Evolusjonsbiolog Anders Krabberød begynner snart å gi opp håpet.

Han har sittet i timevis med øyet mot mikroskopet. I det opplyste vinduet mot mikrokosmos har hundrevis av sterkt forstørrede plankton sakte seilt forbi. 

De er vakre. De ligner firkantede bokser. Eller ørsmå, runde smykkeskrin. Men ingen av dem matcher den spesielle cellen Krabberød er ute etter. Klokka går. Eneste trøsten er Peter Gabriel og Kate Bush. Don’t give up, synger de på repeat.

Men så skjer det.

Noe glir inn i synsfeltet på mikroskopet. Krabberød stirrer. Vurderer.

Ja! Det er den! En bitte liten encellet skapning som han og kollegaene har sett før. Og som Krabberød nå endelig har klart å finne en til av. Én eneste.

Med aller største forsiktighet suger han cellen opp med et syltynt glassrør.

Nå må for himmelens skyld ingenting gå galt i sekvenseringa!

Bare én celle

Det lille planktonet Sticholonche zanclea, som lever i norsk sjøvann, lar seg nemlig ikke dyrke i laboratoriet, forteller Krabberød og et knippe kollegaer til forskning.no. Det er en god stund siden mikroskop-dramaet utspant seg. Men nå begynner den vitenskapelige betydningen av fangsten å bli tydelig.

I motsetning til en del andre encellede skapninger, vil ikke Sticholonche formere seg i fangenskap. Så forskerne hadde bare denne ene.

Det er et problem, for å si det sånn.

For skal du undersøke genene i en encellet organisme trenger du en hel haug av celler. Da kan du slå sammen materialet fra millioner av oppdyrkede individer og få nok til å gjøre en analyse.

Men 80 til 90 prosent av de encellede skapningene i verden er som Sticholonche. De liker seg ikke i laboratoriet, og vil ikke dele seg og vokse. Dermed har de heller ikke latt seg kartlegge.

Vi kan altså titte på individene vi finner i mikroskopet, og beskrive hvordan de ser ut og hvordan de oppfører seg. Men ikke finne ut hvilke gener som gir disse egenskapene, eller hvordan de har oppstått.

Og det kan jo være litt irriterende, når man har å gjøre med skapninger som har helt spesielle egenskaper. Som det intrikate cytoskjelettet til Sticholonche og slektningene dens.

Merkelig skjelett

Et cytoskjelett er et slags reisverk av rør og fibere som finnes inni celler. Det bestemmer hvilken form cellen får.

Og cytoskjelettet til Sticholonche og slektningene dens er mye mer intrikat og komplekst enn i noen andre celler i naturen.

– De karakteristiske formene har fascinert forskere i over hundre år, men hittil har ingen forstått den genetiske basisen for formene, forteller Kamran Shalchian-Tabrizi, som leder forskergruppa Morphoplex ved Universitetet i Oslo.

– Har Sticholonche utviklet nye typer gener, eller har den bare forandret måten den bruker genene sine? spør han.

Svaret på disse spørsmålene ligger i DNA-et som skjuler seg i de små skapningene. Og ikke minst i RNA-et deres.

Viser hva som er i bruk

RNA er en slags kopi av deler av DNA-et. Når et gen i DNA-et er i bruk, lager cellen en RNA-kopi av denne spesielle sekvensen. Kopien sendes til andre deler av cellen, som bruker den som oppskrift for å lage et protein.

Ved å kartlegge nettopp disse RNA-kopiene kan forskerne altså se ikke bare hvilke gener organismen har, men hvilke gener som faktisk er i bruk. Nettopp RNA-et til Sticholonche ville kunne avsløre hvilke gener skapningen bruker til å bygge det spesielle skjelettet.

Men hittil har vi altså ikke kunnet se på RNA-et til disse encellede organismene.

Nylig begynte imidlertid forskerne å øyne en sjanse.

­– I det siste har teknikkene for å analysere RNA blitt mye mer sensitive slik at vi kan studere RNA-et i bare én celle, sier Shalchian-Tabrizi.

– Disse teknikkene var utviklet for mus og mennesker, men vi ønsket å studere alle mulige typer encellede individer – som jo tross alt utgjør den største biodiversiteten på jorda.

Han satte sammen et team av forskere fra flere ulike fagfelt, som biokjemi, genetikk, bioinformatikk og paleontologi, for å lage en teknikk som fungerer på encellede skapninger – som Sticholonche.

Lagde ny metode

Oppgaven var enklere sagt enn gjort. En av utfordringene var rett og slett å bryte seg inn til DNA-et og RNA-et.

Gruppa av skapninger som Sticholonche tilhører – Radiolarier – har jo sitt berømte vakre og harde skjelett. Og i tillegg er DNA-et og RNA-et godt beskyttet av særegne og robuste membraner. Så hvordan knuser man dette buret uten å ødelegge DNA-et i samme slengen?

I tillegg har radiolariene leieboere – såkalte symbionter. Inne i de encellede skapningene lever det alger som driver fotosyntese. De fungerer som en slags hage av grønnsaker som lager energi til radiolarien. Men algene inneholder sitt eget DNA og RNA.

Så når man skal kartlegge genomet til radiolariene, er det fort gjort å ende opp med DNA og RNA fra grønnsakene i stedet.

­– Som du skjønner hadde vi mange utfordringer, sier Russell Orr, en av forskerne i Morphoplex.

Klarte det!

Forskerteamet måtte igjennom mye prøving og feiling. Men etter noen år var metoden klar: Forskerne kunne analysere genmaterialet til én enkelt encellet organisme. I hvert fall noen av gangene de forsøkte.

Spørsmålet var om de ville lykkes med å analysere RNA-et til det ene, dyrebare eksemplaret av Sticholonche, som Krabberød hadde brukt så mange timer på å finne.

Det gikk. Heldigvis.

Og dermed kunne forskerne endelig kikke inn i maskineriet til organismen, for å se hvordan den lager det karakteristiske skjelettet.

Der inne ventet en overraskelse.

Fikk flere byggeklosser

Når levende skapninger får nye egenskaper, må de på en eller annen måte skaffe seg gener som gjør noe nytt. Hvordan gjør de det?

– Studier av planter og dyr viser at nye former og egenskaper oftest oppstår fordi gener som er der fra før reguleres og brukes på en ny måte, sier Jon Bråte, en annen av forskerne i Morhhoplex.

Men det var ikke det som hadde skjedd i Sticholonche.

På ett eller annet tidspunkt i evolusjonshistorien har forfaren til Sticholonche i stedet lagd en kopi av genene som danner skjelettet. Og disse kopiene endret seg fra originalen, slik at de fikk nye egenskaper.

Det betyr at Sticholonche har både et gammelt og et nytt sett med gener, og dermed har fått dobbelt så mange byggeklosser til å danne et skjelett av.

– Ingen andre grupper har kopiert genene på denne måten, og det forklarer hvorfor Radiolarer har så unikt cytoskjelett, sier Shalchian-Tabrizi.

Store spørsmål i biologien

Det ene eksemplaret av Sticholonche har altså gitt verdens biologer det første svaret på et spørsmål de har lurt på i snart 160 år, helt siden den tyske biologen Ernst Haeckel først tegnet og beskrev radiolariene og de rare skjelettene deres.

Etter hvert vil forhåpentligvis undersøkelser av flere eksemplarer bekrefte funnene til Morphoplex-forskerne.

Men oppdagelsen handler om mer enn en særegen gruppe skapninger og deres form, sier Shalchian-Tabrizi.

– En av grunnpilarene i biologifaget er nettopp å forstå sammenhengen mellom gener og fysiske egenskaper, forteller han.

– Selv om vårt mål har vært å bruke RNA fra Sticholonche til å forklare evolusjon av radiolarenes skjelett, er det overordnede målet med vår forskning å få innblikk i de generelle mekanismene som kan forklare komplekse strukturer i alle typer celler.

Referanse:

A. K. Krabberød, R. J. S. Orr, J. Bråte, T. Kristensen, K. R. Bjørklund & K. Shalchian-Tabrizi, Single cell transcriptomics, mega-phylogeny and the genetic basis of morphological innovations in Rhizaria, Molecular Biology and Evolution, juli 2017.

Du har kanskje brukt verktøyet til å se hvordan feriehotellet egentlig ser eller om det er langt til stranda. Du har kanskje zoomet inn på ditt eget nabolag eller brukt det til spillet GeoGuessr, der du skal gjette hvor i verden kartet plasserer deg.

Noe du helt sikkert ikke har brukt Street View-funksjonen i Google Maps til, er å besøke verdensrommet. Men den muligheten har du nå endelig fått, takket være astronauten Thomas Pesquet.

I juni kom han nemlig hjem fra den internasjonale romstasjonen, og i sine seks måneder der oppe tok han med hjelp fra Google Street View nok bilder til å lage en 360-graders visning av stasjonen.

Det er første gang Google legger til Street View-bilder fra andre steder enn jorden. Resultatet kan du se her eller på hjemmesiden til Google Street View.

Klikk på pilene for å bevege deg rundt. Les om det du ser i informasjonsboksene. Velg område i feltet nederst. 

Den franske astronauten Thomas Pesquet var på romstasjonen for Den europeiske romorganisasjonen som flyingeniør. Vanligvis er han pilot for det franske luftselskapet Air France, men følelsen av å fly med romstasjonen var helt annerledes.

– I de seks månedene jeg var på Den internasjonale romstasjonen, var det vanskelig å finne ord for eller ta bilder som nøyaktig kunne beskrive hvordan det føles å være i rommet, skriver Pesquet i et blogginnlegg på Googles hjemmeside.

Og da hjalp det å lage et interaktivt 3D-kart, forteller han.

Google Maps har siden 2007 gradvis bygget ut kartene over verdens veier ved hjelp av Google-biler. Disse kunne naturligvis ikke fraktes til romstasjonen. 

I stedet samarbeidet Google med NASA og Marshall Space Flight Centre om å finne en måte som brukte kameraer og utstyr som allerede var på romstasjonen fra før.

Bildene ble deretter sendt til Jorden, der teknikere satte dem sammen. De lagde også infoboksene som popper opp rundt omkring på bildene.

Bildene kan være litt forvirrende, for astronautene kan snu seg både opp og ned.

Du får se romdraktene astronautene må ha på seg når de beveger seg rundt utenfor romstasjonen. Du får også innblikk i hvordan de sover, trener, spiser og driver forskning.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Studier viser at teknologibruk styrker sosial støtte, sosial kontakt, livskvalitet og velvære blant eldre. Men ikke alle eldre er like gode på å bruke teknologien som er tilgjengelig. 

Nå viser resultatene fra et forskningsprosjekt at for å få eldre til å bruke teknologi mer, må det godt tilrettelagt opplæring til.

I dag er det flere frivillige organisasjoner som tilbyr IKT-opplæring for eldre. Forskere fra Nasjonalt senter for e-helseforskning har undersøkt hvilken effekt disse tilbudene har for eldre. 

Målet var å finne ut om IKT-opplæring kan bidra til å vedlikeholde og styrke eldres muligheter til å opprettholde de sosiale nettverkene sine. 

Kurs i nettbank

Forskerne så på fire ulike tilbud fra frivillige organisasjoner:

Hørselshemmedes Landsforbund sitt tilbud la vekt på bruk av nettbrett til å pleie og skape sosiale nettverk. Pensjonistforbundet holdt kurs i bruk av plattformer for sosial kontakt og nettbank. Røde Kors var opptatt av å forebygge og redusere ensomhet blant eldre gjennom bruk av teknologiske verktøy, mens Seniorsaken ville lære eldre å bruke sosiale medier og Cura Guard: en løsning for å aktivere sosiale mikronettverk utviklet på Facebook. Selve opplæringen ble organisert på mange forskjellige måter.

– Opplæringen gjør at flere eldre mestrer mobiltelefon og nettbrett og at de har tatt teknologien i bruk i sosiale relasjoner, sier Siri Bjørvig, avdelingsleder ved Nasjonalt senter for e-helseforskning.

• Les også: Ny app skal hjelpe blinde å finne fram

Inkludert i samfunnet

Resultatene fra prosjektet viser at effektene av opplæringen så langt har fungert i retningen av det myndighetene ønsker: at eldre kan bli mindre ensomme ved å få opplæring i informasjonsteknologi. En positiv effekt er at de føler seg mer inkludert i samfunnet når de mestrer digitaliserte ordninger som banktjenester og selvangivelse.

– Tidligere måtte de kanskje få hjelp av barn og barnebarn for å betale regninger eller overføre penger. Etter å ha fått IKT-opplæring klarer de oppgavene selv, sier Bjørvig.

Ett tema som kommer opp blant informantene, er samfunnets krav. Ulike sosiale ordninger forutsetter nok digital kompetanse for å bruke dem. Som en informant i studien sier:

“Jeg har jo hele tiden tenkt at når du blir eldre, blir du nødt til å lære data. Alt går jo automatisk etter hvert på nettet”

• Les også: Velferdsteknologi under lupen

Bruker det videre

Tidligere studier viser at mange eldre i dag ikke bruker internett eller Facebook og Instagram. Det skyldes ikke nødvendigvis mentale svekkelser eller mangel på digital kompetanse, men heller et resultat av en sosial generasjonskløft.

Sosiale medier kan oppfattes som kalde og upersonlige, noe som også kommer tydelig til uttrykk blant eldre som deltok på kursene. Likevel setter de pris på det de har lært, og hele 93 prosent av de eldre som svarte på spørreskjema, ønsker å fortsette og bruke teknologien.

– De fleste sier at de vil bruke nettbrett og smarttelefon i ettertid, selv om noen barrierer er til stede. Utfordringene kan være at de føler at de ikke kan nok, eller at de føler at de mangler noen å kommunisere med digitalt, sier Bjørvig. 

• Les også: De eldste er mye på internett

Unge måtte knekke koden

Forskerne gjorde spørreundersøkelser og intervjuer både av de som fikk opplæring, og de som ga den.

Aldersspennet blant informantene var stort, den eldste var over nitti år mens den yngste bare var 13. Mange av hjelpelærerne på kursene var svært unge, noen av dem hadde til og med det frivillige arbeidet som valgfag på ungdomsskolen.

Flere av respondentene formidlet at de satte stor pris på å få hjelp av ungdommene. Generasjonskløften ga imidlertid noen utfordringer, og det gjaldt ikke bare for de eldre.

– Noen av de unge lærerne glemte å få kursdeltakerne til å prøve selv, de ble litt for ivrige og husket ikke hvem målgruppen var. Det var like vanskelig å knekke koden for de unge frivillige som lærte bort, som for kursdeltakerne, påpeker Bjørvig.

Om generasjonene ikke fant en god måte å kommunisere på, og de eldre følte seg gamle og trege i kontrast til de unge hjelperne, kunne dette løses ved å koble elevene på en lærer som var på samme alder som dem selv.

• Les også: Slik kan kommunene bruke teknologi for å gi et bedre tilbud til de eldre

Dro hjem og hjalp dem

Deltakerne hadde svært forskjellige utgangspunkt da de startet på kursene. Noen hadde prøvd og brukt et nettbrett før, andre hadde aldri hatt det mellom hendene. Bare 39,4 prosent svarte at de hadde brukt et nettbrett de tre siste månedene før de startet opplæringen, noe som er langt lavere tall enn Statistisk sentralbyrå opererer med for aldersgruppen.

Andre igjen hadde fått et nettbrett for flere år siden, men glemt passordet for lengst. Dermed fikk de ikke gjort nødvendige oppdateringer før kursene begynte.

– I noen tilfeller reiste kurslederne rett og slett hjem til deltakerne og gjorde brettene i stand, forteller Bjørvig.

De fire organisasjonene som arrangerte kurs, la dem opp svært forskjellig. Noen hadde små grupper med bare fire-fem deltakere, andre hadde større kurs. En tilbakemelding fra noen av de eldre var at store forsamlinger kunne gjøre det vanskelig å følge med. Hang du ikke med fra begynnelsen, var det lett å ramle helt ut. Støy og lærere som ikke snakket høyt nok, var en annen faktor.

– Vi fikk tilbakemeldinger at de hadde foretrukket mindre grupper, og at de da ville lært mer, sier Bjørvig.

Referanse:

Johnsen, E.: Sosial, digital kontakt: Opplæring av eldre – erfaringer fra 2016. Rapport fra Norsk senter for e-helseforskning. (2017)

For første gang skal et encellet embryo ha blitt genredigert i USA ved hjelp av CRISPR-teknologi, det skriver MIT Technology Review.

• Trenger du en innføring i hva CRISPR er? Her får du en god og enkel forklaring

Forskerne skal ha befruktet egg med sperm fra donorer med en arvelig sykdom. Deretter skal de befruktede eggene, eller menneskeembryoene, ha blitt genredigert for å fjerne den arvelige sykdommen. Ifølge magasinet skal forsøkene ha vært en suksess.

Resultatet fra forsøkene er ennå ikke blitt publisert i et tidsskrift, og forskerne vil ikke si nøyaktig hvor mange av embryoene som ble fri for den arvelige sykdommen.

Ingen av embryoene skal ha fått lov til å bli mer enn et par dager gamle før de ble ødelagt. Det var aldri planen at noen av dem skulle bli satt inn i en livmor slik at de kunne vokse videre, ifølge MIT Technology Review.

Allerede blitt gjort flere forsøk i Kina

Til nå er alle forsøkene med å genredigere mennesker med CRISPR blitt gjort i Kina. Der har forskerne møtt på en del problemer.

I de første forsøkene overlevde bare 71 av embryoene prosessen. Kun 28 av disse var faktisk blitt redigert, i resten var inngrepet feilslått. Suksessraten var så lav at forskerne la ned arbeidet. 

– Det var derfor vi stoppet. Vi mener teknologien fortsatt er for umoden, sa Junjiu Huang, forsker ved Sun Yat-Sen University, til Nature News i 2015. Han var hovedforskeren bak de første forsøkene.

forskning.no har også skrevet om hvordan kinesiske forskere har brukt genredigeringsteknologi for å gjøre endringer i et levende menneske. 

• Les hele saken: Kinesiske forskere har genredigert et levende menneske

Tyder på en stor holdningsendring

Forsøkene til Junjiu Huang førte til debatt, både i vitenskapelige tidsskrifter og aviser. Noen forskere gikk så langt som å be om en full stans i all forskning på genredigering av menneskeembryoer, i et innlegg i tidsskriftet Nature.

– Det mest spennende her er hvor fort det går. Det er bare to år siden de første forsøkene på menneskeembryoer ble publisert, og da reagerte både allmennheten og de vitenskapelige miljøene med forferdelse, forteller Sigrid Bratlie til forskning.no. Hun er seniorrådgiver i Bioteknologirådet, og følger CRISPR-debatten med argusøyne.

Mye har skjedd på to korte år. Nå finnes det forskningsgrupper i blant annet Sverige, Storbritannia og USA som alle er i ferd med å prøve ut teknologien på embryoer.

Ledende vitenskapsinstutisjon har snudd

I februar i år snudde også den ledende amerikanske vitenskapsinstitusjonen National Academy of Sciences (NAS). I en rapport foreslår de at genredigering av menneskeembryoer bør være tillatt, hvis det er den eneste muligheten for å få et barn uten en alvorlig arvelig sykdom.

I desember 2015 sa de noe helt annet. I et møte arrangert av NAS i Washington D.C., var det stor enighet om at det ville være uansvarlig å bruke teknologien for å gjøre endringer på menneskelig DNA.

– På to år er det gått fra at dette er noe NAS mener vi ikke skal eller bør gjøre, til at dette er noe vi kan gjøre gitt riktige forutsetninger, sier Bratlie, som skrev om rapporten fra NAS i Bioteknologirådets blogg på forskning.no.

Hun mener det ikke er sannsynlig at denne typen forskning vil gjøres i Norge i løpet av nærmeste fremtid, men utelukker ikke at det kan skje.

– I Norge er denne typen forskning ikke tillatt med dagens lovverk, og det er nok derfor langt frem i tid å bruke teknologien på embryoer. Men det kan bli en interessant debatt, spesielt hvis teknologien viser seg å være så trygg at den blir tatt i bruk i andre deler av verden, mener Bratlie.

Frykter utilsiktede endringer i arvestoffet

Selv om teknologien har utviklet seg mye siden den først ble allment kjent i 2012, er det mange som mener den ennå ikke er trygg nok til å brukes på mennesker. I de første forsøkene på menneskeembryoer oppdaget de kinesiske forskerne det de kalte uønskede og uforklarlige endringer i arvestoffet.

Dette er noe som er blitt hyppig diskutert i de siste årene. Debatten blusset opp igjen i år, da en gruppe med forskere som hadde brukt CRISPR for å gi blinde mus synet tilbake, rapporterte om store feil i som følge av genredigeringen. Begge forsøksmusene de så på hadde opp mot 1700 utilsiktede mutasjoner.

Men tilhengere av CRISPR-teknologien mente studien som viste de mange mutasjonene ikke holdt mål. Forskerne hadde jo bare sett på hvordan det var gått med to mus. Det var også umulig å slå fast at mutasjonene skyldtes CRISPR, det kunne rett og slett være naturlige variasjoner i forsøksdyrenes DNA.

• Les kritikken: Forskere mener CRISPR-studie ikke holder mål

Mener å ha løst stort CRISPR-problem

I de tre kinesiske forsøkene som er gjort med menneskeembryoer har det også vært andre problemer. Et av de største er at genendringene ikke slår rot i alle cellene til embryoet, men bare noen.

Det kan føre til problemer dersom et slikt embryo noensinne skulle bli brukt for å skape et levende menneske.

Akkurat dette problemet hevder de amerikanske forskerne at de har løst. Dette skal de ha klart ved å starte genredigeringen samtidig som egget blir befruktet, ifølge MIT Technology Review. Det umulig å si hvor godt dette har fungert, siden resultatene fra forsøkene ennå ikke er publisert.

Har stått bak vitenskapelig gjennombrudd før

Forsøkene er blitt gjennomført av Shoukhrat Mitalipov ved Oregon Health and Science University. Han ønsker ikke å kommentere saken til MIT Technology Review, da resultatene ennå ikke er blitt publisert i et akademisk tidsskrift.

Dette er ikke første gang Mitalipov skaper overskrifter. I 2013 klarte han å skape menneskelige stamceller ved hjelp av hudceller.

Både tidsskriftet Nature og Time Magazine mente dette var ett av de ti viktigste vitenskapelige gjennombruddene som ble gjort det året. 

Oljesøl får korallrevfisk til å ta dårlege val, har eit internasjonalt forskarteam frå Havforskinga, USA og Australia funne ut. 

Forskarane undersøkte seks ulike sortar korallrevfisk og fann ut at oljesøl påverka oppførselen til fiskane. 

Fisken tek større risiko 

Korallrevfisken har ein tøff oppvekst, dei er svært sårbare i barndommen. Sjølv i trygge, store populasjonar er det mindre enn ti prosent av embryo og larvar som overlever til dei er vaksne. 

Dei som overlever er dei som klarar å skilje venn frå fiende og ta smarte val: som å halda saman i større grupper, unngå opne farvatn og kjapt symja vekk frå fare.

I ei rekke eksperiment fann forskarane ut at «ungdommane» som vart utsett for olje, ikkje tok desse forholdsreglane.

– Fiskane som hadde blitt utsett for oljesøl, hadde ei risikoåtferd, seier forskar Andrew Esbaugh ved universitetet i Texas. – Sjølv i møte med ein fiende som vil eta dei.

Forskarane fann også ut at oljeeksponering påverka fiskens evne til å finna ein passande plass å bu. I tillegg sleit ungfiskane med å utvikle seg og overleva. 

Resultata vart nyleg presentert i det anerkjente tidsskriftet Nature Ecology Evolution. 

• Les også: Et eksempel på det enorme mangfoldet på korallrevet

Olje endrar oppførselen til fisk 

Det finst olje i hava over heile verda, men fram til no har ein hatt lite kunnskap om korleis olje påverkar korallrevfisk. 

Tidlegare studie på korleis olje påverkar fisk har vist deformasjonar og nedsett hjarte- og karfunksjon. 

Dette er den første studien som viser at oljeeksponering faktisk påverkar oppførselen til fisk slik at dei vert eit lettare bytte, og mislukkast med å finne seg ein trygg heim. 

• Les også: Oppdager oljesøl på havets dyp

Ein trugsel mot verdas korallrev 

Desse resultata kan vera dårleg nytt for verdas korallrev. Mange korallrev er avhengige av at fisk fjernar algane som hindrar reva i å veksa og utvikla seg. 

Korallrev er dei mest komplekse økosystema i havet – og dei mest truga. Fleire hundre millionar menneske er avhengige av korallreva og fiskane som bur i dei for å kunne setja mat på bordet. Men høgare temperaturar i havet har ført til omfattande skadar, kalla coral bleaching, altså at reva vert lysare. I tillegg er overfiske eit utbreidd problem.

Denne forskinga indikerer at sjølv avgrensa oljeutvinningsaktivitetar nær korallrev kan få alvorlege konsekvensar. 

• Les også: Hunnfisk byttet ut jålebukkene med de kjedelige hannene

Viser dei enorme konsekvensane av oljesøl 

– Dei siste 35 åra har nær ein femtedel av alle korallreva i verda gått tapt, fortel forskar Jacob Johansen ved universitetet i Texas, som leia forskingsprosjektet. – Halvparten av reva som er igjen vil bli, eller står i stor fare for å bli, utrydda i løpet av dei neste tiåra. 

– Likevel tillèt framleis mange styresmakter industri i sårbare korallrev, som oljeutvinning. Dersom ein oljelekkasje skulle skje, viser vår studie at det vil få dramatiske følgjer for fisken, for korallrevet og for menneska som jobbar med fiskeri og turisme i området, seier Johansen. 

Forskarane brukte oljemengder på nivå med det som allereie finst i mange industrialiserte regionar i dag. Mengdene var på mellom 2/5 del per milliard, det tilsvarar eit par dropar i eit symjebasseng. 

Fisk som vert utsett for ei slik mengd olje, har høgare dødelegheit både med ein gong og over lengre tid, i tillegg til dei kognitive endringane. 

Desse resultata syner at ein i framtida bør inkludera hjernefunksjon som ein faktor, i tillegg til dei reint fysiske effektane, når ein skal vurdera helsetilstanden i eit økologisk system eller lage anslag over fiskepopulasjonar. 

Referanse:

Johansen, J.L. m.fl: Oil exposure disrupts early life-history stages of coral reef fishes via behavioural impairments. Nature Ecology & Evolution. (2017). doi:10.1038/s41559-017-0232-5

Prosjektet var leia av Johansen og Esbaugh ved University of Texas, Austin, USA i samarbeid med Bridie Allan frå Havforskingsinstituttet og Jodie Rummer ved Australian Research Council Centre of Excellence for Coral Reef Studies, in James Cook, Australia.  Forskinga er støtta av the Gulf of Mexico Research Initiative og Lizard Island Research Foundation. 

Den lysende blæra på skjermen ser levende ut. Den svømmer som en amøbe. Men den er ikke levende. I alle fall ut fra vanlige definisjoner på liv.

Det vi ser, er et kunstig cellemembran. Irep Gözen har laget det av lipider – fettstoffer, som i matolje eller margarin. Akkurat som når olje frastøtes av vann og danner dråper på vannflaten, slik danner lipidene ei tynn hinne i fuktige omgivelser. Helt av seg selv.

Bygger liv av ikke-liv

Irep Gözen er oppslukt av dette – hvordan ikke-levende materialer helt av seg selv kan oppføre seg som om de var deler av levende organismer.

– Jeg spør meg: Hva kan materialene i cellen gjøre helt på egen hånd? sier Gözen.

Hun startet sine studier i Tyrkia, fortsatte med doktorgrad ved Chalmers tekniske universitet i Sverige og kom fra en forskerstilling på prestisjetunge Harvard-MIT hit til Forskningsparken i Oslo for åtte måneder siden.

På Norsk senter for molekylærmedisin arbeider Gözen videre med å lage byggeklosser for liv av døde materialer. Hun bygger deler som kan bli liv, byggekloss for byggekloss av molekyler.

Disse molekylene er organiske, men har aldri vært levende. Organiske molekyler – som for eksempel metan – finnes over alt i universet.

– Jeg prøver å finne ut hva disse ikke levende materialene gjør med den levende cellen, sier hun.

Feil folding av proteiner

Hennes nyeste kreasjon er første trinn mot en kunstig endoplasmatisk retikulum – E.R. blant venner.

E.R. en av cellens organer, eller organeller, som de kalles. E.R. gjør mye forskjellig. Blant annet hjelper det proteiner å folde seg sammen til den fasongen de trenger for å gjøre jobben sin i kroppen.

Hvis E.R. blir stresset, blir ikke proteinene riktig foldet. Det kan utløse farlige sykdommer som Alzheimer og Parkinsons sykdom eller insulinresistens, som igjen kan gi en form for diabetes.

Å finne ut hvordan E.R. jobber og hvordan det blir stresset, kan altså gi nye måter å bekjempe disse og andre sykdommer på. Gözen er på vei mot en sånn forståelse sammen med kolleger i mange land.

Ett triks om gangen

– I Europa er det flere forskergrupper som arbeider med blant annet kunstige celler, forteller Gözen.

Men før forskerne kan løpe i mål, må de lære å gå. Gözens kunstige E.R. klarer ikke å folde proteiner – ennå.

Den er en forenklet versjon. Den klarer bare å gjøre ett av triksene til en ekte E.R. – å krølle seg sammen. Den bruker heller ikke samme energikilde som den ekte for å krølle seg.

Det er sånn forskerne må jobbe når de vil forstå livet fra bunnen av og opp.

– Jeg konsentrerer meg om bare én egenskap, en adferd. Da kan du klare deg med få byggeklosser, sier Gözen.

To opptak av Irep Gözens forenklede utgave av endoplasmatisk retikulum. Videoene er hentet fra tidsskriftet Biomaterials  Science, 2017,5, 1256-1264.

Nedenfra og opp – eller ovenfra og ned

Med disse enkle byggeklossene setter hun og kollegene hennes sammen deler som kan gjøre mer og mer.

Andre forskere starter i motsatt ende. De jobber ikke nedenfra og opp, som Gözen. De jobber ovenfra og ned.

De begynner med levende celler. Så forandrer de ett og ett gen og ser hvordan cellen forandrer seg. På den måten prøver de å trenge dypere og dypere ned i cellens mysterier.

Stopp den cellen!

Mysteriene er mange, både sett ovenfra og nedenfra.

– Vi vet ennå ikke hvordan celler beveger seg. Ruller de på en overflate som en bil på hjul eller kravler de som en larve ved å trekke seg sammen og utvide seg? sier Gözen.

Dette er viktig å få rede på. Kreftceller er blant cellene som beveger seg – sprer seg – i kroppen med alvorlige følger.

Hvis vi forstod hva som setter fart på kreftcellene, kunne vi kanskje klare å stanse spredningen.

– Vi kan tenke at kreftforskning er som et svart hull av kompleksitet, men kanskje er det noe ganske enkelt nedi der som vi kan manipulere, sier Gözen.

Ørsmå hjelpere

Dette er den praktiske nytten av denne forskningen. Viktige medisinske metoder kan komme ut av enkle mekanismer som er inspirert av levende celler.

Slike små biomaskiner kan påvirke for eksempel kreftceller. Eller de kan ta med seg medisiner og levere dem akkurat der de trengs i kroppen.

Forskere arbeider også for å lage kunstige celler som kan erstatte antibiotika.

En gang lenger inn i framtida kan slike mekanismer også brukes til ørsmå roboter som reiser med blodstrømmen og gjør inngrep, som mikrokirurger.

Fysikeren Richard Feynman foreslo dette i et foredrag allerede i 1959. Nå ­– nesten 70 år seinere – arbeider Gözen og mange andre forskere med å virkeliggjøre denne visjonen om å kunne «svelge en kirurg», som Feynman uttrykte det.

Minimal kunstig celle

Men det ultimate målet til Gözen er å sette sammen disse kunstige byggeklossene til noe mer enn små hjelpere.

– Den ultimate drømmen er å lage en minimal celle som kan gjøre det samme som celler med et stoffskifte og evne til å formere seg, sier hun.

Det er langt fram. Materialene hun jobber med er vanskelige å håndtere. Hun trenger komplisert utstyr.

– Jeg kan ikke bare kjøpe utstyr til mikroskopet og så virker det med en gang. Det krever mye innsats, forteller Gözen.

Heldigvis går utviklingen raskt. Ny teknologi – som nanoteknologi – er til hjelp.

Svømmer i salt hav

Og når forsøkene først lykkes, er det spennende materialer hun jobber med. Hva betyr det egentlig at fettstoffer og andre materialer organiserer seg selv og etterligner livsprosesser?

Hva gjør de enkelte materialene i cellen gjør på egen hånd, uten styring ovenfra? Hva gjør cellen ut fra programmeringen i arvestoffet? Kanskje er det vanskelig å skille dette fra hverandre.

Gözen bruker et bilde av en svømmer i et salt hav med mye oppdrift for å forklare. Hvor mye av bevegelsen gjennom vannet skyldes de planlagte svømmetakene og hvor mye skyldes oppdriften i havet?

Svømmetakene er som programmeringen i cellen og oppdriften er hva materialene gjør uten sentral styring.

– Det er overraskende hvor mye materialene gjør for cellen, sier Gözen.

Livet som læremester

Tenker du videre på dette, kan du også spørre: Hvordan oppstod livet på jorda? Var det døde materialers evne til å organisere seg selv om var begynnelsen til den første levende celle?

Gözen og kollegene hennes har livet selv som læremester når de prøver å gjenskape livet nedenfra. Men i dette tilfellet er eleven ganske forskjellig fra læremesteren.

Læremesteren er evolusjonen selv – en blind utvikling uten et bestemt mål. Livet er utviklet gjennom mange små endringer og utvelgelse av de endringene som klarte seg best.

Forbedre livet

Men hva om Gözen og kollegene hennes finner nye og bedre metoder enn evolusjonen selv? Kanskje finnes det en mye enklere og mer direkte kurs mot målet enn evolusjonens mangslungne og rotete omveier?

– Det du kaller rotete, kaller vi komplekst. Hvis det er komplekst, er det trolig av en god grunn, kommenterer Gözen.

Likevel har hun tenkt å prøve nye veier mot målet enn de som livet viser henne. Hun planlegger for eksempel å bruke helt andre materialer, en form for plast som kalles polymerer, for å lage byggeklossene til liv.

• Les mer: Svenske forskere har også utviklet en nervecelle av plast.

Mange fag sammen

Gözen er nøye med ikke å overselge sin egen forskning. Det er fortsatt mange små skritt å gå, for henne og kollegene hennes.

Hun jobber svært selvstendig på Institutt for molekylærmedisin. Det er tilknyttet Universitetet i Oslo, men rekrutterer forskere fra mange land.

– Jeg er godt fornøyd med å arbeide i Norge, forteller Gözen.

Her er kort vei fra ett fagfelt til et annet og åpne dører inn til andre institutter. Gözen kan få hjelp av kolleger til å bygge utstyret hun trenger for å avsløre livets hemmeligheter.

• Forskere fra Universitetet i Oslo har også utviklet kunstige leverceller

– I min forskning er det ikke bare biologi. Du må skjønne kjemi, materialvitenskap og mikrofabrikering, sier hun.

Miljøet er mindre. Derfor er det lettere – og nødvendig – at forskerne samarbeider mer over faggrensene.

– I Boston var det 60 universiteter. Det var helt vilt, sier hun.

Sommerjobben i boks

Selv om Gözen har stor frihet og bra arbeidsforhold, er tempoet høyt og de seine kveldene mange.

– Jeg tar ingen sommerferie, smiler hun.

Referanse:

Bilal, Taylan & Gözen, Irep (2017). Formation and Dynamics of Endoplasmic Reticulum-like Lipid Nanotube Networks. Biomaterials Science.  ISSN 2047-4830. . doi: 10.1039/C7BM00227K, sammendrag.

Hver gang Microsoft Word gjør oss oppmerksomme på en sannsynlig grammatisk feil i det vi har skrevet, er det en frukt av mange års grunnforskning ved UiOs tekstlaboratorium, ledet av Janne Bondi Johannessen.

De grønne strekene i Word er historien om forskning de fleste har merket resultatene av, men nok ikke kjent historien bak.

Mellom oppdragsforskning og grunnforskning

Det var et finsk firma som var mellomledd mellom Microsoft og Tekstlaboratoriets professor Janne Bondi Johannessen og senioringeniør ved laboratoriet Kristin Hagen. Det var et oppdrag de fikk utenfra, men oppdragsforskning var det likevel slett ikke, understreker de to. Forskningen var nemlig allerede gjort.

– Det eneste vi trengte å gjøre, var å operasjonalisere den på en måte som kunne brukes i akkurat denne sammenhengen, sier de. Det tok noen måneder. Forskningen derimot har gått over mange år, sier Johannessen.

• Les også: Falsk mestringsfølelse i engelsk

Historien om en grammatisk tagger

Det hele begynte med at Johannessen og andre for hele 20 år siden startet det såkalte taggerprosjektet. En tagger er et avansert digitalt analyseverktøy.

Målet med prosjektet var ubeskjedent: Å utvikle et automatisk verktøy som både kunne identifisere ord, klassifisere dem og analysere dem i forhold til hverandre, i setninger. Resultatet er nå, etter flere oppdateringer, kjent som Oslo-Bergen-taggeren (OBT).

Det er ikke et lite stykke språkteknologisk innovasjon det er snakk om. Taggeren er den beste i sitt slag og har en treffsikkerhet på 96,5 prosent helt uten menneskelig hjelp.

• Les også: Disse feilene gjør vi oftest på nynorsk

Norsk ordbank

Et biprodukt av taggerprosjektet er Norsk ordbank. Ordbanken er en såkalt fullformsordbok, et leksikon med alle tilgjengelige bøyningsformer av alle norske ord.

I dag er det en videreutviklet utgave av Ordbanken som ligger til grunn for blant annet bøyingsinformasjonen i Bokmåls- og Nynorskordboka på nett, og det elektroniske scrabblespillet Wordfeud. Det er samlingsenhetene på ILN som har arbeidet mest med Ordbanken.

• Les også: Hva er det rareste språket i verden?

Den siste mila

Det er altså den grammatiske taggeren som utgjør grunnlaget for de grønne strekene i Word. Men et viktig stykke arbeid sto likevel igjen da de takket ja til bestillingen fra Microsoft.

Den grammatiske taggeren forutsetter i utgangspunktet korrekt språk, mens en grammatikkontroll må forstå feilaktig språkbruk, og så foreslå rettinger. Da måtte forskerne lage tillegg til de reglene som lå til grunn for taggerens analyser, samt formulere de forklaringene den enkelte Word-bruker får når en feil er funnet.

– Selv om taggeren fra før gjorde det meste riktig, var dette et sannhetens øyeblikk, understreker Hagen.

– Det er veldig vanskelig å lage en slik grammatikkontroll, men desto morsommere når man får det til. Når du får en regel til å virke, er det det deiligste i verden, ler hun.

Og de fikk det til. På en brøkdels sekund sjekker det ferdige verktøyet både samsvarsbøyning, verbformer, ordstilling, plassering av adverb, rett kasus og enda mye mere til. Men langt fra alle feil blir oppdaget, understreker hun.

Betydning for samfunnet

De grønne strekene i Microsoft Word er blant de tydeligste sporene som Tekstlaboratoriet har etterlatt seg utenfor akademia. Samfunnsrelevans og praktisk betydning for folk utenfor akademiske kretser har hele tiden vært hovedmålet til språkforskerne. Det kommer tydelig til uttrykk gjennom et høyt antall vitenskapelige publikasjoner gjennom en årrekke og en tagger med åpen lisens. 

Tekstlaboratoriets mange norske korpus er tagget med OBT-taggeren, og har i skrivende stund om lag 3000 registrerte forskere og studenter som brukere rundt om i verden. Et korpus er en søkbar digitalisert samling av skriftlig eller muntlig tekst med informasjon om ordklasser.

Og laboratoriet er kanskje bare så vidt i gang, tenker Johannessen og Hagen. De har videreutviklet taggeren for norsk talemål, og den er en nå en av bærebjelkene for de nyeste storsatsingene ved Tekstlaboratoriet, nemlig ulike talespråkskorpus for oslodialekt, samt norske, nordiske og samiske dialekter før og nå.

Hvis kreftpasienter mottar visse former for cellegift før en operasjon for brystkreft, kan sykdommen spre seg lettere til andre organer i kroppen.

Det viser ny amerikansk forskning.

Den nye forskningen peker også på hvordan leger i fremtiden kan undersøke om pasienter er i risikogruppen slike hendelser.

Samtidig har forskerne funnet en mulig eksperimentell behandling som gjør at brystkreft ikke kan spre seg.

Det kan kanskje hjelpe kvinner med brystkreft.

– Disse behandlingene kan kanskje brukes både før en operasjon og for de som får cellegift mot kreft som sprer seg. Det mangler vi behandlinger for i dag, forteller en av forfatterne bak den nye studien, professor Maja Oktay fra Michael F. Price Center for Genetic and Translational Medicine i en e-post.

Den nye studien er nettopp publisert i tidsskriftet Science Translational Medicine.

Cellegift bør bare gis til utvalgte kvinner

Oktay forteller at ikke alle kvinner med brystkreft bør få cellegift før operasjoner.

Det skjer i dag oftere og oftere.

I stedet bør cellegift bare gis til de som ikke viser tegn på at sykdommen vil spre seg.

– Dataene våre viser at cellegift bare bør gis til de pasientene som ikke reagerer på den ved spredning. Vi har identifisert noen biologiske markører som kan være med på å skille om pasienter vil ha nytte av cellegift eller ikke, forklarer Oktay.

Pasienter bør følge legens råd

Den amerikanske forskeren slår imidlertid fast at kvinner med brystkreft bør følge legens råd.

Selv om forskerne nå har noen biomarkører de kan bruke, vet de ikke hvordan de bør brukes.

Oktay forklarer at en mulighet kan være å ta ut små vevsprøver fra brystkreftrammede kvinner, slik at det blir mulig å studere hvordan de reagerer på cellegift.

– Hvis vi kan se en stigning i disse biomarkørene, anbefaler vi at man avbryter behandlingen og går rett til en operasjon. Vi er for tiden i gang med å planlegge flere forsøk om dette, forteller Otkay.

Cellegift øker risiko for spredning

Forskerne har studert vevsprøver fra 20 brystkreftrammede kvinner som fikk en av to vanlige former for cellegift før et kirurgisk inngrep.

En stigning i nivåene av TMEM innebærer at kreftceller lettere kan spre seg fra den primære svulsten til resten av kroppen.

Det har tidligere studier vist.

For noen av de 20 kvinnene ble nivåene av TMEM hele fem ganger høyere, mens ingen av kvinnene opplevde at nivåene falt.

10 av kvinnene opplevde en stigning i TMEM, mens 10 av kvinnene forble på samme nivå.

– Det er bare noen få kvinner, men vi har nok data for å gå videre for å bruke denne kunnskapen i praksis, sier Maja Otkay.

Mus fikk kreftceller i lungene etter cellegift

Forskerne har også studert 22 mus med human brystkreft, der halvparten ble behandlet med cellegift.

De som fikk cellegift, fikk høyere nivåer av TMEM, flere kreftceller i blodet og lungene.

Samtidig hadde musenes primære svulster blitt mindre.

– Det paradoksale er at selv om den primære kreftsvulsten blir mindre, sprer sykdommen seg likevel, forklarer Oktay.

Skremmende studie

Den nye forskningen er skremmende, men stemmer likevel med erfaringer med cellegiftbehandling.

Det mener professor og kreftlege Peter Hokland fra Institut for Klinisk Medicin ved Aarhus Universitet.

– Vi ser ofte at kreft sprer seg selv om pasienter er i behandling. Det er et paradoks at selv om pasientenes svulster forsvinner, endrer ikke det den totale overlevelsen på lang sikt. Det kommer denne studien med en forklaring på, sier Hokland.

Han mener også at legene må forholde seg til disse resultatene.

– Det er mulig at det er en fare ved denne typen cellegift før et kirurgisk inngrep. Men det kan være nødvendig for å få kreftsvulsten ned til en størrelse hvor det er mulig å operere den vekk, forklarer Hokland.

Eksperimentelt stoff bremser spredning

Peter Hokland håper at den amerikanske studien også peker mot en måte for å gjøre behandling med cellegift tryggere.

De amerikanske forskerne har nemlig funnet et stoff som ser ut til å kunne motvirke effekten cellegift har på spredning.

Det eksperimentelle stoffet rebastinib kunne i forsøk på mus forhindre kreftceller i å krysse inn i blodet, noe kreftceller er nødt til for å kunne komme rundt i kroppen.

Forskerne håper at rebastinib kan bli en ny form for behandling til kreftpasienter.

– Det er fortsatt behov for flere studier, men med rebastinib kan vi forhåpentligvis forbedre utfallene for kreftpasienter som mottar cellegift før et kirurgisk inngrep. Vi har i hvert fall vist at rebastinib kan forhindre cellegiftindusert spredning av brystkreft i mus, sier Maja Oktay.

Forskerne er allerede nå i gang med de første kliniske forsøkene på mennesker der de kombinerer rebastinib med cellegift.

Gode resultater fra pasienter med leukemi

Peter Hokland er enig i at rebatinib virker spennende som tilleggsbehandling.

Lignende stoffer har hatt stor betydning for behandling av leukemipasienter.

– Vi kan forhåpentligvis bruke cellegift til å redusere kreftsvulsten og rebatinib til å sikre at den ikke sprer seg. Man har gjort noe lignende i leukemibehandlingen i de siste 20 år. Derfor inneholder den nye studien også et lyspunkt, mener Hokland.

Studier kan peke på kvinner som vil ha nytte av cellegift

Den danske forskeren er også sikker på at det allerede nå er vitenskapelige studier underveis som forsøker å kombinere brystkreftbehandling med stoffer som rebatinib.

Han mener også at den nye studien tyder på at biopsier (vevsprøver) kan vise hvilke kvinner som vil ha nytte av å motta cellegift før en operasjon.

– Studien peker dessverre ikke på hvorfor celler i kreftsvulster river seg løs og sprer seg til resten av kroppen. Men ved å kjenne til de mekanismene de utnytter til å komme gjennom blodkar og danne nye svulster, kan vi lære mer om hvorfor det skjer og på sikt skape behandlinger til å motvirke det, sier Hokland.

Referanser:

G S. Karagiannis mfl: «Neoadjuvant chemotherapy induces breast cancer metastasis through a TMEM-mediated mechanism», Science Translational Medicine, juli 2017, doi: 10.1126/scitranslmed.aan0026 Sammendrag

B.D. Robinson mfl: «Tumor microenvironment of metastasis in human breast carcinoma: a potential prognostic marker linked to hematogenous dissemination», Clinical Cancer Research, mars 2009, doi: 10.1158/1078-0432. CCR-08-2179

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Du finner plastforurensning fra mennesker over hele verden, spesielt i verdenshavene. Denne plasten skader dyr, bruker lang tid på å brytes ned, og blir til bittesmå plastpartikler som kan være skadelig for mange forskjellige dyr.

Men plast er ekstremt nyttig for oss mennesker, og vi bruker det til svært mye. Denne saken blir skrevet på et plasttastatur, på en skjerm innkapslet i plast og på en PC med plast rundt.

Plast kan formes akkurat slik vi trenger den, den er slitesterk og billig. Det er noen av grunnene til at vi har laget så ekstremt mye plast: 8,3 milliarder tonn siden 1950-tallet, ifølge en ny artikkel i tidsskriftet Science Advances.

Dette er et ufattelig stort tall. Denne studien fra 2012 anslo at alle menneskene på jorden veide rundt 287 millioner tonn i 2005. Da var det rundt 6,5 milliarder mennesker på jorden.

Vi har altså produsert nesten 27 ganger mer plast enn dette.

Men hvor har det blitt av all denne plasten?

• Les også: Derfor spiser sjøfugler plast

På dynga

Nå blir det meste av plasten brukt til emballasje, noe som henger sammen med det globale skiftet fra gjenbrukbar innpakning til innpakning for engangsbruk, mener forskerne.

Forskerne har samlet sammen data fra store plastingrediens-produsenter gjennom årtiene, og mener at de kan tegne et realistisk bilde av verdens plastproduksjon. De har også prøvd å samle inn data om hvor mye plast som kastes eller resirkuleres i verdens land, men mye er ukjent.

Plastproduksjonen har økt enormt siden masseproduksjon av forskjellige plasttyper slik vi kjenner den begynte på 1950-tallet. Forskerne anslår at produksjonen har økt med nesten 8,5 prosent i året siden 1950, og produksjonen vokser fortsatt.

Rundt 30 prosent av all plasten som har blitt laget er fortsatt i bruk, men resten har blitt kastet og fjernet på en eller annen måte. Dette er rundt seks milliarder tonn av de opprinnelige åtte milliardene som har blitt laget.

Av dette har rundt ni prosent blitt resirkulert, tolv prosent har blitt brent, men hele 79 prosent har havnet på søppeldynger eller i naturen rundt omkring i verden.

Eksperiment

Forskerne kaller dette et ukontrollert globalt eksperiment, siden vi kaster enorme mengder plast som brytes sakte ned i naturen. All denne plasten vil samle seg opp i økosystemer over hele verden, uten at vi vet hva som kommer til å skje, mener forskerne.

Resirkuleringen går sakte oppover med rundt 0,7 prosent i året siden 1990. Før 1980 var det nesten ingen resirkulering, men hvis det fortsetter som i dag, vil rundt 44 prosent av plasten som kastes i 2050 bli resirkulert.

Forskerne sier at det er store usikkerheter på hvor lenge plasten varer, og hvor mye plast som brennes eller resirkuleres utenfor USA og Europa.

Ifølge deres tall blir 30 prosent av plasten i Europa resirkulert, 25 prosent i Kina og ni prosent i USA i dag.

Referanse:

R. Geyer, J. R. Jambeck, K. L. Law, Production, use, and fate of all plastics ever made. Sci. Adv. 3, e1700782 (2017). 

Europavei E39 skal bli fergefri fra Kristiansand til Trondheim, ifølge regjeringen. Alternativer for deler av strekningen er allerede vedtatt i Stortinget.

Derfor trengs nye løsninger for å krysse de mange fjordene langs Norges kyst. Én av ideene er å bygge verdens første flytende tunnel, for eksempel over Sognefjorden.

Men før ideen kan bli til virkelighet, er det mange ting som må testes. Blant annet må en slik tunnel tåle eksplosjoner. For eksempel kan en eksplosjon fra en tankbil som kolliderer utsette tunnelveggene for et enormt trykk.

Derfor har forskere ved NTNU testet hvor store trykkbølger betong tåler i et såkalt sjokkrør.

De ble overrasket.

Betong tåler mer enn antatt

– De aller første forsøkene gjennomførte vi med fem centimeter tykke, uarmerte betongplater. De ble utsatt for en trykkbølge på sju bar. Vi valgte dette trykket fordi det var oppgitt i Vegvesenets veiledere. Til vår overraskelse skjedde svært lite, forteller postdoktor Martin Kristoffersen ved Institutt for konstruksjonsteknikk.

Han er en av de mange som forsker på løsninger for hvordan E39 kan bli fergefri fra Kristiansand til Trondheim.

Kristoffersen mener resultatene øker sannsynligheten for at vi snart får se verdens første nedsenkede flytende tunnel, også kalt rørbru.

Se video fra Statens vegvesen om fergefri E39:

Solid med god margin 

NTNU-forskeren har ett år igjen av det treårige prosjektet han er engasjert i. Oppdraget er å finne ut hva som skjer når en flytende tunnel blir utsatt for en indre eksplosjon.

Funnene så langt blir snart presentert i et fagfellevurdert fagtidsskrift. De er basert på et stort antall forsøk med varierende trykkbølger i sjokkrøret.

Den foreløpige konklusjonen er at en flytende tunnel vil tåle de fleste sannsynlige eksplosjonsscenarier med god margin, inkludert tankbilulykker som den som nylig fant sted i Oslofjordtunnelen.

Det er vel å merke stor forskjell mellom den fem centimeter tykke plata i det første forsøket og de endelige dimensjonene av tunnelveggen.

Tunnelveggen som utredes, vil være mellom 80 og 100 centimeter tykk. Det vil si at den endelige veggen vil være 15 til 20 ganger så tykk som den forskerne har testet, og i tillegg vil den være armert.

Ifølge Kristoffersen ville selv bilbomben Anders Behring Breivik utløste i regjeringskvartalet hatt problemer. Den hadde en sprengkraft som tilsvarer 700 kilo TNT.

• Les også: Skal sikre verdens lengste flytebru mot kraftig vind

Ny trykkrekord

Siden NTNUs sjokkrør kom på plass i 2014, har stål, aluminium og glass blitt utsatt for kraftige trykkbølger – og nå altså betong.

Sjokkrøret, som kostet seks millioner kroner, tåler ganske mye. I trykkammeret i den ene enden kan det bygges opp et trykk på 170 bar. Det tilsvarer trykket på 1,7 kilometers havdyp. I praksis foregår de fleste forsøkene med langt lavere trykk.

Kristoffersen har faktisk rekorden så langt, med et forsøk hvor trykket på starten av trykkammeret var på 80 bar. Da denne trykkbølgen nådde forsøksplata i den andre enden av det 20 meter lange røret, var nivået fremdeles 30 bar, som også er et veldig høyt trykk. Det var mer enn den fem centimeter tykke betongplata tålte.

Se når trykket blir for stort for den fem centimeter tykke betongplaten: