Zakładają maski by leczyć duszę.Mózg w stanie wojny

W swojej masce,wykonanej na warsztatach arteterapii dla weteranów będącej w połowie patriotyczną flagą,a w połowie czaszką Hopman mierzy się z arsenałem leków,które codziennie zażywa.Powodem są urazy,jakich doznał na skutek eksplozji,gdy jako sanitariusz opatrywał żołnierzy.Wiem,jak się nazywam,ale nie znam człowieka,który kiedyś krył się za tym imieniem i nazwiskiem...Mam 39 lat,a muszę ustawiać sobie alarm przypominający mi o zażyciu kolejnej dawki leków,muszę ustawiać sobie alarmy przypominające mi o wzięciu prysznica,o wszystkim...Moja córeczka ma tylko cztery lata,więc zna tylko takiego ojca,jakim jestem dziś,ale mój syn pamięta mnie sprzed misji.Wywołany siłą wybuchu uraz mózgu jest charakterystyczny,można rzec„flagowy”dla kampanii w Iraku i Afganistanie.Dotyka setek tysięcy amerykańskich żołnierzy.Choć uszkodzenia są niewidoczne,głęboko wnikają w mózg i psychikę człowieka.

Z zespołem saperów czekam we wnętrzu ochronnego bunkra z palcami wciśniętymi głęboko w uszy.Na zewnątrz widziałam ładunek nr 52 z sześciometrowym żółto-zielonym lontem detonującym przytwierdzony do ściany jednoizbowego,zbudowanego do tych testów budynku ze sklejki.Konstrukcja wyposażona jest w stalowe,ognioodporne drzwi.Odliczanie od pięciu,głębokie„bum” i czuję jakby tępe uderzenie w sam środek klatki piersiowej.Właśnie ono jest główną składową odczuwaną w trakcie eksplozji.Bywałem dziesiątki,a nawet setki metrów od miejsca eksplozji,a jednak wciąż czułem to uderzenie mówi mi jeden z członków zespołu.Chęć rozwikłania zagadki wpływu eksplozji na ludzi zaprowadziła mnie na poligon z czasów II wojny światowej,jakieś 65 km od Denver.Z danych amerykańskiego Departamentu Obrony wynika,że w latach 2001-2014 u mniej więcej 230 tys.żołnierzy i weteranów stwierdzono tzw.łagodne pourazowe uszkodzenia mózgu(TBI),głównie w efekcie narażenia na eksplozje.Różnorodność objawów związanych z tym zaburzeniem jest ogromna.Mogą to być bóle głowy,drgawki,zaburzenia ruchowe,zaburzenia snu,zawroty głowy,zaburzenia wzroku,dzwonienie w uszach,zmiany nastroju oraz kłopoty z pamięcią,trudności w mówieniu i zaburzenia funkcji poznawczych.Jeśli dodamy do tego fakt,że objawy te bardzo przypominają te obserwowane w zespole stresu pourazowego(PTSD) i to,że na początku kampanii w Afganistanie i Iraku często w ogóle nie odnotowywano udziału w eksplozjach,jest jasne,że nie sposób podać rzeczywistej liczby osób cierpiących z tego powodu.Mimo,że nie jest to uraz rzadki,podstawowe kwestie z nim związane wciąż pozostają bez odpowiedzi.Nie mamy pewnych metod diagnostycznych,środków zapobiegawczych i sposobów leczenia.Przede wszystkim zaś brak jest zgody w środowisku medycznym co do natury samego wywołanego wybuchem urazu i mechanizmu,w jakim siła eksplozji uszkadza mózg.BUM!eksplozja w terenie to w rzeczywistości mieszanka praktycznie jednoczesnych,ale zarazem różnych składowych,z których każda wywołuje szkody na swój własny sposób.Zapłon wywołuje chemiczną reakcję,momentalne rozprężenie gazów,które wypycha kulę gazu i powietrza szybciej niż dźwięk.Ta fala uderzeniowa obejmuje każdy obiekt,jaki napotka,bańką ciśnienia statycznego.W tej pierwszej fazie wybuchu z pozoru nic się nie dzieje.Potem dochodzi do nagłego spadku ciśnienia,tworzy się próżnia.Po niej przychodzi faza druga uderzenie naddźwiękowej wichury,która wypełnia wcześniejszą próżnię i rozbija na kawałki wszystko,co napotka,a szczątki zamienia w broń penetrujące pociski wysokich prędkości.Sam podmuch stanowi trzecią fazę wybuchu,unosząc w powietrze nie tylko ludzi,ale nawet 13-tonowe pojazdy opancerzone i rzucając nimi o ściany,skały czy pobocza.Etap czwarty przynosi wszystkie pozostałe efekty eksplozji: ogień,który pali,żrące chemikalia i duszący pył.

Tajemnica tkwi w skutkach pierwszej fazy wybuchu.Teorie są rozmaite.Jeśli przyczyną uszkodzeń jest fala uderzeniowa dostająca się do mózgu przez naturalne otwory(oczy,nos,uszy,usta),to jak działa?Może to zewnętrzne ciśnienie wywierane na klatkę piersiową przenosi się przez tętnice szyjne w głąb mózgu?A może złożona energia kinetyczna fali przenoszona przez czaszkę na półpłynną tkankę mózgu wywołuje zatory?Albo ciśnienie odkształca czaszkę,a ta uciska mózg?Czy uszkadzającym czynnikiem jest hałas?Błysk?Większość żołnierzy,u których rozpoznano TBI,była też poturbowana przez towarzyszący eksplozji podmuch.Może więc jest to tylko rodzaj wstrząsu mózgu?Kluczowymi czynnikami mechanicznymi związanymi z uszkodzeniami mózgu są:wzrost ciśnienia śródczaszkowego i ruchy mózgu względem czaszki.Fala uderzeniowa,czyli nadciśnienie,działa na mózg w momencie,gdy dotrze do czaszki.Ciśnienie wraca do normy już po kilku milisekundach,ale sam mózg może zmieniać położenie jeszcze przez kilkaset milisekund po takim uderzeniu.Traktografia z wykorzystaniem techniki obrazowania tensora dyfuzji(obrazowanie dyfuzyjne MRI,DTI)wyraźnie ujawnia zerwane połączenia nerwowe w mózgu cywilnej ofiary ciężkiego urazu mózgowego (z prawej) w porównaniu ze zdrowym mózgiem.Naukowcy z wojskowego programu badań nad urazami mózgu planują stworzyć takie mapy mózgu zmarłych weteranów ostatnich kampanii,by ocenić skutki eksplozji.Preparaty delikatnej tkanki mózgowej kryją kluczowe wskazówki.Myślę,że wiem,co siła eksplozji robi z ludzkim mózgiem mówi szef programu,Daniel Perl.Impulsem do testów w Kolorado było sztandarowe wojskowe badanie z 2008 r.prowadzone na grupie breacherów(ang.breach wyłom),czyli żołnierzy,których zadaniem jest zakładanie ładunków wybuchowych pod kontrolowane detonacje.Od lat stwierdzano u nich bowiem wysoką częstość występowania objawów neurologicznych.Badacze towarzyszyli instruktorom i uczniom U.S.Marine Corps Weapons Training Battalion Dynamic Entry School w trakcie dwutygodniowego kursu obchodzenia się z materiałami wybuchowymi.Okazało się,że po większych eksplozjach breacherzy nawet przez kilka dni zgłaszali tępe bóle w plecach i klatce piersiowej.Skarżyli się na poczucie,„jakby ich ktoś pobił”,a także bóle głowy„zaczynające się bólem przeszywającym czoło,a potem rozchodzącym się w dół,na skronie,za uszy i wzdłuż linii żuchwy”.Co istotniejsze,wyniki testów neurobehawioralnych,jakim poddano badanych przed i po kursie,wykazały„nieznaczne oznaki spadku sprawności wśród instruktorów”,którzy zazwyczaj są narażeni na więcej eksplozji niż ich uczniowie.Taki wynik sugeruje,że powtarzające się uczestnictwo w wybuchach,nawet takich o niewielkiej sile,nawet tylko w trakcie dwutygodniowego kursu,może być groźne.Wcześniej wiele środowisk wojskowych i medycznych uznawało za wątpliwe,by wybuch o niewielkiej energii mógł wywoływać znaczące uszkodzenia.Wywołany siłą wybuchu uraz mózgu jest charakterystyczny,można rzec„flagowy”dla kampanii w Iraku i Afganistanie.Dotyka setek tysięcy amerykańskich żołnierzy.Choć uszkodzenia są niewidoczne,głęboko wnikają w mózg i psychikę człowieka.

Jakkolwiek dziwnie by to dziś brzmiało,w Pentagonie odbywały się wtedy regularne pyskówki w kwestii tego,czy coś takiego jak TBI rzeczywiście istnieje powiedział mi płk Christian Macedonia,były doradca ds.medycznych przy przewodniczącym Kolegium Połączonych Szefów Sztabów.Dziś jednak badacze zakładają,że łagodne TBI może zwiększać podatność na zaburzenia psychiczne,co tłumaczyłoby dużą częstotliwość ich występowania wśród weteranów.Czekaliśmy w bunkrze,aż opadnie dym,a potem wyszliśmy na wciąż przesiąknięte spalenizną powietrze.Drzwi budynku dosłownie zdmuchnęło,z przeciwległej ściany zostały drzazgi.Czujniki ciśnienia na poziomie głowy i klatki piersiowej odnotowały podmuch wtórny,czyli falę odbitą od ścian i narożników.Samą eksplozję nagrano tak,by można było odtwarzać z prędkością 2-3 klatek na sekundę zdarzenie,które sfilmowano z prędkością 14 tys.klatek na sekundę:najpierw zapalony lont jarzący się czerwienią i złotem niczym długi,elegancki strumień światła,potem rozkwitająca złotem i czernią eksplozja...BUM!Ładunek 52 był jednym z serii,która ma rzucić światło na zjawisko podmuchu wtórnego,czyli odbicia fali uderzeniowej od jakiejś powierzchni.W innych testach bada się długość narażenia na efekty wybuchu oraz częstość i rodzaj tych wybuchów.Na miejscu badaniom szefuje Charles Needham,autorytet w dziedzinie fizyki eksplozji.Analizując komputerowy obraz,śledził oscylacje,czyli naprzemienne wzrosty i spadki ciśnienia.Zanim zanikły,przeszły pięć pełnych cykli,podczas gdy cała sekwencja trwała jakieś 65 milisekund.Dla człowieka minimalny czas trwania jakiegokolwiek bodźca pozwalający na reakcję to sto milisekund.Tymczasem fala uderzeniowa potrzebowała mniej niż pięciu milisekund,by dotrzeć do umieszczonych w ścianach czujników.Jak zauważył Needham,„gdziekolwiek byś był w tym pomieszczeniu i tak zostaniesz ofiarą”.Ojcowski w sposobie bycia,z białą czupryną i brodą,sprawia wrażenie czarodzieja obeznanego z czarną magią ładunków wybuchowych.Ma stopnie naukowe z fizyki i astrofizyki,jest autorytetem w dziedzinie komputerowych symulacji eksplozji i dynamiki fal wtórnych.Z nostalgią i rozrzewnieniem wspominał„wielkie bum”sprzed lat testy na pociskach o dużej sile wybuchu.Zadaniem Needhama było wyposażenie breacherów w mapy pokazujące,które obszary w budynkach określonego typu najlepiej chronią przed skutkami wtórnej fali uderzeniowej.To,w jaki sposób wybuch rozchodzi się w pomieszczeniu,zależy nie tylko od jego kształtu.Znaczenie ma też rozmieszczenie wsporników ścian,liczba i rozkład okien i drzwi,czy są tam jakieś dziury albo meble.Fala uderzeniowa odbita od sztywnych powierzchni,niezależnie od tego,czy będzie to stal,czy gipsowa płyta,może być silniejsza od tej pierwotnej.(W Hiroszimie fala uderzeniowa odbita od ziemi miała większą siłę niż pierwotny wybuch).Fala wybuchu odbija się nawet między czaszką a wnętrzem chroniącego głowę żołnierza hełmu.Wybuch zmienia się pod wpływem najmniejszych szczegółów otoczenia,drobnych gestów wykonanych przez znajdującego się w jego obszarze człowieka.

Zwięzłe podsumowanie oryginalnego badania z 2008 r.nad urazami u breacherów przedstawia dowody na to,że trzeba zrewidować zalecane dotychczas bezpieczne odległości.W niektórych z tych podręczników znaleźliśmy...pomyłki o jeden–dwa rzędy wielkości mówi Needham,odnosząc się do instrukcji dla tej formacji.W efekcie jego prac podręczniki zmieniono w 2012 r.Zainteresowanie skutkami eksplozji zaczęło się podczas I wojny światowej,gdy charakterystycznym mechanizmem urazów była tak jak podczas konfliktów w Iraku i Afganistanie siła wybuchu,głównie eksplodujących pocisków artyleryjskich.Termin shell shock(„szok pociskowy;po polsku:nerwica wojenna)po raz pierwszy pojawił się w lutym 1915 r.w opublikowanej w Lancecie pracy opisującej trzech brytyjskich żołnierzy narażonych na skutki wybuchów,którzy skarżyli się na bezsenność,ograniczenie pola widzenia oraz zaburzenia smaku,słuchu i pamięci.Początkowo ich dolegliwości przypisywano wstrząsowi mózgu i jego patologicznemu przemieszczaniu się wywołanemu falą uderzeniową wybuchu.Najpopularniejszą teorią wyjaśniającą mechanizm urazu była ta,w myśl której fala uderzeniowa przemieszcza się do mózgu przez płyn mózgowo-rdzeniowy.Jednak w miarę trwania wojny zaburzenie zaczęto przypisywać„osłabieniu nerwów”,zwłaszcza,że wielu mężczyzn poza tym wydawało się zupełnie zdrowych.Termin shell shock,wskazujący na wybuch jako przyczynę urazu,wypadł z łask.Taka zmiana rozpoznania miała poważne skutki.W kolejnych dekadach żołnierz dotknięty takim urazem stał się symbolem emocjonalnych skutków wojny,a świat medyczny przestał się zajmować badaniami,w których przyjmowano by możliwość,że uraz po wybuchu może mieć podłoże fizyczne,nie psychiczne.Z dostępnych akt i opisów z lat 20,30,40 i dalszych XX w.wyłania się obraz weteranów pogrążonych w letargu lub melancholii,mających problemy z uporządkowaniem myśli,cierpiących na napady drgawek albo wpadających w szał gniewu.Dorastając w Anglii,moi rodzice znali mężczyzn,o których mówiono,że„od wojny są dziwni”.Te opisy to najlepsze dostępne dane o długoterminowym losie żołnierzy dotkniętych„nerwicą wojenną”.Po II wojnie światowej,w 1951 r.amerykańska komisja energii atomowej stworzyła program biologii wybuchu(Blast Biology Program),by na rozmaitych zwierzętach testować bardzo silne eksplozje symulujące wybuch nuklearny.We wczesnych latach 80 przeniesiono uwagę z wybuchów jądrowych na eksplozje o niewielkiej mocy,typowe dla współczesnych konfliktów zbrojnych.

Większość Naszych badań nad efektami wybuchów skupiała się albo na ranach wywołanych odłamkami,albo na tym,co dzieje się w narządach wypełnionych powietrzem.Wszyscy zajmowali się tym,co podczas eksplozji termonuklearnej dzieje się z płucami i jelitami powiedział mi ppłk Kevin„Kit”Parker,profesor na Harvardzie.Zupełnie nie interesował Nas mózg.Parker,wysoki gość z ogoloną głową,to także były oficer piechoty dwukrotnie służący w Afganistanie,który sam widział i odczuł skutki fali uderzeniowej wywołanej wybuchem.Najpierw zobaczyłem błysk na niebie i odwróciłem się ku górom,gdzie toczyły się walki opowiadał,wspominając styczniowy dzień 2003 r.gdy na wzgórzach Kandaharu jego ciało przeniknęła fala oddalonej eksplozji.Czułem,jakby coś podrzuciło moje wnętrzności do góry,a potem rzuciło je z powrotem na dół.Uświadomiono mu skalę uszkodzeń ciała,jakie mógł wywołać wybuch,ale...Gdy eksplodują bomby,zapominasz o gościu,który trochę kiepsko się czuje,jeśli obok niego widzisz takiego,któremu urwało obie nogi wyjaśnia Parker.Jednak poważniejsze długofalowe skutki wybuchu prawdopodobnie dotkną właśnie tego,u którego doszło„tylko”do urazu mózgu.W 2005 r.Parker zainteresował się urazami neurologicznymi typu TBI.Zaczął od przeglądu fachowej literatury pod kątem pewnego rodzaju białek zwanych integrynami,które przenoszą mechaniczne bodźce do wnętrza komórek.Zaczął poddawać komórki nerwowe szczurów takim przeciążeniom,jakie występują podczas eksplozji.Znajdujące się na powierzchni komórek integryny inicjowały kaskadę reakcji,której kulminacyjnym efektem było widoczne skrócenie aksonów długich wypustek,którymi komórki nerwowe porozumiewają się między sobą.Rozmaitość teorii,jakie obecnie zajmują neurologów,sama w sobie może być świadectwem tego,jak szeroki jest zakres badań nad TBI.Lee Goldstein z Boston University School of Medicine podszedł do zagadnienia z innej strony.Ludzie skupiają się na skoku ciśnienia powiedział mi.Tymczasem za nim idzie podmuch.Zawodowe doświadczenia Goldsteina dobrze oddaje jego pełny tytuł naukowy:profesor psychiatrii,neurologii,okulistyki,patologii i medycyny laboratoryjnej oraz inżynierii biomedycznej,technologii komputerowych i elektrotechniki.W maju 2012 r.opublikował wyniki badań nad możliwym związkiem TBI z przewlekłą encefalopatią pourazową(CTE),neurodegeneracyjnym schorzeniem,które jego zespół odkrył,badając mózgi czterech zmarłych weteranów narażonych za życia na skutki eksplozji.Dotyka ona też sportowców narażonych na wielokrotne,powtarzane urazy głowy.Ta nieuleczalna,prowadząca do śmierci choroba neurodegeneracyjna jest przyczyną zaburzeń funkcji poznawczych i otępienia.Można ją rozpoznać dopiero w trakcie sekcji,dzięki charakterystycznym złogom białka tau.

Aby zweryfikować teorię,że TBI może wywołać CTE,zespół Goldsteina umieścił myszy w rurze i potraktował je pojedynczą falą uderzeniową symulującą skutki eksplozji ładunku wybuchowego.Efekty rejestrował superszybką kamerą.Najpierw w reakcji na falę ciśnienia głowy myszy poruszały się w tył i w przód niczym pomponik na czapce.W ciągu 30 milisekund takich oscylacji było dziewięć.W jednym wybuchu tak naprawdę przyjmujesz wiele ciosów wyjaśnia Goldstein.To tak,jakbyś przywalił komuś w czaszkę wielokrotnie w bardzo krótkim czasie.Dwa tygodnie po wybuchowym doświadczeniu w mysich mózgach stwierdzono nagromadzenie chemicznie zmodyfikowanego białka tau oraz inne uszkodzenia.Krytycy badania wytykają jednak,że u ludzi w trzech na cztery przypadki dochodzi do dodatkowych urazów,niezwiązanych z samą falą uderzeniową i,że testy na manekinach wykazały,że w warunkach polowych rzadko obserwuje się„efekt pomponika”.Zdaniem niektórych badaczy błędem jest skupianie się wyłącznie na głowie.Te ogromne energie kinetyczne działają na całe ciało mówi Ibolja Cernak,opisując efekty eksplozji.Fala uderzeniowa uderza w brzuch i klatkę piersiową„niczym ogromna pięść”opisuje badaczka przesyłając energię kinetyczną w głąb ciała.Ta wywołuje oscylacyjne fale ciśnienia we krwi,która stanowi idealny ośrodek przenoszący tę energię dalej,do narządów wewnętrznych i do mózgu.Z eksperymentów na myszach wynika,że niezależnie od tego,czy głowa była chroniona,czy nie,po wybuchu w mózgu pojawia się stan zapalny.Zdaniem Cernak to zapalenie rozpoczyna proces powstawania uszkodzeń porównywalny z tym,jaki obserwuje się w chorobie Alzheimera.Tymczasem ochrona klatki piersiowej znacząco zmniejszała nasilenie zapalenia mózgu,co świadczy o tym,że w powstawaniu TBI podstawową rolę odgrywa interakcja„wybuch-ciało”.Obecnie jedyną godną zaufania metodą bezpośredniego badania biologicznych skutków działania fali uderzeniowej na ludzki mózg jest...sekcja zwłok.W 2013 r.Departament Obrony założył mózgowy bank tkanek,nadzorowany przez profesora patologii Daniela Perla.Trafiają tam organy podarowane przez rodziny zmarłych wojskowych.To pozwala badaczom zejść na poziom tkanki i zobaczyć,co się tam naprawdę dzieje mówi Perl.

Dziś Perl twierdzi,że wyniki są naprawdę odkrywcze.Naszym zdaniem jesteśmy już blisko wykrycia w mózgach żołnierzy wystawionych na działanie eksplozji swoistych[fachowo:patognomonicznych]zmian,jakich nie spotyka się w urazach mózgu u cywilów.Sądzę,że będziemy musieli usiąść z ludźmi projektującymi hełmy i elementy ochrony osobistej(jak kamizelki kuloodporne) i zaprojektować je od nowa.Niektóre wzory wymyślono bowiem w oparciu o zupełnie inne założenia przewiduje badacz.Wiele prac badających możliwe biologiczne znaczniki urazu powybuchowego może w przyszłości pomóc w stawianiu diagnoz.Obiecujące okazało się np.badanie krwi wykrywające swoiste białka wskazujące na uszkodzenie komórek mózgowych;jest obecnie testowane przez wojsko.W 2014 r.badanie 52 weteranów wykorzystało technikę rezonansu magnetycznego zwaną mapowaniem MPF(macromolecular proton fraction)do ustalenia poziomu mieliny,głównego składnika istoty białej mózgu.Dowody na jej uszkodzenie znaleziono u 34 weteranów narażonych na skutki eksplozji i tylko u 18 takich,którzy nigdy nie przebywali w strefie wybuchu.Mimo złożoności samej eksplozji do wysadzenia czegoś w powietrze potrzeba niewielkich pieniędzy i jedynie minimalnego doświadczenia.Wybuchowe pociski penetrujące typu IED,używane do przebijania pancerzy pojazdów wojskowych,można skonstruować już za kilka dolarów.Te pociski w kształcie dysku,które w trakcie lotu rozgrzewają się do czerwoności i zmieniają kształt,mogą przeciąć opancerzony samochód niczym rozgrzany nóż masło.I tak technologia za 25 dolarów może zniszczyć pojazd wart milion i zabić znajdujących się w nim żołnierzy.BUM!w 2009 r.podczas patrolu w Iraku Robert Anetz poczuł ogromne ciśnienie zgniatające jego ciało.Potem przestał cokolwiek czuć.Wszyscy krzyczeli:„W porządku?!W porządku?!”Wtedy sprawdzasz,czy nie krwawisz mówi.Krwi nie było,uznał więc,że wszystko jest OK,ale siedem miesięcy po powrocie z Iraku miał atak drgawek,a sześć miesięcy później duży napad padaczkowy.Dziś odbudowuje swoje życie jako student i strażak ochotnik.Liczba leków,jakie musi codziennie zażywać,spadła z 15 do trzech,ale wciąż ma migreny.Enrique Trevino,który w wieku 21 lat przeżył w Afganistanie groźną zasadzkę IED,pamięta tylko błysk i kolegów krzyczących jego imię.Nigdy nie zapomnę tego błysku wspomina.Wyglądał jak piorun.Gdy doszedł do siebie w Fort Hood w Teksasie,dowiedział się,że eksplozja,która zerwała mu noktowizor,odebrała mu również mowę i peryferyjne widzenie.Teraz stara się przywrócić swojemu umysłowi sprawność,wykonując takie zadania jak liczenie wstecz od 50,ale co dzień cierpi na migrenowe bóle głowy,a nocami dręczą go koszmary.Jakiś rok od powrotu do domu Enrique próbował się zabić.Jego przyjacielowi,który też służył w Afganistanie,się to udało.Znaleźli go w domu wspomina Trevino.On...on...nikt nigdy by nie pomyślał,nikt by nigdy...nikt, nikt nie widział.Nikt tego nie dostrzegł...

Co może mieć wspólnego żółw z bronią atomową?Naukowcy czytają z radioaktywnego osadu

Ponad 50 lat po testach jądrowych na Pacyfiku naukowcy zbadali radioaktywny osad i odkryli etapy cyklu życia krytycznie zagrożonego żółwia szylkretowego.

W rejonie rafy koralowej na Hawajach pozostało jedynie 100 dorosłych osobników.Biolodzy spędzili wiele godzin na odkrywaniu zachowań godowych tej populacji.Kyle van Houtan zauważył,że osad pozostały po testach nuklearnych,obecny też w rafie koralowej,zdradza wiele cennych informacji.Kolejne warstwy rafy,pojawiające się rok po roku,podobnie jak słoje w drzewach,służyły jako kalendarz.Mierząc poziom promieniotwórczego izotopu węgla w kolejnych warstwach rafy i porównując go z poziomem izotopu w skorupie żółwia,van Houtan mógł określić rok urodzenia poszczególnych osobników,tempo ich wzrostu,wiek osiągnięcia dojrzałości płciowej.Jak się okazało,hawajskie żółwie szylkretowe wchodzą w okres rozrodczy,mając średnio 28,6 roku,czyli dwa razy później niż te z Karaibów.Van Houtan twierdzi też,że w ostatnim czasie stały się one roślinożerne z powodu kurczących się zasobów pożywienia.Żółwie morskie są wyznacznikiem zdrowia ekosystemu wyjaśnia biolog.Ich stan nie świadczy więc dobrze o zmianach,jakie w nim zachodzą.

 

Mikroby:dla nich to Ty jesteś kosmosem

Podbarwione zdjęcie z mikroskopu elektronowego pokazuje delikatne łańcuchy paciorkowców w pożywce laboratoryjnej.Choć niektóre zakażenia paciorkowcami są groźne,wiele szczepów tych bakterii jest nieszkodliwych,tak jak tysiące innych mikroorganizmów zamieszkujących Nasze ciała.

Są niewidzialne.Są wszędzie.Są górą

 

Zróbcie wdech.Poczujcie,jak do jamy nosowej napływa powietrze.Przepona się kurczy,powietrze wnika głęboko do klatki piersiowej.Tlen wypełnia pęcherzyki płucne,przedostaje się do naczyń włosowatych gotów zasilić każdą komórkę organizmu.Jesteście pełni życia!Pełne życia jest też powietrze,którego zaczerpneliście.Gdy robimy wdech,nozdrza przechwytują miliony niewidzialnych cząstek:kurz,pyłki roślin,kropelki wody,popioły wulkaniczne,zarodniki grzybów.Na tych cząsteczkach żyje bogata społeczność bakterii i wirusów.Bakterie organizmy,które stanowią większość biomasy na Ziemi nauka poznała mniej więcej 350 lat temu,gdy Antonie van Leeuwenhoek skonstruował mikroskop i po raz pierwszy obejrzał pod nim próbki śliny i wody ze stawu.Wirusy,które są od bakterii znacznie mniejsze,ale dużo liczniejsze odkryto niewiele ponad sto lat temu.A dopiero w ostatnich dekadach zdaliśmy sobie sprawę z tego,jak wszędobylskie,jak wszechobecne są drobnoustroje prosperują zarówno wśród najwyższych chmur,jak i wiele kilometrów pod powierzchnią ziemi.Zaczynamy rozumieć,jak wielostronny jest ich wpływ na zdrowie Nasze i naszej planety.Niewiedza o obfitości życia mikrobiologicznego na Naszym globie brała się przede wszystkim stąd,że badać mogliśmy tylko te organizmy,które umieliśmy hodować w laboratorium.Dopiero opracowane niedawno metody odczytywania kolejności nukleotydów w łańcuchu DNA(sekwencjonowania)umożliwiły badanie całych zbiorowisk mikroorganizmów w danym środowisku bez konieczności hodowli na pożywkach,w szalkach Petriego.I tak np.w 2006 r.naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory ogłosili,że próbki powietrza zebrane w San Antonio i Austin w Teksasie zawierały co najmniej 1800 gatunków bakterii czyli praktycznie tyle co gleba.Docierają na wysokość aż 36 km.Wewnątrz chmur mimo dawek promieniowania ultrafioletowego zdolnych uśmiercić większość bakterii niektóre gatunki prowadzą metabolizm,a nawet(przypuszczalnie)się rozmnażają.Niewykluczone,że te bakterie biorą udział w procesie tworzenia się śnieżynek,stając się zarodkami krystalizacji,wokół których budują się kryształki lodu.Brent Christner z Uniwersytetu Stanowego Luizjany wykazał w 2008 r.że to właśnie znajdowane w śniegu mikroorganizmy są najlepszymi jądrami krystalizacji.Tak,tak:śnieg jest żywy.Drobnoustroje nie tylko żyją w powietrzu,one to powietrze stworzyły.A przynajmniej ten jego składnik,który jest Nam najbardziej ze wszystkich potrzebny.Gdy na Ziemi narodziło się życie,jej atmosfera nie zawierała znaczących ilości tlenu.Gazowy tlen jest ubocznym produktem fotosyntezy,a ten proces wynalazły jakieś 2 mld lat temu sinice zwane też cyjanobakteriami.Aż połowa tlenu dostającego się do atmosfery co roku jest zasługą właśnie tych mikroskopijnych istot.Setki milionów lat temu prasinice dostały się do komórek innych organizmów,które miały stać się roślinami i zadomowiły się w nich.To był początek świata roślin.W komórkach przodków roślin sinice stały się chloroplastami(ciałkami zieleni),komórkowymi narządami zajmującymi się fotosyntezą i wytwarzającymi przy okazji tlen.Wróćmy do mikrobów,które wdychamy.Te nie zostają w nosie,przechodzą dalej.Jama nosowa jest jednak siedliskiem zróżnicowanego zespołu stałych mieszkańców.Budują to zbiorowisko głównie bakterie z trzech rodzajów:Corynebacterium(maczugowce),Propionibacterium(bakterie propionowe) i Staphylococcus(gronkowce).To tylko jedno zbiorowisko bakteryjne spośród wielu,które tworzą ludzką mikroflorę,zwaną dziś mikrobiomem:ogół bakterii i innych drobnoustrojów(m.in.grzybów,pierwotniaków)zasiedlających Naszą skórę,dziąsła,zęby,drogi moczowe,a przede wszystkim jelita.Warto wiedzieć,że liczba komórek mikroorganizmów w Naszym ciele jest 10-krotnie wyższa niż liczba Naszych własnych komórek,a ich łączna masa dorównuje masie mózgu:u dorosłego wynosi ok.1350 g.Każdy z Nas jest więc równocześnie organizmem żywym i ekosystemem,pełnym siedlisk goszczących gatunki tak różne,jak różnią się zwierzęta dżungli od tych z pustyni.W zdecydowanej większości zasiedlające Nasze ciało drobnoustroje są pożyteczne albo nieszkodliwe.Pomagają trawić pokarm i przyswajać substancje odżywcze.Wytwarzają ważne witaminy i białka o działaniu przeciwzapalnym,których nie potrafi produkować Nasz własny organizm.Uczą układ odpornościowy walczyć z chorobotwórczymi intruzami.Stali mieszkańcy skóry wytwarzają naturalny krem nawilżający i przeciwdziałają pękaniu naskórka,co mogłoby otwierać wrota zakażenia.W Naszych ciałach żyje sobie także sporo typów spod ciemnej gwiazdy.U kilkudziesięciu proc.ludzi w nosie bytuje gronkowiec złocisty.Ta łagodna zwykle bakteria potrafi się uzłośliwić.Zazwyczaj jest tak,że inni członkowie mikrobiologicznego zespołu trzymają ją w szachu.Ale gronkowiec czasem zaczyna siać zniszczenie,zwłaszcza jeśli dostanie się do innych środowisk.Jeśli znajdzie się w skórze,może spowodować powstanie niezbyt groźnego ropnia albo niebezpiecznego zakażenia.W pewnych warunkach komórki bakterii łączą się w tzw.biofilm kolonię niczym front zajmującą nowe tkanki.Bakterie tworzące biofilmy mogą zakażać cewniki dożylne i inny sprzęt szpitalny.Niektóre szczepy gronkowca złocistego wywołują zakażenia śmiertelnie groźne,np.zespół wstrząsu toksycznego.Najgroźniejsze szczepy charakteryzują się antybiotykoopornością,niewrażliwością na ten cud współczesnej medycyny,który od połowy ubiegłego stulecia uratował miliony istnień ludzkich.Im więcej wiemy o Naszej mikroflorze,tym wyraźniej widzimy,że postronnymi ofiarami Naszych antybiotykowych wojen z zarazkami stały się mikroby pożyteczne.Wiele dzieci,którym podawano antybiotyki o szerokim spektrum działania,cierpi na biegunkę,bo rozregulowana została ich pożyteczna mikroflora jelitowa.Stosowanie antybiotyków we wczesnym dzieciństwie ma głębokie długoterminowe skutki.Żyjąca w żołądku pałeczka Helicobacter pylori bywa przyczyną wrzodów żołądka,ale u większości z Nas pełni pożyteczną funkcję,regulując działanie komórek odpornościowych.Martin Blaser z Uniwersytetu Nowojorskiego zwraca uwagę,że coraz mniej ludzi jest jej nosicielami,a przyczyną jest stosowanie antybiotyków od dziecka.Im więcej naukowcy dowiadują się o związkach między Nami a Naszą mikroflorą,a także o pogmatwanych współzależnościach wewnątrz niej samej,tym bardziej uznają bytujące w Nas bakterie za prawdziwy ekosystem nie zbieraninę gatunków,lecz złożony,zmienny układ licznych,wielorako powiązanych elementów pozostających w dynamicznej równowadze.Wynika stąd wniosek o konieczności większej rozwagi przy stosowaniu antybiotyków.Dotyczy to też coraz modniejszych probiotyków;chodzi nie o to,by czasowo zwiększyć liczebność takiego czy innego mikroorganizmu,lecz o wspieranie takiego składu całej mikroflory,by pozytywnie wpływała na Nasze zdrowie.

9 ajwiększych oszustw w nauce.Wszyscy dali się nabrać

Każdy choć raz marzył by być zapamiętanym przez historię jako odkrywca,wynalazca czy bohater.Niektórzy chcą tego tak bardzo,że gotowi są nawet sfingować wyniki badań.Są także takie odkrycia,które brzmią dziwacznie...i okazują się bzdurą.Poznajcie 9 słynnych naukowych oszusw.

1. Kłamliwe skarby profesora Beringera

W 1725 profesor Johann Bartholomeus Adam Beringer,dziekan katedry medycyny Uniwersytetu w Würzburgu,ogłosił odkrycie sporej liczby skamielin zwierząt.Odnaleźli je podczas wykopalisk jego studenci.Odciski miały na sobie także wyryte inskrypcje w języku hebrajskim.Profesor,przekonany,że pochodzą one z czasów przedpotopowych i są dowodami na wydarzenia opisywane w Starym Testamencie,ogłosił wszem i wobec swoje odkrycie.Okazało sie jednak,że"kłamliwe kamienie"(po niemiecku lügensteine)zostały przygotowane przez jego dwóch akademickich kolegów,którzy po prostu zrobili mu dowcip.Oburzony profesor spotkał się z nimi w sądzie,ale jego dobre imię ucierpiało bezpowrotnie.

2 Perpetuum Mobile Charlesa Redheffera

W pierwszej połowie XIX wieku amerykański wynalazca,Charles Redheffer ogłosił,że stworzył maszynę,która może działać bez przerwy.Pojawił się najpierw w Filadelfii,a potem w Nowym Jorku,za każdym razem kontrole wykazały jednak,że jego maszyna to oszustwo i ma zewnętrzne źródło mocy.

3 Życie na Księżycu

25 sierpdnia 1835 roku ukazał się artykuł w nowojorskiej gazecie The Sun.Opisano w nim odkrycie inteligentnego życia na Księżycu,a odkrycie przypisano jednemu z najbardziej znanych ówcześnie astronomów,sir Johnowi Herschelowi.Co ciekawe sam astronom nigdy nikogo nie przekonywał o takim odkryciu.Całość okazała się wymysłem redakcji,która chciała podbić swoją sprzedaż,co niewątpliwie się udało.

4 Gigant z Cardiff

Trzemetrowa figura została wykopana 16 października 1869 roku."Odkryła"ją grupa robotników kopiących studnię dla farmera żyjącego w Cardiff.Odkrycie natychmiast stało się sensacją.Autorem figury był George Hull,ateista,który postanowił zadrwić z lokalnych ortodoksyjnych metodystów,przekonujących,że Ziemię stworzył Bóg i zamieszkiwali ją niegdyś giganci.Stworzył więc sztuczną skamielinę giganta.Archeolodzy szybko określili to jako oszustwo.Gigant był pokazywany za pieniądze,a nawet powstała jego kopia,której właściciela Hull chciał pozwać do sądu za kradzież pomysłu.Jedna i druga figura zarobiła na pokazach sporo pieniędzy dla swoich właścicieli.

5 Człowiek z Piltdown

Za tym oszustwem stał Charles Dawson,znany adwokat i naukowiec.Ogłosił w 1912 roku,że odnalazł czaszkę brakującego ogniwa ewolucji między małpą a człowiekiem.Nie brakowało sceptyków,ale oszustwo udowodniono dopiero w 1953 roku.Okazało się,że rzeczywiście było to pół-człowiek-pół-małpa,dosłownie.Czaszka została stworzona z elementów ludzkich i zwierzęcych,do tego została skutecznie"postarzona"przez moczenie jej w roztworze żelaza i kwasu chromowego.

6 Autopsja kosmity

W 1947 roku w amerykańskim Nowym Meksyku na putyni rozbił się statek kosmiczny.Pobrano z niego technologię obcych,odnaleziono także kosmitę,na którym dokonano autopsji.To słynna historia Strefy 51 najsłynniejszy amerykański mit o kontaktach z ową cywilizacją.Film przedstawiający zapis rzekomej autospji pokazał w 1995 roku brytyjczyk Ray Santilli.Twierdził,że to odrestaurowany materiał,który sam otrzymał od emerytowanego amerykańskiego wojskowego.11 lat po emisji udowodniono fałszywość filmu.

7 Plemię Tasaday

W 1971 r.minister Filipin Manuel Elizade ogłosił odkrycie plemienia,które miało żyć tak jak ludzie z epoki kamienia łupanego."Żywe skamieliny"stały się sławne,a minister rozpoczął organizację wyjazdów dla tych,którzy chcieli zobaczyć prawdziwych jaskiniowców.Dopiero 15 lat później odkryto mistyfikację i udowodniono,że tajemnicze plemię to przebrani rolnicy,żyjący w sąsiedniej wiosce.

8 Znaleziska Shin’ichiego Fujimury

Shin’ichi Fujimura ot japoński archeolog-amator.W 1981 r.zaczął chwalić się znaleziskami,które miały wrócić myślenie o Japonii do góry nogami.Według obecnego stanu badań wyspy zasiedlono od 30 tysięcy lat temu.Znaleziska miały udowadniać,że stało się to nawt 100 tysięcy lat temu.Kolejne znaleziska miały jeszcze wydłużać ten okres czyniąc z Japonii kolebkę ludzkości.Ostatecznie komisja archeologów ujawniła,że znaleziska są fałszowane.

9 Oszukane pierwiastki

Victor Ninov,jeden z naukowców pracujących w Lawrence Berkeley National Laboratory,pochwalił się w 1998 r.odkryciem dwóch nowych pierwiastków:ununoctium oraz livermorium.Udowodniono mu fabrykowanie dowodów i przedstawienie fałszywych wyników badań.W późniejszych latach jednak innym zespołom udało się uzyskać te dwa pierwiastki i zostały one włączone do ukłądu okresowego.

Monsun dotarł do Mumbaju.Chaos i ofiary

Dwoje małych dzieci jest wśród co najmniej sześciu osób,które zmarły w wyniku powodzi spowodowanej silnymi sezonowymi deszczami monsunowymi.Powodzie zniszczyły domy i sparaliżowały ruch w stolicy Indii donosi Reuters,powołując się na informację policji.
Paraliż po silnej ulewie
Powoli wznawiano odprawianie usług kolejowych,ale i tak dziesiątki tysięcy osób dojeżdżających spóźniło się do pracy w Bombaju.Stolica Indii zamieszkiwana przez 20 milionów osób jest domem dwóch największych giełd papierów wartościowych w kraju i główną siedzibą kilku dużych firm.Niektóre nisko położone obszary znalazły się pod wodą,co spowodowało ogromne korki,po tym jak miasto otrzymało prawie miesięczną normę opadów deszczu w ciągu zaledwie jednego dnia.Władze nakazały zamknięcie szkół i uczelni w związku z prognozami deszczu.„Mamy sporo samochodów,które staramy się usunąć”powiedział policjant drogowy,Amitesh Kumar.„Nie spodziewamy się żadnych poważnych korków,ponieważ maszyny są usuwane na bieżąco,a prognozy pogody nie wyglądają najgorzej”dodaje.
Wśród ofiar dzieci
Policja donosi,że 45-letnia kobieta i półtoraroczne dziecko,członkowie tej samej rodziny,zmarli po tym,jak ich dom w północno-wschodnim przedmieściu Vikhroli zawalił się pod wpływem opadów,podczas gdy 2-letnia dziewczynka poniosła śmierć w wyniku upadku ściany.W sąsiednim mieście Thane trzy osoby zginęły w trakcie powodzi,które zalały obszary dodała policja.Kilka firm zapewniło wyżywienie i miejsca odpoczynku dla pracowników,którzy z powodu powodzi nie wrócili do domów i utknęli w biurach,a duchowni ze świątyń i organów wyznaniowych pomagali poszkodowanym na zalanych ulicach.Warunki pogodowe miały wpływ na funkcjonowanie lotnisk,samoloty startowały z 15-minutowym opóźnieniem.We wtorek niektóre loty odwołano.
Odwieczny problem
Potop przywołał wspomnienia z 2005 roku,który zabił 500 osób,większość z nich w ubogich dzielnicach slumsów,w których zamieszkuje ok.połowa ludności miasta.Rozbudowa obszarów zalewowych i obszarów przybrzeżnych oraz kanalizacji deszczowej i dróg wodnych zatkanych plastikowymi śmieciami sprawiły,że miasto stało się bardziej narażone na burze.W komunikacie na Twitterze,premier Indii Narendra Modi zaoferował pomoc rządowi Maharashtra,stanu zachodniego,gdzie znajduje się stolica Mumbai.Ponad 1200 osób zmarło w rezultacie tegorocznego sezonu monsunowego na południu Azji,w Indach,Nepalu i Bangladeszu.

Wrzos,szyszki,pszczoły.Przyrodnicy wróżą ciężką i długą zimę

W ostatnich latach zimy mieliśmy w Polsce łagodne i nawet jeśli pojawiły się okresy bardziej śnieżne i mroźne,nie trwały zbyt długo i szybko,w lutym,mieliśmy już wiosnę.Jednak przyrody,na podstawie obserwacji roślin i zwierząt,wróżą,że nadchodząca zima może nie tylko przyjść wcześnie,ale będzie długa,śnieżna i mroźna.Pszczoły przepowiadają solidną zimę
Obserwator przyrody i pszczelarz Stanisław Gołąb z Żegociny,znany jest ze swoich trafnych prognoz na zimę,które okazują się zdecydowanie lepsze od tych,jakie układają europejskie i amerykańskie największe służby meteorologiczne.Gołąb przewidział m.in.długą i mroźną zimę 2012/2013 czy ostatnią mroźną i śnieżną,choć krótką zimę.Doświadczony pszczelarz swoje prognozy na zimę układa na postawie obserwacji pszczół im więcej kitu zgromadzą pod koniec lata i na początku jesieni,tym nadchodząca zima będzie ostrzejsza.Gołąb w e-mailu pisze,że„w tym roku pszczoły zaczęły przygotowywać się do zimy stosunkowo wcześnie,co świadczy o tym,że już we wrześniu nadejdą pierwsze większe ochłody,a zima ma szansę przyjść w listopadzie,a w grudniu utrwali się na dłużej,ze śniegiem i mrozem”.Wszystko wskazuje na to,że na zimno będziemy narzekać dłużej niż zwykle,o czym świadczy nie tylko intensywna praca pszczół,lecz również kretów,które zaczęły ryć szybciej i intensywniej niż w latach ubiegłych.Rośliny również ostrzegają przed mrozem i śniegiem
Z kolei Zdzisław Cyganiak,inny obserwator przyrody z Wartkowic w woj.łódzkim,również nie ma dla Nas zbyt dobrych informacji.O solidnych mrozach,które nadejdą już w grudniu,świadczy fakt,że kwiaty wrzosu pokryły górną i środkową część łodygi.„Gdy wrzos od góry kwitnie,zima wcześnie przytnie”mówi Cyganiak.Dodatkowo przyrodnik mówi o ponownym zakwicie mniszka lekarskiego,stokrotek czy pierwiosnków.„A już najlepszym dowodem na to,że zima będzie w tym roku bardzo ostra,jest duża ilość szyszek na sośnie.Po raz ostatni tak dużo było ich w 1996 roku,przed ciężką,śnieżną zimą”dodaje.Warto podkreślić,że już w maju pojawiły się pierwsze dowody ze strony przyrody na to,że zima może być ostra.Otóż drzewa robinii akacjowej uginały się pod ciężarem kwiatów.To z kolei również zwiastowało mróz i śnieg na zimę.A co na to modele?
Nasze modele synoptyczne,które przewidziały m.in.bardzo ciepły sierpień,brzydki lipiec i średni czerwiec,wskazują,że po pięknej złej jesieni w październiku,w grudniu będziemy musieli zaopatrzyć się w kożuchy i łańcuchy na koła,bo będzie mroźno i śnieżnie.Co ciekawe,w styczniu zwykle najzimniejszym miesiącu w roku zima odpuści,a wróci w lutym.Tymczasem modele amerykańskie pokazują,że cała nadchodząca zima w Europie będzie bardzo ciepła,wilgotna i deszczowa.Więc tradycyjnie,modele swoje,a przyroda swoje.Jednak zdecydowanie częściej,przynajmniej jeśli chodzi o zimę,sprawdzają się prognozy w oparciu o zachowanie zwierząt niż sztuczne superkomputery.

Powodzie w Jemenie zabiły 18 osób

Co najmniej 18 osób nie żyje w południowym Jemenie z powodu powodzi wywołanych ulewnymi deszczami poinformowała w środę rządowa agencja informacyjna Saba.Monsunowe deszcze we wtorek spowodowały nocne powodzie w al-Maqatra Wadi w prowincji Lahij,na południowy-zachód od miasta Taiz,porywając dziesiątki zaparkowanych samochodów i pojazdów podali lokalni urzędnicy.„Znaleźliśmy już ciała 14 osób,a kontynuujemy poszukiwania czterech”poinformowała agencja,powołując się na oficjalnego urzędnika,który apeluje o międzynarodową pomoc.„Od 20 lat nie było takiego deszczu.„Piętnaście ciężarówek i pięć pojazdów transportowych zostało zmiecionych przez rosnący poziom wód,jak również osoby,które utraciły życie”powiedział Ali El-Kubati,mieszkaniec Al-Maqatira.Jak dodał,autostrada jedyny punkt połączenia między Adenem a Al-Maqatira został zamknięty z powodu zalania.Organizacje pomocowe ostrzegały,że tegoroczna pora deszczowa może zaostrzyć epidemię cholery w Jemenie.Odkąd rozpoczęła się cztery miesiące temu,zainfekowała już ponad pół miliona osób i zabiła blisko 2000 osób poinformowała w tym miesiącu Światowa Organizacja Zdrowia(WHO).Wybuch epidemii cholery spowodował poważny kryzys humanitarny w Jemenie,gdzie w 2015 r.koalicja kierowana przez Arabię Saudyjską interweniowała w wojnie domową,popierając siły rządowe walczące przeciwko Iranowi sojusznikom Houthi.Walki zabiły ponad 10000 ludzi,a kolejne 2 mln straciło dach nad głową.

Liczą straty po powodziach w Teksasie,gdy Harvey uderza w Luizjanę

Burza tropikalna,która na przestrzeni ostatnich dni zdewastowała wybrzeże Zatoki w Teksasie,dotarła w środę do sąsiedniej Luizjany,podczas gdy amerykański ośrodek energetyczny w Houston pozostaje sparaliżowany po wielu dniach rekordowych opadów deszczu,które zmusiły dziesiątki tysięcy ludzi do ewakuacji ze swoich domów donosi Reuters.Ulewy wciąż niebezpieczne
Powodzie wynikające z powolnego ruchu burzy tropikalnej Harvey zabiły do tej pory już blisko 30 osób,a 30 tys.musiało udać się do schronów,gdy huragan czwartej kategorii uderzył w piątek w pobliże Corpus Christi w Teksasie jako najpotężniejsza burza,jaka nawiedził stan w ciągu ostatnich 50 lat.W środę Harvey przemieszczał się z Port Arthur w Teksasie do jeziora Charles w Luizjanie.Meteorolodzy prognozują,że Harvey będą towarzyszyć obfite opady rzędu 7,5 centymetra,a fala sztormowa będzie mieć wysokość około 1,2 m,zwłaszcza wzdłuż zachodniej części Zatoki w Luizjanie.Powodzie zamknęły największą rafinerię naftową w Port Arthur w Teksasie,co wpłynęło na gwałtowny wzrost cen benzyny.Z kolei lokalne serwisy pogodowe szacują,że w pojedynczych regionach w ciągu doby będzie potrafiło spaść do 100 mm wody.Bardzo kosztowna burza
Moody’s Analytics szacuje koszty ekonomiczne związane z Harvey na południowym wschodzie Teksasu w wysokości od 51 miliardów dolarów do 75 miliardów dolarów i zalicza się do najbardziej kosztownych burz w historii Stanów Zjednoczonych.Służby ratownicze w Port Arthur otrzymywali około 300 połączeń telefonicznych na godzinę,głównie od mieszkańców,których domy zostały zalane powiedział amerykański szef straży pożarnej.Około 20 osób zostało uratowanych w ciągu pierwszych dwóch godzin po wschodzie słońca,w akcję zaangażowano siedem helikopterów,ale również wolontariuszy,który pukają od domu do domu,by upewnić się,czy ktoś nie potrzebuje pomocy.„W Port Arthur sytuacja wciąż jest bardzo płynna”powiedział Miller,który nie miał informacji na temat zgonów lub obrażeń.Wody powodziowe zalały część Bob Bowers Civic Center w Port Artur,zmuszając mieszkańców,którzy szukali schronienia,do przeniesienia miejsc siedzących wynika ze zdjęć opublikowanych na portalach społecznościowych.Próby dotarcia służb ratowniczych do Port Artur nie od razu zakończyły się sukcesem.Około 300 osób,które uciekło ze swoich domów wokół jeziora Charles,trafiło do centrum obywatelskiego,które służyło jako schronienie w nagłych wypadkach.Jeden z mieszkańców schroniska,Edward Lewis,powiedział,że obudził się w nocy w poniedziałek w swoim domu w Lake Charles,wychylił nogi z łóżka i wylądował w wodzie po kostki.Wziął łódź ratowniczą i spędził resztę nocy w kościele przed przyjazdem autobusu miejskiego,który zabrał poszkodowanych do centrum miasta.„Nikt nie wie,kiedy możemy wrócić do swojego domu”podkreślił.W Beaumont,na północny wschód od Houston,kobieta tuląc swoją córkę poślizgnęła się i wpadła do wody.Dziecko zostało uratowane,ale matka utonęła.Przestało padać w Houston
W środę wreszcie niebo rozpogodziło się w Houston czwartym pod względem wielkości mieście Stanów Zjednoczonych po pięciu dniach ulewnych opadów deszczu,chociaż osoby,które opuszczają schronienia,obawiają się o stan swoich domów,z których uciekli.52-letni Mike Dickerson,niosąc torbę z zakupami przez ulice Houston,próbował dowiedzieć się,w jaki sposób powrócić do swojego mieszkania,gdzie wysokość wody osiągała jego talii.„Wielu ludzi już wraca,ponieważ wszystko wydaje się suche.Ale ludzie,którzy stracili wszystko,nie mają dokąd pójść i nadal pozostają w centrum ewakuacyjnym”dodaje Dickerson.49 tys.zniszczonych domów
30-40 tys.domów w Houston w Teksasie zostało zniszczonych na skutek powodzi wywołanych huraganem Harvey,który potem przekształcił się w burzę tropikalną podały władze.Poinformowano jednocześnie,że poziom wody w mieście jest bliski maksimum.Pod wodą jest prawie jedna trzecia hrabstwa Harris,w którym leży Houston.Może minąć wiele dni,zanim woda opadnie.Sędzia Ed Emmett z władz hrabstwa powiedział,że bilans 30-40 tys.uszkodzonych domów to wstępne szacunki.„Może to być więcej.Nie będziemy pewni,dopóki nie dostaniemy się na wszystkie osiedla”powiedział Emmett.Niektóre domy zostały zniszczone do tego stopnia,że nie nadają się do remontu.„Czekają Nas trudne miesiące,a może nawet lata powiedział.Hrabstwo Harris wraz z Houston przykuły dużo uwagi,bo chodzi o wielkie miasto i duży rynek,ale hrabstwa wokół Nas ucierpiały podobnie jak my”.Jeff Linder,który we władzach hrabstwa Harris odpowiada za walkę z powodzią,powiedział w osobnym wywiadzie,że poziom wody w mieście jest bliski maksimum,co oznacza,że spada zagrożenie zalania kolejnych obszarów.Huragan Harvey jest porównywalny do huraganu Katrina,który 12 lat temu zdewastował Nowy Orlean,zabijając 1800 osób i spowodował zniszczenia rzędu 108 mld dolarów szkód.

Krowa,która ucieka przed powodzią po ruchliwej autostradzie w Teksasie

Kierowca na autostradzie w Teksasie chwilę po uderzeniu huraganu Harvey sfilmował spotkanie…z krową,która najwyraźniej uciekała podczas burzy i zabłądziła.Materiał,sfilmowany w sobotę,przedstawia samochód jadący na autostradzie nr 35 na obrzeżach Rock port w Teksasie,gdy nagle,na środku drogi,pojawia się krowa.Kierowca spowalnia,otwiera okno,by dodać nieco otuchy zdezorientowanemu zwierzęciu.„Hej,stary,wszystko w porządku?Nie poddawaj się”mówi.Mężczyzna uważa,że krowa uciekała,gdy huragan,którego siła została zdegradowana kilka godzin później do burzy tropikalnej,uderzył w wybrzeże Teksasu w ostatni piątek.„Byłem w drodze z Rock port w Teksasie po uderzeniu huraganu Harvey.Jechałem wzdłuż autostrady nr 35,kiedy zobaczyłem coś na drodze z przodu.Nie byłem pewien,co to jest,więc wyjąłem iPhone,by uwiecznić zdarzenie.Jak się okazało,była to krowa,która uciekała przed powodzią i innymi warunkami,które przyniósł huragan Harvey.Jedyna rzecz,jaka przychodziła mi do głowy,to dodać jej otuchy poprzez powiedzenie Nie poddawaj się.Nic nie mogłem więcej zrobić”napisał mężczyzna.

Sztorm tropikalny Lidia zagraża południowemu Meksykowi

Amerykańskie Centrum Huraganów poinformowało,że w środę 30.08.2017 nad wodami Oceanu Spokojnego,ok.290 km na południowy wschód od meksykańskiego stanu Baja California powstała burza tropikalna o imieniu Lidia,która stwarza zagrożenie w najbliższych dniach donosi Reuters.Jak informuje NHC,burza zmierza na północ i północny-zachód z prędkością 11,27 km/h i ten kierunek sztormu ma się utrzymać w ciągu najbliższych dni.Jak wynika z najnowszych prognoz,Lidia,być może jako huragan kategorii pierwszej,przejdzie w pobliżu południowego krańca półwyspu Baja California.W obrębie burzy średnia prędkość wiatru osiąga 64 km/h,jednak w ciągu najbliższych 48 godzin meteorolodzy przewidują wzrost siły.„Lidia wciąż ma szansę stać się huraganem,zanim dotrze do lądu”informuje NHC.Meteorolodzy ostrzegają,że potencjalny huragan może nieść opady rzędu 20-30 cm wokół Baja California Sur oraz w zachodnim stanie Jalisco,a maksymalne sumy opadów deszczu mają sięgać 50 cm.To stwarza ryzyko powodzi błyskawicznych.„Tak duże opady stanowią zagrożenie dla życia w wyniku powodzi i lawin błotnych”informuje NHC,dodając w oświadczeniu,że nagły wzrost prędkości wiatru może spowodować znaczne nadbrzeżne zalewy.Ostrzeżenie o tropikalnej burzy obowiązuje dla Baja California Sur od Puerto Cortes do San Evaristo o5ws kontynentalnego Meksyku oe Bahia Tempehuaya do Huatabampito.Na razie władze nie zarządziły ewakuacji,ale bacznie obserwują system i nie wykluczają takich ruchów w ciągu najbliższych godzin.

Wszystko,co powinniście wiedzieć o huraganie Harvey

Tropikalna burza Harvey utrzymywała się w ciągu ostatnich kilku dni w pobliżu teksańskiego miasta Corpus Christi,powodując historyczne sumy opadów,za sprawą których wiele dzielnic Houston znalazło się pod wodą.Amerykańskie władze mówią o co najmniej 30 ofiarach śmiertelnych żywiołu,dziesiątkach tysięcy ludzi,które straciło dach nad głową oraz zakłóconej produkcji w rafineriach w Zatoce.Dlaczego Narodowy Serwis Pogodowy nazywa burzę„bezprecedensową”
To głównie ze względu na fakt,że Harvey wygenerował rekordowe opady deszczu na stacji meteorologicznej w pewnej części Teksasu spadło aż 125 cm wody i wciąż go przybywa.To więcej niż jakakolwiek inna poprzednia burza tropikalna podaje National Weather Service w Houston.W momencie wejścia nad ląd,Harvey był huraganem czwartej kategorii z wiatrem o średniej prędkości 209 km/h.Duże zniszczenia nie wynikają jedynie ze względu na silny wiatr towarzyszący burzy,ale fakt,że sztorm utkwił w jednym miejscu przez kilka dni,w pobliżu wybrzeża,dzięki czemu Harvey wciąż nabierał wilgoci,który opadał w postaci deszczu na ląd powiedział Marshall Shepherd,dyrektor programu badań atmosferycznych na Uniwersytecie w Georgii.„To bardzo rzadkie”,gdy taka burza utrzymuje się tak długo w jednym miejscu stwierdziła z kolei Suzana Camargo,dyrektor Initiative on Extreme Weather and Climate at Columbia University.Dlaczego stanął?
Większość systemów tropikalnych jest kierowanych przez wiatr,który je„popycha”,łącznie z ziemią,gdzie tracą moc.W tym przypadku dwa systemy wysokiego ciśnienia stały się „martwym miejscem”,które pozwoliły pozostać burzy w jednym miejscu na tak długi czas,a nawet skierować obszar z powrotem do Zatoki Meksykańskiej.Takie okoliczności są dość rzadkie,co czyni Teksas raczej nieszczęśliwym powiedział Jeffrey Chagnon,profesor meteorologii na Florida State University.„Ta burza utkwiła w martwym miejscu w słabym przepływie powietrza”podkreślił Chagnon.Są jednak znaki,które wskazują,że burza w końcu ruszy na północny-wschód i zacznie zanikaćDlaczego huragan stał się tak silny w tak krótkim czasie?
W dużej mierze ciepłe wody Zatoki Meksykańskiej pomogły w gwałtownym nasileniu agresywności huraganu.Dodatkowo nie było ścinania,co oznacza,że zmiany prędkości i kierunku wiatru,których obecność w atmosferze może zakłócić cyklonalną strukturę burzy,nie mogły usunąć ciepła i wilgoci.To kluczowe czynniki,które pomogły Harvey’owi osiągnąć status kategorii czwartej,zanim wtargnął na ląd.„Nie był szczególnie silny,dopóki nie zbliżył się do wybrzeża i nie przemieścił w obszar,gdzie temperatura wody sięgała 27 stopni”podkreśla Chagnon.Czy zmiany klimatyczne nasiliły Harvey’a?
Eksperci ds.klimatu i pogody podkreślili,że nie mogą bezpośrednio powiązać Harvey’a ze zmianami klimatycznymi.Wiatry,które pomogły osiągnąć taki status huraganu,były najprawdopodobniej przypadkowe.Jednak większe ilości opadów deszczu prawdopodobnie związane są ze zmianami klimatycznymi związanymi z globalnym ociepleniem,które zwiększają ilość wilgoci w atmosferze potwierdza Światowa Organizacja Meteorologiczna.„Zmiany klimatyczne nie przyczyniły się do powstania Harvey’a,ale mogły mieć wpływ na jego niszczącą moc”mówi z kolei Hal Needham,założyciel prywatnej firmy Marine Weather and Climate w Galveston w Teksasie.

Z kosmosu udało się uchwycić pożary szalejące w Afryce

Lasy w pobliżu równika to prawdziwe maszyny do produkcji chmur.Drzewa i rośliny„wydalają”wilgoć w powietrze podczas procesu parowania.Ciepło od słońca przez cały dzień podgrzewa powierzchnię,zaś wilgoć zawarta w atmosferze unosi się,ochładza się i skrapla,tworząc maleńkie kłębiaste obłoki.Charakterystyczne paski z chmur nad lasami tropikalnymi pojawiają się już wczesnym rankiem,ale późnym popołudniem i wieczorem rozbudowują się na tyle,że przynoszą ulewy oraz burzę.Kiedy satelita„Suomi”podjęła ten obraz o godz.13:00 czasu lokalnego w dniu 21 maja 2017 roku,proces ten zachodził w Demokratycznej Republice Konga,Angoli i Zambii.Rzędy małych chmur cumulus poruszały się zgodnie z kierunkiem wiatru w dolnej części obrazu.Duże i grube chmury cumulus widoczne są na górze.Zauważ,że w centrum obrazu niemal bezchmurne.Zamiast tego,sonda wykazała ogromną liczbę małych pożarów,które są oznaczone czerwonymi kwadratami.Umiejscowienie ognia i chmur nie jest przypadkiem.Naukowcy podziwiali zjawisko za pomocą zdalnie sterowanych środków,dzięki którym okazało się,że cząsteczki dymu aerozoli zapobiegają powstawaniu chmur.Proces ten nazywamy działaniem iloczynowym.Ciemne cząstki sadzy wiszą w zadymionym powietrzu,kiedy wstaje rano i pochłaniają przychodzące przez nie światło słoneczne.Dlatego też powietrze w pobliżu ogrzewanego dymu obniża zdolność do przepływu wilgoci w górę,co ma kluczowe znaczenie dla powstawania burz.Charles Kochi,naukowiec z Goddard Space Flight Center,uważa,że dym nie tylko zapobiega tworzeniu się chmur,ale i promieniowanie od ognia sprawia,iż istniejące chmury odparowują.„Pożary produkują olbrzymie ilości ciepła i jest mało prawdopodobne,że ciepło,które unosi się w atmosferze,nie będzie miało żadnego wpływu na chmury”mówi.Pożary,które wybuchły w związku z czynnikiem ludzkim,są powszechne w Afryce Środkowej.Jest możliwe,że w przyszłości będą one miały wpływ na zmiany wzorców rozkładu opadów w regionie.

Cała prawda o grypie

Niestety,ostatnio przekonaliśmy się,że wiedza Polaków o grypie jest stosunkowo niewielka.Tym osobom,które twierdzą i wmawiają,że niskie temperatury wybijają wirusy,polecam przeczytanie tego artykułu.
Dlaczego chorujemy na grypę właśnie zimą?

Zima 2013 r.była bardzo zimna.Zarówno grudzień,jak i styczeń przyniosły temperatury na poziomie poniżej normy wieloletniej.Upada więc mit,mówiący o tym,że mroźna zima zmniejsza zachorowanie na wirusa grypy.Tak tragicznej sytuacji,jak w tym roku nie mieliśmy już od ponad 7 lat.Liczba chorych,pomimo ujemnych temperatur,utrzymuje się na poziomie 200 tys.podczas gdy w tym samym okresie w ubiegłym roku,kiedy było znacznie cieplej,zachorowalność była kilkakrotnie niższa.Dlaczego tak jest?Postaramy się wyjaśnić.
Istota wirusa grypy
Wirus grypy,po opuszczeniu górnych dróg oddechowych,zmienia swoją strukturę.Pod wpływem spadku temperatury osłaniająca go tłuszczowa otoczka zastyga.Dzięki zmianie struktury wirus staje się oporny na czynniki fizyczne,które występują w środowisku,stąd też im chłodniej,tym jego żywotność wzrasta.Gdyby ów osłonki nie było,wówczas cząsteczka wirusa grypy rozpadłaby się zaraz po opuszczeniu dróg oddechowych człowieka.Właśnie z tego powodu na grypę częściej chorujemy zimą niż latem,kiedy jest znacznie cieplej,co zaś nie sprzyja jego rozwojowi.Za pomocą specjalnych badań rezonansowych naukowcy dowiedli,że zewnętrzną tarczę wirusa grypy tworzą lipidy,które w niskich temperaturach stają się sztywne.Gdy jest znacznie cieplej(pow.15 stopni C)struktura zaczyna się topić i przeobrażać w delikatną,miękką błonkę.Cząsteczka wirusa grypy wysusza się i rozpada.Jeśli nie zrobi się cieplej,wówczas choroba będzie postępować i stanie się jeszcze groźniejsza.

O czym śnią komputery?Odpowiedź na to może pomóc zrozumieć ludzkie sny

Czy androidy naprawdę śnią o elektrycznych owcach,jak pytał pisarz science fiction Philip K.Dick?Cel i znaczenie marzeń sennych jest od dawna przedmiotem debat.

W 2013 r.neurobiolog Yukiyasu Kamitani badał osoby ucinające sobie setki krótkich drzemek w aparacie do rezonansu magnetycznego,budząc je wielokrotnie,aby mogły opisać swoje sny.Zdołał już wyodrębnić wyjątkowe układy mózgowe dla pewnych obiektów,które wcześniej pokazywał badanym,kiedy czuwali.W trakcie drzemek szukano tych układów w ich mózgach,a program komputerowy automatycznie przekształcał podstawową treść ich snów w krótkie filmy wideo.Okazało się,że były one w 70 proc.zgodne z tym,co badani zapamiętali ze swoich snów.Dwa lata później inżynierowie Google’a wychwycili też podobne do marzeń sennych obrazy w komputerze.Wprowadzali miliony obrazów do inspirowanego mózgiem algorytmu komputerowego sieci sztucznych neuronów aby badać,w jaki sposób uczy się on rozpoznawać obiekty.Potem przepuścili ten algorytm przez DeepDream,program,który pozwala sieci budować własny,napędzany przez algorytm krajobraz senny poprzez wyszukiwanie kształtów w losowym obrazie„hałasu wizualnego”.Na podstawie swej technicznej wiedzy komputer wygenerował psychodeliczną scenę.Podobnie jak we śnie widziane wcześniej obrazy zostały zrekonfigurowane w nowe układy.Jak mówi Jack Gallant,profesor psychologii z Uniwersytetu w Berkeley,wykonanie precyzyjnego nagrania ludzkich snów nie będzie możliwe do czasu,gdy naukowcy odkryją sposób ich powstawania w mózgu albo opracują encyklopedię mózgowej aktywności odpowiadającej każdej myśli.Naukowiec porównuje to do tworzenia językowego programu tłumaczącego:Masz język, ale brak Ci jakichkolwiek odnośników.

Ten barwnik może doskonale sprawdzić się w kryminologii.Używali go starożytni Egipcjanie

Błękit egipski,pokazany tu w postaci proszku,jest wytwarzany poprzez ogrzewanie mieszaniny miedzi,piasku kwarcowego wapna i natronu sody krystalicznej występującej w dnach wyschniętych jezior.

Kiedyś zdobił grobowce,dziś może pomóc śledczym

Błękit egipski,najstarszy znany barwnik syntetyczny,opracowany jakieś 5250 lat temu w krainie faraonów,jest znajdowany w farbach,które do dziś zdobią starożytne rzeźby,sarkofagi i ściany grobowców.Współczesnych naukowców intrygowała trwałość jego barwy,więc już kilkadziesiąt lat temu zbadali skład chemiczny pigmentu.W bliższych Nam czasach odkryli,że poddany działaniu pewnego rodzaju światła emituje on promieniowanie bliskie podczerwieni.Obecnie badacze zademonstrowali kryminalistyczny potencjał tej rzadkiej,niewidocznej luminescencji.Na miejscu zbrodni policja może oprószyć odpowiednie powierzchnie proszkiem w kontrastującym kolorze,który przywiera do odcisków linii papilarnych,dając wizualny dowód obecności określonej osoby w danym miejscu.Tyle,że uzyskanie tych odcisków z powierzchni błyszczących lub bardzo wzorzystych bywa trudne.I tu rozwiązaniem dla śledczych może być błękit egipski.Pigment nanosi się pędzelkiem w zwykły sposób,ale potem powierzchnia jest fotografowana w białym świetle za pomocą specjalnego aparatu z filtrem wrażliwym na promienie bliskie podczerwieni.Jeśli odciski palców istnieją,jarzą się wyraźnie na uzyskanym zdjęciu.Simon Lewis,australijski chemik kryminalistyczny,członek zespołu badawczego,twierdzi,że pewna firma już teraz sprzedaje ten proszek.Spodziewamy się,że niebawem będzie wykorzystywany przez organy ścigania.

Czy wolno Nam bawić się w bogów?Rewolucja DNA

Metoda szybkiego zmieniania szyfru życia może Nam dać wyjątkową władzę nad światem natury.Pytanie brzmi:czy wolno Nam po nią sięgnąć?Każdy,kto rzuci okiem na jego gabinet,bez trudu zgadnie,czym Anthony James się zajmuje.Pełno tam bowiem rysunków,zdjęć i książek o komarach.Nad biurkiem wisi plakat z portretem Aedes aegypti(komar egipski)w kolejnych stadiach rozwojowych:jajo,larwa,poczwarka,owad dorosły(imago).Rysunki są tak wielkie,że na ich widok zblednie nawet miłośnik potworów z Parku jurajskiego.Samochód Jamesa ma spersonalizowaną tablicę rejestracyjną,na której widnieje tylko jedno słowo:AEDES.Obsesję na punkcie komarów mam od 30 lat przyznaje James.Jest genetykiem molekularnym,pracuje na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine.Nauka zna mniej więcej 3,5 tys.gatunków komarów,ale James skupił się zaledwie na kilku.Z tym,że każdy z tych gatunków należy do najbardziej śmiercionośnych istot na Ziemi.Taki na przykład Anopheles gambiae przenosi pasożyta wywołującego malarię(zimnicę),chorobę,która uśmierca co roku setki tysięcy ludzi.Najwięcej uwagi poświęcił jednak James rodzajowi Aedes.Historycy sądzą,że te właśnie komary dotarły do Nowego Świata w XVII w.pod pokładami statków niewolniczych i przyniosły ze sobą żółtą febrę,która zgładziła miliony ludzi.Ten gatunek roznosi też wirusa dengi choroby,na którą zapada ok.400 mln ludzi rocznie a także stanowiące coraz większe zagrożenie epidemiologiczne wirusy czikungunia,Zachodniego Nilu i zika.W Brazylii w ubiegłym roku wybuchła epidemia zakażeń wirusem zika.Powoduje on rozmaite zaburzenia neurologiczne,w tym rzadką wadę rozwojową zwaną małogłowiem,w wyniku której rodzą się dzieci z nienaturalnie małą czaszką i niedorozwiniętym mózgiem.Celem pracy Jamesa i jego zespołu jest opracowanie sposobu manipulacji genami komara,tak aby owad nie mógł przenosić patogenów.Do niedawna taka możliwość wydawała się raczej teoretyczna,a w każdym razie niezwykle odległa.Okazało się jednak,że dzięki połączeniu nowoczesnego narzędzia inżynierii genetycznej o nazwie CRISPR-Cas9 z pewnym naturalnym mechanizmem zwanym„napędem genowym”teoria szybko staje się rzeczywistością.CRISPR to narzędzie,które daje Nam zupełnie nowe możliwości.Dzięki niemu naukowcy mogą„redagować”DNA,czyli modyfikować,wycinać i przestawiać odcinki DNA niemal dowolnego żywego organizmu w tym także człowieka.Przez ostatnie trzy lata narzędzie to zrewolucjonizowało inżynierię genetyczną.Prowadząc badania na transgenicznych zwierzętach laboratoryjnych,tzw.modelach zwierzęcych,naukowcy wykorzystują CRISPR do naprawiania poważnych wad dziedzicznych,jak np.mutacji odpowiedzialnych za dystrofię mięśniową i mukowiscydozę.Ostatnio kilka zespołów posłużyło się metodą CRISPR do wyeliminowania wirusa HIV z DNA komórek ludzkich.Wyniki były tylko częściowo zadowalające,ale wielu naukowców żywi przekonanie,że to narzędzie pozwoli na opracowanie leku,który raz na zawsze zwalczy AIDS.W ramach doświadczeń badacze używali też CRISPR do usuwania wirusów świń,które uniemożliwiają przeszczepianie ich narządów ludziom.Ekolodzy z kolei wiążą z tym narzędziem nadzieję na ratowanie gatunków zagrożonych  wyginięciem.A biolodzy zajmujący się roślinami uprawnymi próbują tą metodą zlikwidować geny odpowiedzialne za przyciąganie szkodników.Jeśli im się powiedzie,będzie można ograniczyć zużycie chemicznych pestycydów.Nie było chyba w ostatnim stuleciu odkrycia,które niosłoby więcej obietnic ale też trudnych problemów etycznych.Załóżmy prowokacyjnie,że CRISPR zostałoby wykorzystane do redagowania DNA w komórkach linii germinalnej zarodka ludzkiego(te,których materiał genetyczny jest przekazywany do następnych pokoleń;komórki prekursorowe komórek rozrodczych)w celu skorygowania jakiejś wady genetycznej lub też po to,aby wzmocnić jakąś cechę pożądaną.Taka zmiana byłaby przekazywana dzieciom,wnukom itd.Wszystkie konsekwencje tak głębokiej ingerencji są trudne do przewidzenia.To jest niezwykłe narzędzie,ma bardzo wiele wspaniałych zastosowań.Ale gdybyśmy mieli je użyć do modyfikacji komórek linii germinalnej,musielibyśmy mieć do tego naprawdę bardzo ważny powód zauważa Eric Lander,były szef projektu poznania ludzkiego genomu(Human Genome Project) i dyrektor Instytutu im.Broadów(ufundowany przez małżeństwo Eli i Edythe Broadów międzyuczelniany instytut badawczy,którego partnerami są Uniwersytet Harvarda i Massachusetts Institute of Technology,zajmujący się badaniami biomedycznymi i genetycznymi).Musiałoby też istnieć przyzwolenie społeczne na takie działania,bo bez powszechnej zgody nie jest to możliwe.To nie w gestii naukowców leży odpowiedź na to pytanie. Zresztą prawdę mówiąc,nie bardzo wiem,w czyjej.Narzędzie CRISPR-Cas9 ma dwa składniki.Pierwszy to enzym Cas9,który działa jak komórkowy skalpel do przecinania DNA(w warunkach naturalnych używają go bakterie do wycinania i unieszkodliwiania materiału genetycznego wirusów,które je atakują).Drugi składnik to specjalne„przewodnikowe”RNA,gRNA(guide RNA),coś w rodzaju pilota,który prowadzi ten skalpel do konkretnych nukleotydów(liter DNA),które mają być przecięte.Precyzja tego przewodnika jest niesamowita.Naukowcy mogą wysłać zsyntetyzowany fragment DNA w dowolne miejsce genomu i trafić w nie idealnie,choć genom składa się przecież z miliardów nukleotydów.Po dotarciu do celu enzym Cas9 wycina niepożądaną sekwencję DNA.Potem dziura po wycięciu jest łatana łańcuchem nukleotydów,którą dostarczył pakiet CRISPR.Amerykańska służba epidemiologiczno-profilaktyczna Centers for Disease Control and Prevention ocenia na podstawie rozprzestrzeniania się dotychczasowych epidemii chorób przenoszonych przez komary,że na Portoryko,nim wygaśnie epidemia zakażeń wirusem zika,zarażona będzie co najmniej jedna czwarta z 3,5-milionowej ludności wyspy.A to oznacza,że wśród zakażonych będą tysiące kobiet w ciąży.Gdyby chcieć dotychczasowymi metodami zwalczyć wirusa zika,trzeba by całą wyspę zalać środkami owadobójczymi.James i jego koledzy są zdania,że znacznie lepszy sposób polegałby na tym,by poddać modyfikacji geny komarów za pomocą CRISPR,a następnie,wykorzystując mechanizm napędu genetycznego,sprawić,by zmiany te rozpowszechniły się w populacji.Napęd genetyczny pozwala przezwyciężyć tradycyjne reguły dziedziczenia.U każdego rozmnażającego się płciowo zwierzęcia potomstwo otrzymuje po jednej kopii genu od matki i od ojca.Niektóre geny są jednak„samolubne”:ewolucja obdarzyła je większą niż 50 proc.szansą na to,że znajdą się u potomstwa.Teoretycznie jest możliwe połączenie narzędzia CRISPR z napędem genowym w celu modyfikacji kodu genetycznego jakiegoś zwierzęcia w ten sposób,że połączy się pożądaną sekwencję DNA z takim faworyzowanym genem,a następnie wypuści takie zmodyfikowane zwierzę na swobodę,by w sposób naturalny rozmnażało się płciowo z dzikimi,występującymi w naturze partnerami.Współdziałanie obu narzędzi może wprowadzić niemal każdą cechę dziedziczną do populacji niejako na siłę.W 2015 r.James ogłosił drukiem w czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences wyniki swojego badania nad wykorzystaniem CRISPR do modyfikacji materiału genetycznego komarów z rodzaju Anopheles w taki sposób,by stały się niezdolne do przenoszenia zarazków zimnicy.Dodaliśmy niewielki pakiet genów,który sprawia,że komary działają zupełnie tak jak zwykle.Z jedną małą zmianą wyjaśnia James.Ta zmiana uniemożliwia przenoszenie śmiercionośnego pasożyta.Przez dziesiątki lat mozoliłem się w cieniu zainteresowania.Ale to się zmieniło,teraz mój telefon się urywa cieszy się,pokazując mi stos karteczek z zapisanymi kontaktami.Walka z komarem egipskim,który przenosi wiele różnych patogenów,będzie wymagała nieco innego podejścia.W tym przypadku trzeba będzie dokonać modyfikacji,która sprawi,że owad stanie się bezpłodny tłumaczy.No bo jaki sens miałoby tworzenie komara,który wprawdzie nie przenosi wirusa zika,ale nadal może zarażać dengą i innymi chorobami?W celu zwalczenia dengi James z zespołem opracowali taki pakiet CRISPR,który po prostu wycina naturalny gen i zastępuje go wersją,która u potomstwa wywoła bezpłodność.Jeśli wypuści się na swobodę wystarczającą ilość takich zmanipulowanych komarów,aby krzyżowały się z dzikimi,to w ciągu paru pokoleń(a jedno pokolenie trwa zaledwie dwa,trzy tygodnie)zmieniony gen rozprzestrzeni się na cały gatunek.James dobrze zdaje sobie sprawę z tego,że wypuszczenie na swobodę organizmów z mutacjami,które mają zdolność szybkiego szerzenia się w naturalnych populacjach,może mieć nieprzewidziane i nieodwracalne skutki.Z pewnością istnieje ryzyko związane z wypuszczaniem owadów poddanych inżynierii genetycznej przyznaje.Ale jestem przekonany,że skutki zaniechania są znacznie groźniejsze.Z górą 40 lat minęło od czasu,gdy naukowcy po raz pierwszy odkryli metodę wycinania łańcuchów nukleotydów z materiału genetycznego jednego gatunku organizmów i wprowadzania go do genomu innego gatunku w celu przeniesienia pożądanych cech.Biolodzy molekularni byli pod wrażeniem możliwości badawczych i praktycznych,jakie dawała ta procedura zwana rekombinacją genetyczną.Od początku jednak zdawali sobie sprawę,że jeśli potrafią przenieść DNA z jednego gatunku do drugiego,to mogą również,nieumyślnie,przenieść wirusy i inne czynniki zakaźne.To mogło wywołać jakieś nieprzewidziane choroby,na które nie byłoby naturalnej odporności,nie byłoby także leków.W 1975 r.w centrum konferencyjnym Asilomar w Kalifornii zgromadzili się biolodzy molekularni z całego świata,aby dyskutować o problemach,jakie wiążą się z inżynierią genetyczną.Na spotkaniu wyłoniono grupę,która uzgodniła zestaw środków ostrożności stosowanych w tego rodzaju badaniach;wprowadzono też trzy klasy zabezpieczeń laboratoriów,zależne od tego,jakiego rodzaju eksperymenty są prowadzone.Przyjęte wtedy środki ostrożności okazały się skuteczne, zaś korzyści z badań ogromne.Inżynieria genetyczna wpłynęła na poprawę życia milionów ludzi.I tak na przykład cukrzyków leczy się insuliną produkowaną metodami inżynierii genetycznej ludzki gen odpowiedzialny za wytwarzanie insuliny wprowadzono do organizmów bakterii i te transgeniczne bakterie hoduje się na masową skalę,aby wytwarzały hormon.Modyfikowane genetycznie rośliny uprawne,które dają wyższe plony i są odporne na szkodniki,zajmują coraz więcej miejsca w rolnictwie światowym.Ale choć leki uzyskane za pomocą inżynierii genetycznej zyskały powszechną akceptację,to żywność otrzymywana podobnymi metodami nie.I to pomimo setek badań,które wykazały ponad wszelką wątpliwość,że jest równie bezpieczna jak każda inna.CRISPR może się okazać sposobem na wyjście z tego naukowo-społecznego impasu.Od początków inżynierii genetycznej takie określenia jak„transgeniczny”czy„GMO”dotyczyły praktyki łączenia w laboratorium DNA pochodzącego od gatunków zwierząt lub roślin,które nie miały możliwości krzyżowania się w naturze.Naukowcy mają nadzieję,że wykorzystanie CRISPR do wprowadzania zmian w DNA nie wywoła takiego sprzeciwu.Metoda ta pozwala zmieniać konkretne geny bez konieczności wprowadzania DNA pochodzącego od innych gatunków.I tak na przykład„złoty ryż”,odmiana ryżu siewnego uzyskana metodami inżynierii genetycznej,zawiera geny umożliwiające syntezę prowitaminy A,do czego niezdolny jest ryż naturalny.Rok w rok pół miliona dzieci w krajach Trzeciego Świata ślepnie z powodu braku witaminy A.„Złoty ryż”uchroniłby je przed takim losem,ale przeciwnicy GMO uniemożliwili dokończenie badań i wprowadzenie tego ryżu do uprawy.Korzystając z CRISPR,naukowcy niemal na pewno mogliby osiągnąć ten sam efekt,zmieniając po prostu istniejące geny ryżu.Naukowcy japońscy wykorzystali CRISPR do przedłużania życia pomidorów poprzez wyłączenie genów sterujących dojrzewaniem.Chińczycy Caixia Gao i jej zespół z Akademii Nauk w Pekinie uzyskali odmianę pszenicy odporną na mączniaka prawdziwego zbóż.Dokonali tego,wycinając trzy kopie jednego z genów pszenicy. Rolnicy zmieniali pod swoim kątem geny poszczególnych gatunków roślin uprawnych lub zwierząt hodowlanych od tysiącleci,stosując do tego metodę doboru i krzyżowania. RISPR to po prostu precyzyjniejsza metoda tego samego.W niektórych państwach, np.w Niemczech,Szwecji i Argentynie,instytucje odpowiedzialne za kontrolę żywności rozróżniają GMO i organizmy z genomem redagowanym takimi narzędziami jak CRISPR.Możliwości,jakie CRISPR otwiera przed medycyną,są trudne do przecenienia.Już dziś nowa metoda przekształciła badania nad nowotworami dzięki niej łatwiej jest uzyskiwać komórki nowotworowe w laboratorium i testować na nich różne leki,sprawdzając,czy hamują ich rozmnażanie się.Niedługo być może lekarze będą mogli korzystać z CRISPR bezpośrednio do leczenia niektórych chorób.Materiał genetyczny komórek macierzystych pobranych od osób cierpiących np.na hemofilię będzie można poza organizmem redagować w celu skorygowania wady genetycznej,będącej przyczyną choroby,a następnie takie naprawione komórki wszczepić pacjentowi,by rozmnożyły się w jego krwiobiegu.W ciągu najbliższych dwóch lat będziemy prawdopodobnie świadkami jeszcze radykalniejszego postępu w medycynie.Od lat naukowcy szukają sposobów,które pozwolą użyć do przeszczepu narządów zwierzęcych.Najlepszym kandydatem na dawcę jest świnia domowa,głównie dlatego,że narządy tego ssaka są mniej więcej tej samej wielkości co Nasze.Ale genom świni roi się od tzw.wirusów endogennych(PERV).Nie dość,że są podobne do wirusa wywołującego AIDS, o jeszcze zdolne są do zakażania komórek ludzkich.Nikt nie wyda zezwolenia na transplantację narządu zakażonego wirusami.I jak dotąd nikt nie wiedział,jak pozbyć się ze świni świńskich retrowirusów.Dziś,dzięki metodzie CRISPR użytej do redagowania genomu świńskich narządów,naukowcy są na najlepszej drodze do rozwiązania problemu.Zespół pod kierunkiem prof.George’a Churcha z wydziału medycyny przy Uniwersytetu Harvarda i MIT zdołał usunąć wszystkie wystąpienia genów PERV(w sumie 62)z komórki świńskiej nerki.W ramach eksperymentu naukowcy pomieszali redagowane świńskie komórki z ludzkimi.Ani jedna komórka ludzka nie uległa zakażeniu.Ten sam zespół w innym zestawie komórek świńskich zmodyfikował 20 genów,o których wiadomo było,że wywołują u człowieka odpowiedź immunologiczną,odrzucenie przeszczepu.To sprawa zasadniczej wagi,jeśli transplantowane narządy mają się przyjmować.Church sklonował te komórki i hoduje je w zarodkach świńskich.Spodziewa się,że najwyżej za dwa lata będzie mógł zacząć testy na małpach jako biorcach.Jeśli narządy będą działały prawidłowo i nie zostaną odrzucone przez układ odpornościowy biorcy,następnym etapem będą badania kliniczne na ludziach.Gdybyśmy mieli pod dostatkiem narządów,można by je dawać każdemu,kto tego potrzebuje podkreśla naukowiec.Tchórz czarnołapy należy do najbardziej zagrożonych wyginięciem ssaków Ameryki Północnej.Kiedyś był pospolity na Wielkich Równinach.Wszystkie żyjące dziś osobniki tego gatunku są potomstwem w kolejnych pokoleniach siedmiu zwierząt odkrytych w 1981 r.na farmie hodowlanej w pobliżu Meeteetse w stanie Wyoming.I z tego właśnie powodu współczesnym tchórzom brak różnorodności genetycznej,a to znacznie zmniejsza szansę na przetrwanie gatunku.Tchórz czarnołapy to klasyczny przykład gatunku,który może zostać ocalony za pomocą metod genomowych tłumaczy Ryan Phelan z organizacji Revive&Restore,która zajmuje się koordynowaniem działań na rzecz ochrony tchórzy.Phelan wraz z Oliverem Ryderem z San Diego Frozen Zoo(instytut utrzymujący bazę zamrożonych komórek i zarodków różnych narażonych na wyginięcie gatunków zwierząt) odjęli próbę zwiększenia różnorodności genetycznej populacji tchórza,wprowadzając do ich genomów warianty DNA pobrane od bezpotomnych osobników,których komórki zamrożono 30 lat temu.Praca Phelana ma rozwiązać dwa powiązane ze sobą zagrożenia dla gatunku.Pierwszym jest brak pokarmu: łównym pożywieniem tchórzy są bowiem pieski preriowe(nieświszczuki czarnoogonowe),których populacje zostały zdziesiątkowane przez zarazę wywołaną pałeczką dżumy,tą samą,która powodowała wielkie epidemie u człowieka.Śmiertelnemu zakażeniu ulegają też tchórze,jeśli zjadają padłe od choroby nieświszczuki.Dla ludzi szczepionka przeciw dżumie została opracowana w latach 90 XX w.zaszczepione nią tchórze uzyskują trwałą odporność na zakażenie.Kevin Esvelt,który pracował z Churchem nad metodami CRISP i napędu genowego,zaproponował jednak coś bardziej wyrafinowanego.Jeśli chce się nadać odporność na jakąś chorobę wyjaśnia trzeba tylko zakodować przeciwciała,które wytwarzają się po szczepieniu i wpisać je w materiał genetyczny tchórzy.Esvelt jest przekonany,że dzięki tego rodzaju działaniom nie tylko uda się nadać tchórzom odporność na zarazę,lecz także wykorzenić boreliozę,chorobę wywoływaną przez bakterie przenoszone przez kleszcze,które zazwyczaj pasożytują na myszakach(Peromyscus leucopus).Gdyby udało się za pomocą CRISP zmodyfikować myszakom DNA tak,aby uzyskały odporność na boreliozę i rozpowszechnić tę cechę w naturalnej populacji,można by tę chorobę wyeliminować lub znacznie ograniczyć,nie uciekając się do metod o negatywnych skutkach ekologicznych.Esvelt i Church mają jednak świadomość,że takich eksperymentów nie wolno podejmować bez szerokich konsultacji społecznych i uzyskania poparcia opinii publicznej,a także bez uprzedniego opracowania metod ewentualnego odwrócenia skutków tych działań,czyli bez opracowania jakiegoś antidotum.Gdyby się okazało,że zredagowane DNA wywołuje nieprzewidziane skutki,można by zastosować to antidotum i wyeliminować modyfikacje z populacji.Tchórz czarnołapy to nie jedyny gatunek,który można uratować za pomocą CRISPR i napędu genowego.Awifauna Hawajów wymiera w zastraszającym tempie,głównie wskutek ptasiej zimnicy.Zanim w XIX w.wielorybnicy na swoich statkach zawlekli na Hawaje komary,ptaki archipelagu nie stykały się z przenoszonymi przez te owady chorobami,a więc nie były na nie odporne.Do dziś ocalały zaledwie 42 spośród ponad setki endemicznych dla tych wysp gatunków ptaków,a trzy czwarte z nich jest już na liście zagrożonych wyginięciem.Ptasia zimnica nie jest jedynym niebezpieczeństwem czyhającym na rodzime ptaki Hawajów,ale jeśli się tej choroby nie powstrzyma a metoda redagowania genów wydaje się najlepszą drogą do osiągnięcia tego celu to prawdopodobnie wszystkie wyginą.Jack Newman był szefem do spraw naukowych firmy farmaceutycznej Amyris,która opracowała syntetyczną artemizynę jedyny naprawdę skuteczny lek przeciwmalaryczny dla ludzi.Dziś Newman skoncentrował się na walce z chorobami ptaków przenoszonymi przez komary.Obecnie jedyną metodą ochrony ptaków przed malarią jest tępienie komarów za pomocą wielkoobszarowych oprysków silnymi insektycydami.A wiele owadów żyje i rozmnaża się w dziuplach drzew czy szparach skalnych.Gdyby chcieć do nich dotrzeć z chemikaliami,trzeba by wytruć większość naturalnej fauny wilgotnych lasów równikowych na Hawajach.Gdyby natomiast posłużyć się manipulacją genetyczną,dzięki której komary stałyby się bezpłodne,można by pomóc ptakom bez niszczenia ich środowiska.Używając do ratowania tych gatunków inżynierii genetycznej,możemy problemy środowiskowe rozwiązywać z niezwykłą precyzją podkreśla Newman.Ptasia malaria rujnuje przyrodę Hawajów,a my rozporządzamy metodą pozwalającą powstrzymać tę klęskę.Mamy siedzieć z założonymi rękami?Niemniej jednak głupotą byłoby nie dostrzegać,że istnieje możliwość wyrządzenia za pomocą tych nowych narzędzi szkód(w tym przede wszystkim szkód mimowolnych,które ujawnią się po jakimś czasie).Naukowcy odpowiedzialni za rozwój takich metod jak CRISPR są zgodni,że gdy zacznie się majstrować przy dziedzictwie genetycznym jakiegoś gatunku,zwłaszcza człowieka,to jeśli coś pójdzie nie tak,niełatwo będzie cofnąć skutki takiego majstrowania,a może nawet okaże się to niemożliwe.Jakie mogą być niezamierzone konsekwencje manipulacji genetycznych?zastanawia się Jennifer Doudna,z którą rozmawiam na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley,gdzie wykłada chemię i biologię molekularną.W 2012 r.profesor Doudna i jej koleżanka z Francji,Emmanuelle Charpentier,jako pierwsze wykazały,że da się wykorzystać CRISPR do manipulacji na oczyszczonym DNA in vitro.Nie wiem,czy mamy dość wiedzy o genomie człowieka,czy jakimkolwiek innym genomie,żeby odpowiedzieć na to pytanie.Ale ludzie będą korzystać z tych metod niezależnie od tego,czy wiemy wystarczająco dużo,czy nie.Im szybciej nauka idzie naprzód,tym więcej budzi niepokojów.Tak było zawsze.Genetyczne„majsterkowanie”jest już rzeczywistością;wkrótce prawie na pewno możliwe staną się eksperymenty z zestawami CRISPR w warunkach niemal domowych.Perspektywa amatorów mających dostęp do narzędzi,które mogą zmienić podstawowe cechy dziedziczne roślin i zwierząt,może budzić obawy.Ale korzyści,jakie te narzędzia dają,są ogromne.I nie wolno udawać,że tych narzędzi nie ma.Komary przenoszące malarię wywołują rok w rok ogrom cierpień,wykorzenienie tej i innych chorób przez nie przenoszonych wpisałoby się do księgi największych osiągnięć medycyny.Wprawdzie jest jeszcze stanowczo za wcześnie,żeby myśleć o korzystaniu z CRISPR do manipulacji w ludzkich zdolnych do przeżycia zarodkach,są jednak mniej kontrowersyjne metody ingerowania w ludzkie geny w taki sposób,by leczyć choroby dziedziczne bez zmieniania genetycznego dziedzictwa Naszego gatunku.Dzieci dotknięte chorobą Taya-Sachsa cierpią na uwarunkowany genetycznie niedobór ważnego enzymu,niezbędnego do metabolizowania odpadowych substancji tłuszczowych występujących w mózgu.Choroba jest rzadka i ujawnia się tylko wtedy,gdy dziecko odziedziczy wadliwe wersje genu od obojga rodziców.Za pomocą CRISPR bardzo łatwo można dokonać manipulacji w komórkach rozrodczych jednego z rodziców(powiedzmy w plemnikach ojca),czego skutkiem byłoby to,że dziecko nie otrzyma dwóch kopii wadliwego genu.Nie ma wątpliwości,że taka interwencja byłaby ratunkiem dla dziecka,a równocześnie zmniejszałaby szanse nawracania choroby w następnych pokoleniach.Podobny efekt można osiągnąć już dzisiaj dzięki zapłodnieniu pozaustrojowemu:implantacja zarodka wolnego od wadliwych genów zapewnia,że dziecko nie przekaże schorzeń dziedzicznych następnym pokoleniom.Gdy stajemy w obliczu ryzyka,którego prawdopodobieństwo trudno ocenić,mamy silną skłonność do rezygnacji z działania.Ale musimy pamiętać,że stawką są miliony istnień ludzkich w takiej sytuacji zaniechania nie wolno Nam uznać za jedyny możliwy wybór.Naukowcy z całego świata spotykają się na konferencjach,żeby dyskutować o etycznych aspektach takich wyborów,ale odpowiedzi nigdy nie będą łatwe.Jedno jest pewne:bez uchwalenia jasnych przepisów a w chwili obecnej nie ma żadnych regulacji dotyczących redagowania DNA metodą CRISPR i podobnymi ogromne możliwości,jakie może przynieść rewolucja,będą przesłaniane przez obawy.Napęd genowy i CRISPR dają Nam teraz taką władzę nad wszelkimi gatunkami,o jakiej Nam się nigdy nie śniło mówi Hank Greely,dyrektor stanfordzkiego ośrodka zajmującego się aspektami prawnymi nauk biologicznych.Dzięki temu możemy wyświadczyć światu niewiarygodnie dużo dobrego.Ale powinniśmy też zdawać sobie sprawę z tego, e mamy do czynienia z możliwościami zupełnie nowymi,różnymi od tego,co znaliśmy.Musimy zatem wymyślić jakiś sposób,żeby korzystać z tych możliwości mądrze,wyłącznie mądrze.Dziś jeszcze tego sposobu nie znamy,a czas Nas goni.