Tudományos áttörések, amelyek megrengették 2025. július 21–22-ét – Hírek összefoglalója
A hiányzó óceáni műanyag rejtélye megoldódott – és rosszabb, mint gondoltuk (2025. július 21.)
Egy láthatatlan szennyezési problémát tártak fel: A tudósok végre megfejtették az óceánjainkban található „hiányzó műanyag” paradoxonát, és a válasz a nanoműanyagokban rejlik. A Holland Királyi Tengerkutató Intézet által vezetett tanulmány becslése szerint 27 millió tonna nanoműanyag részecske úszik az Észak-Atlanti-óceánban sciencedaily.com. Ezek a részecskék, amelyek kisebbek egy mikrométernél, eddig elkerülték a kimutatást, és tömegük messze meghaladja a nagyobb műanyaghulladékét. Folyók, levegő és a nagyobb műanyagok napfény általi lebomlása révén hullanak az óceánba, behatolva a tengeri táplálékláncokba, sőt, még az emberi szervekbe, például az agyba is sciencedaily.com sciencedaily.com. A kutatók arra figyelmeztetnek, hogy ilyen léptékben a tisztítás lehetetlen – az egyetlen reményünk a megelőzés sciencedaily.com.
„Ez a becslés azt mutatja, hogy ebben az óceánrészben több műanyag található nanorészecskék formájában, mint amennyi nagyobb mikro- vagy makroműanyag van az Atlanti-óceánban, vagy akár az összes óceánban együttvéve,” mondta Helge Niemann, az Utrechti Egyetem munkatársa, aki „megdöbbentő mennyiségnek” nevezte a felfedezést sciencedaily.com sciencedaily.com. Mivel a nanoműanyagokat nem lehet kiszűrni, miután szétszóródtak, a csapat határozott fellépést sürget a további műanyagszennyezés forrásánál történő visszaszorítására sciencedaily.com. A szakértők szerint ezek az általánosan előforduló nanorészecskék képesek áthatolni teljes ökoszisztémákon – a planktonoktól a halakon át az emberekig –, ismeretlen hosszú távú következményekkel az egészségre és a környezetre nézve sciencedaily.com. A kijózanító felfedezés hangsúlyozza a globális stratégiák szükségességét a műanyaghulladék csökkentésére, mielőtt az még alattomosabb szennyezési formává bomlik le.
A génszerkesztés áttörése segíthet a fajoknak elkerülni a kihalást (2025. július 21.)
A biológusok radikálisan új eszköztárat javasolnak a természetvédelemhez: Egy, a Nature Reviews Biodiversity folyóiratban megjelent perspektíva vázolja, hogyan a legmodernebb génszerkesztés visszaállíthatja a genetikai sokféleséget a veszélyeztetett állatoknál, potenciálisan megmentve őket a kihalástól sciencedaily.com. A Kelet-Angliai Egyetem által vezetett nemzetközi csapat azt javasolja, hogy múzeumi példányokból és közeli rokon fajokból származó DNS-t használjanak fel az elveszett gének visszavezetésére a bajba jutott populációkba sciencedaily.com sciencedaily.com. Ez a megközelítés növelheti az immunitást, az éghajlati ellenálló képességet és a termékenységet azoknál a fajoknál, amelyek populációja összeomlott (például a mauritiusi rózsaszín galamb), és amelyek gyakran genetikailag törékenyek maradnak, még akkor is, ha a számuk helyreáll sciencedaily.com sciencedaily.com. Az ötletet a mezőgazdaságban és az úgynevezett „de-extinction” (kihalt fajok feltámasztása) projektekben elért sikerek inspirálták, és célja, hogy a hagyományos természetvédelmet (például élőhelyvédelem és tenyésztési programok) molekuláris biológiával egészítse ki.
„A Föld történetének leggyorsabb környezeti változásával nézünk szembe, és sok faj elvesztette azt a genetikai változatosságot, amelyre az alkalmazkodáshoz és a túléléshez szüksége lenne” – mondta Cock van Oosterhout professzor, a UEA társszerzője. „A génmérnökség lehetőséget ad ennek a változatosságnak a helyreállítására, akár az immunrendszer génjeiből elveszett DNS-variációk múzeumi példányokból való visszavezetésével, akár éghajlati tűrőképességet adó gének közel rokon fajokból való átvételével.” sciencedaily.com A szerzők hangsúlyozzák, hogy ez nem csodafegyver – szigorú kísérletekre és etikai felügyeletre van szükség sciencedaily.com. Dr. Beth Shapiro, a Colossal Biosciences munkatársa hozzátette, hogy ugyanazokat a technológiákat, amelyeket a mamutok feltámasztására vizsgálnak, „fel lehet használni a kihalás szélén álló fajok megmentésére… Felelősségünk, hogy csökkentsük a ma több ezer fajt fenyegető kihalási kockázatot.” sciencedaily.com Ha gondosan integrálják a meglévő természetvédelmi erőfeszítésekkel, a biotechnológia esélyt adhat a veszélyeztetett állatoknak a túlélésre a változó világban.
Apró kémiai trükk szupererőssé teszi az mRNS vakcinákat (2025. július 21.)
Egy 100 éves kémiai trükk biztonságosabbá és hatékonyabbá teszi az mRNS-alapú gyógyszereket: A Pennsylvaniai Egyetem kutatói egy okos módosítást jelentettek be a lipid nanorészecskéken – ezek az mRNS vakcinák szállítóeszközei –, amely drasztikusan csökkenti a gyulladásos mellékhatásokat, miközben növeli a hatékonyságot sciencedaily.com sciencedaily.com. A kutatócsoport a klasszikus Mannich-reakciót alkalmazta a lipidkémiában, és gyulladáscsökkentő fenolcsoportokat (amelyek megtalálhatók az olívaolajban és más egészséges élelmiszerekben) kapcsoltak a nanorészecskék szerkezetéhez sciencedaily.com sciencedaily.com. Egérkísérletek kimutatták, hogy ezek a módosított nanorészecskék sokkal kevesebb fájdalmat és immunirritációt okoztak, ugyanakkor hatékonyabban juttatták be az mRNS-t, javítva a vakcinaválaszt olyan betegségek ellen, mint a COVID-19, sőt még a génterápiákat és a rákkezeléseket is hatékonyabbá tették sciencedaily.com sciencedaily.com.
„Lényegében azzal, hogy megváltoztattuk ezeknek a lipideknek a receptjét, sikerült hatékonyabbá és kevesebb mellékhatásúvá tenni őket. Ez mindenkinek előnyös,” mondta Dr. Michael J. Mitchell, a tanulmány vezető szerzője sciencedaily.com. A fenollal dúsított nanorészecskék, amelyeket „C-a16 LNP-knek” neveztek el, ötször erősebb immunválaszt váltottak ki egy COVID-19 vakcina esetében állatkísérletekben, és megduplázták a CRISPR génszerkesztés sikerét egy májbetegség modelljében sciencedaily.com sciencedaily.com. A továbbfejlesztett lipidszállítók háromszorosára csökkentették a daganatok méretét, amikor mRNS-alapú rákterápia szállítására használták őket sciencedaily.com. Ez az innováció – amelyet egy évszázados kémiai módszer inspirált – segíthet egy új generációs mRNS vakcinák és kezelések bevezetésében, amelyek egyszerre erősebbek és kíméletesebbek a betegekhez sciencedaily.com.
Rekorddöntő fekete lyuk összeolvadás cáfolja az asztrofizikát (2025. július 21.)
Einstein elméleteit egy hatalmas kozmikus összeolvadás teszi próbára: A LIGO–Virgo–KAGRA obszervatóriumok egy példátlan léptékű fekete lyuk összeütközést észleltek, ahol két fekete lyuk (≈100 és 140 naptömeg) egyesült egy körülbelül 225 naptömegű, forgó óriássá scitechdaily.com scitechdaily.com. Ezt az eseményt GW231123 néven jegyezték fel, ez a legnagyobb és leggyorsabban forgó fekete lyuk összeolvadás, amit valaha gravitációs hullámok révén megfigyeltek scitechdaily.com. A végső fekete lyuk közel forog az általános relativitáselmélet által meghatározott elméleti sebességhatárhoz scitechdaily.com, ami rendkívül nehézzé teszi a jel elemzését, és a fizika a modelleink határait súrolja. Egy ilyen extrém rendszer „megtöri” a szokásos keletkezési modelleket – elméletileg a csillagok nem hozhatnának létre ekkora fekete lyukakat anélkül, hogy előbb kisebbekre ne omlanának össze, ami felveti annak lehetőségét, hogy mindkét fekete lyuk korábbi összeolvadásokból született scitechdaily.com scitechdaily.com.
„Ez a legnagyobb tömegű fekete lyuk kettős, amit gravitációs hullámok révén megfigyeltünk, és komoly kihívást jelent a fekete lyukak kialakulásának megértésében” – mondta Mark Hannam professzor, a Cardiffi Egyetem és a LIGO Tudományos Együttműködés tagja. „Ilyen nagy tömegű fekete lyukakat a szokásos csillagfejlődési modellek szerint tilos létrehozni. Az egyik lehetőség, hogy ebben a kettős rendszerben a két fekete lyuk korábbi, kisebb fekete lyukak összeolvadásából keletkezett.” Más szóval, lehet, hogy egy kozmikus „családfát” látunk, ahol fekete lyukak generációkon át ütköznek össze. A felfedezés izgalomba hozta a csillagászokat: „Úgy tűnik, a fekete lyukak nagyon gyorsan forognak – közel ahhoz a határhoz, amit Einstein elmélete megenged” – jegyezte meg Dr. Charlie Hoy, a Portsmouthi Egyetem munkatársa, ami próbára tette adatfeldolgozó eszközeink határait. A kutatók még évekig fogják elemezni ezt a jelet – és néhányan azt is feltételezik, hogy egzotikus, új fizika lehet szükséges egy ilyen hatalmas, gyorsan forgó összeolvadás teljes magyarázatához. Ahogy egy Caltech tudós fogalmazott, ez az esemény „a jelenleg lehetséges határáig tolja el a műszereink és adatfeldolgozó képességeink határait… és megmutatja, mennyi mindent kell még felfedeznünk” a gravitációs hullámok univerzumában.
Új gravitációs hullám technika élesíti a kozmikus ütközések képét (2025. július 21.)
Egy külön áttörésként a tudósok egy jobb módszert mutattak be a téridő hullámainak dekódolására: A Portsmouth-i, Southamptoni és UCD egyetemek csapata pontosabb módszert dolgozott ki a gravitációs hullámok adatainak elemzésére, ami javítja a képességünket az olyan heves kozmikus események értelmezésére, mint például a fekete lyukak összeolvadása scitechdaily.com. Hagyományosan a kutatók az észlelt jelet megszámlálhatatlan elméleti hullámmintával hasonlítják össze (Bayes-inferenciát használva), de több modell eredményeinek kombinálása bonyolult lehet, ha a modellek eltérő pontosságúak scitechdaily.com. Az új megközelítés figyelembe veszi minden modell hűségét Einstein egyenleteihez, így a kevésbé pontos modellek nem torzíthatják az eredményeket scitechdaily.com. Ez szűkebb becsléseket eredményez az összeolvadó objektumok tulajdonságaira – például tömegükre és perdületükre – vonatkozóan, és csökkenti annak kockázatát, hogy szimulációink tökéletlenségei félrevezessenek minket scitechdaily.com scitechdaily.com.A vezető szerző, Dr. Charlie Hoy elmondta, hogy ez az innováció már régóta váratott magára. „Évek óta gondolkodom azon, hogyan lehetne a modell pontosságát beépíteni a gravitációshullám-elemzésbe, és nagyon izgalmas látni, hogy a módszerünk életre kelt” – jegyezte meg. Azáltal, hogy a modelleket aszerint súlyozzák, mennyire felelnek meg az általános relativitáselméletnek, „a mi megközelítésünk képes ezt a bizonytalanságot beépíteni az adatelemzésbe, és szigorúbb korlátokat adni a fekete lyukak alapvető tulajdonságaira.” scitechdaily.com Bár a tanulmány (amely a Nature Astronomy folyóiratban jelent meg) nem jelentett be új asztrofizikai objektumokat, alapvető alapot teremt a jövőbeli felfedezésekhez scitechdaily.com scitechdaily.com. Ahogy a gravitációshullám-detektorok tovább fejlődnek, és egyre szélsőségesebb eseményeket észlelnek, ez a módszer segít abban, hogy a kozmikus üzeneteket a lehető legnagyobb pontossággal értelmezzük – és ne „olvassuk félre” az univerzumot a modellezési vakfoltok miatt. Ez időszerű előrelépés, éppen akkor, amikor a rekorddöntő jelek, mint például a GW231123, próbára teszik a modelljeink határait.
Új nyom a fizika legnagyobb rejtélyében: Miért létezik anyag? (2025. július 21.)
A fizikusok közelebb kerültek az univerzum alapvető egyensúlyhiányának megértéséhez: Az anyag messze túlsúlyban van az antianyaghoz képest a kozmoszban, és egy CP-sértésnek nevezett jelenség (amikor a természet szimmetriái a részecskék és antirészecskék között megszakadnak) magyarázatot adhat arra, hogy miért. Ezen a héten a sanghaji TD Lee Intézet elméleti csapata meglepően nagy CP-sértő hatásokat jósolt a charm-bárionok bomlásában, amelyek egy szubatomi részecskeosztályt alkotnak scitechdaily.com scitechdaily.com. Korábbi kísérletek már láttak utalásokat CP-sértésre könnyebb részecskékben (például mezonokban), de nem bárionokban. Fejlett szimmetriaelmélet (SU(3) íz-szimmetria) alkalmazásával és a részecskebomlás utáni kölcsönhatások modellezésével (ez az ún. végállapotú újraszóródás) a kutatók azt találták, hogy bizonyos charm-bárion bomlások CP aszimmetriája egy nagyságrenddel nagyobb lehet a vártnál scitechdaily.com scitechdaily.com – potenciálisan körülbelül 0,1%, ami óriási a részecskefizikában scitechdaily.com scitechdaily.com.
Xiao-Gang He professzor, a TDLI Részecske- és Magfizikai Tanszékének vezetője elmagyarázta a jelentőséget: „A charm CP-sértés kutatása új utakat nyit a kísérleti feltárásban, és mélyebb betekintést nyújt a világegyetem anyag–antianyag aszimmetriájának alapvető mechanizmusaiba. Fontos lehetőségeket kínál a Standard Modell további tesztelésére és új fizikai jelenségek felfedezésére.” scitechdaily.com Más szavakkal, ha ezek a jóslatok beigazolódnak, a közelgő kísérletek olyan létesítményekben, mint a CERN LHCb-je vagy a japán Belle II detektor, végre megfigyelhetik a CP-sértést a charmált barionokban scitechdaily.com. Egy ilyen felfedezés megerősítené azt az elképzelést, hogy a részecskék viselkedésében tapasztalható apró különbségek a kozmikus történelem korai szakaszában az anyag javára billentették a mérleget – választ adva arra, hogy miért létezik egyáltalán anyag-dominált világunk, minden valószínűség ellenére. Ez egy izgalmas fejlemény a tudomány egyik legmélyebb kérdésében, amely elismerést váltott ki azért, ahogyan összekapcsolja az elméletet és a jövőbeli kísérletezést.
Pszichedelikus vegyület a gombákból meghosszabbítja az élettartamot korai tesztekben (2025. július 21.)
Egy öregedésgátló felfedezés óvatos izgalmat váltott ki a tudósok körében: Az Emory Egyetem egyik csapata arról számolt be, hogy a psilocin – a pszilocibin pszichedelikus anyag aktív metabolitja – jelentősen késleltette az öregedést és meghosszabbította az élettartamot sejtes és állati modellekben is scitechdaily.com. Laboratóriumi kísérletekben a psilocin hozzáadása humán sejttenyészetekhez több mint 50%-kal növelte a sejtek túlélését, és élő egerekben az időszakos alacsony dózisok hatására a kezelt idős egerek körülbelül 30%-kal tovább éltek, mint a kezeletlenek scitechdaily.com scitechdaily.com. A kezelt egerek nemcsak tovább éltek, hanem biológiailag fiatalabbnak is tűntek: fényesebb szőrük volt, kevésbé voltak törékenyek, sőt, némi szőrnövekedés is megfigyelhető volt náluk az azonos korú kontrollállatokhoz képest scitechdaily.com scitechdaily.com. A kutatók megállapították, hogy a psilocin hatásai túlmutatnak az agyon – a szerotonin receptorokhoz kötődik, amelyek az egész testben megtalálhatók, csökkenti az oxidatív stresszt, javítja a DNS-javítást, és fenntartja a kromoszómák védő sapkáit (telomereket), amelyek az öregedéssel erodálódnak scitechdaily.com. Ezek a sejtszintű előnyök összhangban vannak az öregedés ismert jellemzőivel, ami egy rendszerszintű öregedéslassító hatásra utal.„Ez a tanulmány erős preklinikai bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a pszilocibin hozzájárulhat az egészségesebb öregedéshez – nem csupán a hosszabb élettartamhoz, hanem a jobb életminőséghez az idősebb években” – mondta Dr. Ali John Zarrabi, a tanulmány társvizsgálója és az Emory pszichedelikus kutatások igazgatója scitechdaily.com. „Palliatív ellátásban dolgozó orvos-kutatóként az egyik legnagyobb aggodalmam az, hogy az élet meghosszabbítása a méltóság és a funkciók rovására történik. De ezek az [kezelt] egerek nemcsak tovább éltek – jobb öregedést tapasztaltak.” scitechdaily.com Az eredmények, amelyeket a NPJ Aging közölt, egy fontos megszorítással járnak: ami egereknél működik, az embereknél nem feltétlenül alkalmazható szigorú klinikai vizsgálatok nélkül. Ugyanakkor az a tény, hogy még a késői életkorban alkalmazott kezelések is előnyösek voltak az egereknél, ígéretes scitechdaily.com scitechdaily.com. Mivel az Egyesült Államokban a várható élettartam elmarad más országokétól, a kutatók lehetőséget látnak a pszilocibin (amely már a depresszió kezelésére irányuló II/III. fázisú vizsgálatokban van) öregedésgátló tulajdonságainak feltárásában is scitechdaily.com scitechdaily.com. Az elképzelés, hogy a „varázsgombákból” származó vegyület egy napon az öregedés elleni terápia része lehet, provokatív – és sokkal több kutatást igényel –, de egy új utat nyit meg a hosszú élettartam tudományában, amire kevesen számítottak.A Föld gyorsabban forog, így a mai nap az egyik legrövidebb a valaha feljegyzettek közül (2025. július 22.)
Pislogsz, és lemaradsz róla: 2025. július 22-ét 1,34 milliszekundummal rövidebbnek mérték, mint a szokásos 24 óra space.com space.com, így ez lett a második legrövidebb nap azóta, hogy 1973-ban elkezdték a precíziós atomóra-felvételeket. Ezt nem lehet érezni, de egy rejtélyes trend része – az elmúlt években a Föld többször is megdöntötte a forgási sebesség rekordját. (Valójában 2025. július 10. egy kicsit megelőzte július 22-ét az év legrövidebb napjaként, 1,36 ms-mal a 24 óra alatt space.com.) Általában a Föld forgása lassul az évezredek során (a Hold árapály-hatása miatt), ezért a tudósokat izgatja ez az átmeneti gyorsulás. Ha a minta folytatódik, a szakértők szerint akár egy „negatív szökőmásodpercet” is be kell vezetnünk 2029-re – lényegében törölni kellene egy másodpercet a hivatalos órákból –, ami először fordulna elő az időmérés történetében space.com.A bolygókutatók még mindig vizsgálják, miért gyorsult fel a Föld forgása az elmúlt néhány évben. A legújabb kutatások lehetséges tényezőkre mutatnak, mint például a bolygó magja és éghajlata: az olvadó jégsapkák és az elmozduló tömegek kissé befolyásolhatják a forgást space.com, és az egyik hipotézis szerint a Föld olvadt magjának áramlásában bekövetkező változások lendületet adhatnak a köpenynek space.com. De semmi sem megerősített. „Ennek a gyorsulásnak az oka nincs megmagyarázva,” ismerte el Leonid Zotov, a Moszkvai Állami Egyetem Földforgás-szakértője. „A legtöbb tudós úgy véli, hogy valami a Föld belsejében okozza. Az óceáni és légköri modellek nem magyarázzák ezt a hatalmas gyorsulást.” space.com Zotov szerint a forgás hamarosan újra lelassulhat, vagyis ez egy rövid életű anomália lehet space.com. Addig is a mai, kissé rövidebb nap furcsa emlékeztető arra, hogy bolygónk viselkedése még mindig képes meglepni minket – még a 21. században is, amikor ultramagas pontosságú mérések figyelik space.com.Viszlát, műanyag? Baktériumok „szuperanyagot” növesztenek, ami erősebb, mint az acél (2025. július 22.)
Mérnökök egy olyan anyagot állítottak elő biogyártással, amely versenyre kelhet a műanyaggal és a fémmel – környezeti bűntudat nélkül: A Rice Egyetem és a Houstoni Egyetem együttműködésében a tudósok baktériumokat irányítottak arra, hogy magasan rendezett cellulóz nanorostokat termeljenek, így létrehozva egy bionanokompozitot, amelynek szilárdsága az alumíniumötvözetével vetekszik, miközben a műanyag rugalmasságát és könnyedségét is megőrzi sciencedaily.com. A Komagataeibacter rhaeticus tenyészeteket egy egyedi bioreaktorban forgatva a csapat elérte, hogy a mikrobák a cellulózrostokat ugyanabba az irányba rakják le, nem pedig a szokásos véletlenszerű hálót hozzák létre sciencedaily.com sciencedaily.com. Az így kapott filmek szakítószilárdsága elérte a 400–550 megapascal értéket (ami néhány fémhez vagy üveghez hasonló), ugyanakkor vékonyak, átlátszóak és biológiailag lebomlanak maradnak sciencedaily.com. A kutatók a növekvő mátrixba bór-nitrid nanoszerkezeteket is beépítettek, így az anyag hővezető képessége háromszorosa lett a hagyományos cellulózénak, ami lehetővé teszi, hogy olyan elektronikában is használják, ahol hőelvezetésre van szükség sciencedaily.com.
A társszerző M.A.S.R. Saadi a folyamatot ahhoz hasonlította, mintha egy „fegyelmezett baktériumcsoportot” képeznének ki, ahelyett, hogy szabadon engednék őket sciencedaily.com. A reaktorban az áramlás szabályozásával „utasítjuk [a baktériumokat], hogy egy adott irányba mozogjanak, így pontosan összehangoljuk a cellulóztermelésüket” – mondta sciencedaily.com. Az eredmény egy úgynevezett „nanokompozit”, amely különböző adalékanyagokkal testre szabható különféle alkalmazásokhoz sciencedaily.com. „Ez a munka nagyszerű példája az anyagtudomány, a biológia és a nano-mérnökség metszéspontjában végzett interdiszciplináris kutatásnak” – tette hozzá Dr. Muhammad Rahman, a projekt vezetője a UH/Rice-nál. „Úgy képzeljük, hogy ezek az erős, multifunkcionális és környezetbarát bakteriális cellulózlapok mindenütt elterjednek, kiváltva a műanyagot különböző iparágakban, és segítve a környezeti károk mérséklését.” sciencedaily.com Mivel az anyag a Föld egyik legbőségesebb biopolimeréből (cellulóz) készül, és nem igényel kőolajat, jelentősen csökkentheti a szennyezést, ha nagyobb léptékben alkalmazzák. Az zöld csomagolástól és textíliáktól az organikus elektronikán át egészen az energiatároló alkatrészekig a csapat számos felhasználási lehetőséget lát a bio-fabrikált szuperanyaguk számára sciencedaily.com. Még korai szakaszban járnak, de ez a megközelítés ígéretes, hogy egy nap valóban elbúcsúzhatunk a műanyagtól, és nem is fog hiányozni.
A zebradániók újranövesztik a belső fül sejtjeit, reményt adva a hallásvesztés gyógyítására (2025. július 22.)
Kívánta már valaha, hogy az emberek képesek lennének visszanöveszteni az elvesztett hallást? Kiderült, hogy a zebradániók képesek erre – és a tudósok most megfejtették, hogyan: A Stowers Orvostudományi Kutatóintézet kutatói két kulcsfontosságú gént azonosítottak, amelyek lehetővé teszik a zebradániók számára, hogy regenerálják a belső fülük érzékszőrsejtjeit, amelyek létfontosságúak a hallás és az egyensúly szempontjából scitechdaily.com. Az embereknél és más emlősöknél ezek az érzékeny szőrsejtek nem nőnek vissza, ha megsérülnek – ez tartós hallásvesztéshez vagy egyensúlyzavarhoz vezet. De a zebradániók (és néhány más állat, például a madarak és a kétéltűek) rutinszerűen képesek ezeket pótolni. Az új tanulmány kimutatta, hogy a zebradánióknál egy gén egy bizonyos támogatósejt-csoportban fenntartja az őssejtek készletét, míg egy másik gén egy másik támogatósejt-típusban arra készteti ezeket az őssejteket, hogy szaporodjanak és új szőrsejtekké alakuljanak scitechdaily.com scitechdaily.com. Lényegében a halaknak kettős mechanizmusuk van: az egyik „készenlétben tartja” a pótlásokat, a másik pedig aktiválja a pótlási folyamatot, amikor szükség van rá.
Ez a felfedezés, amely a Nature Communications folyóiratban jelent meg, azért izgalmas, mert egy olyan célt ad a kutatóknak, amelyet emlősökben vizsgálhatnak. „Az olyan emlősök, mint mi magunk, nem tudják regenerálni a belső fül szőrsejtjeit” – jegyezte meg Dr. Tatjana Piotrowski, a tanulmány társszerzője. Ahogy öregszünk, vagy hangos zajnak vagyunk kitéve, elveszítjük ezeket a sejteket, és velük együtt a hallás képességét scitechdaily.com. Ezzel szemben a zebradánióknak sosem fogy el a halláshoz szükséges sejtkészletük. A kutatócsoport genetikai szekvenálással két specifikus cyclin D gént azonosított, amelyek mindegyike a hal fülében (neuromasztoknak nevezett szervekben) található támasztósejtek egy-egy külön populációját irányítja scitechdaily.com scitechdaily.com. Amikor a tudósok kiiktatták az egyik gént, csak az egyik sejtcsoport szűnt meg osztódni – vagyis mindkét gén önállóan szabályoz egy-egy regenerációs útvonalat scitechdaily.com. „Ez a felfedezés azt mutatja, hogy egy szerven belül különböző sejtcsoportok külön-külön is szabályozhatók” – magyarázta Dr. Piotrowski, „ami segíthet a tudósoknak megérteni a sejtnövekedést más szövetekben is”, és hogy hogyan lehet azt serkenteni scitechdaily.com. A végső remény az, hogy e mechanizmusok tanulmányozásával megtanulhatjuk, hogyan lehet „átkapcsolni a kapcsolót” az emberi fülben – vagyis megtalálni a módját, hogy saját támasztósejtjeinket vagy szunnyadó őssejtjeinket szőrsejtek regenerálására és a hallás helyreállítására ösztönözzük. Még hosszú út áll előttünk, de ez a genetikai felismerés nagy lépés lehet a jövőben bizonyos típusú süketség visszafordítását célzó terápiák felé.
Mesterséges intelligencia 86 000 rejtett földrengést észlelt a Yellowstone szupervulkán alatt (2025. július 22.)
A Yellowstone még nyugtalanabb lett – köszönhetően a mesterséges intelligenciának: Egy, a Western University (Kanada) által vezetett új tanulmány gépi tanulást alkalmazott, hogy átvizsgálja a Yellowstone Nemzeti Park 15 évnyi szeizmikus adatait, és több mint 86 000 korábban észleletlen földrengést tárt fel a kaldera alatt scitechdaily.com scitechdaily.com. Ez körülbelül 10-szer annyi rengés, mint amennyi a hivatalos földrengés-katalógusban szerepelt 2008–2022 között. Ezeknek a rengéseknek a többsége apró volt (sok közülük túl kicsi ahhoz, hogy az emberek érezzék), de együtt sokkal tisztább képet adnak Yellowstone föld alatti változékonyságáról scitechdaily.com scitechdaily.com. Az MI-algoritmus számos földrengés-rajt azonosított – alacsony magnitúdójú rengések csoportjait, amelyek „éretlen” törésvonalakon hullámoznak végig a vulkáni aljzatban scitechdaily.com scitechdaily.com. Ezek a rajok, amelyeket gyakran elmozduló magma vagy hidrotermális folyadékok okoznak, előfordulhatnak anélkül, hogy egyetlen nagy rengés történne, ellentétben a tipikus főrengés–utórengés sorozattal scitechdaily.com. Az eredmények, amelyek a Science Advances folyóiratban jelentek meg, arra utalnak, hogy Yellowstone magmarendszere még dinamikusabb és összetettebb, mint korábban gondolták, bár nincs jele egy közelgő kitörésnek. Ehelyett ez a nagy felbontású rengéskatalógus segíteni fog a vulkanológusoknak a finom változások nyomon követésében, és abban, hogy jobban megértsék azokat a feltételeket, amelyek esetleg megelőzhetik a jövőbeli vulkáni aktivitást scitechdaily.com scitechdaily.com.
„A szeizmicitási mintázatok, például a földrengésrajok megértésével javíthatjuk a biztonsági intézkedéseket, jobban tájékoztathatjuk a lakosságot a lehetséges kockázatokról, sőt, a geotermikus energiafejlesztést is elterelhetjük a veszélyes területekről az ígéretes hőáramlású helyekre,” – mondta Bing Li professzor, a tanulmány vezető szerzője és a folyadék által kiváltott földrengések szakértője scitechdaily.com. Az MI megközelítés messze felülmúlta a kézi rengésészlelést – „Ha régi módszerrel, valakinek kézzel kellene végigkattintania ezt az összes adatot… ez nem skálázható,” – jegyezte meg Li, kiemelve azt a big data kihívást, amelynek megoldására az MI egyedülállóan alkalmas scitechdaily.com. Most, hogy egy sokkal „robosztusabb katalógus” áll rendelkezésre a Yellowstone-i rengésekről, a tudósok új statisztikai modelleket alkalmazhatnak annak vizsgálatára, hogyan válthat ki egy mikro-földrengés egy másikat, illetve hogy olyan új rajmintákat fedezzenek fel, amelyek korábban nem voltak láthatók scitechdaily.com. A következmények túlmutatnak a Yellowstone-on: a projekt bemutatja, hogy a gépi tanulás mekkora áttörést jelenthet a szeizmológiában, lehetővé téve, hogy más vulkanikusan vagy tektonikusan aktív régiók nyers adatait is újra átvizsgáljuk, és rejtett eseményeket fedezzünk fel. Végső soron a rajviselkedés mélyebb megértése javíthatja a kitörés-előrejelzést és a veszélyhelyzeti felkészültséget a vulkáni területeken világszerte scitechdaily.com scitechdaily.com.
Klímafigyelő: A legerősebb viharok még erősebbé válnak (2025. július 21.)
Két új, ezen a héten megjelent tanulmány arra figyelmeztet, hogy a legpusztítóbb időjárási rendszerek egy része erősödik, ahogy a bolygó melegszik: Egy, a Pennsylvaniai Egyetem által vezetett kutatócsoport megállapította, hogy a legrosszabb Nor’easter téli viharok, amelyek az USA északkeleti részét sújtják, mintegy 5%-kal erősebbé váltak (szelesebbek és csapadékosabbak) a 20. század közepe óta, ami körülbelül 17%-kal nagyobb pusztítási potenciált jelent a magasabb szélsebességek miatt eos.org eos.org. Ugyanakkor egy másik tanulmány tovább erősíti az összefüggést a zsugorodó sarkvidéki tengeri jég és az extrém téli hóviharok között az USA északkeleti részén, ami arra utal, hogy ahogy az Északi-sark melegszik és a jég visszahúzódik, az destabilizálhatja a poláris futóáramlást, és hevesebb hóviharokat táplálhat délebbre eos.org eos.org. Ezek az eredmények, amelyek a PNAS és más folyóiratokban jelentek meg, arra utalnak, hogy a Washington D.C.-től Bostonig terjedő közösségek a jövőben még intenzívebb part menti áradásokkal és havazási eseményekkel nézhetnek szembe, még akkor is, ha a viharok átlagos száma nem növekszik eos.org eos.org.Klimatológus Michael Mann (a Nor’easter tanulmány társszerzője) rámutatott, hogy a melegebb óceánvizek és a nedvesebb légkör olyanok, mintha extra üzemanyagot adnánk ezekhez a téli óriásokhoz eos.org. „A legerősebb nor’easterek már most is jelentősen szelesebbek és csapadékosabbak, mint a 20. század közepén voltak,” mondta Mann, és valószínűleg az óceánhőmérséklet emelkedése és a melegedő légkör nagyobb nedvességkapacitása táplálja őket eos.org. A kutatók 900 Nor’easter vihart követtek nyomon 1940 óta, és azt találták, hogy csak a legerősebbek mutatják ezt a jelentős növekedést – ez fontos részlet, mivel ezek a viharok okozzák a legnagyobb károkat (például a hírhedt „Hamvazószerdai” vihar 1962-ben a mai értéken számolva milliárdos károkat okozott) eos.org eos.org. Eközben az Arktisz-kapcsolatot vizsgáló tanulmány kimutatta, hogy a téli nor’easterekre és az európai szélviharokra hatással lehet a csökkenő tengeri jég, ami potenciálisan megváltoztathatja a viharok útvonalát, és új területeket tehet ki veszélynek eos.org eos.org. Összefoglalva, kevesebb vihar lehet a klímaváltozás hosszú távú következménye egyes régiókban, de a legerősebb viharok egyre hevesebbek, ami komoly figyelmeztetés az infrastruktúra és a vészhelyzeti tervezés számára. A klímaszakértők hangsúlyozzák a védművek fejlesztésének és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésének szükségességét, hogy mérsékeljük ezeket a fokozódó szélsőségeket eos.org eos.org.
A NASA elindítja a TRACERS küldetést, hogy feltárja a Föld mágneses pajzsát (2025. július 22.)
Rakétával az űridőjárás tanulmányozására: A NASA sikeresen elindította TRACERS küldetését július 22-én a kaliforniai Vandenberg Űrhaderő Bázisról, egy SpaceX Falcon 9 rakéta fedélzetén space.com space.com. A TRACERS (a Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites rövidítése) két kis műholdból áll, amelyek körülbelül 367 mérfölddel a Föld felett fognak keringeni, hogy megvizsgálják, hogyan lép kölcsönhatásba a Nap folyamatosan áramló töltött részecskeárama – a napszél – a Föld mágneses terével space.com space.com. A küldetés különösen a mágneses átkapcsolódási eseményekre összpontosít, amikor a Föld mágneses mezejének vonalai a napviharok nyomására elpattannak és újraigazodnak, energiát és részecskéket juttatva a felső légkörbe space.com. Ezek a folyamatok látványos sarki fényeket idézhetnek elő, de intenzív geomágneses viharok idején megzavarhatják a GPS-t és az elektromos hálózatokat is. Két űreszköz formációban történő átrepülésével a Föld északi mágneses csúcsrégióján a TRACERS nagy felbontású megfigyeléseket nyújt arról, milyen gyorsan és hol történik az átkapcsolódás, amit egyetlen műhold önmagában nem tudna megtenni space.com space.com.
Ez a küldetés, amelyet az Iowai Egyetem vezet, egy mozgalmas nyár része a heliotudományi kutatások terén. Három másik NASA tudományos rakománnyal együtt indult: egy Athena nevű kis műholddal, amely a Föld-megfigyelő műszerek gyorsabb telepítésének módjait teszteli, a PExT kísérlettel, amely bemutatja, hogyan válthatnak a műholdak zökkenőmentesen különböző kommunikációs hálózatok között, valamint egy CubeSattal, amely azt vizsgálja, hogyan vesznek el a nagy energiájú elektronok a Van Allen sugárzási övekből space.com space.com. Maga a TRACERS célja, hogy javítsa a űridőjárás előrejelzésének képességét, ami egyre fontosabb, ahogy a társadalom egyre inkább a műholdas technológiára támaszkodik. „Nem tudjuk, mennyire súlyos lehet” a legrosszabb napvihar-forgatókönyvek esetén – figyelmeztettek a NASA tudósai az indítás előtt space.com –, kiemelve, miért létfontosságúak az olyan küldetések, mint a TRACERS, amelyek alapvető ismereteket keresnek a Nap-Föld kölcsönhatásokról. A két TRACERS műhold már pályán van, és hamarosan megkezdik tudományos munkájukat, „figyelve, ahogy a mágneses erővonalak elpattannak és újrakapcsolódnak, amikor napviharok érik a Földet,” közölték a NASA tisztviselői space.com space.com. Az általuk visszaküldött adatok segítenek a kutatóknak és előrejelzőknek jobban megvédeni modern infrastruktúránkat a Nap szeszélyeitől.Tudósok „titkos kódot” fedeztek fel az emberi DNS-ben (2025. július 21.)
Szemét DNS? Gondold újra: Egy új tanulmány kimutatta, hogy az ősi vírusos DNS-szekvenciák a genomunkban – amelyeket korábban haszontalan „szemétnek” tartottak – valójában génkapcsolóként működnek, amelyek létfontosságúak a korai emberi fejlődésben sciencedaily.com sciencedaily.com. Egy nemzetközi csapat a japán ASHBi/Kyoto Egyetemről, valamint kínai, kanadai és amerikai együttműködőkkel egy MER11 nevű ismétlődő elemcsaládra összpontosított, amely retrovírusokból származik, amelyek évezredekkel ezelőtt épültek be őseink genomjába sciencedaily.com. Egy új módszert alkalmazva, amellyel ezeket a szinte azonos szekvenciákat alcsoportokra osztották, a kutatók kimutatták, hogy az egyik alcsoport, a MER11_G4 (evolúciósan a „legfiatalabb”) rendkívül gazdag szabályozó motívumokban, és jelentősen fokozhatja a közeli gének aktivitását emberi őssejtekben sciencedaily.com sciencedaily.com. Valójában, amikor több ezer MER11 elemet teszteltek sejttenyészetekben, sok közülük úgy viselkedett, mint az enhancer-ek – DNS-kapcsolók, amelyek be- és kikapcsolják a géneket –, különösen az embrionális fejlődésben és idegrendszeri fejlődésben részt vevő génekre hatva sciencedaily.com sciencedaily.com.
Ez a felfedezés tovább növeli annak felismerését, hogy a genomunk 45%-át kitevő transzpozon elemek (ősi vírusos beékelődések és ismétlődések) nem tétlen szemétként vannak jelen, hanem a genetikai szabályozás egy fontos rétegét alkotják. A társszerző Dr. Fumitaka Inoue megjegyezte, hogy bár az emberi genomot évtizedekkel ezelőtt teljesen szekvenálták, „sok részének funkciója továbbra is ismeretlen” sciencedaily.com. Az ilyen tanulmányok azt mutatják, hogy a transzpozon elemek „fontos szerepet játszanak a genom evolúciójában”, és jelentőségük egyre világosabbá válik a kutatások előrehaladtával sciencedaily.com. Azzal, hogy feltérképezték a MER11 evolúciós történetét és közvetlenül mérték annak hatását a génexpresszióra, a kutatócsoport modellt nyújtott arra, hogyan tudják sejtjeink a „szemét DNS-t” új funkciók szolgálatába állítani sciencedaily.com sciencedaily.com. Ezek a vírusos maradványok eredetileg genomparaziták lehettek, de több millió év alatt újrahasznosultak – olyan kapcsolókká váltak, amelyek segítenek szabályozni, hogy az emberi gének mikor és hol aktívak. Az eredményeket a Science Advances folyóiratban publikálták, és hatással lehetnek a fejlődési rendellenességek és betegségek megértésére, ha ezek a vírusos elemek hibásan működnek. Ez emlékeztető arra, hogy DNS-ünk ősi vírusok visszhangját hordozza, amelyek ma már szerves részét képezik annak, ami emberré tesz minket – egy genetikai titkos kód, amely szem előtt rejtőzik.Források: ScienceDaily, SciTechDaily, Space.com, Eos/AGU, Phys.org, Reuters, NASA.gov, és tudományos folyóiratok sajtóközleményei sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com
