32
ÉLET TUDOMÁNY ÉTERI HULLÁMLOVAGLÁS • IRÁNYTŰ A SZEMBEN • LEPKEOLLÓ • AZ ÁLOMPÁR Előfizetőknek: 310 Ft Ára: 400 Ft LXXII. évfolyam 31. szám 2017. augusztus 4. es korallsirató

ÉTERI HULLÁMLOVAGLÁS • IRÁNYTŰ A SZEMBEN • LEPKEOLLÓ …epa.oszk.hu/02900/02930/00345/pdf/EPA02930_elet_es... · 2018. 3. 1. · A TUDOMNY J EREDMNYEI Élet És tudomány

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • ÉLET TUDOMÁNYÉTERI HULLÁMLOVAGLÁS • IRÁNYTŰ A SZEMBEN • LEPKEOLLÓ • AZ ÁLOMPÁR

    Elő

    fize

    tőkn

    ek:

    310

    Ft

    Á r a : 4 0 0 F t L X X I I . é v f o l y a m 3 1 . s z á m 2 0 1 7 . a u g u s z t u s 4 .

    es

    Digi

    tális

    vál

    toza

    tban

    : dim

    ag.h

    u

    Trondheim

    koralls

    irató

  • 962 É l e t É s tu d o m á n y 2017/19

    … bár számos konferencia, népszerűsítő előadás, mű-helytalálkozó, kerekasztal-beszélgetés foglalkozik a té-mával időről időre, úgy tűnik, mégsem lehet elégszer el-ismételni: még mindig meglehetősen aránytalan, vagyis meglepően alacsony a nők részvétele a tudományos, technológia és innovációs életben.

    Erre a tényre legújabban a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatal által megjelentetett Feltaláló nők és szabadalmak – A női feltalálók szerepének vizsgálata a nemzeti szabadal-mi bejelentésekben (2000-2015) című kiadvány világított rá. A tanulmány megálapítja, hogy a hölgyek részvétele világszerte egyre növekszik a felsőoktatásban, s ez a ten-dencia hazánkban is egyértelműen kimutatható: az egyetemeken a hallgatók között immár többségbe ke-rültek, s a doktoranduszok körében is kiegyenlítődött a férfi-nő arány. Ugyanakkor a tudományos pálya továb-bi állomásain mégis változatlanul szétnyílik a foglalkoz-tatási olló: a legmagasabb egyetemi és akadémiai címek, illetve posztok tekintetében még mindig elsöprő több-ségben vannak a férfiak.

    Ezért történhetett meg – teszem immár én hozzá –, hogy a Magyar Tudományos Akadémia hivatalos hon-

    lapján továbbra is hírértéke volt annak, hogy júniusban – sok-sok év után először! – ismét egy női akadémikust választottak osztályelnökké (hat férfi mellett). Bár a hír-nek természetesen van egy pozitív olvasata is: az MTA legalább tudatosan törekszik a férfi-női aránytalanságok ellensúlyozására.

    De visszatérve a szabadalmi tanulmányhoz: a magyar feltalálót tartalmazó szabadalmi bejelentésekben a nők aránya alig haladta meg a 14 százalékot a másfél évtized átlagában. Ráadásul ha időrendben is tekintjük a válto-zásokat, akkor azt látjuk: a számuk 2000-hez viszonyít-va 2015-re nemhogy nőtt volna, ellenkezőleg: jelentősen csökkent!

    Hogy mi lehet a kiút e negatív folyamatból, arról nyil-ván sok rendezvényen lesz még szó. Talán érdemes egy pillantást vetni a felmérés azon kimutatásaira, amelyek a leginkább nőies és a legférfiasabbnak bizonyuló tudo-mányterületeket veszik számba. A nők aránya a legma-gasabb a nanotechnológia, a szerves és makromolekuláris kémia, a gyógyszerészet és a biotechnológia terén. Talán ezeken a tudományterületeken kellene még tovább ösz-tönözni a női kutatókat szabadalmi tevékenységre, hogy a fenti statisztikák újabb mésfél év múlva valamivel ked-vezőbb képet mutassanak?

    Gózon Ákos

    ÉLET ÉS TUDOMÁNY LXXII. évfolyam 31. szám 2017. augusztus 4.

    Címlapon: Elkhorn-korall (a Korallzátonyok veszélyben című cikkünkhöz)

    Digitális változatban: dimag.hu

    963 Első kézből• HOGYAN OLVASSUK A LÉLEK TÜKRÉT? Szilágyi-Nagy Ildikó

    •KÜLSŐENERGIAFORRÁS NÉLKÜL MOZGÓ ROBOTOK Sz-N. I.

    •ROSSZSZÜLŐVÉTESZAZAJOS KÖRNYEZET

    Sz-N. I.966 A Weilburg kastély Badenben EGY SZERELEM SZIMBÓLUMA Németh István

    969 Fenyegető a tengerszint emelkedése KORALLZÁTONYOKVESZÉLYBEN Mangel Gyöngyi972 Interjú Kocsis Bencével GRAVITÁCIÓSHULLÁMOKHÁTÁN

    ACSILLAGOKKÖZÖTT Trupka Zoltán974 Helyzetjelentés a csillagászati

    diákolimpiai felkészülésről

    INDIAUTÁN,THAIFÖLDELŐTT,ZÁNKÁRAVÁRVA

    Szalai Tamás976 Néhány szóban a genetikai sokféleség

    vizsgálatáról HÁNYANHÁNYFÉLÉK? Soós Noémi, Kusza Szilvia979 Pénzügyeink KERESSEN-E PÉNZT A KAMASZ? Palla Gábor980 Navigáció égre néző vikingekkel IRÁNYTŰASZEMBEN Takács Péter, Farkas Alexandra, Kretzer Balázs, Horváth Gábor983 Tárgyak – történettel A LEPKEOLLÓ Katona Gergely, Bálint Zsolt984 LogIQs

    985 Adatok és tényekények ALAKÁSÉPÍTÉSTERÜLETI

    KÜLÖNBSÉGEI 2016-BAN Gerse József986 A tudomány világa

    •FOGDMEGAHAZUGOT! Sz-N. I.•AROBOTOKJÖVŐJE AZ ÓBUDAI EGYETEMEN•AZÉLŐSÉGÉSZLELÉSE• MIT SZERETNÉNEK A TYÚKOK? Pongrácz Péter

    •BÚVÁRKERTÉSZEK989 REJTVÉNY Schmidt János990 ÉT-IRÁNYTŰ

    Bánsághy Nóra991 A hátlapon TRONDHEIMKERESKEDŐHÁZAI Lieber Tamás

    Szerintem...

    962 É l e t É s tu d o m á n y 2017/31

  • ELS

    Ő K

    ÉZ

    LA T

    UDOM

    ÁNY Ú

    J ERE

    DMÉN

    YEI

    Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 963

    Hogyan olvassuk a lélek tükrét?

    A Cambridge-i Egyetem egy új kutatásából kiderült, DNS-ünk befolyásolja azt a képes-ségünket, hogy egy személy gondolatait és érzelmeit kiol-vassuk a szeméből. A tanul-

    mány a Molecular Psychiatry című szaklapban jelent meg.

    A kutatási eredményt húsz év munka előzte meg. Első lépésben kifejlesztettek egy kognitív em-pátia tesztet, melynek a következő nevet adták: „Kiolvasni a tudatot a szemből” (Reading the Mind in the Eyes Test). A röviden csak szemtesztnek nevezett vizs-gálat feltárta, hogy az em-berek képesek gyorsan értel-mezni, mit gondol vagy érez egy másik ember, mindezt kizárólag abból, hogy a sze-mébe néznek. A vizsgálat azt is megmutatta, hogy egyes emberek jobbak ebben, mint mások, és hogy a nők átlag-eredménye ezen a teszten ki-emelkedőbb, mint a férfiaké.

    A jelenlegi kutatásban az egykori csoport – kiegé-szülve a 23andMe genetikai társaság munkatársaival, valamint francia, ausztrál és holland kutatókkal – világ-szerte 89 000 emberrel vé-geztette el a tesztet és érté-kelte az eredményt. A felmé-résben résztvevők nagy része a 23andMe kliense volt. A friss eredmények megerősítették, hogy a nők magasabb pontszámot érnek el a teszten.

    Még fontosabb, hogy a kutatócso-port bebizonyította: a szemteszten nyújtott teljesítményünk genetika-ilag meghatározott. Megállapította továbbá, hogy nők esetében a 3-as kromoszóma tulajdonságai hozha-tók összefüggésbe azzal a képessé-gükkel, hogy mennyire tudnak ol-vasni mások szeméből.

    A kutatást Simon Baron-Cohen, a Cambridge-i Egyetem Autiz-mus Kutatóközpontjának vezetője, Varun Warrier, az egyetem dokto-randusza és Thomas Bourgeron, a párizsi Diderot Egyetem, valamint a Pasteur Intézet munkatársa ve-zette. Érdekes módon férfiak ese-tében a szemteszten való teljesít-

    PS

    ZIC

    HO

    LÓG

    IAmény nem volt összekapcsolható a 3-as kromoszóma vizsgált területén lévő génekkel. A kutatócsoport ugyanezeket a mintázatokat találta azokban a teszteredményekben is, melyek egy független, 1 500 fős, ikreket érintő felmérés csoportjától származtak, ezzel megerősítették, hogy megbízható az a megállapítás, mely a nők jobb teljesítményére utal a gondolatok és érzések szemből való kiolvasása terén.

    A 3-as kromoszóma érintett ré-szén található egyebek mellett a LRRN1-gén, melynek kifeje-ződése magas az emberi agyban, annak egy bizonyos területén, a

    striátumon (képünkön pirossal), és amint azt az agyi képalkotó eljá-rásokkal kimutatták, szerepe van a kognitív empátia kialakulásában. Ezzel összecseng az a megállapítás, miszerint azok a genetikai változa-tok, melyek hozzájárulnak a szem-teszten elért jobb eredményhez, egyben a striátum nagyobb térfo-gatát is jelentik az emberi agyban. Ezt az utóbbi összefüggést a kuta-tók még további munkával szeret-nék alátámasztani.

    Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy az autizmussal élő és az anore-xiás emberek általában alacsonyabb teljesítményt nyújtanak a szemtesz-ten. A kutatócsoport azt találta, hogy azok a genetikai változatok, melyek a szemteszten nyújtott ma-gasabb teljesítményhez járulnak

    hozzá, növelik az anorexia kocká-zatát, ám nem növelik az autizmu-sét. Azt feltételezik, hogy ez talán azért van, mert az autizmus társas és nem-társas vonásokkal is rendel-kezik, és a jelenlegi teszt csak egy társas jellemvonást vizsgált.

    Varun Warrier elmondta: „Ez az eddigi legnagyobb teszt a világon, mely-lyel a kognitív empátiát mérték. Ez az első tanulmány, mely megkísérelte ösz-szefüggésbe hozni a teszten való telje-sítményt az emberi genommal. Fontos lépéssel jutottunk előre a neurobiológia tudományában, és egy darabot a helyére tettünk abban a kirakóban, hogy vajon mi okozhatja a kognitív empátiában tapasztalt változatosságot.”

    Bourgeron hozzátette: „Az új ku-tatás megmutatta, hogy az együttérzés részben genetikai eredetű, de nem sza-badna szem elől tévesztenünk más fon-tos társadalmi tényezőket, mint például a korai neveltetést és a születés utáni tapasztalatokat sem.”

    A népes kutatócsoport most azt teszteli, hogy vajon megismétlőd-nek-e ezek az eredmények. Ehhez azt tervezik, hogy részletesen fel-térképezik: mit is tesznek az agyban ezek a genetikai különbségek, ami-nek a kognitív empátiában tapasz-talt egyéni változatosság a követ-kezménye. Az új kutatás egy lépéssel közelebb visz minket ahhoz, hogy megértsük, a lakosság körében miért ilyen változatos a kognitív empátia.

    Szilágyi-Nagy ildikó

    Külsőenergiaforrás

    nélkül mozgó robotok

    Grafén-oxid lap segítségével hoztak létre egy olyan, mászni tudó robotot, mely külső ener-giaforrás nélkül képes mozogni,

    amikor a páratartalom megváltozik.Kutatók egy átlagos grafén-oxid

    lapot egy egyszerű fényképezőgép vakuja segítségével olyan anyaggá változtattak, mely meghajlik, ha ned-vességnek van kitéve. Ezután ennek az anyagnak a használatával egy pók-szerű, mászó szerkezetet, egy robotot hoztak létre, mely a páratartalom vál-tozásának megfelelően mozog anél-kül, hogy bármilyen külső energia-forrásra szüksége volna.

    „Az intelligens anyagok kifejleszté-se, mint amilyen a nedvességre reagáló

    RO

    BO

    TIK

    A

  • ELS

    Ő K

    ÉZ

    LA T

    UDOM

    ÁNY Ú

    J ERE

    DMÉN

    YEI

    964 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    rumot fog át, és egyszerű és ha-tékony módszernek bizonyult a grafén-oxid nedvesség-érzékenyí-téséhez. A vaku használata lehető-vé tette, hogy a kutatók a grafén-oxid lapnak csak az egyik oldalát módosítsák. Amikor nedvesség jelenik meg, akkor a lap módosí-tott oldala kevesebb vízmolekulát nyel el, ezzel a nem redukált oldal kiterjed, a lap pedig meghajlik a redukált oldal felé. Ha ezután az anyagot száraz levegőnek teszik ki, akkor kisimul.

    A kutatók az találták, hogy a vil-lanófényt elég volt 20–30 centimé-terre elhelyezni a grafén-oxid laptól ahhoz, hogy szelektíven csak a felső réteget módosítsák, és a fénynya-lábok ne hatoljanak át a másik ol-dalra. A lapnak legalább 5 mikron vastagnak kell lennie ahhoz, hogy külön kezelhető legyen a két oldala.

    Ahhoz, hogy nedvesség útján ve-zérelhető mászó robotot hozzanak létre, a kutatók a villanófénnyel kezelt grafén-oxid lapot négylá-bú formára, rovar alakúra vágták. A robot körülbelül 1 centiméter széles volt, és előre mozdult, ha a páratartalmat megnövelték. Ami-kor a páratartalmat számos alka-lommal csökkentették vagy növel-ték, akkor a robot 3,5 millimétert mászott előre 12 másodperc alatt, külső energiaforrás nélkül.

    A kutatók karom alakú robotot is készítettek fénnyel kezelt nyolc darab 5 x 1 milliméteres, grafén-oxid szalagból, melyeket csillag alakban helyeztek el. Nedvesség hatására a karom 12 másodperc alatt

    grafén-oxid is, nagyon fontos az auto-matizálás és a robotika területén. Noha igen egyszerű módszert használtunk arra, hogy az egyszerű grafén-oxidot intelligensé tegyük, a módszer nagyon is hatékony. Egy lapot egy másodperc alatt tudunk előkészíteni” – mondta Yong-Lai Zhang, a kínai Jilin Egye-tem munkatársa, a kutatócsoport vezetője.

    Az Optical Society (USA) Optical Materials Express című folyóiratá-ban a kutatók arról számoltak be, hogy a grafén-oxid lapok, me-lyeket vaku segítségével villanó fénynek tettek ki, 0 és 85 fok kö-zötti szögben visszafordítható haj-lékonyságra tettek szert, amikor a páratartalmat változtatták 33 és 86 százalék között. Bemutatták azt is, hogy módszerük ismételhető, és az egyszerű robotnak, melyet építet-tek, jó a stabilitása.

    Bár más anyagok is ké-pesek az alakjukat vál-toztatni nedvesség ha-tására, a kutatók grafén alapú anyagokkal kísér-leteztek, mivel ezek el-képesztően vékonyak, és olyan egyedülálló tulaj-donságokkal rendelkez-nek mint a hajlékonyság, vezetőképesség, továbbá mechanikailag erősek és biokompatibilisek. Ezek a tulajdonságok széles-körű alkalmazásra te-szik ideálissá a grafént. Például az anyag kitűnő biokompatibilitásának kö-szönhetően a nedvességre reagáló grafén-oxidot a gyógyászatban az emberi szerve-zetbe beültetett szervek chipjeiben használják – egész szervek mecha-nikai és fiziológiai válaszát irá-nyítják. A gyógyszerkutatás terü-letén és más orvosi kutatásokban is sikeresnek bizonyultak ezek az anyagok.

    Korábban más kutatók kimutat-ták, hogy a grafén-oxid nedves-ségre érzékennyé tehető redukci-ós eljárással. Azt is bizonyították, hogy mind az UV-fény, mind a napfény elindíthatja ezt a folyama-tot. Ezeket a módszereket azonban nehéz volt pontosan irányítani, és nem voltak hatékonyak.

    A kutatócsoport kísérletében használt vaku fénye széles spekt-

    összezáródott. Nyitott pozícióba 56 másodperc alatt tért vissza, amikor száraz levegőnek tették ki.

    „Robotjaink egyszerűek és rugal-masan manipulálhatók a környe-zeti páratartalom változtatásával. Ezek a formák fontosak, mert a mozgás, illetve a megragadás és el-engedés, az automatizált rendszerek alapfunkciói” – mondta Zhang. Ha a nedvességérzékeny grafént mikrocsatorna-rendszerbe integ-rálják, tette hozzá, melyet pára-tartalom szabályozóhoz kötnek, akkor még pontosabb irányítást érnek el, és másféle robotok vagy egyszerű gépek is készíthetők. Yong-Lai Zhangék most azon dolgoznak, hogy az anyag hajlása feletti irányítást még precízebbé tegyék, és olyan grafén-oxid robo-tokat alkossanak, melyek összetett feladatokat képesek végrehajtani.Forrás: The Optical Society

    Rosszszülővétesz a zajos környezet

    Meglepő összefüggést tárt fel az Exeteri Egyem (Egyesült Királyság) új kutatása. Kide-rült, hogy a motorcsónakokból

    származó zaj következtében a halak rossz szülőkké válnak, és a követke-ző generáció túlélési esélye csökken.

    A korallzátonyon élő halakat a motorcsónakok zaja állandósult módon zavarja, és megváltoztatja a szülők viselkedését, a hím halak nem képesek megfelelően őrizni ivadékaikat, etetni őket és együtt-működni velük.

    A kutatás során a korallzátonyok természetes, illetve motorcsónakok dübörgésével szennyezett hangját ját-szották le a halaknak. Összesen 38 halfészket vizsgáltak így 12 napon ke-resztül a híres ausztráliai Nagy-korall-zátony területén. Az eredmény szerint a motorcsónakok motorzajának kitett fészkekben az ivadékok halálozási rá-tája alaposan megnőtt. A 19 fészekből, melynek a motorcsónakzajt játszották le, 6 teljesen kipusztult.

    Az egyetem tengerbiológusaiból álló kutatócsoport felhívta a figyelmet arra, hogy a motorzaj globális szeny-nyező, mely zavarja a halakat, és meg-akadályozza őket abban, hogy képesek legyenek utódaikat védeni a ragado-zóktól. A motorcsónakokból szárma-

    ET

    OLÓ

    GIA

    A villanófénnyel kezelt grafén-oxidból létrehozott mászó robot akkor mozog, amikor a páratartalmat

    megnövelik. A páratartalmat többször növelték és csökkentették, ez a robotot 3,5 milliméteres

    haladásra sarkallta 12 másodperc alatt, (FORRÁS: YONG-LAI ZHANG, JILIN EGYETEM)

  • ELS

    Ő K

    ÉZ

    LA T

    UDOM

    ÁNY Ú

    J ERE

    DMÉN

    YEI

    Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 965

    zó zajokat figyelembe kellene venni, amikor halállományokat próbálnak megvédeni vagy haltenyészeteket fel-állítani és működtetni.

    Steve Simpson, akinek kutatási terü-lete az, hogy miként hatnak a tengeri életközösségekre a tengerben találha-tó zajszennyezések, elmondta: „Kuta-tásunknak fontos következményei van-nak arra nézve, hogy igen is kezelnünk kell azt a több százezer motorcsónakot, mely világszerte közlekedik a korallzáto-nyok közelében. Úgy gondoljuk, akusz-tikailag csendes zónákat és folyosókat kellene létrehozni, és azt felfedezni, hogy a motorok és propellerek fejlesztésével hogyan tudnánk ennek a globálisan je-lenlévő szennyezésnek a befolyását csök-kenteni.”

    Simpson és munkatársai szerint ku-tatásuk, melyet a korallzátonyok terü-letén végeztek a zajszennyezés halakra gyakorolt hatásáról, más tengeri fajok túlélésére is vonatkoztatható lesz, sőt, a madarakra és emlősállatokra is. Egy-szersmind felhívják a figyelmet arra, hogy több kutatásra volna szükség a zajszennyezést illetően.

    Sophie Nedelec, az említett egye-tem biológia- és környezettudo-mányokkal foglalkozó intézetének munkatársa elmondta, hogy úgy gondolja, a tengeri zajszennyezés más tengerben élő fajokat is hason-lóképpen érint. „A szülői viselkedés az állatvilágban széleskörűen megta-

    lálható, a kék cinegétől a kék bálnáig. Ezért tud nagy hatással lenni azokra a populációkra, melyek zajnak vannak kitéve.”

    A csónakokból származó zajról ki-mutatták, hogy képes befolyásolni a halak, emlősök, madarak és ge-rinctelenek viselkedését. A zaj arra készteti őket, hogy elhagyják élő-helyüket, hogy csendet találjanak, valamint csökkenti a sikeres párvá-lasztási esélyüket. A csónakok zaja a víz alatt sok kilométernyire ter-jed. Az új kutatás, mely az Egyesült Királyságból az Exeteri Egyetem, a Bristoli Egyetem, Ausztráliából, Queenslandból a James Cook Egye-tem és a szintén ottani Ausztráliai Tengerészeti Tudományos Intézet

    összefogásában valósult meg, most világossá tette, hogy a motorcsóna-kok zaja növeli a fiatal halak halálo-zási rátáját. A részletek a Proceedings of the Royal Society B című folyóirat-ban olvashatók.

    Nedelec, a tanulmány vezető szer-zője szerint: „A szülői gondoskodás vi-selkedése zajos környezetben megbénul, és azt gondoljuk, ez könnyebbé teszi a ragadozóknak, hogy az ivadékokra le-csapjanak. Úgy tűnik, a motorcsónakzaj vagy stresszelte a szülőket, vagy elvonta figyelmüket, ami ebben az esetben előny-nyel ajándékozza meg a ragadozót.”

    A hím és nőstény tüskés chromis (Acanthochromis polyacanthus), a Csen-

    des-óceán nyugati részén élő trópusi korallzátonyi hal, együtt neveli fel utódait, és a hímekre általában több gondozási feladat jut, mint a nősté-nyekre. A motorcsónakzajnak kitett halak sokkal több időt töltöttek az-zal, hogy más halakat üldöztek és agresszív csapásokat mértek rájuk, összevetve azokkal a halakkal, ame-lyeket csupán a környezeti zajoknak tettek ki. A kutatók azt gondol-ják, hogy ez az agresszív viselkedés mennyiségében mutatkozó növeke-dés a mind gyakoribb stressznek tu-lajdonítható, vagy annak, hogy a zaj elvonja a halak figyelmét, és döntési hibákhoz vezet, így a halak olyan élőlényeket üldöztek el, melyek nem is voltak a ragadozóik.

    A nem megfelelő időben nem a meg-felelő halak üldözése sok időt vett el, ami azt jelentette, hogy a fészek körül keve-sebbet időzött a hím, ami az ivadékokat a ragadozók támadásá-nak tette ki.

    Azok a felnőtt ha-lak, melyeket a mo-torcsónakzajnak tet-tek ki, a táplálkozás-sal is kevesebb időt töltöttek, valószínű-leg ez rontott a fizi-kai állapotukon.

    Egy másik, korall-zátonyokon élő hal, a Lepomis megalotis esetében megfigyel-ték, hogy amikor egy motorcsónak lassan megközelítette, a hal elhagyta fészkét. A

    ragadozók, melyek egyszer felfedez-tek egy fészket, ahonnan táplálkoz-hatnak, többször is visszatérnek oda. Egy másik kutatás kimutatta, hogy a gyorsan közeledő csónakok félbe-szakítják a halak ívását.

    Andy Radford, a Bristoli Egyetem munkatársa elmondta: „Azok a kí-sérletek, melyek a természetes körül-mények között való túlélést vizsgálják – ahogyan ebben a tanulmányban mi is tettük –, elengedhetetlenek, ha meg akarjuk érteni az embertől származó zajok hatását.” (A témában lásd még a Korallzátonyok veszélyben című írá-sunkat a 970. oldalon – A szerk.)Forrás: Exeteri Egyetem

  • 966 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    A Bécs alatt fekvő, római kori, meleg gyógyforrásairól ismert alsó-ausztriai Baden 1480-ban kapott városi rangot. 1488-ban Mátyás király felesége, Beatrix királynő is fel-kereste a várost, hogy gyógyítsa med-dőségét. A török pusztítások (1529-ben és 1683-ban), a reformáció és el-lenreformáció zűrzavarai, az 1713. évi pestis, illetve az 1714. évi nagyobb tűz eseményei voltak meghatározók a vá-ros életében. 1782-ben II. József pá-tensével Baden a legjelentősebb gyógyhellyé vált: I. Ferenc császár 1796–1834 között minden nyarat itt töltött, s a várost nyári rezidenciájává emelte. Az udvart követve nyáron a társadalom felső rétege is Badenbe jött pihenni, ahol nagy társasági élet folyt.

    Karácsonyi ajándékÁllítólag Henrietta egy Helenen-völgyi társasági összejövetel alkalmá-val súgta férje fülébe, milyen jó lenne ezen az ideális helyen egy vadászkas-télyt vagy pavilont építeni. Károly főherceg pedig teljesíteni akarta fele-

    EGY SZERELEM SZIMBÓLUMA

    sége kívánságát. 1820. július 29-én értesítette szándékáról örökbefogadó apját, a szászország-tescheni Albert herceget. Levelében a vidéki élet elő-nyeit ecsetelte a „poros és unalmas” bécsi élettel szemben, amely fizikai és lelki megterhelést jelent számukra. Je-lezte, hogy saját megtakarításai nem elegendők az építkezés költségeire, és kölcsönt kell felvennie. Az elhatáro-zást gyors tett követte: az építkezés már 1820. szeptember 16-án megkez-dődött. Henrietta főhercegnő 1821. évi karácsonyi ajándékául aláírhatta a szerződést a kastély tulajdonjogáról, s a család 1823. június elején beköltö-zött az épületbe.

    Joseph Kornhäusel császári és királyi építész s a képzőművészeti akadémia tagja a biedermeier korszak kiemel-kedő építésze és a legjelentősebb oszt-rák színháztervező volt. Már 1810-ben tervezett Eszterházy Károly grófnak Badenben egy új nyári rezi-denciát, majd egy évvel később egy új városi színház tervezésére kapott megbízást. Az északi homlokzaton 201 méter hosszú, 43 ablakos, 200 la-

    kó- és gazdasági helyiséget tartalma-zó Weilburg-kastélyt a kor legmo-dernebb technikájával szerelték fel: folyóvíz volt minden konyhában és fürdőben, a számos toalettben és az udvarokban. A padláson víztartalé-kokat alakítottak ki, amelyekből tűz esetén az egész házban lehetett oltani. A víz a kaltenbergi forrásból szárma-zott, amelyet több kútban gyűjtöttek össze és egy 2,6 kilométeres vízveze-téken vezették Weilburgba. De a víz-elvezetésre is gondoltak, főleg az eső-vízére, amelyet csatornázva Schwe-chatra vezettek, a szennyvizet pedig előbb derítőkbe, majd megtisztítva irányították ugyanide. A tetőt vörös-rézlemezekkel fedték le és villámhá-rítókkal látták el. Az épület körül egy „angol árok” húzódott, amely felfog-ta a terület nyomását, s főleg a föld-alatti falak vízelvezetését és szárazsá-gát garantálta, ráadásul megvilágítot-ta az épület alatt húzódó járatokat.

    Joseph Kornhäusel az új épületek be-rendezésében együtt dolgozott Josef Klieber szobrászművésszel. Weil burg-ban a kevés megmaradt alkotásai közé

    Nincs még egy épület Ausztriában, amelynek elvesztése ennyi érzel-met kavart volna. II. Leopold császár fia, a 44 éves Karl von Österreich-Teschen főherceg, akit a kortársak Napóleon legyőzése

    miatt „Németország hősének” neveztek, 1815. szeptember 17-én Nassauban, a Lahn melletti Weilburg kastélyában feleségül vette

    Henrietta von Nassau-Weilburg hercegnőt. Az „álompár” egybekelése a Habsburg-ház sikeres házasságai közé tartozott, hét gyermekáldással.

    Károly 1820-ban megbízta a bieder-meier idők kiemelkedő építészét, Joseph Kornhäuselt, hogy a badeni Helenen-völgy bejáratánál építsen fele-sége számára egy gyönyörű nyári kastélyt, amelyet az asszony nassaui születési helyéről Weilburg-kastélynak neveztek el. Az 1945–1964 között lerombolt kastély

    manapság badeni mítosz.

    A W E I L B U R G - K A S T É LY B A D E N B E N

    Karl von Österreich-Teschen főherceg

    Henriette von Nassau-Weilburg

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 967

    tével, a felnyitott zongora kedvenc kot-táival; még a régi szolgálókat is áthoz-ták Weilburgba. A falakat apja, Frigyes Vilmos párizsi látképekkel tapétáztatta ki. Nassau-Weilburg ugyanis belépett Napóleon 1806-ban kezdeményezett Rajnai Szövetségébe, s így katonai szö-vetségbe került a francia császársággal. Nassau-Weilburgot a Rajna bal partján elveszített területeiért a Rajna jobb partján nagyvonalúan kártalanították és Nassau-Weilburg és Nassau-Usingen egyesítéséért hercegségi rangra emel-ték. Háláját e „rangnövekedésért” és a Párizs iránti szimpátiáját a herceg kasté-lyában is igyekezett kifejezni a Szajna-parti tapéták alkalmazásával. A Lipcse melletti megsemmisítő, 1813. évi Né-pek Csatája után a Rajnai Szövetség fel-bomlott, Henrietta apja, Frigyes Vil-mos nassaui herceg politikailag teljesen elfordult Franciaországtól és a Napóle-on elleni koalíció oldalára állt.

    Henriettát evangélikus hit-ben nevelték, amelynek külö-nös jelentősége volt számára. Hitének, illetve a protestáns országok hagyományának köszönhető a karácsonyfa meghonosítása a bécsi udvar-ban. A fiatal főhercegnő már megérkezése után egy évvel Bécsben a szent estét gyertya-fényes fenyőfával akarta meg-ünnepelni, amely bevilágítja a hosszú éjszakákat. Gyermeke-it szintén ekkor ajándékozta meg. Magának Ferenc csá-szárnak is annyira megtet-szett a feldíszített fa, hogy az-óta állítanak fenyőfát a Hofburgban. Néhány év múlva pedig a feldíszített fenyőfa meghonosodott a nemesi és polgári lakásokban is.

    A Firenzében felnőtt és a felvilágoso-dás jegyében nevelt Ausztriai Károly Lajost 1790-ben adaptálta gyermekte-len nagynénje, Mária Krisztina (Mária Terézia lánya), aki így Szászország-Teschenben várható örökségével a mo-narchia egyik leggazdagabb embere lett. Már gyermekként vonzódott a katonasághoz; Mária Terézia császár-nő-királynő pátensével már kilenc éve-sen az alsó-ausztriai 3. számú császári gyalogezred tulajdonosa lett. 1780-ban II. József császár pedig császári ezredes-nek nevezte ki. Az ifjú hős gyors kato-nai és politikai felemelkedése során hadügyminiszter lett, ahol az osztrák

    hadseregben számos reformot terve-zett, s néhányat meg is valósított. A na-póleoni háborúk alatt tábornagy és ge-neralisszimusz lett. Rendkívüli katonai sikerei miatt előbb „az asperni győz-tes”, majd az 1796. évi würzburgi győztes csata után a „Németország hő-se” mítosz övezte. 1860-ban a bécsi Hősök terén felavatták lovas szobrát. 1863-ban pedig Ferenc József császár felvette az „Ausztria leghíresebb, kö-vetésre méltó hadvezéreinek” listájára.

    A bécsi kongresszus alatt az egész ro-konság menyasszonykeresőben volt Károly számára. 1815 májusában Ká-roly ugyan eljegyezte Henriettát meny-asszonyának, de házassági szerződésü-ket az osztrák császárnak kellett jóvá-hagynia a világpolitikailag feszült vi-szonyok közepette. Küszöbön állt ugyanis a Napóleon elleni utolsó waterloo-i ütközet, majd utána a pári-zsi béketárgyalások. A jegyesek július-

    ban elküldték egymásnak portréjukat, s hamarosan megérkezett a jóváha-gyott házassági szerződés is.

    Esküvő és családi életAz egyházi esküvőre szeptember 17-én, vasárnap került sor a nassaui Weilburg-kastélyban. Reggel nyolc óra után kezdődött a szabadtéri lako-ma. 13 óra körül az udvar és az ünnep-ségre meghívott idegenek számára ebédet adtak a kastély nagytermében. A hercegi család és a jegyesek szobáik-ban étkeztek. Délután három órakor valamennyien összegyűltek a terem-ben és a fogadószobákban, s négy óra-kor 21 ágyúlövés és harangok zúgása mellett a menet – szigorú protokollt követve – elindult a lutheri városi

    tartozik a rendkívül elegáns Flóra szo-borcsoport, amelynek két oldalán a lámpahordozók szobrai helyezkedtek el. Teljes eleganciájában megmutatko-zott a leányfejek szépsége, a testek ne-mes vonásai, s a szoborcsoport harmo-nikus felépítése. A nassaui és a Habs-burg szimbólumot egyesítő hétágú cí-mer oroszlánt és sast ábrázol, s az 1945 után megmaradt kevés emlékek közül a szökőkút Neptun óriásfigurájával együtt a helyszínen látható. A kastély belső berendezése a kor legfinomabb ízlését tükrözte, s a legjobb bécsi cégek kaptak speciális megrendelést az ele-gáns, biedermeier érzés kialakítására.

    Henrietta és KárolyA kastély klasszicista homlokzatával el-lentétben a belső tereket részekre osz-tották. A falakat a nagyobb szobákban féloszlopok választották el és színesre festették: leggyakrabban a lila, zöld, szürke és sárga színt használták. A dí-szítőszegélyek figuratív vagy díszítő elemeket tartalmaztak. A padlószőnye-gek és kárpitozott bútorok melegséget sugároztak a túlnyomórészt mahagóni-ból készült bútorokkal együtt. Az ösz-szes építési költség – átszámítva – kere-ken 13 millió euróba került; Kornhäusel a tervezésért, az építés vezetéséért és a berendezés megszervezéséért 600 000 eurónyi összeget kapott.

    Károly Henrietta szobáját szülőhelyé-hez hasonlóan rendezte be: tanszobáját gyermekévei tanszereivel, hímzőkere-

    Henriette von Nassau-Weilburg

    Károly főherceg családja körében

  • 968 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    között négy gyermeküket tanította. A rajzoktatásra Stephan Decker portré-festőt alkalmazták. Valamennyien fo-lyó- és latinírást, s a német mellett fran-ciát, olaszt és latint tanultak.

    A főherceg házában így zajlott egy iskolai nap: 5 óra 30-kor ébresztő, majd apjukkal reggeliztek. Ezután kö-vetkezett az oktatás és a vizsgák – amelyeken apjuk állandóan jelen volt – rendszerint 11 óráig. 12 órakor lo-vaglásoktatás vagy egy nagyobb séta. Ebéd után apjukkal ismétlések követ-keztek, azután vívás és zenehallgatás 7 óráig. A gyermekek és a szülők belső viszonyáról levelek és jókívánságok ta-núskodnak. Apjuk születésnapjára a gyermekek színházi darabot és verse-ket írtak, amellyel az ajándékokon túl-menően akarták meglepni.

    A házaspár és a gyermekek a nyarakat rendszeresen Weilburgban, nagy szere-tetben és vidámságban töltötték. Na-gyokat sétáltak, s az úszást a kertben berendezett „úszóiskolában” tanulták meg. A nagy házban volt mindig hely a vendégeknek, s főleg rokonok éltek velük időnként a kastélyban. Károly főherceg zenészeket is szívesen hívott meg, hogy fogadásokon adjanak elő. De főleg írókkal beszélgetett szívesen, köztük Franz Grillparzerrel. Károly egész életében a hadüggyel foglalko-zott, s a XIX. század legjelentősebb hadtörténésze lett. Már 1806-ban megjelent a Magasabb hadművészet alapjai az osztrák hadsereg tábornokai számára című munkája. Leírta azokat a hadjáratokat, amelyekben részt vett, s azonkívül számos katonai vonatkozású cikket írt, amelyek csak 1895-ben jelen-tek meg egy háromkötetes munkájá-ban. Így a hadtudomány megalapítói közé tartozott.

    templomba. A nagystílű udvari ren-dezvényen 200 tartalékos katona állt díszsorfalat. Ausztria császárát minisz-terei képviselték. A templomban ma-gas rangú nassaui hercegi egyházi méltóságok adták össze a párt. A me-net hasonló rendben tért vissza a kas-télyba, ahol a szolgák és a tisztek a lép-csőn és a bejáratnál sorfalat álltak. Az uraságok visszatértek apartmanjaik-ba, a friss házasok pedig fogadták az

    alattvalók jókívánságait. Este nyolc órakor kezdődött az esküvői vacsora, ahol a pohárköszöntőket szintén ágyúlövések kísérték.

    A házassági értesítést 40 hercegi ház-nak küldték meg, s mindegyiktől érke-zett gratuláció. Az ünnepségek rendkí-vüli költségeit (szobák bérlése, kivilágí-tás stb.) az udvari kasszából fizették, amelyet majd a herceg utasítására a városi kasszából visszatérítettek. Ausztria császára 10 000 dukátot jut-tatott kártalanítás címén az udvari tisztviselőknek. A szolgáknak java-solt 11,5 dukátos borravalót a herceg még két dukáttal megtoldotta a saját-jából. Az ünnepségek Merenbergben nagy népünnepéllyel zárultak.

    Az álompár szerelmi házasságát bol-dog évek követték; hét gyermek születésével pecsé-telték meg. Gyermekeik ne-velését maguk végezték és szinte polgári családi életet folytattak. A gyermekek a katonai ismereteket a főher-ceg saját írásaiból sajátították el. Pótlólagosan azonban ta-nárokat is hívtak melléjük. Vallásos nevelésüket az ak-kori bécsi érsek, Leopold Firmian gróf végezte. A ta-nárok között volt Ludwig von Köchel, a fiatal jogász és történész, aki 1828–1842

    A főherceg intenzíven érdeklődött a vallás, az erkölcs és a politika iránt is. Fi-lozófiai gondolatait összegyűjtött afo-rizmák formájában publikálta. Állan-dóan arra törekedett, hogy meglássa a jót az emberben, akit az akadályok le-küzdésére ösztönzött. A számára fontos vallási igazságokat szintén aforizmák-ban rögzítette. Vallási írásaiban az evan-gélium magyarázatával foglalkozott, de a halálról vallott gondolatait is leírta. Kiterjedt írói hagyatékot hagyott hátra, amely korának alapkérdéseit – a késői felvilágosodás, a korai modern és ro-mantika között – világította meg, ame-lyek visszatükrözték jellemét. Nagy szenvedélye volt a kertészkedés, s nehe-zen tudott megválni kertjétől. Annak zöldjeit összhangba igyekezett hozni a birtok környezetével. Főleg a rózsák kötötték le figyelmét. Az egyik botani-kus 1834-ben 1620 rózsafajtát számolt össze a kertben.

    A főhercegnő halála1829 karácsonyán Henrietta főherceg-nő legidősebb lányával a városba ment, hogy az utolsó vásárlásokat elintézze. Az egyik esztergályos műhelyben játé-kokat szeretett volna venni a kisebb gyerekeknek, s barátságosan érdeklő-dött az eladónő gyermekeinek hogylé-

    te iránt. Ő sírva vála-szolta, hogy az egyiket skarlátláz miatt elveszí-tette. A fertőzésve-szélytől tartva Henriet-ta kézen fogta lányát és elrohantak. Már haza-térésekor rosszul érezte magát, s december 25-én belázasodott, amely azonnal veszélyes mére-teket öltött. Károly fő-herceg a kórházban maradt, amíg felesége december 30-án hajnali 1 óra körül örökre el-

    A városi színház

    Az 1934-ben épült kaszinó

    A gyógypark bejárata

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 969

    aludt. A gyönyörű asszonyt egész Bécs gyászolta.

    Mindenki bosszúságára a pápai nun-cius kifogásolta a protestáns asszony eltemetését a Habsburgok családi sír-helyén, a kapucinusok templomában. A vitát Ferenc császár zárta le saját ke-zű üzenetében: „Életében velünk volt, halálában is köztünk kell nyugodnia.” Végrendeletében Henrietta főherceg-nő összesítette a kastély építésének költségét, amely 772 000 guldent tett ki. Drága ékszereit két lányára, a kas-télyt idősebb, az akkor 12 éves fiára, Albrechtra hagyta. A végrendelet tár-gyalásakor Károly főherceg kijelentet-te, hogy életfogytiglan magára vállalja a kastély összes költségét, mivel az ifjú főherceg ehhez nem rendelkezik ele-gendő pénzügyi eszközzel. Károly vi-gasztalhatatlan volt, s nem óhajtott második feleség után nézni. Egész sze-retetét és energiáját gyermekeire, kert-

    jére és a kiterjedt birtok igazgatására fordította. Továbbra is érdeklődött a műszaki haladás iránt, s 1837 novem-berében gyermekeivel részt vett a mo-narchia első gőzmozdonyhajtású vas-útpályájának felavatásán Floridsdorf és Deutsch-Wagram között. Károly főherceg 1847. április 30-án, 76 éves korában tüdőgyulladásban halt meg bécsi palotájában, az Albertinában, ro-konai, a császári család és az udvar tagjai körében.

    Pusztító tűzvészAz első világháború véget vetett a korábbi varázslatos éveknek. 1916-ban, Ferenc József császár halála után I. (IV.) Károly a jobb összeköt-tetés érdekében az Osztrák–Magyar Monarchia valamennyi egységének hadsereg-főparancsnokságát a szilé-ziai Teschenből Badenba, a Weilburg-kastélyba költöztette, s a háború végéig, 1918 novemberéig itt is maradt. Az új főparancsnok, I.

    Károly császár 1916 novemberétől 1918 októberéig maga is gyakorta tartózkodott Badenben. Az 1919. évi Habsburg-törvények az uralmi igé-nyeikről való lemondásra vagy az or-szág elhagyására kényszerítették a Habsburg-ház tagjait. Hitbizományi alapítványba vett összes ingatlanukat államosították.

    1919. április 14-én az örökös, Frigyes főherceg, a Monarchia hadseregének 1914–1916 közötti főparancsnoka csa-ládjával együtt elhagyta a Weilburg-kastélyt és Svájcba költözött. A Ma-gyarországi Tanácsköztársaság bukása és a monarchista alkotmány helyreállí-tása után Frigyes Mosonmagyaróvárra költözött, és 1927-ben a kastély beren-dezésének jelentős részét is oda szállít-tatta. A kastély nem volt az alapítvány része, így Frigyes főherceg tulajdoná-ban maradt. 1928-ban a bécsi községi közigazgatás beteg gyermekeket szán-dékozott elhelyezni a kastélyban, de Frigyes főherceg tulajdonosként eluta-sította az ötletet. Néhány évvel később azt tervezte, hogy a birtok egy részét felparcellázza és eladja. De a tervből semmi sem lett.

    1930-ban Baden városa fennállásának 450. évfordulóját méltó keretek között tervezte megünnepelni. Frigyes főher-ceg hozzájárult, hogy a kastély termei-ben különböző tematikájú kiállításokat rendezzenek, s újjáalakítsák a kertet. A kiállítást Schober kancellár nyitotta meg. 1934-ben felmerült az ötlet, hogy a tervezett badeni játékkaszinót a kas-télyban rendezik be, de a várostól való távolsága miatt az ötletet elvetették. A játékkaszinó 1934. évi megnyitása után Baden Ausztria legjelentősebb fürdőhe-lye lett. 1936 decemberében meghalt Frigyes főherceg, nyolc leányt és a leg-fiatalabb fiút, Albrechtet hagyva hátra, aki a fő örökséget, közötte a Weilburg-kastélyt is örökölte. II. Albrecht Ma-gyarországon is trónkövetelőként lépett fel, s a második világháború alatt Bu-dapesten élt. 1945-ben, a szovjet csapa-tok bevonulása előtt Argentínába me-nekült, ahol 1955 júniusában Buenos Airesben elhunyt.

    1938-tól a kastélyt a német Wehr-macht bérelte, s megkezdődtek az első rombolások. A Weilburg-kastélyt 1940. január 31-én műemlékvédelem alá helyezték. 1943 áprilisában azon-ban az épületbe beszállásolták a Bran-denburg tanezred 2. századát, majd

    egy hegyivadász-egységet. A német Wehrmacht a kastély helyiségeiben fő-leg katonai felszerelést és élelmiszert raktározott. A padláson gondosan ki-épített tűzoltó víztartályokat teljesen leürítették. 1944. december 12-én a katonák kiürítették Weilburgot, ahol 1945. április 2-án tűz ütött ki; az épület nagy része 14 napig égett. Állítólag egy őrmester égette az utolsó iratokat, s „tévedésből” tört ki a pusztító tűz-vész. Mivel a német csapatok kivonu-lásukkor magukkal vitték a város tűz-oltószereit, a tűz oltása elmaradt.

    A szovjet megszálló csapatok évekig használták a kastélyhoz tartozó istál-lókat, a parkban sértetlenül maradt kápolnát pedig szénaraktárnak. Alb-recht főherceg a kastély pincéjének egy nehezen megközelíthető részében befalaztatta apja értékes kép- és fegy-vergyűjteményét. Egy korábbi ker-tészsegéd tudott róla, s életveszélyes fenyegetések hatására elárulta a rej-tekhelyet. A megszálló hatalom a pó-tolhatatlan kulturális értéket körül-belül 30 megrakott teherautón szállí-totta el. 1945–1955-ig Baden az auszt-riai szovjet megszálló hatalom fő ha di szállása volt. A megszállás első időszakában a Vörös Hadsereg kato-nái számos fosztogatást, erőszakot, sőt agyonlövetést követtek el. A Nikoladoni-villában letartóztatottak és megkínzottak közül néhányat pe-dig a Szovjetunióba hurcoltak.

    II. Al,brecht a Weilburg-kastélyt só-gorára, Waldbott von Bassenheim bá-róra (1889–1959), fiatalabb húga férjére hagyta. 1960-ban végül a területet egy építési cégnek adták el, amely 1963-ban tovább adta egy családi há-zakat tervező kereskedelmi társaság-nak. Az utolsó megmaradt romos ma-radványokat 1964 augusztusában rob-bantották fel. A kastély helyén ma csa-ládi házak csoportja áll.

    Németh IstváN

    A kastély címerköve

    A kastély maradványai az 1964-es felrobbantás előtt

  • 970 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    A Florida déli részén, a Flori-da Keys korallzátony két te-rületén, az Egyesült Álla-mokhoz tartozó Virgin-szigeteknél szintén két helyszínen és a Hawaii-szigetek egyikén, a Maui környéki vizekben vizsgálták a kutatók a zá-tonyokat. Mind az öt helyen a ten-gerfenék erózióját és mélyülését fi-gyelték meg a korallzátonyok sérü-lése, lebomlása miatt. Az utóbbi né-hány évtizedben a tengerfenéken lévő homok, szikla és más talapzat-alkotó anyag is elmozdult, a talajfel-szín erodálódott. A kutatást az Egyesült Államok Geológiai Szolgá-latának (USGS) munkatársai végez-ték, az összegző tanulmány az Euró-

    F E N Y E G E T Ő A T E N G E R S Z I N T E M E L K E D É S E

    KORALLZÁTONYOK VESZÉLYBEN

    pai Földtudományi Szövetség folyó-iratában, a Biogeosciences című lapban jelent meg. A kutatók úgy becsülték, hogy csak a Maui sziget körüli vi-zekben a tengerfenékről 81 millió köbméter homok, szikla és egyéb anyag tűnt el. Csak szemléltetésül: ezzel a mennyiséggel harminckét-ezer olimpiai úszómedencét lehetne felépíteni.

    A globális éghajlatváltozás követ-keztében világszerte emelkedik a tengerek szintje, ezzel a vízmélység is növekszik, és ez várhatóan befo-lyásolja az ökológiailag és gazdasági-lag is rendkívül fontos korallzáto-nyok megmaradását. Az intenzív kutatás arra a kérdésre keresi a vá-

    laszt, hogy vajon a korallzátonyokat alkotó kolóniák elég gyorsan képe-sek-e növekedni ahhoz, hogy lépést tartsanak az emelkedő tengerszinttel.

    A közelmúltban publikált USGS- tanulmányban kutatók azt állítot-ták, hogy az emelkedő tengerszint és a tengerfenék eróziójának együttes hatásaként már jelentősen növeke-dett a víz mélysége, méghozzá olyan mértékben, amelyet a tudósok csak néhány évtizeddel későbbre jeleztek. A világtengerek szintje a becslések szerint az évszázad végéig fél- vagy akár egy métert is emelkedhet, de számos kutatásban nem vették fi-gyelembe a tengerfenék eróziója mi-atti vízmélység-növekedést.

    Florida mellett, a karibi térségben és a Hawaii-szigetek környékén öt nagy szakaszon tanulmányoz-ták a zátonyok élővilágát. A kutatások szerint a tengerfenék mind az öt helyszínen a pusztulás jeleit mutatja. A változó vízmélység miatt a zátonyok nem képesek lépést tartani az emelkedő tengerszint-tel, emiatt a tengerparti életközösségek is veszélybe kerülhetnek, hiszen a zátonyok a viharoktól, az

    erős hullámoktól és az eróziótól is védik a partvidéket.

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 971

    a korábbi méréseket a legmodernebb lézeres LIDAR-adatokhoz hasonló formátumba alakították át.

    A tudósok mind az öt területre vo-natkozóan összehasonlították a ko-rábbi és az új adatokat, és ebből álla-pították meg a vízmélység változá-sának átlagos mértékét. Ezt a mód-szert alkalmazta az Egyesült Államok hadseregének műszaki alakulata is, hogy a hajózási útvo-nalakon meghatározzák a tengerfe-nék változásait. Ez az első alkalom, hogy ezeket a módszereket teljes korallzátony-ökoszisztémákra hasz-

    nálták. Az adatok alapján kifejlesz-tett számítógépes modell segítségé-vel határozták meg az erózió folytán elvesztett tengerfenék-alkotó anya-gok mennyiségét.

    A tudósok azt állapították meg, hogy a tengerfenék szintje mind az öt korallzátony-ökoszisztéma hely-színén átlagosan 0,8-0,9 méterrel csökkent, és a zátonyokról hatalmas mennyiségű korall, homok és más fenékalkotó anyag veszett el az eró-zió során. „A pusztulás nem volt egyenletes, sőt egy-két kisebb területen a tengerfenék emelkedését is megfigyel-tük, ahol a zátonyok területe védettebb helyen volt vagy távolabb esett az emberi településektől, ott kisebb volt az erodáló-

    dás mértéke – magyarázta Yaid. – De ezek sem voltak elég jelentősek ahhoz, hogy ellensúlyozzák a tengerfenék pusztulását, a korallzátony élővilágá-nak csökkenését a tanulmányozott hely-színeken.”

    Világszerte több mint 200 millió ember él olyan korallzátonyoktól vé-dett tengerparti településeken, ahol azok természetes akadályt jelente-nek a viharok, az erős hullámok és a tengerparti erózió, a parti élővilág pusztulása ellen. A korallzátonyok élővilága munkalehetőségeket is te-remt, a trópusi óceánokon a halász-

    zsákmányok negyedét itt fogják ki, emellett a területek fontos turisztikai célpontok is, a pihenés helyszínei.

    „A korallzátonyok ökológiai és gazdasági haszna régóta köztudott – mondta John Haines, az USGS Tengeri és Tengerparti Geológiai programjának vezetője. Ez a tanulmány rávilágít a korallzátonyok kritikus szerepére a partközeli tengerfe-nék fizikai szerkezetének megteremté-sében és fenntartásában, amely az egész-séges vízi ökoszisztémát és a parti közös-ségek védelmét biztosítja. Ezek a fontos ökoszisztéma-szolgáltatások elveszhet-nek az évszázad végére, és az ott élő em-bereknek találniuk kell valamit, ami el-lensúlyozza ezeket a veszteségeket.

    Mangel gyöngyi

    „Méréseink azt mutatják, hogy a ten-gerfenék eróziója már hatással volt a víz mélységére, és a századforduló éve-ire olyan mértékű lehet a változás, amelyet korábban nem is gondoltunk” – közölte Kimberly Yates bio-geokémikus, az USGS Floridában működő St. Petersburgi Tengeri és Tengerparti Tudományos Központ-jának munkatársa, a tanulmány veze-tő szerzője. A jelenlegi folyamatok szerint a 2100-as évekre a tengerfe-nék pusztulása miatti vízmélység-növekedés kétszer vagy akár nyolc-szor akkora változást okozhat, mint egyedül a tengerszint emelkedése.

    A tanulmány szerint a korallzátony-ökoszisztémák környezetében a ten-gerfenék eróziójának nincs külön-leges oka, de a szerzők rámutattak arra is, hogy a korallzátonyok több tényező együttes hatása miatt vi-lágszerte pusztulnak. Ebben nem-csak a természeti folyamatoknak van szerepe, a tengerpartokon tör-ténő fejlesztések, a tengerek túlhalászata, a vízszennyezés, a ko-rallok fehéredése és más betegsé-gek, valamint a légkörből elnyelt szén-dioxid mennyiségének a növe-kedése, ezáltal a tengerek kémiai összetételének változása, vagyis az óceánok savasodása is szerepet ját-szik a folyamatban.

    A kutatócsapat mind az öt korall-zátony-ökoszisztéma helyszínéről összegyűjtötte az Országos Óceán- és Légköri Hivatal 1934 és 1982 kö-zötti tengerfenékméréseinek az ada-tait, valamint az 1990-es évek végé-től a 2000-es évekig végzett LIDAR-meghatározásokat és az amerikai hadsereg hasonló méréseit. Az 1960-as évekig a tengerfenék mélységét kézi eszközökkel, ólom-nehezékes zsinórral vagy mélység-mérő rúddal végezték, majd nagyjá-ból a 60-as évek óta akusztikus im-pulzust alkalmaznak, amelynél az időtényező alapján becsülik meg a tenger mélységét. Az USGR kutatói

    Elkhorn korall – (Acropora palmata) az Egyesült Államokhoz tartozó Virgin szigetek egyikéhez, a lakatlan Buck szigethez közeli vizekben. (balra és jobbra lent) A korallzátony élőhelyet biztosít a tengeri élővilágnak, és megtöri a tengerpartokat megközelítő hullámokat.

  • 972 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    A jelenlegi három megfigyelés ezekkel a jóslatokkal legalábbis konzisztens.– Azt mondják, egy mérés nem mé-rés. De mire elég három?– További észlelések kellenek ahhoz, hogy eldönthessük, hogyan jönnek létre ekkora fekete lyukak és hogyan kerültek olyan közel egymáshoz, hogy összeütközzenek. Persze az lenne érdekes, ha több száz mérés lenne, és lesz is a közeljövőben, mert a detektorok még nem érték el a tervezett érzékenységüket, főleg az alacsony frekvenciás tartományban, ahol a nagytömegű fekete lyukak jelei vannak. Korábban azt gondolták, hogy csak 15 naptömeg alattiak léteznek, illetve a szupermasszív fekete lyukak a galaxisok közepén több millió naptömeggel. A felfedezés óta tudjuk biztosan, hogy vannak 20–70 naptömegűek is, ezért nagyon fontos, hogy a műszer alacsony frekvenciás tartományban javuljon, ami várhatóan akár 2–5-ös faktorral tudja javítani a mostani érzékenységet. Ez azt jelenti, hogy ötször olyan messziről is kaphatunk jeleket, amelyek a zaj

    miatt most még nem érzékelhetők. Jelenleg viszonylag kis tartományt, körülbelül 1 milliárd fényév sugarú térfogatot látunk, ha meglesz ez az érzékenység, akkor tipikusan 2–5 milliárd fényévig látunk el, vagyis 8–125-ször annyi eseményt észlelhetünk. Az újabb műszerek VIRGO és a KAGRA üzembehelyezése is nagyban növelheti az eseményszámokat. Ebből már lehet ellenőrizni az elméleteket, amik a jelenség létrejöttét, gyakoriságát, tulajdonságait stb. magyarázzák. – Az Ön elméleti modelljeinek, számításainak eredményeit hogyan és mire használták, használják a gravitációs hullámok kutatásában?– Amikor 2003ban még gyakornokként voltam kint a LIGOnál Amerikában, volt egy ötlet, amit a témavezetőm, Márka Szabolcs és a híres Kip Thorne javasolt megnézni. Thorne az Einsteinegyenletek egyik legnagyobb ismerője, a nagyközönség az Interstellar című film szakértőjeként és producereként ismerheti. A lényege az volt, hogy nézzük meg, milyen gyakran haladnak el egymás mellett fekete lyukak a gömbhalmazokban és

    – Hogyan változott meg a munkája 2016. február 11-e után?– A gravitációs hullámok felfedezésének bejelentése további lendületet és még több lelkesedést adott mindenkinek, aki ezen a területen dolgozik, sőt távolabbi témákon dolgozó kollégák figyelmét is kivívtuk. Az első észlelés számos meglepetést hozott, ami épp egybecsengett egy 2009-ben írt cikkünk jóslatával. Kiderült, hogy léteznek nagyobb tömegű fekete lyukak, akár 30-szor akkorák, mint a Nap. Már 2016 februárja előtt is terjengtek hírek a felfedezésről, ezért közvetlenül a bejelentés előtt mindenki őrült erővel dolgozott azon, hogy megjósolja a várható eseményeket. Az én kutatócsoportom, a GALNUC nem tagja a Frei Zsolt vezette magyar LIGO-csoportnak az ELTE-n, és mivel őket titoktartás kötelezte, tőlük semmit nem lehetett megtudni a 2015. szeptemberi észlelésről a hivatalos bejelentés előtt. A közlemény előtti napokban kiraktunk két további cikket, ami az ütköző fekete lyukak tömegeloszlásáról szólt, ha azok galaxismagokban vagy gömbhalmazokban ütköznek.

    I N T E R J Ú KO C S I S B E N C É V E L

    GRAVITÁCIÓS HULLÁMOK HÁTÁN A CSILLAGOK KÖZÖTT

    (TR

    UP

    KA

    ZOLT

    ÁN

    FE

    LVÉ

    TELE

    )

    a h

    ét

    kuta

    tója

    A gravitációs hullámok közvetlen észlelése a tudomány leg-nagyobb teljesítményei közé tartozik. Kocsis Bence asztrofi-zikus, az Európai Kutatási Tanács legrangosabb kutatási támogatásával, az ERC Starting Granttel tért haza Amerikából az ELTE Atomfizikai Tanszékére, ahol egy új nemzetközi aszt-rofizikai kutatócsoportot alapított. A gravitációshullám-észlelések asztrofizikai értelmezésével foglalkoznak. Vizsgá-lataik alapján a közeljövőben szupermasszív fekete lyukakat is ki lehet majd mutatni, illetve pulzár típusú neutroncsilla-gok segítségével is mérni lehet a gravitációs hullámokat.

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 973

    Az elméletek szerint a nagy távolságban, de egymás körül keringő szupermasszív fekete lyukak létrehozhatnak egyfajta gravitáció s hul-lám hátteret. Ezt is lehet majd észlelni, méghozzá pulzárok segítségével. Ha azt tapasztaljuk, hogy a pulzárok jeleinek érkezési ideje szisztematikusan eltolódik az égbolt egyik oldalán és másképpen az erre merőleges irányban az égbolt másik oldalán, akkor ki lehet mutatni ezt a bizonyos hátteret. Megvannak az elméleteink, hogy milyen gyakran ütköznek össze galaxisok, milyen gyakran ütköznek össze szupermasszív fekete lyukak és milyen erős jeleket várhatunk ezekből. Megállapítottuk azt is, hogy hány darab pulzárt milyen pontosan és mennyi ideig kell mérni. Az jött ki, hogy nagyságrendileg tíz pulzárt kell mérnünk tíz évig ahhoz, hogy detektáljuk ezeket a gravitációs hullámokat. Biztató, hogy vannak olyan pulzárok, amiket már 30 éve mérünk… – Jelenleg itthon egy ERC-programot vezet. Ez milyen kap-csolatban van a gravitációs hullá-mokkal?– A gravitációs hullámok eredetére következtetünk. A kutatócsoport neve, a GALNUC a program teljes angol címéből ered: Astrophysical Dynamics and Statistical Physics of Galactic Nuclei. A GALNUC tehát a galaxismag rövidítése. Célunk az, hogy megértsük a galaxis ma gok működését, dinamikáját. A galaxisok magjában rengeteg csillag van, továbbá fekete lyuk, szuper masszív fekete lyuk, meg néha gáz is beáramlik, és ezeknek nagyon nagy hatása van a galaxisfejlődésre. A fekete lyukak rendeződése pedig egyedi gravitációs hullámformákhoz és elektromágneses jelenségekhez vezet.

    Trupka ZolTán

    lyukak is. Ezek sokkal lassabban spiráloznak be és a kibocsátott gravitációs hullámokat éveken keresztül lehet detektálni a beolvadásig. Ez elegendő idő arra, hogy nagyon kis effektusokat is ki lehessen mutatni. Az egyik, amit ki tudunk majd mutatni, az, hogy ebben az akkréciós korongban milyen a gáz struktúrája.

    – Az technikafüggő, hogy csak a fekete lyukak által keltett gravitációs hullámokat találtak eddig? – Igen, mert a fekete lyukak keltik a legerősebb hullámokat. De más égitestek és folyamatok is képesek rá. A következő nagy dolog, amire számítunk, a neutroncsillagok ütközése. Egy naptömegű fekete lyuk eseményhorizontjának sugara, ahonnan már nem jöhet ki fény, néhány kilométer. Egy ugyanilyen tömegű neutroncsillag sugara körülbelül 10 kilométer. Ha ezek öszszeütköznek, nemcsak gravitációs hullámok, hanem elektromágneses hullámok is keletkeznek. Nagyon érdekes lesz egyszerre látni mindkettőt. Továbbá egy magányos (tehát nem kettőscsillagot alkotó) forgó neutroncsillag is kelt gravitációs hullámokat, ha nem tengelyszimmetrikus. Elvileg ezt is lehet detektálni, ebből az égitest szerkezetéről kaphatunk megfigyelési adatokat.

    hogy a LIGO mérhet-e ebből valamit. Nagy sajnálatunkra az jött ki, hogy ez a folyamat tipikusan túl ritka. Azonban később rájöttünk ha elmegy egymás mellett két fekete lyuk, akkor előfordulhat, hogy a kibocsátott gravitációs hullámok által elvitt energia miatt már nem tudnak nagyon eltávolodni egymástól, és ellipszis pályán fognak keringeni egymás körül. Ezek után pedig minden közeli elhaladásnál gravitációs hullámokat fognak kibocsátani, mígnem összeütköznek. Ez a jel már elég erős lesz ahhoz, hogy látni lehessen a LIGOval. Kiderült, hogy nagyon gyakoriak lesznek ezek a jelek, de csak akkor, ha léteznek az említett, viszonylag

    nagy, mintegy 30 naptömegű fekete lyukak. Megnéztük azt is, hogyan lehet detektálni őket, ebből jelentettük meg azt a tanulmányt 2009ben, amire korábban utaltam. A tudományos közösségben először többen elutasították a feltételezésünket, a felfedezés óta viszont ennek a cikknek a hivatkozási száma exponenciálisan nő. – Egy másik cikke szerint a feke-te lyukak környéke tele van gázzal, amely rányomja a bélyegét a gravitá-ciós hullámokra. Ez fordítva is igaz? Tehát a kapott jelből kiolvashatók a gáz tulajdonságai?– Elvben igen, de ennek kimutatásához űrdetektorra van szükség, amit a jelenlegi tervek szerint 2034ben indítanak. A LISA-val sokkal nagyobb pontossággal mérhetők majd az ütköző szupermasszív fekete lyukak, illetve a körülöttük keringő – feltételezett – naptömegű fekete

    A fekete lyuk ütközési folyamata a galaxismagokban (KOCSIS BENCE ÁBRÁJA)

    Az ismert fekete lyukak tömege

  • 974 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    A diákok dolga nem könnyű, hisz az éjszakai égitest-vadá-szat mellett napközben az asztrofizika, az égi mechanika, a koz-mológia és a csillagászati műszertech-nika rejtelmeivel ismerkednek, vala-mint ismereteiket, kreativitásukat igencsak próbára tevő feladatok meg-oldásán dolgoznak. A kemény munka

    komoly célkitűzé-sért zajlik, hiszen a csapatba kerülők 2017 no vemberében Thaiföldön képvi-selhetik a magyar színeket, de az itt megszerezhető tu-

    dás ezen túlmenően is minden részt-vevő javára válik, akár csillagász szak-ra, akár egyéb természettudományos vagy műszaki pályára kerülnek majd.

    A Csillagászati és Asztrofizikai Di-ákolimpia (International Olympiad on Astronomy and Astrophysics, IOAA) talán kevésbé ismert a nagy-

    HELYZETJELENTÉS A CSILLAGÁSZATI DIÁKOLIMPIAI FELKÉSZÜLÉSRŐL

    INDIA UTÁN, THAIFÖLD ELŐTT, ZÁNKÁRA VÁRVA

    közönség számára, mint a „hagyo-mányos” tantárgyakra épülő, hason-ló versenysorozatok, holott egy im-máron egy évtizede indított kezde-ményezésről van szó. Magyarország 2011 óta vesz részt az évente meg-rendezésre kerülő versengésben, s diákjaink teljesítményére egyáltalán nem lehet panasz.

    Figyelembe véve, hogy hazánkban nem külön tantárgy a csillagászat (sőt, igazság szerint csak bizonyos elemei kerülnek többé-kevésbé fel-dolgozásra a fizika, illetve a föld-rajz tantárgyak keretein belül, vala-mint azt a tényt, hogy egyes orszá-gok akár egy évre(!) is „kikérik” versenyzőiket az iskolából, hogy er-re a megmérettetésre felkészítsék őket, különösen megsüvegelendő, hogy az eddigi hatból négy alka-lommal szereztek legalább egy ér-met a magyar diákok. (A két kevés-bé sikeres alkalom az első, 2011-es olimpia, illetve a 2015-ös, indonéziai

    olimpiai volt –utóbbi helyszínen egy tömeges gyomorrontás is komoly szerepet játszott a versenyzők telje-sítményében... Magyar szempontból az eddigi legsikeresebb nemzetközi döntő a 2013-ban, Görögországban rendezett esemény volt, ahonnan akkori küldöttségünk egy ezüst- és két bronzéremmel tért haza.

    Általánosságban elmondható – és minden adandó alkalommal el is hangzik –, hogy Magyarország igen sikeres olimpiai nemzet, és mindez nemcsak a sportteljesítményekre, ha-nem a tanulmányi versenyekre is igaz. Ugyanakkor felmerülhet a kérdés, hogy a külső szemlélő szá-mára talán kissé öncélúnak tűnő versenyeztetésnek van-e önmagán túlmutató célja … Az persze mindig dicséretes és elismerésre méltó, ha va-laki a teljesítményével dicsőséget sze-rez önmaga, iskolája, felkészítői és hazája számára; a mai általános érték-rend mellett pedig különösen pozitív,

    2017. július közepe, Szálka, Tolna megye: napközben idényjellegű forróság, éjszaka ragyogó csillagokkal, fényév-milliókra lévő galaxisok gázpamacsaival és méltóságteljesen hömpölygő Tejút-sávval csábító égbolt, melyet mintegy tucatnyi ifjú csillagász(jelölt) vizsgál szorgosan távcsöveiken át az egyik rétről (olykor kíváncsi rókák kíséretében). Az alig 600 fős kistelepü-lés egy hétre a hazai csillagászati tehetséggondozás központjává vált, hiszen itt zajlik a 2017-es Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpiára kijelölt magyar keret felké-

    szítő tábora, s egyúttal az ötfős utazó csapat kiválasztása.

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 975

    mészet Világa 2017. februári szá-mában, valamint a csillagaszat.hu hírportálon, a magyar csapatot kí-sérő Kovács József és Udvardi Imre tollából.)

    Az egyik, ha nem a legfontosabb cél viszont az, hogy az olimpiai mozgalmak megfelelő módon se-gítsék a versenyeken részt vevő fi-atalok (beleértve nemcsak az olim-pikonokat, hanem a hazai váloga-tóversenyekbe és felkészítő mun-kába bekapcsolódó diákok összességét) szakmaválasztását, egyetemi tanulmányait és karrier-építésének kezdeti lépéseit. Külö-nösen fontos célkitűzés ez a ha-zánkban még mindig sajnálatosan alulreprezentált természettudomá-

    nyos és műszaki területeken. A ma-gyar Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Program szervezőiként igyekszünk nagy hangsúlyt fektetni erre a kérdésre. Erőfeszítéseink ér-telmét talán jól bizonyítja, hogy az eddigi mintegy 20-25 olimpiko-nunk nagy része csillagász, illetve fi-zikus szakon folytatta tanulmányait, egy részük pedig már diplomát is szerzett. Külön öröm számunkra, hogy a régebbi olimpikonok közül többen már felkészítőként, segítő-ként vesznek részt a következő ver-senyzőgenerációk kinevelésében és képzésében – biztosítva ezzel a foly-tonosságot, valamint bizonyítva, hogy számukra is sokat jelentett a

    diákolimpiai programban való részvétel.

    Bár a cikk írásakor még a 2017-es, thaiföldi döntő-re való csapatkiválasztás és felkészítés zajlik, hamaro-san (a tanév elején) már meghirdetésre kerül a kö-vetkező, 2018-as Csillagá-szati és Asztrofizikai Diák-olimpia hazai válogatóverse-nye is. Ezúton is szeretnénk felhívni minden érdeklődő diák és tanárkolléga figyel-

    mét erre a lehetőségre, amelyet prog-ramunk honlapján (www.bajaobs.hu/ioaa), valamint hírlevelekben és ter-mészettudományos folyóiratok, hír-portálok felületein is hirdetni fo-gunk. Honlapunkon a részletes ver-senyinformációk mellett a felkészü-lést segítő elméleti anyagokat és témakörökre bontott, részletesen ki-dolgozott megoldással ellátott példa-feladatsorokat is biztosítunk. Minden magyar ajkú versenyzőre számítunk határainkon innen és túl!

    Az, hogy Magyarország súlya az IOAA-mozgalomba, mindössze hat éve történt csatlakozásunk dacára sem elhanyagolható, egyértelműen jelzi, hogy hazánk elnyerte a 2019-es olimpia rendezésének jogát. A tervek szerint a két év múlva Zánkán sorra kerülő nemzetközi döntőn – rendező országként – két csapatot is indítha-tunk, ami további motivációként és lehetőségként is szolgálhat a verseny-be csatlakozni kívánó diákok és isko-láik számára. Szervezőként mi mást is kívánhatnánk – éljenek vele!

    Szalai TamáS

    ha a mindezt szellemi tel-jesítménnyel kivívók is kellő hangsúllyal jelennek meg a sajtóban és a köz-beszédben. (Meg kell je-gyeznünk, hogy a ma-gyar kormány évek óta elismerésre méltó módon köszönti és támogatja a nemzetközi diákolimpi-ákon sikerrel szereplő diákokat és felkészítőiket; az anyagi juttatáso-kon túl a rendszerint a Parlament Kupolatermében sorra kerülő ünnep-ségek teremtenek méltó légkört az ál-lami támogatás kifejezésének.)

    Az sem elhanyagolható, hogy egy ilyen súlyú, nemzetközi esemény ki-váló lehetőséget ad a diákok és az őket kísérő felkészítőik számára egyaránt, hogy más kultúrákkal is-merkedjenek, szélesítsék látókörü-ket, új barátságokat kössenek, illetve ápolják és bővítsék nemzetközi kap-csolatrendszerüket. (A legutóbbi, In-diában rendezett Csillagászati és Asztrofizika Diákolimpiai döntőről magas színvonalú úti leírásként is helytálló beszámoló található a Ter-

  • 976 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    A fajon vagy annak egy állo-mányán belüli genetikai vál-tozatosság biztosíthatja, hogy az adott faj a hosszútávon drasztiku-san megváltozó környezeti feltételek között se pusztuljon ki. Minél többfé-lék vagyunk, annál nagyobb rá az esély, hogy az élőhely megváltozása esetén is legalább néhányunk túlélő lesz, és tovább szaporodhat, biztosít-va ezzel a teljes faj fennmaradását – ez az alapja magának a fajkeletke-zésnek is.

    A genetikai változatosságot külön-böző tényezők tartják fenn. A re-kombináció jelensége során a sejtben lévő örökítőanyag átrendeződik az ivarsejtek kialakulásakor, ezáltal új kombinációk jönnek létre, frissítve a genetikai tartalmat. Horizontális géntranszfernek azt nevezzük, ha egy külső vektor, például vírus révén idegen dezoxiribonukleinsav (DNS) vagy ribonukleinsav (RNS) jut a szervezetbe. Baktériumok és vírusok esetében ez kifejezetten gyakori, de eukariótákban is előfordulhat. Tulaj-donképpen ugyanez az eredménye a hibridizációnak is, amikor két külön fajhoz tartozó egyedek párosodása révén az utód mindkét faj genetikai jellemzőit hordozza.

    Az említett jelenségek mellett a di-verzitás igen nagymértékben a vélet-len mutációknak is köszönhető. Min-den élőlény minden egyes sejtosztó-dási folyamata során óriási energia-mennyiség fordítódik a DNS-molekulák másolási hibáinak javítására. Az esetek elenyésző részé-ben azonban a rendszer átsiklik egy-egy ilyen „hiba” felett, és ha az adott

    NÉHÁNY SZÓBAN A GENETIKAI SOKFÉLESÉG VIZSGÁLATÁRÓL

    HÁNYAN HÁNYFÉLÉK?

    egyed ezt átörökíti az utódaira, azzal a populáció sokszínűségéhez járul hozzá. Újabb kártyát ad a paklihoz, amelyből a természetes szelekció húzhat, azaz „válogathat”. A hibázá-si lehetőségek száma elképzelhetetle-nül nagy. Ha eltekintünk a kijavított vagy kifejezetten hátrányos, például betegségeket vagy pusztulást okozó változásoktól, még akkor is hatal-mas mennyiségű észrevétlen mutá-ció maradhat az egymást követő ge-nerációk genetikai állományában, amelyek később egy-egy állomány és egyben a faj túlélésének zálogai is lehetnek.

    A népszerű mitokondriális DNSA XX. század második felében a genetikai kutatásokban nagy áttö-rést jelentett, amikor egy brit–ame-rikai kutatópáros, Frederick Sanger és Walter Gilbert kifejlesztette az örökítőanyag építőkockái, a nukle-

    insavak szekvenálásának módszerét. Ez lehetővé tette, hogy a DNS-mo-lekulák apró eltérései felismerhetők, mi több, összehasonlíthatók legye-nek. A populációgenetika, az evolú-ciókutatás sem menekülhetett az új módszerek alkalmazása révén fel-merült lehetőségek elől, az állomá-nyok genetikai tartalmának feltérké-pezése ezt követően kezdődött el. Mára a laboratóriumi műveletek és a bioinformatikai, biostatisztikai eljá-rások sokat egyszerűsödtek, auto-matizálódtak az akkoriakhoz ké-pest, így sok egyedtől származó, nagy mennyiségű adatot is vi-szonylag gyorsan és könnyen fel le-het dolgozni.

    Az első lépés minden ilyen jellegű kutatásban az, hogy a kiválasztott élőlénycsoport egyedeiből mintákat szerezzünk be. Lehet ez egy levél, egy sejttenyészet, egy izomszövet darabkája vagy akár egy szőrcsomó,

    Legtöbbünknek a biológiai diverzitás hallatán a fajok sokfélesége jut eszébe, és nem véletlenül: manapság sok szó esik a mezőgazdasági vagy ipari tevékenységek biodiverzitást csökkentő hatásá-ról, a világszerte már kihalt és kihalással fenyegetett különböző élőlényekről. A kifejezés azonban nem csupán a fajok mennyiségét és egymáshoz viszonyított arányait takarja. A biológiai diverzitás különböző, ám egymásra épülő szinteken értelmezhető, ezek pedig a genetikai, faji és életközösségi szintű sokféleség. Mindezek közül leginkább a genetikai diverzitás tekinthető kulcsfontosságúnak,

    hiszen ez jelenti az evolúció „motorját”, a többi szint is ezen alapul.

    Frederick Sanger Walter Gilbert

  • Él e t É s tu d o m á n y 2017/31 977

    hozzájárul, hogy kifejezetten kevés nem kódoló szakaszt tartalmaz, va-lamint, hogy – kevés kivételtől elte-kintve – kizárólag anyai öröklődé-sű. A mitokondriális DNS-ét min-denki az anyjától örökli, így segít-ségével egyértelműen leírhatók az anya-utód kapcsolatok még akkor is, ha nagyon sok egyed mintáival dolgozunk.

    A mitokondriális DNS mellett per-sze sok egyéb lehetőségünk is van. Gyakran használják például az Y-kromoszóma bizonyos szakaszait vagy akár egyéb, a testi kromoszó-mákon kódolódó enzimek génjeit. A kiválasztott DNS-szakaszról labora-tóriumi körülmények között néhány óra leforgása alatt nagy mennyiségű másolatot készítünk a polimeráz láncreakció (PCR) nevű eljárás se-gítségével. Ezután következik a szekvenálás, azaz a DNS-molekula pontos szerkezetének, bázissorrend-jének meghatározása.

    Rokonsági kapcsolatok A szekvenciáink most már készen állnak az elemzésre – „csak” össze kell hasonlítani őket. Hogy miként? Tegyük fel, hogy minden egyedtől rendelkezésünkre áll egy nagyjából ezer bázis hosszúságú DNS-szakasz szekvenciája. Ezek nem pontosan egyforma hosszúak, mert a szekvenálási folyamat nem indul és végződik minden minta DNS-szá-lunknak ugyanazon a pontján. A

    kapott szekvenciákat úgy tudjuk összeilleszteni, hogy az egymáshoz szerkezetileg leghasonlóbb szakasza-ikat erre alkalmas szoftverek meg-keresik, és ezek alapján egymás mel-lé rendezik őket. Miután az összeil-lesztett szekvenciák helyességét leel-lenőriztük, egyforma méretűekre vágjuk mindegyiket. Így már egy-szerűen meghatározhatjuk – újabb számítógépes programok segítségé-vel – azokat a pontokat a DNS-min-táinkban, ahol eltér egymástól a szerkezetük. Az ilyen polimorf he-lyek alapján kiderül, hogy a szek-venciáink hány olyan csoportba – haplotípusba – sorolhatók amelyeken belül a minták bázissorrendje meg-egyező. A haplotípusok számának, valamint az ezeket alkotó minták mennyiségének és egymáshoz viszo-nyított arányainak elemzésével álla-pítható meg a vizsgált populáció di-verzitása, vagyis genetikai sokfélesé-gének mértéke.

    A polimorfizmusok mennyisége és a haplotípusok közötti hasonlóságok rávilágíthatnak a haplotípusok (illet-ve egyedek) rokonsági kapcsolataira is. Különböző modellek használatával evolúciós törzsfákat készíthetünk, melyeken ezek a rokonsági kapcsola-tok szemmel láthatók. Nagyobb földrajzi terület egyedeit vizsgálva meghatározhatjuk a valódi populá-ciók hozzávetőleges határait is, vagyis azt, hogy mely területek egyedei szaporodnak inkább egymás

    attól függően, hogy milyen faj képe-zi éppen a vizsgálatunk tárgyát vagy milyen lehetőségünk van a minta-gyűjtés megvalósítására. Az össze-gyűjtött mintákból ezután ki kell vonni a genetikai információt tartal-mazó molekulákat. Ehhez különböző módszereket dolgoztak ki, de mind-nek az a lényege, hogy a DNS-mole-kulákat kiszabadítsuk a sejtekből, majd megtisztítsuk minden olyan anyagtól, ami a további laboratóriu-mi folyamatokat megzavarná vagy csökkentené a hatékonyságukat. Ez-után rendelkezésünkre áll a kiválasz-tott élőlény „esszenciája”. A követ-kező feladatunk a vizsgálathoz meg-felelő nukleinsavszakasz kiválasztása annak tudatában, hogy pontosan mi is a célunk az adott vizsgálattal, mi-lyen kérdésekre szeretnénk választ kapni.

    Sok olyan gént és nem kódoló DNS-szakaszt térképeztek már fel és teszteltek világszerte, amelyek ki-válóan alkalmasak a feladatra – eze-ket nevezik genetikai markereknek. A mitokondrium DNS-molekulája az egyik olyan nukleinsav a sejtek-ben, amelyet széles körben használ-nak populációgenetikai, filogeneti-kai vizsgálatokhoz. Ennek oka, hogy a sejtmag DNS-éhez viszo-nyítva meglehetősen konzervatív, ami annyit tesz, hogy benne az utóbbihoz képest sokkal ritkábban következnek be a már említett mutációk. Népszerűségéhez az is

    Példa a mezei nyulak filogenetikai vizsgálata során kapott polimorf helyek feltüntetésére. A táblázat 15 egymástól eltérő minta közötti különbségeket tartalmaz, azonos DNS-szakaszon. A pontokkal jelölt helyeken lévő bázisok megegyeznek az első sorban szereplő minta megfelelő helyén lévő bázissal, míg a betűk az ahhoz viszonyított nukleotid-eltéréseket jelölik (A SZERZŐK ÁBRÁJA ALAPJÁN KÉSZÜLT ÉLET ÉS TUDOMÁNY-GRAFIKA)

  • 978 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    szakasz a sejtmagban. Mintáink Eu-rópa különböző országaiból és Grú-ziából származnak, így lehetősé-günk van az ilyen nagy földrajzi tá-volságokból adódó eltérések feltér-képezésére.

    Eddigi eredményeink, legalábbis ami a mitokondriális markereket il-leti, azt mutatják, hogy a Kárpát-medencei nyulak a Balkán irányából vándoroltak jelenlegi élőhelyeikre, egy, az utolsó glaciális idején ott fennmaradó refúgiumból, azaz me-nedék területről. A populációk di-verzitási értékei ugyanis délről észa-ki irányba haladva fokozatosan csökkennek Európában. Ez meg-egyezik más, korábban Görögország és Bulgária területén végzett vizsgá-latok adataival, amit azért érdemes megemlíteni, mert bizonyos kutatók úgy vélik, hogy a mezei nyúl számá-ra több ilyen terület is létezhetett a délkelet-európai mellett Olaszor-szágban és akár az Ibériai-félszige-ten is. Egyelőre úgy tűnik, hogy nincs egyetértés a témában.

    Adataink azt mutatják, hogy egy-értelműen a grúziai állomány áll a

    között, mint más területek egyedei-vel. Az ilyen valódi szaporodási kö-zösségek egymástól való elszeparáló-dásának idejére is fényt deríthetünk. Egyszerűen fogalmazva, meghatá-rozhatjuk, hogy egy faj hazai és pél-dául bolgár populációi mikor külö-nültek el egymástól a múltban.

    Balkáni menedékJelenleg a mezei nyúllal (Lepus europaeus) kapcsolatban folytatunk egy nagy léptékű vizsgálatot a gene-tikai diverzitás témakörében a Deb-receni Egyetemen, a Bolyai János Ku-tatási Ösztöndíj támogatásával. Fő kérdéseink, hogy a Kárpát-meden-cében élő állományok mikor és fő-ként honnan vándoroltak ide az utolsó eljegesedés időszakát követő-en, valamint hogy mekkora a kü-lönbség – ha egyáltalán van – az itt élő és Európa más tájait benépesítő nyúlpopulációk között. Négy külön-böző DNS-szakasszal, vagyis mar-kerrel dolgozunk, melyek közül ket-tő a mitokondriális DNS-ben találha-tó, kettő pedig a bőr- és szőrzetszíne-zet kialakításáért felelős nukleinsav

    legtávolabbi rokonságban az összes többi vizsgált populációval, és illesz-kednek a korábban más kutatók által leírt eredményekhez, melyek szerint a mezei nyúl kontinensünkön két nagy csoportra – úgynevezett kládra – osztható. A keleti kládot kelet-bal-káni, kelet-görögországi, anatóliai és további, izraeli nyúlpopulációk al-kotják. A nyugati csoportba sorolha-tó minden, az előbbi területektől nyugatra élő állomány. A két klád között minimális keveredés figyel-hető meg még az elterjedési területe-ik átfedő zónájában is.

    Emellett meg kell jegyezni, hogy kifejezetten nagymértékű hasonlósá-got találtunk a magyarországi és olaszországi állományok között. Ez a genetikai és vadászati szakirodalmi adatokkal egybehangzó eredmény azt bizonyítja, hogy a XX. században indult, és a mai napig is tartó élő nyúl áttelepítési programok – melyek a túlvadászott olasz területek populáci-óinak frissítését célozták – jelentősen csökkentik a faj európai diverzitását.

    Mi a haszna? Felmerülhet a kérdés, hogy ezekre a vizsgálatokra egyáltalán miért van szükség, miért hasznos ez nekünk. A kutatás talán legfontosabb tényező-jén, a kíváncsiságon túl természete-sen gyakorlati haszna is van. Az élő-lények genetikai hátterének megis-merése tisztázhat rendszertani kér-déseket, vagy például képessé tehet arra, hogy megjósoljuk: egy-egy faj miképpen reagálna bizonyos kör-nyezeti változásokra a jövőben. Eset-leg épp ellenkezőleg, múltbeli ese-ményekre deríthetünk fényt, meg-határozhatjuk korábbi elterjedési te-rületét, jobban megismerhetjük őseit. Az adatok iránymutatást nyúj-tanak további esetleges áttelepítési – frissítési programok megtervezésé-hez, így elkerülhetjük a vadon élő állat- és növényfajok genetikai di-verzitásának további csökkenését, ha a forráspopulációkat megfelelően választjuk ki. Ez alapján a módszer lehetőséget ad arra, hogy nekik megfelelően kezeljük a fajokat és élőhelyeiket annak érdekében, hogy a lehető legtovább élhessünk velük együtt ezen a bolygón.

    SoóS Noémi KuSza Szilvia

    A mezei nyulak filogenetikai vizsgálata során kapott törzsfa, melyen egy-egy kör egy-egy haplotípust, a különböző színek pedig a különböző országok területeiről származó mintákat jelölik (zöld: Magyarország, sárga: Németország, narancs: Olaszország, kék: Görögország,

    piros: Ausztria, fekete: üregi nyúl külcsoport). A haplotípusok közötti egyeneseken az egyes haplotípusok közötti eltérések száma látható.

    (A SZERZŐK SAJÁT ÁBRÁJA)

  • É l e t É s tu d o m á n y 2017/31 979

    jezetten jó belépő lehet, ha a nyári szünidőben, fizikai munkával, például egy kőművesbrigádban malterkeve-réssel keresik meg a következő tanév ösztöndíjához a be-lépő összeget, enyhítve ezzel a szülők pénzügyi terheit. A pénzügyi terhek és azok semlegesítésének lehetőségei, útjai mellett a felnőttkori önállóság, a saját lábon állás szempontja miatt hasznos, ha a fiatal megtanulja a mér-legelést is: a diákmunkát és javadalmazását a család pénz-ügyminiszterének vezetésével hasonlítsa össze a felnőt-tek munkavilágával, képzettségével, gyakorlottságával és az ezekért járó fizetéssel. Jól teszi a szülő, ha a méricskélés egy érdekes oldalát is megbeszéli kamasz gyermekével: biztosan egészen más annak a pénznek az értéke, amit szüleitől zsebpénz formájában, azaz erőfeszítés, munka nélkül kap ahhoz képest, amiért ő dolgozott meg!

    A diákmunka vállalása előtt fontos persze az adózási előírások áttekintése, e téren a legjobb, ha a diákszövet-kezetek vagy diákmunka-közvetítők által kínált mun-kák, ajánlatok közül választ a fiatal. Ezeknél ugyanis számtalan munkaalkalom között lehet keresgélni, más-részről az adminisztráció és az adózás is megoldott. Fon-tos, hogy a diákmunka nem mehet a tanulás rovására, tehát az életkorra vonatkozó szabályok betartására is fi-gyelni kell, 18 év alatt az alkalmazáshoz szülői hozzájá-rulás is szükséges. Nem szabad megfeledkezni azokról a diákmunkákról sem, ahol a fiatalt zsebből fizetik, mert ilyenekre is van példa bőven, a szülő és gyereke döntse el, hogy szabad-e ilyet elvállalni, mert esetleg zavarhatja később a nyugodt alvást. Van persze gyakorlat azokra a közbülső esetekre is (nevezhetjük az ilyeneket szürke-di-ákmunkának is), amelyeket kifejezetten a jó képességű, tájékozott, okos gyerekek végeznek: a gyengébbek kor-repetálása, nyelvvizsgára, főiskolai felvételire felkészíté-se, számítástechnikai ismeretek oktatása idősebbek vagy nyugdíjasok számára. A jó képességek említésénél nem szabad kihagynunk azokat az eseteket sem, amelyekről olvashatunk, hallhatunk: nem egy fiatal, még diák „ti-tán” érezte meg a kihívást és fogta meg a kínálkozó le-hetőséget, ezekhez igazítva különleges érdeklődését. Ilyen például Mark Zuckerberg, aki már középiskolás korában elkezdett számítógépekkel foglalkozni és prog-ramokat írni. De említhetjük a magyar Varga Pétert is, ő meg gimnazista korában döntötte el, hogy a Porsche autógyár formatervezője akar lenni. E példák is mutat-ják, hogy sokszor a felnőttkori, tényleges munkaválla-láshoz, pályaválasztáshoz igen jó belépő, ha azt a szak-mát, a céget és az ott kínálkozó kihívásokat a későbbi jelölt még diákkorában megismeri, kiismeri és megsze-reti. A későbbi sikeres és gyors szakmai előmenetelnél ál-talában díjazzák ezt a hozzáállást és akaraterőt.

    Palla Gábor

    PÉNZÜGYEINK

    KERESSEN-E PÉNZT A KAMASZ?Nincsenek könnyű helyzetben a kamaszok vagy a már felnőttkorba lépett, de még tanuló gyerme-kek szülei, amikor felmerül, hogy csemetéjük dolgozzon-e, keressen-e pénzt. A tanulás melletti vagy éppen közbeni munkavállalás sokunk szerint a felnőtté válás egyik fontos nevelési eszköze is egyben, hiszen a szülők, nagyszülők is ezt teszik: képességüknek, kép-zettségüknek megfelelő munkát vállalnak, hogy a na-pi élet és a család szükségleteinek anyagi fedezete, va-lamint a vágyak teljesülésének anyagi forrása is meg-legyen. Ám van egy ezen túlmutató dolog is: a mun-kavégzés, a feladatok megoldása, a teljesítmény és az értékteremtés az ember lelki egyensúlyához, elége-dettségéhez, valamint a felelősségteljes élethez is elen-gedhetetlen.

    Amikor a kamasz gyerek munkavégzése szóba kerül, szempont legyen, hogy azt a szülő ne erőltesse. Eredmé-nyesebb, ha okos neveléssel, beszélgetésekkel ráirányítja gyermeke figyelmét, hogy az iskolai tanulmányok el-végzése és a szakmaválasztás után munkavállaló lesz, ezért nem árt erre időben felkészülni. És ezzel egyidejű-leg megbarátkozni, hozzászokni ahhoz is, hogy munká-ját felnőttkorban egy kollektíva tagjaként és ráadásul a főnök irányítása, számonkérése és ellenőrzése alatt fogja végezni. Az ügyes szülő, amikor diák gyermekével erről beszél, egy másik nevelési eszközt is bevet: a keresmény a gyermekéé lesz, ő fogja kiértékelni, hogy munkájáért mennyi pénzt kapott és ő dönti el, hogy azt milyen mó-don használja fel és mire költi vagy éppen megtakarít-ja-e egy nagyobb cél megvalósításának fedezetére. Az így megkeresett és beosztott fizetés a felnőttkori pénz-gazdálkodás belépője is egyben.

    Ezen az úton a fokozatosságnak különleges szerepe van: célszerű, ha egyszerű és kisebb feladatok elvállalásá-val kezdődik a munka világa és később, a tanultabb, oko-sabb gyerek az érdeklődéséhez közelebb állókat vállalja el. Az erősebb, nagyobb fiúgyerekek számára pedig kife-

    A VILÁG PÉNZEI

    A búcsúzó kétezer forintos

  • 980 Él e t É s tu d o m á n y 2017/31

    10.rész

    Manapság az emberiség nagy része napi szinten tölt el órá-kat folyadékkristályos, LCD-

    képernyők előtt anélkül, hogy valaha is észrevett volna „rajtuk” valami szo-katlant. Pedig az egymásra merőleges tengelyű kék és sárga „csokornyakken-dőből” álló Haidinger-féle pamacsok minden ilyen képernyőn észlelhetők.

    Feltéve persze, ha tudunk ró-luk és kimon-dottan keressük is őket. A kísér-let egyszerű:

    Ha megnyitunk egy üres dokumentu-mot, vagy képernyőnk hátterét homo-gén fehérre állítjuk, majd annak egy tetszőleges pontját folyamatosan néz-zük fejünket jobbra-balra billegetve, a máltai kereszthez hasonlító kék-sárga alakzat máris elénk tárul. Kétségtelen, hogy a nagyjából 5 fok átmérőjű kettős pamacs rendkívül halvány, ám kitartó gyakorlással és odafigyeléssel mindenki megpillanthatja. Ha kísérletünk köz-ben közeledünk a képernyőhöz vagy távolodunk attól, akkor a pamacsok látszólagos mérete is változik: közelről kisebb, távolról nagyobb lesz. E pama-csok aztán néhány másodperc alatt el-homályosodnak, majd teljesen el is tűn-

    N AV I G Á C I Ó É G R E N É Z Ő V I K I N G E K K E L

    IRÁNYTŰ A SZEMBEN

    nek, ám fejünk újbóli mozgatásával vagy pislogással ismét láthatóvá válnak.

    A vizuális illúzióért az LCD-kijel-zők folyadékkristályos rétegén átha-ladó, teljesen lineárisan poláros fény tehető felelőssé, ami az emberi szem éleslátását biztosító foveáját ingerli. Az ebben lévő sok millió, csap típusú fotoreceptor axonjai ugyanis sugár-irányba rendezetten helyezkednek el, és radiális polárszűrőként működve keltik a Haidinger-pamacsok látvá-nyát. A máltai kereszt egyik ágát al-kotó sárga pamacs hossztengelye a szemet ingerlő poláros fény rezgés-síkjára merőlegesen, a komplementer színt jelentő kéké pedig azzal párhu-zamosan irányul.

    Tájékozódás Haidinger-pamacsokkal

    Ha az LCD-monitort figyelve már kellő rutint szereztünk a Haidinger-pamacsok megpillantásában, a begya-korolt fenti mozdulatsort a szabad ég alatt is kipróbálhatjuk. Ne hökkenjünk meg, ha az égboltot nézve csak a sárga nyolcas alakzatot vesszük észre, kék párja ugyanis egybeolvadhat az égbolt hasonló kék színével. A fenti kísérlet itt egyébként is nehezebben végezhető el, hiszen a tiszta égbolt fényének polari-zációfoka még a Naptól 90°-ra húzódó legpolárosabb sávban is alacsonyabb (dmax = 75%), mint az LCD-monitoré (dLCD = 100%). A halvány pamacsot legnagyobb eséllyel mégis