Pozdravljeni v novi oddaji medznanstvene redakcije. Danes bomo govorili o takoimenovanih  IgNobelovih nagradah. Nagradah, ki nagrajujejo čudaške in odštekane raziskave, ki lahko zvenijo kot laž. Ampak to niso.

Ignobelove nagrade na harvardski univerzi podeljujejo teden pred podelitvijo Nobelovih nagrad. Slovesnosti njihovega podeljevanja se odvijajo že od leta 1991 in za razliko od nagrad na evropski strani Atlantika nagrajujejo raziskave, ki so predvsem smešne, toda hkrati zanimive in uporabne. Nagrade podeljuje Improbable Research Organisation ali po naše Organizacija za  malo verjetne raziskave, ki skozi različne medije in dogodke beleži najbolj bizarne aktualne raziskave iz sveta znanosti. Ostanite na naši frekvenci, saj bomo v današnji oddaji predstavili nekaj najbolj nenavadnih ignobelovih raziskav po izboru medznanstvene redakcije. Tako bomo govorili o ljudeh, ki se preoblačijo v polarne medvede, o tem, kam gledajo psi med uriniranjem, kako je možno obogateti s tekilo in zakaj so ljudje z mačkami malo čudni. Prisluhnite.

 

LOVCI NA SEVERNE JELENE

 

Vsake toliko časa še vedno lahko naletimo na kakšno novico o tem, da ljudje le nismo vedno najbolj grozljiva bitja na tem planetu in da nismo nujno bitja, katerih obličje v pogledu živali pomeni zgolj in samo smrt. A da bi dobili dovolj naiven pogled, ki še ni pokvarjen s tisočletji človeške civiliziranosti, se je treba odpraviti daleč. Natančneje na norveško otočje Svalbard, ki je tako severno, da populacija polarnih medvedov presega populacijo tam živečih ljudi.

Ni presenetljivo torej, da se tamkajšnja vrsta severnih jelenov bolj boji polarnih medvedov kot pa ljudi. To sta odkrila norveška znanstvenika Eigil Reimers / Eigel Rajmeš/  in Sindre Eftestøl /sindre eftestol/. Njuna raziskava se je vrtela okoli vprašanja, pri kolikšni oddaljenosti se jeleni odločijo za pobeg od bližajočih se ljudi ali od polarnih medvedov. Da pa bi si olajšala delo, sta se sama oblekla v polarne medvede in se odpravila po arktični tundri strašit jelene. Na ta način sta si skrajšala čas zbiranja podatkov, saj nista bila odvisna od redkih stikov obeh vrst živali.

V svoji raziskavi sta ugotovila, da sta, našemljena v polarna medveda, izmerila približno dva in polkrat večjo razdaljo, pri kateri so jeleni začeli bežati, kot če bi bila oblečena v zgolj zimske kombinezone. V povprečju sta bila od jelenov oddaljena okoli 360 metrov.

Kot kaže, predstavljajo polarni medvedi svalbardskim jelenom večjo grožnjo kot ljudje. To ni presenetljivo, saj so zaradi odsotnosti ostalih naravnih plenilcev in prepovedi lova na jelene polarni medvedi njihovi edini plenilci na tem območju. Ob pomanjkanju druge hrane ti namreč niso izbirčni za jelenje meso.

A ni bilo vedno tako. Populacija medvedov je v zadnjih štiridesetih letih na svalbardskem otočju močno narasla. Razlog za to so v glavnem povišane letne temperature, ki onemogočajo, da bi se ledene plošče na morju ohranile čez celo  poletje. Zaradi tega se polarni medvedje, ki se poleti sicer raje zadržujejo na morju, vedno bolj umikajo na kopno, kjer domujejo tudi severni jeleni. Posledično je večji kontakt med vrstama neizbežen.

In če smo na začetku prispevka dejali, da le nismo vedno tako grozni, kot se morda zdi, to seveda velja le na prvi pogled. Z vsemi toplogrednimi plini, ki jih izpuščamo v okolje, ljudje kvečjemu prispevamo k pospešenemu taljenju ledu, kar še dodatno omeji medvede in jelene na isto območje. A zato, da bi za arktične jelene izgledali manj nevarni kot polarni medvedi, se nam verjetno v te še lep čas ne bo treba preoblačiti. Ljudje namreč ogrožamo živali tudi, če jih ne plenimo.

 

PSI URINIRAJO OBRNJENI NA SEVER

 

Lanskoletna dobitnica igNobelove nagrade je med drugimi tudi raziskava o občutljivosti psov na majhne spremembe v zemeljskem magnetnem polju. Skupina raziskovalcev iz Češke in Nemčije je v obdobju dveh let merila smer, v katero se postavi pes med uriniranjem in iztrebljanjem. Opazovali so 70 različnih psov iz 37-ih različnih pasem, zabeležili 1.893 pozicij med iztrebljanjem in 5.582 položajev med uriniranjem.

Kot vemo, Zemljo obdaja neviden plašč magnetnega polja, ki usmerja naš kompas in živalim pomaga pri orientaciji v prostoru. Puščica kompasa pa ne kaže točno na sever, pač pa na povprečno lokacijo severnega in južnega magnetnega pola. To je točka, kjer so silnice zemeljskega magnetnega polja pravokotne na površino Zemlje in se tekom dneva giblje po elipsi. Dnevne spremembe magnetnega pola so v glavni meri posledica  vpliva Sonca na magnetno polje. Sončne nevihte nenehno bruhajo v medplanetarni prostor nabite delce, ki jih imenujemo sončni veter in ti zmotijo zemeljsko magnetno polje, ko trčijo ob njeno magnetosfero. Zaznava magnetnega polja je torej najbolj zanesljiva ponoči. Magnetna pola pa se premikata tudi tekom tisočletji, v zemeljski zgodovini sta se tako obrnila že vsaj devetkrat.  

Na magnetno polje se odzivajo tudi živali. Poravnava telesa s smerjo zemeljskega magnetnega polja je že bila dokazana pri mnogih vrstah. Da je smer telesa odvisna od magnetnega polja, so že dokazali pri govedu med pašo in počitkom, srnjadi, jelenjadi in rdeči lisici med lovom. Poravnava z magnetnim poljem se je izkazala za primerno paradigmo pri iskanju odgovora na vprašanja, katere živali magnetno polje sploh zaznavajo in kakšni so mehanizmi te tako imenovane magnetorecepcije.

Kot že rečeno, se je naša raziskava ukvarjala z občutljivostjo psov. Zaradi sorodstvenih razmerij s sivim volkom, rdečo lisico in kojotom, ki imajo zaradi svoje magnetorecepcije zelo dobro prostorsko orientacijo, so raziskovalci sklepali, da bo  zaznava magnetnega polja prisotna tudi pri domačem psu. To bi namreč lahko odprlo nove horizonte na področju raziskovanja magnetobiologije, saj so psi zaradi udomačenosti široko uporabni kot predmet opazovanja.

Rezultati sprva niso kazali nobenega vzorca obnašanja, ki bi bil pogojen z orientacijo v prostoru. Pri iztrebljanju med samcem in samico ni bilo nobenih razlik, njihova smer telesa glede na prostor se je sprva zdela popolnoma naključna in ni omogočala statistično pomembnih zaključkov. Drugačen pogled na rezultate pa se je odprl, ko so jih razporedili glede na planetarni K-index, ki označuje jakost geomagnetnih neviht in posledično relativna nihanja v polarnosti magnetnega polja.

Ob odsotnosti motenj v magnetnem polju Zemlje so pri psih v večini opazili poravnavo telesa med iztrebljanjem v smeri sever-jug z možnim odstopanjem za kot petdesetih stopinj. Podatki ne kažejo le na to, da se psi raje postavijo v smeri sever-jug, pač pa tudi, da se izogibajo poravnavi z osjo vzhod-zahod. Smer telesa ob iztrebljanju je bila enaka pri obeh spolih, opazili pa so manjše razlike pri psih različnih starosti. Magnetna pola so najbolj zvesto upoštevali psi, stari od dveh let in pol do sedmih let, medtem ko so mlajši in starejši psi usmerjali svoje telo bolj naključno. Smer telesa se je izkazala za kontingentno tudi med geomagnetnimi nevihtami; večja, ko je bila njihova jakost, manj specifičen je bil vzorec pasjega obnašanja.

Podobne vzorce so opazili tudi pri usmerjenosti telesa med uriniranjem. Ob analizi podatkov se je pokazalo, da je med uriniranjem smer telesa odvisna tudi od spola. Samci so se v času mirnega magnetnega polja orientirali v kotni smeri sever-zahod, medtem ko so se samice postavile glede na os sever-jug. Razlika v poravnavi telesa med spoloma je verjetno posledica dvignjene tace pri samcih. Študija, ki bo razkrila, kako lokacija telesa vpliva na odločitev, katero nogo - levo ali desno - bo pes dvignil, namreč še poteka. Naravna nihanja v jakosti magnetnega polja so se izkazala za moteča že pri mnogih živalih, kot so ptice, čebele in kiti, vplivajo pa tudi na človeka; na naš krvni tlak in nagnjenost k samomorom.

Iz predstavljene raziskave je razvidno, da se pes ob uriniranju in iztrebljanju do neke mere poravna z osjo magnetnega polja. Ostaja pa vprašanje, ali se psi magnetnega polja zavedajo in po njem orientirajo ali je njihova obrnjenost telesa nezavedna odločitev. O tem smo povprašali udeleženca raziskave:

 

Izjava se nahaja v posnetku oddaje

 

Magnetno polje je najbolj stabilno ponoči, zato se v raziskavi pojavi dvom, da se psi pravzaprav odzivajo na Sonce in čas v dnevu, in ne na samo magnetno valovanje. A avtorji raziskave dvom opustijo v nekaj preprostih točkah. Prvič; magnetne nevihte so nepredvidljive in se pojavljajo tudi čez dan. Drugič; večina sprehodov in opazovanj je bila izvedena v oblačnem vremenu in jih zato sonce ni motilo. Tretjič; sprehodi so bili enakomerno porazdeljeni čez cel dan. In še najpomembnejši četrti argument; izločanje so opazovali čez celo leto in vzorec obnašanja je ostal enak ne glede na mesec in uro.

Raziskava je pokazala, da so tudi psi občutljivi na magnetno polje in da lahko njihovo obnašanje napovemo glede na nihanja magnetnega polja. Predvsem dobro zaznavajo manjše spremembe v polarnosti Zemlje in slabše spremembe v jakosti magnetnega polja. Pri nadaljnji uporabi in preverjanju rezultatov raziskave pa moramo biti previdni, saj se pričakovano obnašanje pojavi le v tridesetih odstotkih primerov, kar je posledica nenehnih minimalnih sprememb v magnetnem polju. Interpretacija pasjega pogleda med iztrebljanjem tako verjetno nikoli ne bo uporabna taborniška spretnost za orientacijo v gozdu.

Drage poslušalke in poslušalci, še zmeraj spremljate prvoaprilsko oddajo medznanstvene redakcije. V današnji oddaji vam naša redakcija predstavlja pester nabor raziskav, ki so prejele Ignobelove nagrade. Te vsako leto nagradijo tiste raziskave, ki jim navkljub ali pa ravno zaradi svoje domišljije in aburdnosti uporabljenih metod k mozaiku človeškega znanja uspe doprinesti še en košček vednosti. Po tem ko smo že govorili o uporabnosti preoblačenja v polarne medvede v znanstvene namene in o smeri pasjega uriniranja, bomo v drugem delu oddaje morda malce bolj ležerno prisluhnili prispevkoma o slabem vplivu mačk na duševno zdravje njihovih lastnikov in o uporabnosti tekile pri proizvodnji diamantov.

 

TEKILA IMA STILA

 

Ste se na zabavah v kazinoju Kongo naveličali piti vodke z zlatimi lističi in si želite pijače, ki bi se bolje ujemala s kristalčki na vaši ročni uri? Rešitev vam morda lahko ponudijo prejemniki igNobelove nagrade za kemijo iz leta 2009. Ekipa kakopak mehiških znanstvenikov z imeni Javier Morales [havier morales], Miguel Apatiga [miguel apatiga] in Victor Castano [viktor kastano] je odkrila, kako iz tekile pridobiti tanke sloje diamantnih kristalov.

Sintezo oziroma gojenje umetnih diamantov poznamo iz štiridesetih let dvajsetega stoletja, ko se je v ZDA, Rusiji in na Švedskem začelo raziskovanje na tem področju. Laboratorijsko sintetizirani diamanti so oblikovno, kemično in optično identični in včasih tudi superiorni naravnim diamantom. Rudarska diamantna industrija zato konstantno sprejema gospodarske, distribucijske in pravne protiukrepe, da bi se obdržala na trgu, kjer naj bi obstajala le okoli dva odstotka sintetičnih diamantov.

Prvi ponovljivi postopek laboratorijske sinteze diamantov smo dobili leta 1953 z dvema metodama, ki ju še danes uporabljamo. Ti metodi sta CVD ali “Chemical vapour deposition” – hlapna depozicija in HPHT ali “High Pressure, High Temperature” – sinteza pri visoki temperaturi in pritisku.

Metoda hlapne depozicije CVD se uporablja za izdelavo tankih slojev trdnih materialov in se veliko pojavlja v polprevodniški industriji za izdelavo plasti v čipih. Temelji na uporabi hlapnih snovi, ki sodelujejo v kemijski reakciji in jih imenujemo prekurzorji. Ti s substratom, ki predstavlja podlago, na kateri želimo vzgojiti kristale, reagirajo ali pa se razkrojijo. Prekurzorji se pri tej metodi pojavljajo v različnih oblikah, lahko so v plinasti, trdni ali tekoči obliki, proces kemijske reakcije pa nastopa v različnih pogojih: v vakuumu, pod visokim pritiskom, pri visoki temperaturi ali z uporabo plazme in mikrovalov.

Naši posrečeni tekilaši so za sintezo uporabili metodo PLI-CDV ali Pulsed liquid injection CDV - pulzirajoče tekoče injiciranje hlapne depozicije. Začeli so s pulznim dovajanjem mikronskih doz tekočega prekurzorja, v tem primeru tekile. To opojno alkoholno pijačo, ki jo pogosto pijemo v čudni ogabni kombinaciji s soljo in limono, pridobivajo iz agave, bodičaste mehiške zemeljske rastline. Njene mesnate liste pod pritiskom skuhajo in iz njih filtrirajo tekočino, ki po dvojni fermentaciji in destilaciji vsebuje 55 odstotkov alkohola. Z redčenjem z destilirano vodo nato znižajo vsebnost alkohola na okoli 40 odstotkov in jo starajo v različnih sodih. Presenetljivo ima tekila, ki je večinoma sestavljena iz vode in etanola, ustrezno atomsko sestavo in primerna razmerja ogljika, kisika in vodika za tvorjenje diamantov.

Belo nestarano tekilo znamke Orendain so preko posebne šobe s pritiskom segreli do 280 stopinj Celzija, da se je spremenila v plin. Plinasto tekilo so nato dovedli v reakcijsko komoro, kjer so jo segreli na 850 stopinj Celzija, da so razgradili njeno molekularno strukturo. S tem so se tvorili trdni kristali velikosti od 100 do 400 nanometrov in se akumulirali na substratu iz silicija ali nerjavečega jekla. Po skupno okoli dvajset tisoč vbrizganih mikrolitrskih doz tekile se je tvorila tanka plast trdnih in temperaturno odpornih diamantnih kristalov.

O postopkih smo povprašali mehiške znanstvenike, ki pa smo jih ujeli ravno po končanih eksperimentih s prazno steklenico tekile.

 

Izjava se nahaja v posnetku oddaje

 

Ista ekipa znanstvenikov je prvotno, pred tekilo,  eksperimentirala z gojenjem kristalnih plasti iz organskih spojin, kot so aceton, metanol in etanol. Ker so podobno etanolsko sestavo spoznali v tekili, za zdaj še vedno testirajo vpliv različnih vrst tekile na sintezo diamantnih plasti.

Tovrstni kristali so na žalost premajhni, da bi jih lahko imeli in videli v vaši alkoholni pijači iz tekile, uporabni pa so pri raznih premazih za orodja, kot polprevodniki s primesmi in v optoelektronskih napravah. Čeprav je tekila proti ostalim prekurzorjem relativno poceni, bo marsikdo potarnal, da je pijače škoda in bi jo bilo bolje zliti po grlu.

 

KO MAČkE UDARIJO IZ PEKLA

 

IgNobelovo nagrado za javno zdravje pa so si lansko leto razdelili znanstveniki iz Češke, Japonske, Amerike in Indije. Ti so na različne načine skušali najti odgovor na vprašanje, ali mačke slabo vplivajo na duševno zdravje svojih lastnikov.

Evropsko ekipo znanstvenikov, ki je odbila prvo polovico igNobelove nagrade za javno zdravje, je vodil češki raziskovalec Jaroslav Flegr. Ta je svoje raziskovalno delo posvetil parazitu Toxoplasma gondii. Naravni gostitelj te pet mikrometrov dolge praživali je mačka, ob stiku pa se hitro prenese na človeka. Okužba s toksoplazmo je pri ljudeh v razvitih državah najpogostejša parazitna okužba. Z njo  naj bi bila z okužena kar tretjina svetovne populacije, a se simptomi bolezni zelo redko izrazijo.

Prve nagrajence nečastne Nobelove nagrade je zanimalo, kako znanstveno razložiti, zakaj se osebe, ki imajo veliko mačk, pogosto tudi sicer nenavadno vedejo. V mislih imamo tako imenovano »cat lady«, kar pomeni starejšo, samsko žensko, ki lahko živi tudi z nekaj sto mačkami. V takem primeru gre lahko za pojav obsesivno kompulzivne motnje, ki se kaže kot kompulzivno kopičenje vse večjega števila mačk. Pri mačjih gospeh tudi sicer pogosteje najdemo simptome drugih psihičnih motenj.

Čeprav je izraz cat-lady omejen na starejše ženske, pa je pojav razširjen tudi na mlajše osebe in moške. Raziskovalci iz Češke so se spraševali, ali je morda okuženost s toksoplazmo razlog za tako obnašanje. Če se okužba s toksoplazmo izrazi, se med drugim kaže s spremenjenim obnašanjem, saj lahko parazit deluje kjerkoli v telesu, tudi na možgane.

Na svetu je s toksoplazmo okužena večina mačje populacije, ki se navkljub okužbi obnašajo povsem normalno. Pri človeku pa se posledice izrazijo zelo redko, zato večina niti ne ve, da je kadarkoli prišla v stik s povzročiteljem. V izjemnih primerih sicer lahko hitro pride do resnih nevroloških in psihiatričnih simptomov. Običajno pa se telo okuži neopazno in se parazita nikoli ne znebi, saj se ta spremeni v manj aktivno obliko. Parazit toksoplazme naredi v možganih in mišicah ljudi tkivne ciste, ki mu predstavljajo ugodno okolje. Tam je varen tudi pred imunskim sistemom in zato običajno v njih ostane celo življenje. Táko obliko bolezni, ki je tudi sicer  najpogostejša, imenujemo latentna toksoplazmoza.

Češki raziskovalci so kot predmet preučevanja postavili ljudi, ki so se v preteklosti že okužili in so sedaj nosilci tega parazita. Že v prejšnjih raziskavah so dokazali, da obstajajo pomembne razlike v osebnosti med neokuženimi posamezniki in tistimi z latentno toksoplazmozo. Ker so bile razlike večje pri tistih, ki so bili okuženi že dlje časa, so sklepali, da je sprememba osebnosti posledica okužbe s toksoplazmo, in ne, da naj bi določen tip osebnosti povečal verjetnost za okužbo z njo.

Spremembe v človeški osebnosti bi lahko bile tako posledica manipulativnega delovanja parazita, ki je bil že večkrat eksperimentalno dokazan pri mačkah. Obnašanje mačke naj bi spremenil tako, da ta pogosteje lovi plen in s tem poveča prenos med gostitelji. Točen mehanizem tega pojava ni znan, predvideva pa se, da prisotnost tkivnih cist poveča sintezo nevromodulatorjev in drugih biološko aktivnih snovi. Pri človeku bi se lahko enako delovanje kazalo s spremembami v duševnem zdravju in osebnosti. Za zdaj najbolj trdna povezava je skoraj trikrat večja verjetnost za razvoj shizofrenije.

Pri raziskavi, ki je bila dobitnica nagrade, so te spremembe prvič dokazali na reprezentativnem vzorcu populacije, pri čemer preiskovanci niso bili seznanjeni s temo raziskave. Statistično najbolj značilne razlike v osebnosti med nosilci latentne okužbe in neokuženimi posamezniki so bile višja inteligenca pri okuženih, a tudi večja nagnjenost k občutkom krivde in čustveni napetosti.

Jaroslav Flegr je sicer že v preteklosti prišel do nadvse presenetljivih odkritij v zvezi s toksoplazmo. Med drugim je ugotovil, da ima okužena nosečnica kar 72-odstotno možnost, da bo rodila dečka. Največ pozornosti pa mu je prinesla domnevna ugotovitev, da okužba podaljša odzivni čas in s tem povzroči milijon smrtnih prometnih nesreč na leto. Za tiste, ki ste se morda spraševali, naj dodamo, da je gospod Flegr lastnik dveh mačk in je okužen s toksoplazmo.

Druga ekipa, ki je dobila drugi del igNobelove nagrade za javno zdravje, je pregledala elektronske zdravstvene kartoteke 1,3 milijona ljudi. Med njimi je preučevala tiste osebe, ki so se kadarkoli zdravile zaradi ugriza mačke, ugriza psa ali depresije.

Ugotovili so, da se je okoli polovica žensk, ki jih je kadarkoli ugriznila mačka, v življenju zdravila za depresijo. Pri tovrstnem primerjanju naključno izbranih dogodkov bi vedno naleteli na številne povezave, pri čemer pa ne vemo, ali je povezava vzročna, in če je, v kateri smeri. Zaključek raziskave se je glasil, da je glede na do sedaj pridobljene ugotovitve povezavo med psihičnimi boleznimi in mačkami treba še naprej raziskovati.

Zasnova raziskav, ki ugotavljajo slabe vplive mačk na duševno zdravje njihovih lastnikov, je zagotovo nenavadna in je bila deležna bolj in manj resnih interpretacij. Ostali raziskovalci in zainteresirana javnost so se spraševali, ali to pomeni, da pride pri takšnih ljudi morda do mačje manifestacije v njihovi osebnosti in imajo zato pogosteje shizofrenijo in simptome multiple osebnosti. Poleg tega jih je zanimalo, kako zelo inteligenten mora biti parazit toksoplazme, da pri lastnikih mačk povzroči nastanek obsesivno kompulzivne motnje, da si priskrbijo še več mačk, ki jih lahko okuži. Kljub temu da so takšne znanstvene raziskave na prvi pogled videti smešne, pa bodo lahko imele zaradi razširjenosti okužbe in psihičnih bolezni pomembne posledice na javno zdravje.

 

Norce smo brili Arne, Urša, Ian in Maja.

Brala sta Valentina in Rasto.

Tehniciral je Jure G.