Din hjerne kan lagre lige så meget data som internettet

neural-pathways-221718_1920

Vildt at tænke på hva.. Faktisk kan din hjerne gemme ti gange mere hukommelse end man hidtil har troet, nemlig hvad der svarer til 1 petabyte, eller samtlige informationer på hele internettet.

Menneskehjernen er en vaskeægte supercomputer, som vi i sandhed bør være stolte af at være udstyrede med. Et forskerhold samlet fra en række amerikanske universiteter udgav for nylig en artikel i webjournalen eLife, hvor de beskriver deres opdagelse af, at menneskehjernen indeholder én million milliard byte hukommelse, eller 1 petabyte. Denne væsentlige opskalering fra hvad man før troede, at hjernen kunne huske, skyldes bl.a. en ny tilgang til emnet.

Forskerne undersøgte nemlig hjernerne på rotter, og fandt ved forskellige scanningsforsøg ud af, at hver af rotternes synapser i hjernen kunne indeholde, hvad der svarer til 4,7 bits ‘data’ eller information. Og lad os hurtigt genopfriske, hvad synapser nu liiiige er for noget..

Synapser er de minimalt små mellemrum, der findes mellem hver af vores uendeligt mange hjerneceller, neuronerne. Neuronerne ligner fuldstændig små egetræer med vidtstrakte rødder og grene, og for enden af hver rod eller gren sidder synapserne, som ved hjælp af forskellige kemiske og elektriske forbindelser sammenkobler neuronen med andre naboneuroner og gør dem i stand til at dele eller lagre information. Lagringen af information foregår altså ved 4,7 bits per synapse, ifølge det nye studie.

Det overraskende præcise tal kommer fra et relativt simpelt regnestykke, selvom man ikke skulle tro det. Ifølge forskerne bag opdagelsen kan informationslagring i hjernen, hos både rotter og mennesker, måles i synapsens ‘styrke’. Synapsestyrken betyder simpelthen, hvor stærkt den ene neuron i et synapse-naboskab påvirkes af den anden neuron, som den er forbundet til. Og vice versa. Forskerne målte så hvor mange forskellige synapsestyrker, der var i rottehjernerne, hvilket de fik til mindst 26. Det omregnede de til antal bits per synapse og kom frem til deres resultat på 4,7. Da man kender det gennemsnitlige antal synapser i menneskehjernen, var det så bare at gange op fra rottehjernen:

Synapse-lagring i rottehjerne x synapser i menneskehjerne = 1.000.000.000.000.000 byte.

Rimeligt imponerende. Men det giver alligevel mening, når man tænker over de helt vilde ting, man ind imellem kan huske. Minder, indtryk og fakta fra for længst svundne tider, som pludselig og tilsyneladende helt uprovokeret vælder op til overfladen, så man selv bliver helt overrasket.

Alligevel skal man ikke regne med at kunne droppe Wikipedia helt fra nu af, for vores hjerner fungerer immervæk ikke helt så brugervenligt som internettet, og kan være langt mindre forudsigelige. Vores individuelle lagringskapacitet kommer an på et væld af både omskiftelige og uforanderlige faktorer, som nogenlunde kan koges ned til, hvor god stand dine kabler (neuroner) er i, og hvor hurtigt de lagrer ny information. Men det er en anden historie.

Læs forskernes egen artikel her.

Fortidsmonster brugte dans som scoretrick

museum-367730_1920Den kødædende kæmpedino Acrocanthosaurus lignede nogenlunde den på billedet herover – ved første øjekast ikke lige typen, der begiver sig af med dans. Men nu tyder en ny opdagelse på, at den var kongen af dansegulvet, når damerne skulle imponeres.

Fodspor i en ørken i den amerikanske stat Colorado har ledt et hold af amerikanske palæontologer til at mene, at kødædende dinosaurer brugte dans til at gøre hunnerne bløde i knæene i parringsperioderne. Fodsporene er mellem 66 og 145 millioner år gamle og stammer formentlig fra den 11 meter lange og 6 tons tunge Acrocanthosaurus, og på grund af deres form og dybde mener forskerholdet, at de må stamme fra en form for danseopvisning. Det skriver de på Nature – Scientific Reports den 7.januar.

Der er tale om fordybninger afsat med stor styrke og determination, og som til forveksling ligner de skrabemærker, som nogle moderne fuglearter afsætter, når de foretager deres karakteristiske danse/hoppe/trippe-opvisninger for at imponere hunnerne. Derfor mener palæontologerne, at der kan være tale om samme taktik hos fuglenes kødædende slægtning.

Der har været andre forklaringer på tale, for eksempel at sporene stammer fra, at dyrene har gravet efter mad eller vand, afmærket deres territorium eller gravet en rede. Forskerholdet mener dog, at danseteorien stemmer bedst overens med deres målinger, især på grund af overensstemmelsen med nuværende fugle-dansespor. Generelt mener man nemlig, at dinosaurerne deler mange af de samme egenskaber og adfærdsmønstre, som vi ser hos moderne fugle i dag, hvilket denne opdagelse muligvis kunne understøtte.

Man kender især de parringsrelaterede danseoptrin fra paradisfugle og papegøjer, men det lader altså til, at de kan have arvet teknikken fra en fjern, monstrøs forfader, der har danset rundt mellem padderokker og bregner for at imponere Acrocanthosaurus-pigerne.

Læs mere om opdagelsen her.

Fiskere må ikke længere smide døde fisk overbord

fishing-boat-980979_1280

Bifangst udgør omkring 1/3 af det samlede fiskeri verden over, og de uønskede fisk og skaldyr bliver normalt smidt døde eller døende tilbage i havet. Fra den 1. januar i år blev det forbudt i EU. 

Det har længe været et stort problem for fiskerne, at de var nødt til at smide deres bifangst overbord, fordi en blanding af EU-love foreskrev, at de ikke måtte have andet med i havn end de fisk, som de specifikt fiskede efter. Hvis man for eksempel fiskede efter sild, men fik lige så mange torsk i nettet, så skulle torskene tilbage i havet – også selvom størstedelen normalt er døde efter turen i garnet.

Men! Det er slut nu, da EU sidste år vedtog, at bifangsten fra og med 1. januar i år skulle tages med i havn og sælges. Det er en stor omvæltning, og derfor bliver det indført langsomt. De gode folk i EU har planlagt at indføre loven på ét fiskeriområde af gangen, så den formentlig først er i fuld aktion i 2019. Derfor er det alligevel gode nyheder for EU-borgerne, både de skællede og ikke-skællede.

Bifangsten består nemlig af et væld af både små og store fisk, som sagtens kan bruges mange andre steder end på bunden af havet. Der kan for eksempel laves fiskemel af dem, som man kan bruge til dyrefoder, og som på den måde kan supplere nogle af de mindre miljøvenlige foderstoffer fra eksempelvis soja. De kan også bruges til fremstilling af fiskeolie og en masse andre gode ting, som vi mennesker har glæde af.

Fiskene selv har glæde af lovændringen, fordi den betyder, at den totale fangst vil blive udnyttet bedre, så man forhåbentlig ikke behøver at fange helt så meget for at opfylde Europas fiskesult. Bestandene vil altså blive større og sundere på sigt, hvilket er fordelagtigt for alle.

Derfor er EU-loven om ‘landingsforpligtelse’ et kæmpe skridt fremad i bekæmpelse af overfiskning og ressourcespild, som er værd at glæde sig over. Og holde øje med.

Du kan læse en fuld beskrivelse om Landingsforpligtelses-loven og dens udfoldelse på følgende links:

http://ec.europa.eu/fisheries/cfp/fishing_rules/landing-obligation/index_da.htm

https://naturerhverv.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Fiskeri/Erhvervsfiskeri/Discardforbud/Vejledning_til_landingsforpligtelsen_-_OEstersoeen_V1.pdf

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DA/TXT/?uri=URISERV:l66048

Fra maddike til rød bøf – insekterne kryber langsomt ind på tallerkenen

cows-552947_1280

Mon køerne glæder sig til en ny valgmulighed på menuen? (Foto: Pixabay.com)

Vi har efterhånden hørt historien om, at det ville være rigtig godt for miljøet, hvis vi alle gik over til at spise insekter i stedet for kød. Problemet er dog, at de færreste har lyst. Det vil forskere og insektfarmere gerne ændre på.

Hvis du fik tilbudt valget mellem en skål ristede maddiker og en stegt entrecote, hvad ville du så vælge? Til mange miljøforkæmperes fortrydelse ville størstedelen af de adspurgte nok vælge bøffen, og det er en skam, siden skålen med maddiker ville være god for planetens tilstand.

Grunden til det er, kort fortalt, at insekter og deres larver er en utroligt god proteinkilde i forhold til ‘traditionelt kød’ som okse, svin, fjerkræ og fisk. Insekterne er nemlig langt mere effektive til at opbygge kropsmasse, altså det man kan spise, og det betyder at der skal langt færre ressourcer som vand, foder, energi og plads til at lave 1 kilo insekt sammenlignet med 1 kilo normalt kød. De er altså en god investering.

Desværre har de endnu ikke kunnet slå igennem som alternativ aftensmad, og det har fået flere fagfolk til at tænke kreativt: I stedet for at lade insekterne konkurrere direkte med bøffer og kyllingelår, arbejder forskellige forskerteams nu i samarbejde med insektfarmere på at kunne fodre insekterne og deres larver til kødkvæget, og på den måde lade dem snige sig ind på vores tallerkener – forklædt som almindeligt kød.

Ældste ‘kræsent-barn-trick’ i bogen

På den måde kan man udnytte insekternes høje næringsværdi og gøre produktionen af almindeligt kød mere bæredygtig og effektiv. Meget af vores kvæg bliver i dag fodret med sojaprotein og andre former for afgrøder, der tilsammen optager en enorm portion vand, energi og frugtbar dyrkningsjord. Det geniale ved at bruge insekterne som dyrefoder er, at de kan kultiveres hypereffektivt i kvægets egen gødning, males til mel og bruges som foder i en fuldendt cirkelbevægelse, der kun kræver en ganske lille tilførelse af ressourcer.

Man kan altså sige, at forskerne arbejder på at kunne maskere den mad vi ikke kan lide som en del af den mere accepterede. Nøjagtigt den samme manøvre som de smarte forældre der blender grøntsagerne, før de kommer dem i gryderetten til deres skeptiske børn. Om det så vil blive accepteret af den brede befolkning er forskerne spændt på. Projektet er dog stadig ved at blive gennemtestet af flere EU-instanser, for at man kan udelukke muligheden for at en insekt-baseret diæt gør kødet mindre smagfuldt eller mindre sundt. Der kommer altså sandsynligvis til at gå noget tid før insekterne for alvor indtager middagsbordet, hvad enten det bliver i forklædt eller ikke forklædt tilstand.

Du kan læse mere indgående om perspektiverne i projektet og status på den aktuelle forskning her

Hvorfor skifter bladene farve om efteråret?

fall-foliage-972737

Efterårsbladenes skifte fra grøn til lysende røde og gule nuancer er en fornøjelse at overvære, men træerne gør det bestemt ikke for at underholde. De følger faktisk en nøje planlagt økonomisk strategi. 

Træer er smarte væsner. Som små vejrstationer har de fintfølende mekanismer, der konstant måler temperatur og antal lyse timer i døgnet. Når disse målere i starten af efteråret fortæller træet: ” Det bliver koldere og mørkere!”, så tager træet affære og begynder at forberede sig til vinteren. En del af de forberedelser indebærer at stoppe bladenes produktion af det prominente pigment, det smaragdgrønne klorofyl.

Klorofyl er delikat og sart, og samtidig er det så kompliceret og dyrt for træerne at producere, at de er nødt til at være taktiske med forbruget. Klorofylet har produceret energi og sukker til træet hele sommeren, men nu er efterårets faldende temperaturer og færre lystimer et økonomisk problem – klorofylet producerer mindre og mindre sukker jo koldere og mørkere det bliver. Derfor trækker træet alt det producerede sukker tilbage i stammen som vinterforråd, og skærer derefter langsomt sine egne blade af. Det lyder makabert, men bladene er simpelthen ikke længere rentable for træerne. Afstødningen foregår ved, at der vokser et særligt lag af celler ud mellem stammen og bladets stilk, som stille og roligt ‘saver’ bladet af. Og det er nu magien sker!

Inde i bladene findes der nemlig andet end klorofyl. De indeholder nemlig også pigmenterne carotenoider og anthocyaniner, som ligesom klorofyl producerer sukker ved hjælp af lys, de gør det bare ikke lige så effektivt, og de er ikke lige så talrige som klorofyl. Til gengæld er det dem, der skaber efterårets skønne farvespil.

Carotenoider er gul-orange pigmenter der findes i blade, og også i gulerødder, majs og andre gule ting. Anthocyaniner er rød-lilla og findes i alt fra blåbær til røde æbler. Disse pigmenter er heltene i historien, for når bladet begynder at blive ‘savet af’, så stopper produktionen af klorofyl. I takt med at klorofylet nedbrydes, bliver carotenoiderne og anthocyaninerne synlige, og det er det vi ser som den enestående overgang fra grøn til flammende rød, gul eller orange. Pigmenterne fortsætter trofast med at producere sukker til træet så godt de kan, indtil det endelig bliver så koldt at bladet dør, eller en efterårsstorm blæser det af træet.

De fantastiske gule, orange og røde farver er altså træets maskerede hjælpere, der arbejder ubemærket og tilsløret året igennem, men får overladt scenen i sidste akt af teaterstykket inden løvfald. Herefter går træet i hi, indtil varmere temperaturer og længere dage vækker det op til dåd, og det igen kan betale sig for det at lave friske blade med ny klorofyl. Så gentager det hele sig igen fra lysegrønt til bordeaux. Det er hemmeligheden bag efterårsfarverne – verdens smukkeste økonomiske taktik.

Alt dette gælder dog ikke for nåletræer og træer i troperne. Men det er en anden historie..

Læs mere om de forskellige pigmenter og træernes efterårstaktik på de følgende sider: USDA Forest service, State University of New York College of Environmental Science and Forestry.

Lortelignende plantefrø udnytter skarnbassers tillid

dung-652540_1920

‘Du ligner lort’ plejer ikke at være en god besked at få, men for en plante i Sydafrika er det helt med vilje og del af en udspekuleret plan..

Naturen kan være et hårdt sted at være. Derfor har mange dyr og planter gennem tiden været nødt til at udvikle et væld af snedige tricks for at få bare et lille forspring i kampen om overlevelse.  Et af de nyeste skud på stammen i dette våbenkapløb er netop blevet opdaget og beskrevet af en sydafrikansk forskergruppe, som i mandags udgav en videnskabelig artikel i Nature Plants om deres fund.

Deres historie lyder i store træk sådan her:

Ude på den sydafrikanske slette bor en lille bille med en stor kærlighed til lort. Den hedder en skarnbasse, og den bruger dyrenes lort som henholdsvis madpakke og børnehave. Billen går gerne lange strækninger for at finde den helt rigtige lort, som den aser og maser afsted, til den finder et perfekt sted med god, blød jord, hvor den begraver sin skat. Lorten kan så bruges som forråd, til at lægge æg i eller som en skøn blanding af begge dele. Den løsning er den vældig tilfreds med. Og det er der en anden, som har fundet på at udnytte..

På den sydafrikanske slette lever der nemlig også en blomst ved navn Ceratocaryum argenteum. Som så mange andre vil den gerne se sit afkom få så stor succes i livet som muligt, og for at øge blomsterfrøenes chance for at spire og slå rod i den tørre afrikanske jord har den fundet på en genistreg – den klæder frøene ud som små lorte. Forskerne bag studiet forklarer at evolutionen har favoriseret de frø der mest lignede lort, fordi de fik ufrivillig gartner-hjælp af skarnbasserne og derfor fik en bedre start på livet end de mindre lorte-lignende frø. For at gøre snydenummeret fuldendt har planten endda udviklet en evne til også at få frøene til at lugte kraftigt af lort (hvilket forskergruppen beskriver malende i deres artikel). Alt sammen med det ene formål at snyde de godtroende skarnbasser til at opsøge frøene, rulle dem væk fra moderplanten og begrave dem.

På den måde sikrer Ceratocaryum argenteum sig at flest mulige frø overlever det hårde liv på sletten. Skarnbassen får ikke noget ud af det udover en frygtelig masse besvær, for plantefrøet dur hverken til at spise eller lægge æg i. Spørgsmålet der står tilbage er så hvor længe den vil finde sig i det lort (!?)

Du kan se billederne af det sælsomme frø og få en mere detaljeret forklaring af opdagelsen i forskernes artikel her.

350-års jubilæum: Dengang verden blev større, da den blev mindre

Micrographia - korkcelle

Robert Hookes berømte tegning af korkceller

For 350 år siden blev der udgivet en bog, som få i dag har hørt om, men som har ændret verden nedefra ved at gøre det usynlige synligt for alle. Vi fejrer fødselsdagsåret med historien om en bog, en mand og et stykke kork. 

Der var engang en nysgerrig mand, som var overordentligt god til at undre sig. Opfindsom var han også, og det tjente ham godt, da det skulle bringe både ham og alle andre en indsigt i det hidtil ukendte, som for altid skulle ændre vores måde at se verden på.

Manden hed Robert Hooke og var en anerkendt engelsk naturfilosof, videnskabsmand og arkitekt. Han udgav i 1665 en bog, der blev en berømt og berygtet bestseller, men som siden er blevet glemt af verden – ‘Micrographia’

En bog som Micrographia var dengang aldrig set før – den bestod af tegninger og beskrivelser af en verden, som mange måske instinkivt følte måtte findes, men som ingen nogensinde havde set med egne øjne. Og med god grund. Den nyfundne verden kunne nemlig ikke betragtes med det blotte øje, men kun gennem et mikroskop, både dengang og nu. Robert Hooke kunne med stolthed præsentere: De behårede ben på en loppe, et flueøjes geometriske opbygning, cellevæggene i et stykke træ og meget mere. Hooke havde med udgivelsen af Micrographia blotlagt den miniature-verden, der hersker på de synlige ting omkring os, men som menneskeøjet ikke er designet til at detektere. Bøgerne blev solgt hurtigere end de kunne trykkes.

Korkstykket, cellen og en vred mand

I dag er de fleste bekendte med billederne af knappenålshoveder forstørret flere hundrede gange eller de uhyggelige close up-billeder af husstøvmider. Selvom illustrationerne i Micrographia ikke var forstørret nær så meget som man kan nu, så er ikke svært at forestille sig følelsen af at opdage disse ting for første gang. En af de tegninger der vakte mest opsigt var den smukke fold-ud-illustration af en loppe, der gik fra at være en sort lille prik til at være på størrelse med en kat, som stirrede ud på beskueren i al sin detaljerede pragt. Datidens læsere måbede også over forstørrelsen af et barberblad, som for det blotte øje syntes helt glat og skarpt, men som nu afslørede en bjergkæde af riftede takker og store indhug.

En helt særlig illustration har dog for eftertiden vakt størst beundring, nemlig tegningen af det forstørrede stykke kork. Hooke var på det tidspunkt ikke selv klar over det, men han havde med sin observation netop grundlagt vores moderne forståelse af ‘cellen’. Ved at betragte et lille stykke korktræ i sit mikroskop kunne han se, at træet var opdelt i små firkantede rum – små ‘celler’. På den måde fik livets små byggesten deres navn, og videnskabsmænd verden over fik en ny måde at omtale og betragte de livsopbyggende strukturer på.

Efter den banebrydende udgivelse begyndte det dog at gå skævt for den gode Robert Hooke. Selvom han var en dygtig videnskabsmand med mange opdagelser bag sig, så begyndte han at blive uvenner med stort set alle andre i branchen. Beskyldninger om plagiat, ståjne ideer og fusk sad løst på Hooke, og en af de mest kendte uoverensstemmelser er hans beskyldning af Isaac Newton for at have stjålet teorien om planeternes bevægelse og tyngdekraften fra ham. Historien bevidner hvem der fik ret i den anklage, og Robert Hooke blev siden tiltagende negligeret i videnskabshistorien.

Lige så stille er verden nu ved at få øjene op for hans store videnskabelige indflydelse igen og det er heldigt, for mange af hans værker og ideer er og var blændende geniale, og fortjener bestemt opmærksomhed. Det gælder blandt andet jubelaren Micrographia, som heldigvis stadig kan beundres af alle der vil have et ualmindeligt smukt kig ind i en ellers usynlig verden.

Skynd dig straks at google ‘Micrographia’ for at se de flotte billeder eller find et uddrag af selve Micrographia her

Læs mere om Robert Hooke og hans mikroskop-eventyr her

Varmere vejr gør humlebiers tunger kortere

bee-535247

En kort en lang – hvilken længde tunge er bedst at have, hvis du er en humlebi i de højere lag af en bjergkæde? Det kommer an på hvilke blomster der står på menuen, og på grund af klimaforandringer det er lige nu i hastig forandring, har en amerikansk forskningsgruppe netop vist.

Humlebier er vigtige brikker i et økosystem, for de bestøver blomsterne og gør det muligt for dem at udvikle frø og frugt til glæde for mange andre arter, inklusiv os selv. Men hvad sker der når levegrundlaget for bierne forskyder sig – en række forskere fra USA har undersøgt denne version af biologiens eviggyldige, stenhårde ultimatum: Adapt or die.

Studiet startede med at et stort antal humlebier kom under luppen og fik målt deres tunger, og det viste sig at tungerne over de sidste 40 år i gennemsnit var blevet næsten en fjerdedel mindre. Det er en væsentlig formindskelse af en i forvejen lille tung, så holdet bag målingen besluttede sig for at undersøge nærmere, hvad det kunne skyldes.

Svaret de fandt var at The Rocky Mountains, som bierne lever i, i samme tidsperiode var blevet cirka to grader varmere. For de kulde-glade bjergblomster som humlebierne evolutionært har udviklet en særligt sød tunge for, er det ikke gode nyheder, og forskerne viste at den samlede blomstring var faldet væsentligt for netop den gruppe blomster.

Og hvad gør en rådsnar humlebi så? Forskerne fandt ud af at de ellers højt specialiserede bier begyndte at besøge flere forskellige blomsterarter for at kunne få nok pollen. Blomsterne på bjergsiderne var nu mere forskellige i deres blomsterdybde, så for at kunne udnytte buffeten mest effektivt, havde bierne udviklet en kortere tunge, som kunne passe til den mere forskelligartede buket af arter. På den måde er biernes mulighed for overlevelse kraftigt forhøjet, selvom klimaforandringerne har gjort deres oprindelige fødegrundlag mindre.

Forskerholdet påpeger dog at det sandsynligvis kun er muligt for humlebierne at lave dette storartede trick, fordi de undersøgte arter lever i bjergområder, hvor mennesker ikke har den store påvirkning med forurening og ødelæggelse af levesteder for bierne. Bier i andre områder af verden vil derfor muligvis ikke have samme mulighed.

Læs artiklen fra Nature her:

http://www.nature.com/news/bee-tongues-tell-a-tale-of-climate-change-1.18430

Læs forskernes original-artikel her:

http://www.sciencemag.org/content/349/6255/1541.full?utm_campaign=email-sci-toc