, kad gyvename kartu su tūkstančių tūkstančiais bakterijų, ir dauguma jų mokslininkų dar nėra aprašytos. Kol kas dėmesį traukia tai, kad „gyvenamoji aplinka“ namuose labai skirtinga ir kad virtuvėse gyvenančių bakterijų rūšys labai skiriasi nuo tų, kurios egzistuoja voniose ar prieškambariuose. Vis dėlto kai kurios jų yra vienodos, tad ant žmogaus odos ar tiesiojoje žarnoje gyvenančių bakterijų paprastai aptinkama ir voniose, ir miegamuosiuose. R. Dunno kolega Noah Fiereris iš Kolorado Boulderio universiteto (JAV) taip pat nuodugniai ištyrė namus ir nustatė keturiose virtuvėse ant beveik 90 įvairių paviršių gyvenančias bakterijas. Tyrimas parodė, kad bakterijų mišinys priklauso nuo paviršiaus paskirties, t. y. ant rankenėlių aptinkamos bakterijos yra tos pačios, kaip ir ant žmogaus plaštakų. Tačiau tyrimas taip pat atskleidė, kad naujų bakterijų „gyvenamoji aplinka“ atsiranda tada, kai mokslininkai ima žvelgti atidžiau ir paklausia savęs: ar druskinėje gyvena ypatingos druskai atsparios bakterijos? Ar orkaitėje gyvena sausam orui ir karščiui atsparios bakterijos, o šaldiklyje – šalčiui atsparios bakterijos? Niekas to nežino, nes niekam iki šiol tai nerūpėjo. „Neįtikėtina, tačiau prieš 200–300 metų, kai dirbo Linnaeusas, jis manė iki gyvenimo pabaigos aptiksiąs visas Žemėje gyvenančias gyvūnų ir augalų rūšis.

Pjaustymo lentel

VIRTUVĖ Dauguma bakterijų, kurios rastos virtuvėje, yra iš maisto. Tačiau bakterijų bendruomenės skiriasi, priklausomai nuo paviršiaus, t. y. ant rankenėlių, pjaustymo lentelės ir šaldytuvo gyvena skirtingos bakterijų kultūros. Daugiausia bakterijų randama ant viryklės dangčio paviršiaus, kriauklės apačios ir šaldytuve.

ė

Peilio paliktuose rėžiuose veši bakterijos.

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

29


Hašišas vaistinėlėje

SMEGENYS Epilepsija Epilepsijos priepuoliai neretai prasideda kaip elektrinis disbalansas smegenyse. Tyrimai parodė, kad priepuolius sukelia endokanabinoidai, t. y. organizmo turimi kanapių produktai. Todėl mokslininkai mano, kad kanapės padeda sutramdyti nervinius signalus ir sumažinti priepuolių riziką.

Po kelerių metų daugumoje vaistinėlių bus hašišo, nes kanapių medžiagos gali išgydyti ne vieną sunkią ligą, pavyzdžiui, vėžį ar diabetą, arba palengvinti jų simptomus.

Kur: Smegenyse.

Apetito skatinimas

Būklė: Ikiklinikiniai tyrimai.

Svorio netekimas – viena pagrindinių daugelį pacientų kamuojančių bėdų, nes silpnumas yra, pvz., chemoterapijos šalutinis poveikis. Nuo 1986 m. kaip apetitą skatinantys vaistai pripažinti du preparatai, turintys THC.

Išsėtinė sklerozė Išsėtine skleroze sergančių žmonių imuninė sistema klaidingai puola nervus supantį apsauginį riebalų sluoksnį, kuris užtikrina signalų pastovumą. Praradus riebalų sluoksnį, signalai sutrinka. Kanapės sutramdo paciento imuninę sistemą.

Kur: Kepenyse, raumenyse ir nervų sistemoje. Būklė: Vartojama.

Kur: Galvos ir nugaros smegenyse.

Diabetas

Būklė: Vartojama nuo 2010 metų.

Nutukimas didina riziką susirgti diabetu ir širdies ligomis. Kanapių receptoriai svarbūs dėl jų gebėjimo reguliuoti kūno energiją. Jei receptoriai užblokuoti, galima sustabdyti riebalų kaupimąsi, pagerinti cukraus įsisavinimą ir sumažinti riziką susirgti antrojo tipo diabetu.

Psichikos sutrikimai Keli tyrimai parodė, kad psichikos sutrikimus, pavyzdžiui, nerimą, depresiją ir šizofreniją, galima išgydyti kanapėmis. Kiti tyrimai atskleidė, kad kanapės mažina priklausomybę nuo heroino ir kokaino.

Kur: Kepenyse, raumenyse ir riebaliniuose audiniuose. Būklė: Klinikiniai tyrimai.

Kur: Smegenyse. Būklė: Ikiklinikiniai tyrimai.

42

Skausmo malšinimas

Autoimuninės ligos

Vėžys

Parkinsono liga

Kanapių medžiagos blokuoja skausmą nervų sistemoje ir audiniuose – jos aktyvuoja medžiagas, sustabdančias skausmo siunčiamus nervinius impulsus, taip pat kovoja su infekcijomis.

Opos ir artritas yra tarp daugiau nei 80 ligų, kai pacientų imuninė sistema pašėlsta. Kanapių medžiagos padeda nuraminti imuninę sistemą.

Kanapių medžiagos akivaizdžiai stabdo kelių rūšių vėžio vystymąsi. Jos sustabdo vėžio plitimą ir aktyvuoja savižudiškas programas, kurios žudo vėžines ląsteles.

Bandymai su gyvūnais atskleidė, kad kanapės silpnina nervų sistemą ardančių neurodegeneracinių ligų, pavyzdžiui, Parkinsono, simptomus.

Kur: Visame kūne.

Kur: Visame kūne.

Kur: Visame kūne.

Kur: Smegenyse.

Būklė: Klinikiniai tyrimai.

Būklė: Klinikiniai tyrimai.

Būklė: Ikiklinikiniai tyrimai.

Būklė: Ikiklinikiniai tyrimai.

Parengė Rasmusas Kraghas Jakobsenas. Iliustracijos Clauso Lunau


Priklausomybės ligomis sergantiems asmenims hašišas gali sukelti ilgalaikių smegenų pažeidimų. Tačiau itin kritikuojamas augalas nusiplovė nuodėmes. Aktyviosiomis kanapių medžiagomis gydytojai daro gerus darbus, pavyzdžiui, gydo vėžį ir malšina skausmą.

H

ašišas daugelį metų buvo laikomas bukinama ir draudžiama medžiaga, bet dabar atgimsta kaip stebuklingas medicininis preparatas. 1987 metais mokslininkai smegenyse rado vadinamųjų kanabinoidinių receptorių, tad nuo to laiko kanapes tyrinėjančių mokslinių projektų smarkiai padaugėjo. Anksčiau plačiai paplitęs įsitikinimas, kad nuo hašišo kvailėjama, paneigtas tyrimais, kurie įrodė, kad tam tikros hašišo medžiagos efektyviai gydo nemažai ligų.

ir jo kolegos iš hašišo išskyrė aktyviąją medžiagą tetrahidrokanabinolį (THC). Nuo tada mokslininkai išsiaiškino, kad tetrahidrokanabinolis kopijuoja dvi organizmo molekules – anandamidą ir 2-AG. Šios molekulės ląstelėse aktyvuoja du receptorius CB1 ir CB2, kurie veikia it signalų gavėjai, reguliuojantys vidinį bendravimą tarp ląstelių. Kūno sistemoje, kurią mokslininkai vadina kanabinoidine, abu receptoriai stabdo vidinę komunikaciją tarp nervinių ląstelių. Taigi sistema nėra signalų sistema, o yra organizmo būdas sureguliuoti ląstelių komunikaciją, šis metodas vietiškai taikomas daugelio įvairių nervinių ląstelių. Žmogaus organizmas gamina tik dvi šias sistemas aktyvuojančias molekules, vadinamas kanabinoidais. O kanapėse mokslininkai rado daugiau kaip 85 kanabinoidus – gausybę medžiagų, iš kurių galima kurti įvairius vaistus. Be tetrahidrokanabinolio, mokslininkai nuodugniai tyrinėja kanabidiolį (CBD), kuris yra nekenksmingas, nedaro jokios įtakos žmogaus elgesiui ir sudaro iki 40 procen-

Kasmet 2 000 naujų tyrimų Kalbant moksliškai, pirmasis svarbus kanapių tyrimo proveržis įvyko 1964 metais, kai H. Weizmanno mokslų instituto (Izraelis) profesorius Raphaelis Mechoulamas

Išsėtinė sklerozė jau gydoma iš kanapių gaminamais vaistais. MARK THOMAS/SCIENCE PHOTO LIBRAR

HEBREW UNIVERSITY, JERUSALEM

Hašišas pagal receptą Psichiką veikiančią kanapių medžiagą THC prieš 50 metų atrado profesorius Raphaelis Mechoulamas ir jo kolegos. tų kanabinoidų, esančių kanapėse. Jau dabar vaistinėse galima įsigyti trijų rūšių iš kanapių pagamintų vaistų. Visi jie pagaminti tetrahidrokanabinolio pagrindu ir skirti išsėtinei sklerozei gydyti, taip pat chemoterapijos šalutiniam poveikiui švelninti. Be to, ši sritis sparčiai plečiama. Mokslininkai kasmet paskelbia daugiau kaip 2 tūkstančius naujų tyrimų. Iš viso jau atlikta per 20 tūkstančių kanabinoidų tyrimų.


Orų palydovas siunčia Žemės nuotraukų Palydovas „Suomi NPP“ (angl. National Polar-Orbiting Partnership), priklausantis NASA ir NOAA, į orbitą paleistas 2011 metais. Jis skrieja apie 27 000 km/val. greičiu 824 kilometrų virš Žemės paviršiaus aukštyje.

Palydovas „Suomi NPP“ per dieną Žemę apskrieja 14 kartų. GSFC/NASA

Unikalūs naktiniai vaizdai rodo

Palydovas pateikia 15 kartų daugiau duomenų nei ankstesni orų palydovai. Duomenys siunčiami į JAV per Arkties vandenyne Svalbardo salyne esantį imtuvą. „Suomi NPP“ pavadintas amerikiečio meteorologo Vernerio E. Suomi garbei.

ŽEMĘ NAUJOJE ŠVIESOJE

46

Parengė Antje Gerd Poulsen. Nuoraukos: Earth Observatory/NASA


Žvelgiant iš kosmoso, Žemė nušvinta it žvaigždėtas nakties dangus: Nuotraukose, gautose iš orų palydovo „Suomi NPP“, matomi miestai, gaisrai ir net žvejybos laivų šviesos. Iš šiuolaikiškų nuotraukų mokslininkai gauna naujų žinių apie pasaulio būklę, kurią anksčiau slėpdavo nakties sutemos.


Turime : odos lastel iu ingo vaiko t o r p r i s u a ž a r g Norime: Rezultatas: vaikas paga l užsakyma PLAUKŲ SPALVA Kaitaliojant genus, rusvus, šviesius, rudus ar juodus plaukus galima nuspėti 80–90 procentų tikslumu.

PLAUKŲ KIEKIS Plikimą labiausiai lemia chromosomos X genas AR. Geną pašalinus, rizika nuplikti sumažėja.

AKIŲ SPALVA Jei norima, kad kūdikis būtų kokios nors konkrečios akių spalvos, reikia manipuliuoti genais OCA2 ir HERC2.

INTELEKTO KOEFICIENTAS Mokslininkai nustatė pirmąją intelekto koeficientą didinančią geno atmainą (HMGA2). Neabejojama, kad ateityje bus rasta ir daugiau tokių genų.

ASMENYBĖ Mokslininkai ištyrė genų atmainas, lemiančias mūsų asmenybės bruožus, pavyzdžiui, geną MAOA, turintį įtakos agresijai.

ODOS LĄSTELĖS SŪNUS Paimkite kelias odos ląsteles ir užsisakykite svajonių kūdikį. Tokią galimybę ateityje tėvai gali turėti. Japonijos mokslininkai odos ląsteles pavertė gemalinėmis ląstelėmis, o šios išsivystė į sveikus pelės jauniklius. 64

Parengė Rasmus Kragh Jakobsen


Atmesta...

Kūdikiai pagal užsakymą

Genetikai gali pakeisti genų atmainas, lemiančias, pavyzdžiui, kūdikio intelektą ar ūgį. Teoriškai tai reiškia, kad kada nors tėvai galės susikurti norimą vaiką.

Gydytojai gali pa sirinkti ar atmes ti konkrečius genus ir kuo lab iau sumažinti riz iką, kad kūdikis sirgs pave ldimosiomis ligom is.

F. SLOOFF/SHUTTERSTOCK

PIENO NETOLERAVI

SVORIS Nutukimas iš dalies paveldimas, tad atmetus šiuos genus bus galima sumažinti kūdikio riziką susirgti tam tikromis su antsvoriu susijusiomis ligomis.

M

AS Konkreti geno LC T mutacija leidžia organizmui skaidyti laktozę, kai kū dikiai nebegeria mo tinos pieno.

LYTIS Jei norite berniuko ar mergaitės, tereikia pasirinkti reikiamą lytį lemiančių chromosomų derinį. Berniukai turi chromosomas X ir Y, o mergaitės – dvi chromosomas X.

ALZHEIMERIO LIGA

Rizika anksti susir gti Alzheimerio lig a iš dalies priklauso nuo trijų ge nų mutacijos. Alz heimerį vyresniems nei 65 metų žmonėms dažniau siai sukelia geno APOE atmain a APOE4.

HEMOFILIJA

Dažniausiai pasit aikančias hemofili jos rūšis sukelia du paveldėti yding i genai – vienas iš tėvo, kitas iš motinos.

PRIKLAUSOMYBĖS

ŪGIS Genai iš dalies lemia žmogaus ūgį. Reikalas keblus, bet mokslininkai stengiasi atskleisti šią paslaptį.

Žmogaus polinkis tapti priklausomu nuo nikotino, alkoholio ir narko tikų siejamas su ke liais genetikos veiksniais.

SPORTINIAI SUGEBĖJIMAI Mokslininkai susiejo kelias genų atmainas su labiausiai pasižymėjusiais sportininkais, neabejojama, kad ateityje bus nustatyta ir daugiau tokių genų.

NUGAROS RAUMEN

Ų

ATROFIJA Dažniausiai pasit aikanti paveldima naujagimių mirties priežastis yra susijusi su geno SM N1 mutacija, dėl kurios nyksta nugaros smegen ų ląstelės. Galų gale nustoja veikt i kvėpavimo raume nys.

VĖŽYS

Kai kurie vėžio ele mentai taip pat yra paveldimi. Pavyzdžiui, didelė riz ika susirgti krūtie s vėžiu susijusi su retomis genų BR CA1 ir BRCA2 atm ainomis, o kelios kitos dažniau pasitaikančios ge nų atmainos lemia šiek tiek dides nę riziką.

K

itąkart panižus, susimąstykite – pasikasę galite prarasti negimusį vaiką. Japonų kamieninių ląstelių specialistai atliko bandymą, panašų į ląstelių alchemiją – kaip aukso išgavimas iš švino – ir pavertė odos ląsteles gemalinėmis ląstelėmis, o vėliau jas apvaisino. Rezultatas – gyvi jaunikliai. Iki šiol eksperimentai atlikti tik su pelėmis, tačiau pelės yra gana panašios į žmones, tad mokslininkai mano, kad tik laiko klausimas, kada bus galima eksperimentuoti ir su žmonių odos ląstelėmis. Metodas leis bevaikėms poroms ar homoseksualams susilaukti vaikų,

kurie bus sukurti iš jų pačių ląstelių. Tačiau kur kas labiau ginčytinas šio mokslinio tyrimo aspektas gali pakeisti visuomenę – ši naujovė gali atverti duris genetiškai sukurtiems vaikams.

Apdovanotas Nobelio premija Pagrindinis naujųjų ląstelių stebuklo elementas – novatoriškas atradimas, kurį 2006 m. padarė mokslininkas, iš pradžių norėjęs būti chirurgu. Kioto universiteto (Japonija) dr. Shinya Yamanaka suprato nesąs itin gabus operacinėje, tačiau buvo kupinas entuziazmo padėti ligoniams ir juos gydyti, tad pasuko re-

voliucijos keliu – jis sukūrė paprastą keturių baltymų ir augimo veiksnių kokteilį, galintį perprogramuoti įprastas odos ląsteles ir paversti jas kamieninėmis. Kamieninės ląstelės yra nespecializuotos embrioninės ląstelės, galinčios išaugti į bet kokias kitas organizmo ląsteles, tad jų potencialas medicinoje didžiulis. Dr. Yamanaka sugalvojo, kaip atsukti suaugusio žmogaus ląstelių laikrodį atgal ir vėl jas paversti embrioninėmis. Šis pasiekimas paskatino pradėti auginti naujas dirbtines ląsteles, galinčias išgydyti bet ką – nuo diabeto iki Alzheimerio. Už šį laimėjimą Nobelio Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

65


PASITIKRINKITE ŽINIAS

Atsakymai pateikiami 74 puslapyje

Parengė Erikas Wiedas

IQ 2 Sudauginkite du sveikuo1 Kiekvieno kortos simbolio reikšmė

yra 1–9. Kokia A, B ir C vertė?

sius skaičius tarpusavyje ir gaukite 13.

3

Sudėliokite domino kaladėles taip, kad pusės su tokiu pačiu taškelių skaičiumi būtų greta. Kiekvienoje kraštinėje esančių taškelių skaičius turi būti toks pats.

4 Ši auksinė

statula sveria 2 kilogramais daugiau nei 50 % jos svorio. Koks statulos svoris?

Klausimai Kiekvienam atsakymui naudokite kuo mažiau šaltinių

1. GEOGRAFIJA

Koks tai miestas? 2. ZOOLOGIJA

Koks tai gyvūnas?

3. ASTRONOMIJA

Kokia tai planeta?

72

Iliustruotasis mokslas • 2013/7 (70)

5 Kuri figūra išsiskiria iš kitų?

5 taškai 4 taškai 3 taškai 2 taškai 1 taškas Mocartas asmeniškai dirigavo pirmajam operos „Don Žuanas“ pasirodymui 1787 m. šio miesto teatre.

Miesto koordinatės yra 5005 Š ir 1425 R. Gyventojų skaičius – apytiksliai 1,2 milijono.

Per miesto centrą teka upė Vltava. Vokiečių kalba ji vadinama Moldau, be to, yra ilgiausia šalies upė.

Šis miestas – Čekijos Respublikos sostinė. Iki 1993 m. sausio 1 dienos jis buvo Čekoslovakijos sostinė.

Miesto pavadinimas gali būti kilęs iš senos slaviškos šaknies „praga“, reiškiančios „brastą“.

Gyvūno kraujo spaudimas perpus mažesnis už žmogaus, jo pulsas – 150 dūžių per minutę.

Daug skirtingų atmainų gyvena Afrikoje. Antroji lotyniško pavadinimo dalis yra camelopardalis.

Pavadinimą camelopardalis sugalvojo romėnai, jie manė, kad gyvūnas pusiau leopardas, pusiau kupranugaris.

Padaras gali užverti šnerves, kad į nosį nepatektų smėlio ir skruzdėlių. Jo liežuvio ilgis – 50 centimetrų.

Seniausia žinoma pavadinimo versija buvo arabiškas žodis „zarafa“, reiškiantis „greitą ristūną“.

Šios planetos tankis nedidelis – tik 0,69 g/cm3. Tai mažiau nei vandens tankis.

Planeta vadinama romėnų dievo vardu. Jos astronominis simbolis ђ reiškia dievo pjautuvą.

Tai šeštoji planeta nuo Saulės. Planeta taip pat yra antra pagal dydį Saulės sistemoje.

Šį dangaus kūną supa devyni ledo diskai. Bendras jų plotis viršija 100 000 kilometrų.

Romėnai dievą, kurio vardu pavadinta planeta, garbindavo per Saturnalijos šventę, vykstančią gruodį.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.