Természet Világa TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY
144. évf. 8. sz.
2013. AUGUSZTUS
ÁRA: 650 Ft
El izet knek: 540 Ft
A DUNAI ÁRVÍZ HÁTTERE EGYRE NAGYOBB A FEJÜNK? GYÓGYULÁST HORDOZÓ PEPTIDEK
ÉL SKÖD BOGARAK LISTÁZOTT VÉDENCEK LAPUNK ERDÉLYBEN
MINDEN, AMIT AZ ATOMBOMBÁRÓL TUDNI ÉRDEMES
Védett rovarok
A Zempléni-hegység t zegmohás lápja az él helye a fokozottan védett lápi szitaköt nek
A mecseki szitegzes él helye Lápi szitaköt
A nyugati szitegzes a Mecsek endemikus alfaja
Keleti rablópille
Szerényi Gábor felvételei
Természet Világa
A TUDOMÁNYOS ISMERETTERJESZT TÁRSULAT FOLYÓIRATA Megindította 1869-ben SZILY KÁLMÁN MAGYAR TERMÉSZETTUDOMÁNYI TÁRSULAT A TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY 144. ÉVFOLYAMA 2013. 8. sz. AUGUSZTUS Magyar Örökség-díjas és Millenniumi-díjas folyóirat Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala, valamint a Nemzeti Kulturális Alap támogatásával. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társinanszírozásával valósul meg.
F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt ség: 1088 Budapest, Bródy Sándor u. 16. Telefon: 327-8962, fax: 327-8969 Levélcím: 1444 Budapest 8., Pf. 256 E-mail-cím:
[email protected] Internet: www.termeszetvilaga.hu vagy http://www.chemonet.hu/TermVil/ Felel s kiadó: PIRÓTH ESZTER a TIT Szövetségi Iroda igazgatója Kiadja a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8900 Nyomtatás: Infopress Group Hungary Zrt. Felel s vezet : Lakatos Imre vezérigazgató INDEX25 807 HU ISSN 0040-3717 Hirdetésfelvétel a szerkeszt ségben Korábbi számok megrendelhet k: Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8995 e-mail:
[email protected] El fizethet : Magyar Posta Zrt. Hírlap üzletág 06-80-444-444
[email protected] El fizetésben terjeszti: Magyar Posta Zrt. Árusításban megvásárolható a Lapker Zrt.árusítóhelyein El fizetési díj: fél évre 3240 Ft, egy évre 6480 Ft
TARTALOM Horváth Ákos–Nagy Attila–Simon André: A dunai árvíz id járási háttere..........338 Gyenis Gyula: Egyre nagyobb a fejünk?.................................................................341 Bánóczi Zoltán: Gyógyulást hordozó peptidek .......................................................346 E számunk szerz i......................................................................................................349 Harangi Szabolcs: A Tolbacsik kitörése. Kamcsatka külöleges vulkáni m ködése.......350 Merkl Ottó–Horváth Bálint–Szalóki Dezs : Él sköd bogarak ..........................356 Bencze Gyula: Minden, amit az atombombáról tudni érdemes ..............................359 Az optikai épít játéktól a Kepler- rtávcs ig. F rész Gábor csillagásszal beszélget Trupka Zoltán .........................................................................................361 Jakucs Erzsébet: A gombák titkos története. Második rész ...................................365 „Átadni másoknak a változást és megújulást...” Freund Évával beszélget Schäffer Dániel .......................................................................................................368 HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK ..............................................................369 A Természet Világa Erdélyben .................................................................................372 Venetianer Pál: Megjósolt molekulák. Emlékezés François Jacobra .....................374 ORVOSSZEMMEL (Matos Lajos rovata) ................................................................375 Szili István: Bébihordozók, avagy gondolatok egy (vagy több) könyv margójára ...............................................................................................................376 Szerényi Gábor: Listázott védencek .......................................................................378 Szabados László: Sztrókay Kálmán emlékezete .....................................................381 FOLYÓIRATOK ........................................................................................................382 KÖNYVSZEMLE .......................................................................................................383 Címképünk: Sarkantyús darázsbogár (Rahmé Nikola felvétele) Borítólapunk második oldalán: Védett rovarok (Szerényi Gábor felvételei) Borítólapunk harmadik oldalán: Látogatás a Márton Áron Gimnáziumban és Csíkmenaságon Mellékletünk: A XXII. Természet-Tudomány Diákpályázat cikkei (Dávid Zsombor, Meckl Antal, Bálint Ákos, valamint Oláh Réka írása) A XXIII. Természet-Tudomány Diákpályázat pályázati felhívása. Oláh Vera: Pedagógusnapi ajándék az Ericssontól. Bakos István:Vekerdi László emléktáblája SZERKESZT BIZOTTSÁG Elnök: VIZI E. SZILVESZTER Tagok: ABONYI IVÁN, BACSÁRDI LÁSZLÓ, BAUER GY Z , BENCZE GYULA, BOTH EL D, CZELNAI RUDOLF, CSABA GYÖRGY, CSÁSZÁR ÁKOS, DÜRR JÁNOS, GÁBOS ZOLTÁN, HORVÁTH GÁBOR, KECSKEMÉTI TIBOR, KORDOS LÁSZLÓ, LOVÁSZ LÁSZLÓ, NYIKOS LAJOS, PAP LÁSZLÓ, PATKÓS ANDRÁS, PINTÉR TEODOR PÉTER, RESZLER ÁKOS, SCHILLER RÓBERT, CHARLES SIMONYI, SZATHMÁRY EÖRS, SZERÉNYI GÁBOR, VIDA GÁBOR, WESZELY TIBOR F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt k: KAPITÁNY KATALIN (
[email protected], 327–8960) NÉMETH GÉZA (
[email protected], 327–8961) Tördelés: LewArt Design Titkárságvezet : LUKÁCS ANNAMÁRIA
METEOROLÓGIA
HORVÁTH ÁKOS–NAGY ATTILA–SIMON ANDRÉ
A dunai árvíz id járási háttere 2013 júniusában rendkívüli árhullám vonult le a Dunán. Az Országos Vízjelz Szolgálat adatai szerint Nagybajcsnál kb. 34, Komáromnál 44, Budapestnél 31, Bajánál pedig 10 cm-rel mutattak magasabbat a vízmércék a valaha mért legmagasabb értékeknél. Az árvíz okozója a folyó vízgy jt jében június els napjaiban lehullott nagy mennyiség csapadék volt, amelynek intenzitására jellemz , hogy a német-osztrák határ közelében június 2-án reggel 8 óráig a 36 órás csapadékösszeg többfelé elérte a 150 mm-t. Az árvizet kiváltó id járási helyzetnek ugyancsak megvoltak a meteorológiai sajátosságai, illetve magát a csapadékot okozó ciklont is a globális légköri cirkuláció egyik típusa, az ún. meridionális áramlási típus váltotta ki.
A csapadékhullás Az árvizet okozó csapadékos id szak május 30-án kezd dött. Az els periódusban el ször 30-án napközben Gy r és Linz között esett területi átlagban 15–20 mm es , majd 31-én reggelig újabb 20–25 mm csapadék hullott, ezúttal f leg a fels szakaszra koncentrálódva. A 31-én napközben Bécs és a forrásvidék közötti átlagosan 20 mm körüli es zárta le az els hullámot. Az ezt követ 24 órában inkább csak a fels szakaszon hullott jelent sebb menynyiség es , igaz a hegyek között néhány
mér helyen 100 mm/24 órát meghaladó értékeket is mértek. Ha június 1-én befejez dik, vagy legalábbis az el z napok értékeihez hasonló marad a csapadékhullás, akkor is elindult volna egy árhullám, azonban az a ténylegeshez képest jóval gyengébb lett volna. A rendkívüli árvíz kialakulását alapvet en a második periódusban leesett csapadékmennyiség váltotta ki, amely június 1-én az esti órákban kezd dött. Június 1-r l 2-ra rendkívül intenzíven kezdett esni, f ként Linz és Passau között területi átlagban 70 mm közötti csapadék is lehullott 12 óra alatt egy széles sávban (1.a ábra). Az es folytatódott 2-án is, f ként a nap els felében az Inn, az Isar és a Traun vízgy jt in újabb 40 mm átlagot produkálva (1.b. ábra). Ez az intenzív csapadékos periódus június 2-án estére véget ért, azonban még több napon keresztül esett kisebb, 5–10 mm es a térségben. Összességében a csapadékos id szakban, június 2. 20 óráig Bécs és a forrásvidék között a vízgy jt re négy nap alatt átlagosan kb. 90 mm, az osztrák-német határ tengelyében nagy területeken 120 mm csapadék is hullott. A május 30. és június 5. között lehullott teljes csapadékmennyiséget a 2. ábra mutatja. Az els periódusban lehullott nem kevés es által már megemelkedett Dunára a második periódusban rázúduló özönvíz-
1.a ábra. A meteorológiai állomások által mért, 12 óra alatt lehullott csapadékösszeg 2013. június 2-án, 08 órakor
338
szer csapadék drámai hatással volt. F ként a fels szakaszon, Passau környékén a Duna azonnal kilépett a medréb l és már 3-án meghaladta a valaha mért legmagasabb árvízszintet. Az emelkedés mértékére jellemz , hogy az Inn vízszintje a torkolat közelében 48 óra alatt kb. 6 méterrel lett magasabb. A csapadék egy ciklon hideg oldalán hullott, a 0 fokos izoterma magassága az el z napokhoz képest kissé csökkent. A magasabb területeken még meglév hó a ciklon hideg leveg jében számottev en nem olvadt, így az áradásban a hóolvadás nem játszott jelent sebb szerepet.
A csapadékot kiváltó ciklon A nagy csapadékot kiváltó ciklonnak hoszszabb el élete volt. Közép- és Nyugat-Európa fölött egészen a Földközi-tenger medencéjéig lenyúlva már több hete egy alacsony nyomású, hideg léghullám tartózkodott, amely két hét alatt alig mozdult. A léghullám egyike volt a Földet körülvev áramlási rendszer ún. planetáris hullámainak (3. ábra). A kimélyült, lassan mozgó planetáris hullámokban az alacsony nyomású területeken hosszabb ideig maradnak fenn a csapadékos id járást okozó ciklonok, míg a magasnyomású területeken a száraz id járást meghatározó anticiklonok az uralkodók.
1.b ábra. A meteorológiai állomások által mért, 12 óra alatt lehullott csapadékösszeg 2013. június 2-án, 20 órakor
Természet Világa 2013. augusztus
METEOROLÓGIA A dunai árvizet közvetlenül kiváltó ciklon egy ilyen, heteken keresztül fennmaradó és nem mozduló planetáris hullám alacsony nyomású részén alakult ki. A ciklon centruma május 31-én Csehország fölött helyezkedett el, a keleti oldalán meleg leveg áramlott Oroszország, a Baltikum és Skandinávia fölé, ott meleg nyári id járást okozva. A ciklon hátoldalán a h vös légtömeg francia, német valamint az alpi területeken okozott szokatlanul hideget (4. ábra). (Jellemz , hogy míg Bécsben 13 fok, addig Helsinkiben 27 fok volt a legmagasabb nappali h mérséklet.) A nagy magasságokban (9000–10 000 m) kanyargó futóáramlások (jet stream) szerkezetét is meghatározta a hosszú ideje pörg ciklon, az egyik ág éppen a Kárpát-medence fölött egy éles fordulatot téve körbefogta a térséget (5. ábra). A futóáramlás éles fordulója jelent sen hozzájárult ahhoz, hogy az Alpok térségében a magasabb légrétegekben függ leges légmozgások alakuljanak ki, jelent sen hozzájárulva a csapadékképz déshez.
2. ábra. A teljes csapadékos periódus hat napjának (2013. 05. 31. 02 óra – 2013. 06. 06. 02 óra) csapadékösszege; a satírozott terület a 100 mm feletti csapadékra vonatkozik
3. ábra. A planetáris hullámok eloszlása az északi féltekén 2013. május 31. 12 UTC-kor. (500 hPa nyomási felület magassága és h mérséklete). Az alacsony nyomású tekn folyamatosan Közép-Európa fölött tartózkodott
A planetáris hullám alacsony nyomású rendszerében (ún. tekn jében) az öszszeáramló leveg ben meglehet sen sok nedvesség halmozódott fel els sorban a Földközi-tenger medencéjében. A tekn ben hosszabb id óta újabb és újabb ciklonok alakultak ki, amelyek nem tudtak elmozdulni, így a szokásos hideg- és melegfronti szerkezet helyett spirál alakban felcsavarodó karokba, okklúziós frontokba koncentrálódott a nedvesség. Az okklúziós frontok, amelyek sokszor a m holdképeken jól látható ciklonok karjaihoz köthet ek, összeáramlási (konvergencia) vonalaként viselkednek, Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
4. ábra. 2013. 05. 31. 12 UTC-kor a Közép-Európa fölött tartózkodó ciklon keleti oldalán meleg leveg áramlott a Baltikum és Skandinávia fölé, míg a nyugati részén szokatlanul hideg leveg árasztotta el az Alpok és NyugatEurópa térségét. (A folytonos vonal a tengerszinti légnyomást a színezés 850 hPa nyomásfelület h mérsékletét mutatja. Az „A” bet az alacsony nyomású ciklon, az „M” bet a magas nyomású anticiklon középpontját jelöli.)
nedves szállítószalagokként m ködnek. Az ilyen nedves szállítószalagok kialakulásánál egyebek között meghatározó szerepe van a ciklon áramlási szerkezetének is. Hasonló a helyzet, mint a hagyományos mosógépbe helyezett törülköz esetén, ahol az örvényl folyadékban a törülköz rövid id alatt keskeny, kötélforma alakot vesz fel, azaz a törülköz anyaga „vonalba rendez dik”. A természetben hasonló módon rendez dik sávokba a mosógép szerepét betölt ciklonban a nedvesség. A koncentrálódó nedvességben könnyebben megindul a felh képz dés és a csapadékhullás. A nagy csapadé-
kot okozó ciklonban több ilyen szállítószalag is létrejött. Az árvízhez hozzájárult az Alpok légtömegemel hatása is. Az Atlanti-óceán fel l érkez nedvesebb légtömegek a hegyek hatására megemelkednek és a csökken h mérséklet leveg ben gyorsan telítetté vállnak és csapadékot okoznak. A Duna a vizét jelent s részben így kapja. Ezzel szemben a mediterrán ciklonok legtöbbször délnyugatról szállítják a nedvességet és az Alpok déli lábánál okoznak nagyobb csapadékot. Ebben az esetben az Alpok fölött örvényl hatalmas ciklon szokatlan pályán, északkeleti, ke-
339
METEOROLÓGIA a közvetett követ- amiatt egyre nagyobb lesz az észak-dékezményei. A sarki li irányú h mérséklet különbség. A h hideg pólust a nyu- mérséklet különbség és az emiatt egyre gati szelek öve ve- er sebb zonális áramlás miatt instabiliszi körül. A pólus tás keletkezik, az áramláson egyre jobh m é r s é k l e t é n e k ban növekv hullámok keletkeznek. A csökkenésével a pó- gyakran lef z d hullámokban az áramlust körülvev nyu- lás meridionálissá válva északról hidegat–keleti áramlás get, délr l meleget szállít (7. ábra). A er ssége növek- zonális és meridionális típus gyakran válszik. Az ilyenkor togatja egymást, illetve nem ritka az sem, fellép zonális cir- hogy a hemiszféra egyik részén alapvet kulációs típusban a en zonális, a másik részén inkább merimérsékelt övi id - dionálisnak mondható a cirkuláció. Van járás kiegyenlítet- olyan közelítés, ahol a cirkulációs típutebb, az óceánok sok számszer sítésére indexeket vezetnek 5. ábra. A jet stream helyzete (nyilakkal jelezve a jet tengelye) 2013. június elsején, 00 UTC-kor. (300 hPa nyomási fel l télen mele- be. Ilyen Európára alkalmazott paraméter gebb, nyáron h - a NAO- (North Atlantic Oscillation) inszint magassága és szélviszonyai) vösebb légtöme- dex, amelyet széles körben alkalmaznak. leti irányból hozta a nedvességet az Al- gek vonulnak a kontinensek belsejébe. A széls séges id járási események legpok északkeleti lejt ihez. A nedves légtö- Ugyanakkor a zonális áramlás nem ked- többször a meridionális áramlási típusmegek egy hatalmas félkörben mozogva, vez az észak-déli irányú h cserének, és hoz köthet ek. Ilyen volt a 2002-es dunai az Alpok és a Kárpátok vidékét keletr l megkerülve érkeztek a Földközi és Fekete-tengerek térségéb l. A június 1-én kezd d rendkívül intenzív csapadékhoz a fentieken kívül az is hozzájárult, hogy az Atlanti-óceán fel l meger söd anticiklon deformálta a ciklon nyugati oldalát. A nedves szállítószalagok a ciklon északnyugati oldalán összetorlódtak, déli irányba fordultak ahol az Alpok hegyvonulatai valósággal kirázták bel lük a koncentrálódott nedvességet. A ciklon Alpok és Németország felett elhelyezked felh - és csapadékrendszerét a Meteosat 8 infravörös képe is jól mutatja, hasonlóan a nyugatról er söd anticiklon felh mentes területeihez (6. ábra). A csapadékos periódusnak a ciklon las7. ábra. A többnyire kiegyenlítettebb id járást okozó zonális és a széls séges sú északkeletre mozdulása, illetve feltölt - id járásért leggyakrabban felel s meridionális cirkulációs típusok sematikus ábrái dése vetett véget. árvíz, a 2010-es viharciklo6. ábra. M holdkép 2013. május 31. 00:10 UTC-kor. A képen látható felh karok, illetve nyilak mutatják a nedves szállítószalagok nok vagy a 2013. márciusi Tágabb meteorológiai hóvihart kiváltó légörvény. helyzetét. (EUMETSAT IR10.8 mikrométeres felvétele) összefüggések A forró, száraz periódusok sokszor ugyancsak a meriBár a mostani dunai árvidionális cirkulációs típushoz zet egy viszonylag rövid, köthet ek, csak ilyenkor az 36 órás intenzív csapadékos adott terület a tartósan fennid szak váltotta ki, azonban maradó és nem mozduló hula feltételek már jóval kolám magasnyomású terülerábban kialakultak. A márcitéhez, a déli áramlásokhoz us 14-i hóvihar (lásd http:// köt dik. w w w. m e t . h u / i s m e r e t t a r / Tény, hogy a kialakult id erdekessegek_tanulmanyok/ járási helyzet, illetve az azt táindex.php?id=597&hir=A_ mogató cirkulációs típus bármarcius_14-15-i_hovihar_ mikor kialakulhat és a múltban meteorologiai_elemzese ), is volt erre b ségesen példa. majd a h vös tavasz és a Ugyancsak tény, hogy az utóbgyakori mediterrán ciklonok bi években megnövekedett a végs soron a globális cirmeridionális típus gyakorisága, kuláció már korábban emamely növeli a széls ségek belített meridionális típusnak következésének esélyét. Ö
340
Természet Világa 2013. augusztus
ANTROPOLÓGIA
GYENIS GYULA
Egyre nagyobb a fejünk? 2012 júniusában az Egyesült Államok nyomtatott és elektronikus médiájában (www.utk. edu, www. huffingtonpost. hu, www.science dailycom, www.worldscience.net, news.nationalgeographic.com és mások) nagy érdekl dést váltott ki egy el adás, amelyet az Amerikai Fizikai (Biológiai) Antropológiai Társaság 2012. évi 81. konferenciáján tartottak az oregoni Portlandban. A konferencián Richard L. Jantz és Lee M. Jantz „A koponya változásai Amerikában: 1815-t l 1980-ig” címmel tartottak el adást. Ebben ismertették,
valamint az észak-amerikai indián és az slakos szibériaiak antropometriai adatainak az összeállítása, a mai népességekb l pedig 1500 csontváz összegy jtése összehasonlító anatómiai és antropológiai vizsgálatok céljaira. Kiemelked igazságügyi antropológiai tevékenysége is, a kriminalisztikai eseteken kívül például részletes vizsgálatokat végzett az 1864-ben elsülylyedt Hunley tengeralattjáró legénységének a maradványain.
A koponya változása a jelenkorban Az agykoponya formájának jellemzésére használatos hosszúság-szélességi jelz t (koponyajelz ) Andreas Retzius, a stockholmi Karolinska Intézet anatómus professzora dolgozta ki az 1840-es évek elején, és a mai embereket két csopoprtra, a hosszú fej ekre (dolichokephalia) és rövid fej ekre (brachykephalia) osztotta. Az el bbiek közé azokat sorolta, akiknél az agykoponya hossza legalább egy negyeddel nagyobb volt, mint a szélessége. A másik csoportba azokat, akiknél az agykoponya hossza csak egy heteddel, vagy egy nyolcaddal volt nagyobb, mint a szélessége.
Retzius jelz je azonban nem vált széles körben elterjedtté, és többszöri módosítás után a Karl Saller müncheni antropológus professzor által 1930-ban megadott képlet vált általánosan használttá: az agykoponya legnagyobb szélessége x 100: az agykoponya legnagyobb hossza. A ma is alkalmazott osztálykategóriákat John George Garson londoni anatómus adta meg még 1886-ban, amelyek a férfi és a n i koponyánál is azonos érték ek: nagyon hosszú fej (hyperdolichokran): x–69,9 hosszú fej (dolichokran): 70,0–74,9 középesen hosszú fej (mesokran): 75,0–79,9 rövid fej (brachykran): 80,0–84,9 nagyon rövid fej (hyperbrachykran): 85,0–x
Az él embernél a koponyajelz nek a fejjelz felel meg, amelynél viszont egy egységnyi különbség van a két nem között. A XIX. század els felében azoknak a tudósoknak egy része, akik a természettudohogy 1500 európai eredet amerikai kopományos antropológia alapjait is lerakták, a nyáját megvizsgálva (ezekb l volt a legnarövidfej ségben és a hosszúfej ségben migyobb gy jtemény) azt találták, hogy ezen n ségi különbséget is feltételeztek. Retzius id szak alatt az agykoponya nagyobb, (1846) például úgy gondolta, hogy Európa magasabb és keskenyebb lett, a férfiak slakói rövid fej ek voltak, akiket a kelet agytérfogata mintegy teniszlabdányival, fel l érkez , fejlettebb, „prog200 cm3-nyivel n tt, a n ké peresszív” hosszú fej árják – akik dig 180 cm3-nyivel lett nagyobb. Az emberfélék agytérfogata (cm3) az indoeurópai nyelveket hozták Az arckoponya viszont mindkét a leletek időrendjében (millió év) magukkal – váltottak fel. El ször nemnél keskenyebbé és magaPaul Broca, a kiváló francia agysabbá vált. Véleményük szerint (Holloway et al. 2004) sebész és a modern antropológia a koponya ilyen változása naAustralopithecus afarensis 3,2 343–375 megalapítója is támogatta ezt az gyobb fokú volt Amerikában, elképzelést, azonban 1856-ban mint Európában. Australopithecus africanus 3,0–2,75 400–515 az els , majd a további NeanderRichard Jantz a Tennessee Paranthropus aethiopicus 2,5 410 völgyi ember, illetve a modern Egyetem (Knoxville) AntropoHomo sapiens Crô-Magnon tílógiai Tanszékének emeritus Paranthropus boisei 2,4–1,7 400–500 pusú leleteinek felfedezése azt professzora és az egyetem IgazHomo rudolfensis 1,9 752 bizonyította, hogy a pleisztocén ságügyi Antropológiai Közkori európai népességek egypontjának az igazgatója volt Paranthropus robustus 1,7 476 öntet en hosszú fej ek voltak. 1998–2011 között, Lee Jantz Homo erectus (Java: Sangiran, Broca ezután (1864, 1869) szempedig a Központ koordinátora. 1,6–0,9 932–940 Trinil) befordult Retzius elméletével, Richard Jantz sokoldalú munkásságából igen jelent s az 1020 és 1090 és a dolichokranokat fogadta el Homo erectus (Peking) 0.58–0,42 s-európaiaknak, akiket azután aleut és eszkimó népességek, (átlagérték) a francia Armand Quatrafages és a 9000 ezer éves sindián, Homo neanderthalensis 0,07 1487 de Bréau és Jules Ernest Thea „Kennewick Man” vizsgálaodore Hamy 1882-ben az ún. ta, valamint különböz adatHomo (?)(Java: Ngadong) 0,03 1149 „Canstatt” rasszba foglalt be. Ebbázisok létrehozása. Ilyen pél1314–1460 ben a Neander-völgyiek csak extdául egy alapvet oszteológiai Homo sapiens (európai) 0,04–0,01 (átlagértékek) rém variánst jelentettek. és egy dermatoglífiai adatbázis, Hosszú fej (dolichokephal) férfi (Coon, C. 1939)
Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
341
ANTROPOLÓGIA r l vannak megbízható adatok. A Neander-völgyi embereknek nagyobb volt az agytérfogata, mint a modern embernek, mégis „alulmaradtak az „evolúciós Az emberfélék (Hominidák) verseny”-ben. agykoponyájának az alakA brachykranizáció, illetve a ja a ma ismert legkorábbi embrachykephalizáció a koponya, berféle, a Sahelanthropus illetve a fej hosszának a csöktschadensis mintegy 7 millió kenésével, valamint a koponya évvel ezel tti megjelenése óta és a fej szélességének a megeltelt id túlnyomó többségében nagyobbodásával járó jelenség. dolichokran volt (Gyenis 2001). Hosszú fej Erre el ször Ecker figyelt fel Ezek a korai Hominidák kisméetiópiai n (http:// ret , alacsony agykoponyával realhistoryww.com/ 1863-ban, aki a Németország teés ehhez mérten nagy és el re- world_history/ancient rületén élt népességeknél írta le ugró arckoponyával rendelkez- /Misc/True_Negros/ a brachykranok arányának a nötek. Az agytérfogatuk nagysá- The_True_Negro_3. vekedését a középkortól kezdve. A hosszúfej ség azonban gára Holloway és munkatársai htm) Európában nemcsak a pleisz2004-ben adtak közre adatokat.
A koponya, illetve a fej formájának változása az evolúció során
A fejjelző (hosszúság-szélességi jelző) átlagértékei az 1973-ban vizsgált sorköteleseknél megyénként és a nagyvárosokban Megyék és városok
Esetszám
Átlag
Szórás
Bács-Kiskun megye
1 265
85,40
3,64
Borsod-A.-Z. megye
1 788
85,05
3,52
Hajdú-Bihar megye
1 348
85,07
3,75
Pest megye
792
85,43
3,69
Somogy megye
1 039
85,73
3,69
Veszprém megye
1 343
85,67
3,63
Budapest
1 376
84,04
4,09
Négy megyei város
544
84,64
4,30
Átlag:hyperbrachykephal
9 495
85,12
3,79
A fejjelző (hosszúság-szélességi jelző) átlagértékei az 1998-ban vizsgált sorköteleseknél megyénként és a nagyvárosokban Megyék és városok
Esetszám
Átlag
Szórás
Bács-Kiskun megye
884
79,05
4,59
Borsod-A.-Z. megye
1052
79,60
4,41
Hajdú-Bihar megye
853
80,78
4,31
Pest megye
1142
79,35
4,35
Somogy megye
837
78,90
4,41
Veszprém megye
944
78,85
4,50
Budapest
1171
77,92
4,20
Négy megyei város
484
78,46
4,44
Átlag: mesokephal
7367
79,21
4,48
Az agykoponya nagyságának és formájának, valamint az agytérfogatnak jelent s gyarapodására a würm jégkorszak Európában élt emberféléir l – a Homo neanderthalensis-r l és a Homo sapiens-
342
tocén korban, hanem még a holocén kor nagyobb részében is általános volt. Az agykoponya méreteinek, illetve formájának változása, vagyis az agykoponya rövidülése (brachykranizáció) és szélesedése
(latikranizáció) csak a holocén második felében kezd dött meg. A változás az európai népességekben a középs k korszak (mezolitikum) végén – az újk korszak (neolitikum) elején kezd dött, és els sorban a népességek vándorlása révén terjedt tovább (Schwidetzky 1974). A Kárpát-medencében az els rövid fej ek csak a rézkor végén – kora bronzkorban jelentek meg a „harang alakú edények kultúrája” népével, akik valószín leg az Ibériai-félsziget területér l vándoroltak Európa különböz tájaira (Lipták 1980). A brachykranizáció trendje eltér volt Kelet- és Nyugat-Európában. A koponyajelz értéke Kelet-Európában a mezolitikum végét l/a neolitikum elejét l a vaskor végéig 71,5-r l (dolichokran) 78,0-ra (er sen mesokran) n tt, Nyugat-Európában viszont 73,0-ról (dolichokran) csak 75,1-re (a mesokrania alsó határa) emelkedett. A trend id számításunk kezdete után tovább er södött. Például Thüringiában a Saale és az Elba középs folyása menti temet k anyagánál a koponyajelz a VII. századtól a XVII. századig a férfiaknál 72,1-r l (dolichokran) 82,6-ra (brachykran), n knél pedig 73,9-r l (dolichokran) 83,4-ra (brachykran) n tt (Zellner et al. 1998). Hasonló trendeket írt le Lengyelországból Bielicki és Welon (1964), ahol az utóbbi 700 évben a koponyajelz értéke 10 egységgel n tt. A Kárpát-medencébe a népvándorlás idején sokféle népesség költözött be rövid id alatt keletr l és nyugatról egyaránt (Éry 1995). Ezért a brachykranizáció trendje itt nem volt olyan egyirányú, mint Európa más vidékein. Például a honfoglaló magyarság alapjában antropológiailag két egymástól jelent sen eltér csoportra bontható. Az egyikre a koponya nagy szélessége és az europomongolid típusok több mint 40 százalékos aránya, míg a másikra a keskenyebb agykoponya és az europid típusok több mint 90 százalékos aránya a jellemz . A két csoport egymástól területileg is elkülönült. Ugyanakkor a XI–XIII. századi temet k leletei azt mutatják, hogy a Kárpát-medence egész területén ekkor már nagyrészt olyan egységes népesség élt, amelyre a keskeny és hosszú dolichokran koponya és az europid jellegek a jellemz ek. A termet is alacsonyabb lett, mint a honfoglalóké, vagy az ket megel z avaroké. Ennek a hosszú fej népességnek a túlsúlya – amely valószín leg részben már az avarkorban, vagy azt megel z leg is jelen volt a Kárpát-medencében, a XIII. századig mutatható ki. A XIV. századi magyarországi népességre viszont már inkább a rövid, széles agykoponya és a magasabb termet vált jellemz vé. Ekkorra ugyanis a brachykranizáció következtében a korábbi Természet Világa 2013. augusztus
ANTROPOLÓGIA A testmagasság átlagértékei az 1973-ban vizsgált sorköteleseknél megyénként és a nagyvárosokban Megyék és városok
Esetszám
Átlag
Szórás
Bács-Kiskun megye
1 265
169,63
6,43
Borsod-A.-Z. megye
1 788
170,55
6,67
Hajdú-Bihar megye
1 348
169,28
6,36
Pest megye
792
171,55
6,89
Somogy megye
1 039
171,23
6,45
Veszprém megye
1 343
171,76
6,60
Budapest
1 376
174,00
6,93
Négy megyei város
544
171,92
6,30
Átlag: mesokephal
9 495
171,15
6,76
évszázadok egymástól különböz népességei embertanilag egységesültek. Henkey Gyulának a 2002-ben megjelent, a mai magyar népességekben végzett vizsgálatainak összefoglalójában a több mint 15 000 f s minta adatai szerint a férfiak fejjelz jének átlagértéke 85,2; a n ké pedig 86,0; vagyis mindkét érték a brachykephalia fels határán van.
végzettsége szerint. Azoknak a hallgatóknak, akiknek apjuk Budapesten született és fels fokú iskolai végzettség k volt, agykoponyájuk hosszabb és keskenyebb volt, mint a vidéken született és alacsonyabb iskolai végzettség apával rendelkez ké.
A brachykephalizáció változatossága
A XIX. század második felét l bekövetkez nagyarányú társadalmi-gazdasági változások szinte minden emberi népességben jelent s mérték biológiai változásokat hoztak létre (Eveleth–Tanner 1976). Ezek közül a két legfelt n bb jelenség a szekuláris trend és a debrachykephalizáció. Az el bbi
A brachykephalizációnak számos érdekes kísér jelenségét figyelték meg. Franz Boas 1911-ben írta le el ször az Egyesült Államokba érkezett európaiak leszármazottainál a fejjelz értékének növekedését, mint generációs változást. Eugene Kobylianski (1983) viszont azt figyelte meg egy három generációs családvizsgálatában, hogy az Izraelben született utódok fejjelz je szignifikánsan alacsonyabb volt, mint az Európában született szüleiknél. Carleton Coon 1955-ben klimatikus hipotézist állított fel, mert szerinte az Allen- és a Bergmann-szabályok alapján a rövidfej ség el nyös a hideg éghajlat alatt. Beals (1972) 339 népesség vizsgálata alapján igazolta Coon elméletét, mert az éghajlat és a fejjelz között igen er sen szignifikáns kapcsolatot talált. De nemcsak természeti, hanem a társadalmi-gazdasági tényez k hatását is kimutatták a fejformára. Például Jens Pálsson és Ilse Schwidetzky 1973-ban és Schwidetzky 1974-ben a párválasztás és a fejforma között mutatott ki kapcsolatot: Izlandon és a Kanári-szigeteken a dolichokephalia az endogámia, a brachykephalia pedig az exogámiával mutatott kapcsolatot. Gyenis Gyula és Gonda Katalin pedig 1991-ben a magyar egyetemi hallgatóknál talált különbséget a fejformában az apa születési helye és iskolai Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
A fej formájának változása az újkorban és a legújabb korban
Rövid fej (brachykephal) férfi (Coon, C. 1939) a testméretek növekedését – különösen a testmagasságét, és a testtömegét, valamint a növekedés, a fejl dés és az érés gyorsulását, az utóbbi pedig az agykoponya formájának keskenyedését és hosszabbodását jelenti. Pierre Roland Giot volt az els , aki 1949-ben leírta a debrachykephalizáció megjelenését 1889–1946 között Bretagne öt népességében, amelyeknél a fejjelz értékének a csökkenése 0,3–2,1 egységnyi volt. A következ Ernst Büchi volt 1950ben, aki Svájcból, majd mások Franciaországból és Belgiumból írták le ezt a jelenséget. Zellner és mtsai (1998) jénai gyermekeknél 1944 és 1995 között a fejjelz 8 egységgel való csökkenését figyelték
meg. Csehországban 1976 és 1996 között a gyermekek fejjelz je 4 egységgel csökkent, és Ázsiából – Kazahsztánból – is leírták ezt a jelenséget 1969-ben. Hazánkban Eiben Ottó és Pantó Eszter 1984-ben közölték el ször a debrachykephalizáció jelenségét. k Ballai Károly 1913–14-ben végzett vizsgálatát ismételték meg ugyanabban a hat községben. 70 évvel kés bb a gyermekek fejjelz je 5 egységgel volt alacsonyabb, mint korábban. Gyenis (1994) az egyetemi hallgatók tíz egymást követ évfolyamánál 1976–1985 között a férfiaknál a fejjelz 2, a n knél pedig 1,7 egységnyi csökkenését mutatta ki. Gyenis Gyula és Joubert Kálmán 1998ban megismételték – a vizsgálat témakörét jelent sen kib vítve – Nemeskéri Jánosnak és munkatársainak a 18 éves sorköteleseken 1973-ban végzett reprezentatív vizsgálatát. Mindkett nél a három csoport – a kiválasztott hat megye, a megyei jogú városok és Budapest sorköteleseinek fejjelz je jelent sen különbözött egymástól, és a budapestiek mutatták a legalacsonyabb fejjelz értékeket. Amíg azonban 1973ban a fejjelz értéke minden almintában a brachykephal, vagy a hyperbrachykephal kategóriába esett, addig 1998-ban a 4,3–6,9 egységgel történt csökkenés következtében minden alminta értékei már a mesokephal kategóriába tartoztak. A fejjelz értékének csökkenése 25 év alatt jól érzékelhet az osztálykategóriákon belüli gyakoriság eltolódásában. A hosszú fej (dolichokephal és hyperdolichokephal) és a közepesen hosszú fej (mesokephal) kategóriák gyakorisága jelent sen n tt, míg a rövid fej (brachykephal, hyperbrachykephal, ultrabrachykephal) kategóriáké jelent sen csökkent, és a különbségek szignifikánsak. A szül k iskolai végzettsége is mutat összefüggést a fej alakjával. Minél magasabb a szül k iskolai végzettsége, annál alacsonyabb a sorköteles gyermekük fejjelz je. Például a fels fokú iskolai végzettség szül k fiainak fejjelz értéke a közepesen hosszú (mesokephal) fej alsó határához van közel, tehát a dolichokephaliá-hoz közelít, addig a 7, vagy annál kevesebb osztályt végzett szül k fiainak jelz értéke a rövid fej (brachykephal) kategóriába esik. A különbségek itt is szignifikánsak.
A fejforma változásának lehetséges okai Bielicki és Welon (1964) még a következ kkel magyarázta a fej rövidülését és szélesedését: 1. A brachykephalizáció a szervezet nem genetikai eredet válasza azokra a környezeti hatásokra, amelyek az emberi agykoponyát érik a növekedése közben csecsem - és gyermekkorban. A jelenség tehát
343
ANTROPOLÓGIA inkább ontogenetikai, mint filogenetikai természet . 2. A brachykephalizáció oka a természetes szelekció, amely a kerekfej séget részesíti el nyben, amit az bizonyít, hogy egyes populációkban a rövid fej eknek több gyermeke születik, mint a hosszú fej eknek. Eszerint a rövidfej ség az emberi „gene pool” változása és evolúciós jelenség. Az els hipotézis szerint a fej formája a küls körülményekt l befolyásolt, a második szerint viszont genetikusan meghatározott. Ikervizsgálatokkal azonban azt mutatták ki, hogy tulajdonképpen mindkét hipotézis igaz, mert a fejforma varianciája környezeti és genetikus hatásokat is mutat (Clark 1956, Osborne-DeGeorge 1959). Smith 2009-ben azonban már 5 gént tudott
tusai gy jtöttek össze számára 1812-ben és 1813-ban. Jaeger és munkatársai a korábban élt és a mai népességek termetadatainak segítségével mutatták ki, hogy a termet csökkenése a legújabb korban brachykephalizációval, a termet növekedése pedig debrachykephalizációval jár együtt. A magyar sorkötelesek és az egyetemi hallgatók vizsgálatának eredményei (Nemeskéri és mtsai 1983, Gyenis–Gonda 1991, Gyenis 1994, Gyenis–Joubert 2002) jól alátámasztják ezeket a megfigyeléseket. A fej formájának, alakjának változásával kapcsolatban a magyar egyetemi hallgatók és a sorkötelesek vizsgálatának az eredményei jó egyezést mutatnak a hasonló külföldi vizsgálatokkal, tehát hazánkban is er -
A koponya, illetve a fej nagyságának változására azonban más tényez k is hatnak. Két neves kutató, Marta Lahr (Leverhulme Emberi Evolúciós Központ, Cambridge-i Egyetem) és Chris Stringer (Természettudományi Múzeum, London) szerint az alsó-paleolitikum vége felé, a mintegy 200 ezer évvel ezel tt megjelent Homo sapiens hosszú ideig igen robusztus felépítés volt és nagy volt a koponyája. Még a fels paleolitikumban, mintegy 35 ezer évvel ezel tt Nyugat-Európában megjelent ún. crômagnoni típusú ember is magas termet , er teljes alkatú és nagy koponyájú volt, ezért a mai ember átlagosan 1350 cm3-es agyánál 150 cm3-rel nagyobb volt az agya. A típus a franciaországi Dordogne megyében található Crô-Magnon sziklaeresz alatt 1868-ban talált
A testmagasság átlagértékei az 1998-ban vizsgált sorköteleseknél megyénként és a nagyvárosokban Megyék és városok
Esetszám
Átlag
Szórás
Bács-Kiskun megye
1 000
175,53
6,79
Borsod-A.-Z. megye
926
174,74
7,10
Hajdú-Bihar megye
1 013
173,93
7,15
Pest megye
1 187
176,35
7,21
Somogy megye
862
175,52
7,02
Veszprém megye
985
175,91
6,98
Budapest
1 245
176,94
7,21
Négy megyei város
725
176,96
6,92
Átlag: mesokephal
7 943
175,75
7,13
kimutatni (PRDM16, PAX3, TP63, C5orf50, és a COL17A1), amelyek az emberi arcváz kialakításában részt vesznek. Valószín viszont, hogy a természetes szelekció hatása ma már csekély az emberi populációkra, ezért befolyása a koponya formájának alakulására már csak elenyész lehet. A jénai Uwe Jaeger és munkatársai vetették fel 1998-ban, hogy az újkorban a fej formájának a változásai, a brachykephalizáció és a debrachykephalizáció a szekuláris trenddel kapcsolatos. A szekuláris trend komplex jelenség, amelynek a legfelt n bb jellemz je az, hogy az egymást követ generációk testmagasságának átlaga egyre nagyobb lesz (lásd Természet Világa 133, 505-507, a szerk.). Ezt el ször Louis René Villermé, a franciaországi közegészségügy megalapítója figyelte meg a Napóleon utáni id kben. Azt is írta le el ször 1829-ben, hogy a növekedésre a társadalmi-gazdasági tényez knek jelent s hatása van. Villermé megfigyeléseit az 1800 és 1810 között besorozottak testmagasságának adataira alapozta, amelyeket a francia megyék prefek-
344
teljes debrachykephalizáció jelentkezik a szekuláris trendhez kapcsolódóan. Ezek a kutatások azt is igazolják, hogy a társadalmi-gazdasági tényez k valóban jelent sen befolyásolják a fej formáját. A szül k iskolai végzettségével kapcsolatban ez azt jelenti, hogy miután a magasabb iskolai végzettség szül knek általában nagyobb a jövedelmük, nagyobb arányban laknak a városokban, mint más, kevésbé fejlett infrastruktúrájú helységekben, ezért gyermekeik minden szempontból jobb körülmények között n nek fel, jobb testi fejlettség ek, így termetük is magasabb lesz. A szül k párválasztása is fontos tényez , mert az iskolai végzettség által befolyásolt (tehát a hasonló iskolai végzettség ek gyakrabban házasodnak egymással). Ezek a tényez k, és a szekuláris trend együttesen okozzák azt, hogy azoknak az átlagnál magasabb termet egyetemi hallgatóknak és sorköteleseknek, akik a városokban laknak és szüleik magasabb iskolai végzettség ek, hosszabb a feje, mint a kisebb településeken lakó, alacsonyabb iskolai végzettség szül kkel rendelkez ké.
Brachykran koponya szarmata temet b l (Ecser 7. lel hely, leltári szám:2008.7.13.-2. Pest Megyei Múzeumok Igazgatósága, Hajdú Tamás felvétele) öt ember fosszilis csontmaradványai alapján kapta a nevét. A legjobb állapotban megmaradt férfi a csontváza alapján 180 cm-es testmagasságú lehetett és 1500 cm3-es agytérfogata volt. A kutatók egy része szerint feltehet , hogy a jégkorszak zord körülményei alatt a nagy fej el segítette a túlélést. Ebben az id szakban nagy volt a gyermekhalandóság, és a nagy fej, illetve a nagyobb agy az „életrevalóságot” jelenthette. De a táplálkozásukban, a sok nyers élelem emésztését el készít alapos rágás is er s csontozatot tett szükségessé. Angol antropológusok, Pearce, Stringer és Dunbar a 2013-ban megjelent közleményükben azonban az „életrevalósági” elmélettel szemben más magyarázatot adtak. A Neander-völgyieknek nagyobb volt az agya (átlagosan 1600 cm3) , mint a velük egy id ben élt Homo sapiensé. Vizsgálatuk szerint a Neander-völgyiek nagyobb méret agyában azonban els sorban a látással és a nagy test funkcionális m ködtetésével kapcsolatos területek voltak felt n en nagyok. Ezt bizonyítja például az, hogy a Neander-völgyi emTermészet Világa 2013. augusztus
ANTROPOLÓGIA bereknek sokkal nagyobb a szemürege, mint a velük egy id ben élt Homo sapiensé. Oxfordi kutatók korábban már kimutatták, hogy a Homo sapiens mai csoportjai közül azok, akik magasabb szélességi fokok környékén élnek (például Európában), ahol kevesebb a fény, a napsugárzás, azoknak nagyobb a szeme, mint az alacsonyabb szélességi körökön, például az Afrikában él knek, ahol intenzív a napsugárzás. A Neander-völgyieknél sokkal kisebb agyi területek maradtak a szociális kapcsolatok szervezésére, irányítására, ezért kis csoportjaik nehezen tudtak az eurázsiai jégkorszak zord körülményei között „megélni”, mert csak néhány társsal álltak kapcsolatban alacsonyabb szociális szinten, így csak keveset tudtak egymásnak segíteni. A kognitív képességeiket kisebb agyterületek irányították, ezt bizonyítja az is, hogy anyagi kultúrájuk fejletlenebb volt, min a Homo sapiensé. A Homo sapiens csak a jégkorszak (pleisztocén) vége felé és a jelenkor (holocén) elején kezdett gracilizálódni, alacsonyabb termet vé és kisebb agyúvá válni. A francia Antoine Balzeau és munkatársai a crô-magnoni férfi koponyájának részletes vizsgálati eredményeit (agyöntvényt és 3D-s képeket is készítettek a koponyáról) 2010-ben jelentették meg. Eredményeik arra utalnak, hogy a mai ember 15–20%-kal kisebb agya az agy részeinek eltér mérték változását is mutatja. Például a mai ember kisagya nagyobb, mint a korábbi Homo sapiens cerebelluma volt. Ez az agyterület az összetett mozgások koordinációját és az izomtónus szabályozását végzi, de fontos szerepet játszik többek között az olyan kognitív funkciókban, mint a figyelem, a nyelvi és zenei készségek és más szenzoros hatások. A mez gazdaság kialakulásával, a növénytermesztés megjelenésével fellép életmódváltozás is hozzájárulhatott a gracilizációhoz. A vadászó-gy jtöget élet-
Neander-völgyi ember (La Ferrassie 1) és Homo sapiens (Crô-Magnon) koponyája (Credit Chris Stringer/ Musée de l, Homme, Paris) mód változatos táplálkozást biztosított, viszonylag nagymennyiség állati fehérjével. A gabonafélék termesztése viszont sokkal egyoldalúbb táplálkozást jelent, és ha Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
a termés az id járás következtében rossz volt, akkor éhínség következett be. Ez lehet az egyik magyarázata a termet és az agy nagysága csökkenésének, illetve a brachykranizációnak.
Dolichokran koponya a kés rézkori, Baden-i kultúrából (Ecser 6. lel hely, leltári szám:2008.2.19. Pest Megyei Múzeumok Igazgatósága, Hajdú Tamás felvétele) Az újabb változás, a termet növekedése, a koraibb érés és a szekuláris trend többi jelensége már csak az elmúlt 200–250 évben kezd dött el, és nem egyenletesen, hanem el ször a gazdaságilag fejlett országokban, amelyeket azután különböz idej késéssel követnek a „fejl d országok”. Azokban az államokban, ahol a gazdaság növekedése az életszínvonal emelkedését okozza, a pozitív szekuláris trend „m ködik”. A számos helyen végzett vizsgálat alapján azonban más elképzelések is napvilágot láttak. A kutatók egy része például arra a megállapításra jutott, hogy a trópusi éghajlat, vagy a nagy tengerszint feletti magasság csökkenti a növekedés és fejl dés ütemét. Mások a migráció ütemének és nagyságának növekedésével magyarázzák (legalábbis részben) a növekedés és az érés folyamatának pozitív változásait. Ez azt feltételezi, hogy az embernél ugyanúgy m ködik az ún. heterózishatás, mint a növényeknél és az állatoknál (ahol a genetikailag egymástól távolabb álló egyedek keresztez désekor az els utódnemzedékben el nyös tulajdonságok alakulnak ki, például nagyobb testméret, vagy több termés). A kutatók többsége azonban az életszínvonal növekedését tartja a dönt tényez nek, amely magával hozza a higiéniai viszonyok javulását, az egészségügyi ellátás fejl dését, az urbanizáció térhódítását, a táplálkozás mennyiségi és min ségi megváltozását, vagyis a szekuláris trend alapvet okait (Komlos–Baten 1998). Ezek a jelenségek együttesen idézhetik el az agykoponya és benne az agy megnagyobbodását, a fej alakjának megváltozását, illetve az arckoponya magasabbá és keskenyebbé válását. ö
Irodalom Beals, K. 1972 Head form and climatic stress. Am J Phys Anthrop 37, 85-92. Bielicki, T., Welon, Z. 1964 The operation of natural selection on human head form in an East European population. Homo, 5, 22-30. Clark, O. J. 1956 The heritability of certain anthropometric measurements as ascertained from the measurements of twins. Am J Hum Gen 8, 1-35. Coon, C. S. 1955 Some problems of human variability and natural selection in climate and culture. Am Nat, 89, 257-279. Éry K. 1995 A honfoglalás és az Árpád-kor népességének embertani vázlata. In: Kovacsics J. (szerk.): Magyarország történeti demográfiája I. Központi Statisztikai Hivatal, Budapest. Gyenis, G. 1994 Rapid change of head and face measurements in university students in Hungary. Anthrop Anz 52, 149-158. Gyenis Gy. 2001 Humánbiológia. A hominidák evolúciója. Egyetemi tankönyv. Nemzeti Tankönyvkiadó. Gyenis Gy., Joubert K. 2002 Óriások leszünk? A feln ttkori testmagasság szekuláris trendje. Természet Világa, 133, 505-507. (http:// www.termeszetvilaga.hu/tv2002/tv0211/ gyenis.html) Gyenis, G., Joubert, K. 2004 Socioeconomic determinants of anthropometric trends among Hungarian youth. Econ Hum Biol 2, 321-333. Holloway, R. L., Broadfield, D. C., Yuan, M. S. 2004 The human fossil record, Vol.3: Brain endocasts – The paleoneurological record. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. Komlos, J., Baten, J. 1998 Conclusion: The biological standard of living in comparative perspectives. In Komlos, J., Baten, J. (eds) 1998 The biological standard of living in comparative perspectives. Franz Steiner Verlag, Stuttgart, 526-529. Lipták P. 1980 Embertan és emberszármazástan. Tankönyvkiadó, Budapest. Pearce, E., Stringer, C., Dunbar, R. I. M., 2013 New insights into differences in brain organization between Neanderthals and anatomically modern humans. Proc Royal Soc B: Biol Sci 280 (1758), (doi: 10.1098/ rspb. 2013. 0168). Schwidetzky, I. 1974 Neue Aspekte des Brachykephalisationproblems. Anthrop Közl, 18, 175-181. Smith, H.F. 2009: Which cranial regions reflect molecular distances reliably in humans? Evidence from three-dimensional morphology. Am J Hum Biol 21, 36–47. Osborne, R. H., DeGeorge, F. V. 1959 Genetic basis of morphological variation. Cambridge. Zellner, K., Jaeger, U., Kromeyer-Hauschild, K. 1998 Das Phänomen der Debrachycephalisation bei Jenaer Schulkinder. Anthrop Anz 56, 301312.
345
PEPTIDKÉMIA
BÁNÓCZI ZOLTÁN
Gyógyulást hordozó peptidek
A
sejtek életben maradásához elengedhetetlen a homeosztázis fenntartása, melyben fontos szerep jut a sejtmembránnak. Ez a f ként foszfolipidekb l felépül struktúra teszi lehet vé a sejt által szabályozott anyagfelvételt és -leadást. A sejtbe különböz módon juthatnak be anyagok (1. ábra). Ha a fizikai-kémiai tulajdonságok megfelel ek, akkor a molekula közvetlenül diffúzió útján hatol át a membránon és jut el a citoszolba. Ha ezek a feltételek nem teljesülnek, akkor valamilyen más útvonalat kell a sejtnek kialakítania, hogy a számára fontos anyagokat fel tudja venni a környezetéb l, például transzportfehérjék, csatornák, endocitózis, pinocitózis segítségével. Külön kihívást jelent, ha a sejt számára nem szükséges, idegen vegyületet (pl. gyógyszermolekulákat) szeretnénk bejuttatni a sejtbe, ha az közvetlen diffúzióra nem képes. Ha a betegség kialakulásáért felel s enzimek, fehérjék a sejten belül a citoszolban találhatóak, akkor elkerülhetetlen, hogy a gyógyszermolekula átjusson a sejtmembránon, és így érje el az intracelluláris célmolekulát a hatás kifejtéséhez. A legtöbb hatóanyag ezért kismolekulájú, optimalizált a fizikai-kémiai tulajdonsága, hogy közvetlen diffúzióval át tudjon hatolni a sejtmembránon. Mi történik azonban azokkal a molekulákkal, melyeknek kiváló a biológiai hatása, de önmagukban nem képesek bejutni a sejtbe? Két lehet ség közül választhatunk; megváltoztathatjuk a szerkezetét úgy, hogy képes legyen a szabad diffúzióra, ekkor azonban fennáll a veszélye annak, hogy a hatást elveszítjük, vagy valamilyen hordozó molekulát alkalmazunk, amely képes az aktív molekulánkat átjuttatni a sejtmembránon. A hordozó molekula lehet olyan vegyület, melynek van receptora, vagy transzportmolekulája a sejt felszínén, és ezen keresztül képes bejutni a sejtbe. A biológiailag aktív molekulát ilyen szállító molekulához kapcsolva, az magával viszi a neki kialakított sejtbejutási útvonalon keresztül a sejtbe, de kihasználhatjuk azt is, hogy a nagyméret molekulák – makromolekulák – számos sejt esetén endocitózist indukálnak, és a sejtek bekebelezik ket. E tulajdonságuk lehet vé teszi, hogy hordozó molekula-
346
ként használjuk ket. Alkalmazásuk azzal az el nnyel is jár, hogy egyszerre több molekulát tudunk hozzájuk kapcsolni, és így bejuttatni a sejtbe. A sejtpenetráló peptidek új lehet séggel teli fejezetet nyitottak a hatóanyagok sejtbejuttatásában. Pár évtizede fedezték fel, hogy néhány közepes méret fehérje képes a sejtmembránon átjutni, amelyért bizonyos peptidszekvenciák a felel sek. Az els fehérje, melynél ezt megfigyelték, a HIV ví-
Ami sejtpenetráló tulajdonságukat kiváltképpen érdekessé teszi az, hogy nemcsak önmaguk, hanem a hozzájuk kapcsolt vegyületekkel – melyek igen változatosak lehetnek – együtt is képesek bejutni a sejtekbe, azaz transzportmolekulaként m ködhetnek. Található az irodalomban példa kis molekulától kezdve peptideken, oligonukleotidokon keresztül enzimekig arra, hogy hatékonyan juttatták be sejtekbe ezeket a vegyületek sejtpenetráló peptidek segítségével [3].
1. ábra. Anyagok sejtbejutásának különböz módjai rus ún. Tat fehérjéje volt [1]. Néhány évvel kés bb ugyanezt állapították meg a Drosophila antennapedia fehérjéjének 60 aminosav hosszúságú homeodoménjével (DNS köt domén) kapcsolatban is [2]. Mindkét fehérje esetében sikeresen azonosították azt a peptidszakaszt, mely felel s a fehérjék sejtbejutásáért. Ez a két peptid, a tat és penetratin volt az els két tagja a sejtpenetráló peptidek családjának, mely család tagjainak száma az intenzív kutatásoknak köszönhet en az évek alatt jelent sen megnövekedett. A peptidek e családjába olyan közepes méret (8–30 aminosav tagszámig), f leg pozitív töltés peptidek tartoznak, melyek képesek a sejtmembránon átjutni [3].
Az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoportban évek óta vizsgáljuk ezen peptidek alkalmazhatóságát kis molekulájú hatóanyagok és biológiailag aktív peptidek sejtbejuttatásában. Két területen próbáljuk optimalizálni a sejtpenetráló peptideket tartalmazó konjugátumokat. Az egyik a kismolekulájú tumorellenes hatóanyagok konjugátumai, mely esetben a célunk hatékony, kevés mellékhatással járó és rezisztens tumorok ellen is használható konjugátumok el állítása. A másik terület az intracelluláris enzimek vizsgálatában alkalmazható sejtpenetráló peptideket tartalmazó konjugátumok el állítása és vizsgálata. Természet Világa 2013. augusztus
PEPTIDKÉMIA
2. ábra. Konjugálási helyek a daunomicin molekulán (a); oligoarginin-daunomicinkonjugátumok (b) A legtöbb kemoterápiában alkalmazott tumorellenes szer hatékonyan képes elpusztítani a rákos sejteket. Mivel a sejtbejutásuk a legtöbb esetben membránon keresztül közvetlen diffúzióval történik, hatásuk nem tumorsejt-specifikus, így több vagy kevesebb, enyhébb vagy súlyosabb mellékhatásuk van. További gyakori probléma, hogy a tumorsejtek képesek rezisztenciát – védekezést – kialakítani e szerek ellen, valahogyan semlegesítik a gyógyszermolekula hatását, így a tumorsejt már nem pusztul el a kezelés hatására. Ezt csak a kezelés dózisának növelésével lehetne ellensúlyozni, de ezt a fellép mellékhatások fokozódása korlátozza. A sejtpenetráló peptidek, mint hordozó molekulák segíthetnek kiküszöbölni vagy mérsékelni ezeket a problémákat. Ugyanis a sejtpenetráló peptidhez kapcsolt hatóanyag sejtbejutása, sejten belüli sorsa eltér a szabad formáétól, így lehet ség van arra, hogy a már rezisztens sejtek újra érzékenynyé váljanak a hatóanyagra. Az antraciklinek (pl. daunomicin, doxorubicin) széleskör en használt kemoterápiás szerek. Számos tumoros elváltozás kezelésében alkalmazzák ket pl. oszteoszarkómák és akut mieloid leukémia esetében. A daunomicinnek számos mellékhatása van, többek között kardiotoxikus (szívizomra káros hatású), és használata során a tumorsejtek gyakran rezisztenssé válnak vele szemben. Kíváncsiak voltunk, hogy sejtpenetráló peptidhez történ konjugációval kiküszöbölhetjük-e a rezisztenciát és így újra érzékenyíthetjük-e a rezisztens rákos sejtet a daunomicinnel szemben [4]. A daunomicin (Dau) molekulájában három pozíció is található, melyen keresztül molekulákhoz köthet , azaz konjugálható (2a. ábra). Mi a cukorrészben található aminocsoportot választottuk, ahol egy dikarbonsav távtartón keresztül (szukcinil-csoport) kapcsoltuk a daunomicint a sejtpenetráló peptidhez (2b. ábra). Sejtpenetráló peptidként különböz hoszszúságú oligoarginineket (tetra-, hexa- és oktaarginin) választottunk, vizsgálandó a lánchossz hatását a konjugátum hatékonyságára. A Dau in vitro citosztatikus hatását (IC50 = 0,05 M; az a kezelési koncentráció melynél a sejtek osztódása fele a nem kezelt sejtekének) a távtartó beépítése nagyTermészettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
mértékben rontotta humán leukémia- (HL60) sejteken (Dau-Suc, IC50 = 8,31 M). Ugyanakkor valamennyi konjugátumnak volt tumorellenes hatása, mely az argininek számának növelésével fokozódott. A legjobb eredményt az oktaarginint tartalmazó konjugátum mutatta (IC50 = 5,2 M). Rezisztens (ellenálló) HL-60/MDR1-sejtek esetén a Dau hatása három nagyságrenddel csökkent (IC50 = 3,31 M). A konjugátumok hatása ebben az esetben is függött az argininek számától és szintén az oktaarginin tartalmú konjugátum volt a leghatásosabb (IC50 = 4,0 M). A daunomicin fluoreszcens tulajdonságú, ezért alkalmas arra, hogy a konjugátumai sejtbejutását további jelz molekula használata nélkül követhessük. Az oligoargininnek jelenléte mind szenzitív, mind rezisztens HL-60-sejtek esetén koncentrációfügg módon növelte a Dau-Suc sejtbejutását. Az oktaarginin konjugátuma kis koncentrációk esetén a hexaargininével azonos vagy kisebb mértékben jutott be a sejtekbe. A koncentráció növelésével a hexa- és tetraarginin
tartalmú konjugátumok mutattak nagyobb mérték sejtbejutást. Habár a távtartó jelenléte nagymértékben rontotta a citosztatikus hatást az oktaargininnel, mint sejtpenetráló peptiddel történt konjugációval sikerült ezt a hatást meg rizni szenzitív sejteken, és fokozni azt rezisztens tumorsejtek esetén. Tehát a sejtpenetráló peptidekkel történ konjugálás lehet séget teremthet arra, hogy kikerüljük a szer ellen kialakított rezisztenciát. A vinka-alkaloidok (pl. vinkrisztin, vinblasztin) széles körben használt tumorellenes szerek. Hatásmechanizmusuk alapján az úgynevezett antimikrotubuláris szerek közzé tartoznak. Citotoxikus hatásuk a mikrotubuláris rendszer dinamikájának megbontására vezethet vissza, mely hatás gátolja a sejtek osztódását. A vinblasztin eredményesen alkalmazható számos rosszindulatú daganat esetén, például non-Hodgkin limfóma, here- és mellrák. Intenzív kutatás folyik különböz vinkaszármazékok el állítására annak reményében, hogy kevesebb mellékhatással rendelkez vegyületet kapjanak. Ha a vindolinrészben lév 16-os helyzet metil-észter helyett a karboxilcsoporthoz triptofán aminosavat kapcsoltak, akkor hatékony származékokat kaptak [5]. Hasonlóan a daunomicin konjugátumaihoz, ebben az esetben is különböz tagszámú oligoarginint (Arg4, Arg6, Arg8) mint sejtpenetráló peptidet konjugáltunk a vinblasztin triptofánnal módosított származékához [6]. A vinblasztinszármazék karboxilcsoportja és az oligoargininek N-terminális aminocsoportja között oldatfázisban alakítottuk ki az amidkötést (3. áb-
3. ábra. Vinblasztin-konjugátumok el állítása
347
PEPTIDKÉMIA ra). A reakció során a Trp -szénatomján racemizáció játszódott le, így két izomerkonjugátumot kaptunk. Az L- és D-Trp tartalmú konjugátumokat sikeresen izoláltuk kromatográfiás elválasztással. A konjugátumok in vitro citosztatikus hatását szenzitív (érzékeny) és rezisztens HL-60 sejteken vizsgáltuk. Azt tapasztaltuk, hogy a dezacetilvinblasztin igen hatékony tumorellenes vegyület, melyhez képest a triptofán beépítése rontotta a hatást. Valamennyi konjugátum rendelkezett citosztatikus hatással, a hatékonyság az argininek számának növekedésével javult. A hexa- és oktaarginin-konjugátumok hatása azonos mérték volt. A rezisztens sejtek esetén a dezacetilvinblasztin hatása jelent sen romlott, míg a konjugátumok (hexaés oktaarginin tartalmú) csak kismértékben vesztettek aktivitásukból és annak mértéke megegyezett a dezacetilvinblasztinéval. Az izomerek hatása minden konjugátum esetén azonos volt. A tubulinköt képesség sem a triptofánszármazék, sem az L-triptofán tartalmú oktaarginin konjugátum esetén nem változott a szabad vinblasztinhoz képest. Viszont a D-triptofán tartalmú konjugátum lényegesen gyengébb köt dést mutatott. Vizsgáltuk továbbá HeLa-sejtekben az egyes vegyületek hatását a mikrotubuláris rendszerre. A vinblasztin, Trp-dezacetilvinblasztin és az L-Trp-dezacetilvinblasztin tartalmú konjugátum aberráns osztódási orsó kialakulásához vezet, de közben a nem osztódó sejtek mikrotubuláris rendszerét is roncsolják. Ezzel szemben a D-Trp-dezacetilvinblasztin tartalmú konjugátum aberráns szintén gátolja az osztódási orsó kialakulását, de ezekben a koncentrációkban egyáltalán nincs hatással a nem osztódó sejtek mikrotubuláris rendszerére. A mikrotubuláris rendszer megbontása felel s a különböz mellékhatásokért. Így sikerült olyan konjugátumot el állítanunk, mely az in vitro mérések alapján szelektíven képes az osztódó sejteket, mint a rákos sejteket elpusztítani és ezáltal kisebb mellékhatást kiváltani. Számos peptidnek, peptidmimetikumnak (peptidekkel analóg vegyületeknek) van jelent s és szelektív biológiai hatása, azonban problémát jelenthet számukra az intracelluláris célmolekula elérése. Ebben nyújthat hatékony segítséget sejtpenetráló peptidhez történ konjugációjuk. Kutatásaink során számos, az intracelluláris kalpain enzim m ködésének módosítására (aktivátor és inhibitor vegyületek) vagy követésére (szubsztrát) alkalmas peptidet, peptidszármazékot állítottunk el . Ezek a vegyületek hatásosak voltak izolált enzimmel végzett kísérletekben, azonban méretüknél fogva önmagukban nem képesek átjutni a sejtmembránon. Ezért különböz sejtpenetráló peptiddel alkotott konjugátumaikat állítottuk el . A kalpain enzimek intracelluláris Cysproteázok, melyek katalitikus helye hasonló a
348
papain-szer proteázokéhoz. Eml sökben 15 különböz kalpaint azonosítottak. A sejtben bekövetkez Ca2+-koncentráció-növekedés aktiválja a kalpainokat, melyek a megfelel szubsztrátfehérjéket csak néhány helyen hasítják el. Ezáltal szabályozzák azok m ködését, így számos fiziológiás folyamatban játszanak szerepet. A szabályozásukban keletkez zavar betegségek kialakulásához vezethet. A Ca2+-homeosztázis megbomlásának eredményeként ugyanis a kalpainok túlaktiválódnak, így növekszik az általuk elhasított szubsztrátfehérjék mennyisége és ez eredményezheti az Alzheimer- és/vagy a Huntingtonkór kialakulását, de ez áll a hátterében a traumás agy- és gerincvel sérülés hatására bekövetkez idegsejt-pusztulásnak is. Nemcsak a megnövekedett aktivitás, hanem annak hiánya is betegségek kialakulásához vezethet (2A típusú végtagövi izomsorvadás, gyomorrák kialakulása, II típusú vagy nem inzulin-
totta volna a kalpasztatin peptidek aktiváló hatását, hanem fokozta azt. Valamennyi konjugátum képes bejutni COS-7-sejtekbe, valamint a diszulfid-kötés kell en stabil a kezelési körülmények között, így e konjugátum esetén is képes a penetratin bejuttatni a kalpasztatin peptideket a sejtekbe. Tehát a sejtbejutására és izolált kalpain aktiváló képességére a kialakított kötésnek nincs hatása. Az amidkötést tartalmazó konjugátummal kezelt COS-7-sejtek lizátumában jelent s kalpain aktivitást detektáltunk a kezeletlen sejtekéhez viszonyítva. Tehát ez a konjugátum képes bejutni a sejtekbe és ott aktiválni a kalpain enzimet. Miután rendelkezésünkre álltak ezek a konjugátumok, szükségünk volt egy olyan rendszerre, amellyel képesek vagyunk az intracelluláris kalpainra kifejtett hatásukat mérni él sejtek esetén. Ehhez olyan intracelluláris szubsztrátra van szükségünk,
4. ábra. Különböz kötéstípust tartalmazó penetratin–kalpasztatin-konjugátumok függ diabetes mellitus). Mivel számos fiziológiás és patológiás funkció köthet ezen enzimcsaládhoz, számos kutatás irányul szerepük minél pontosabb tisztázására. A kalpasztatin fehérje a kalpain enzimek specifikus endogén inhibitora, melynek gátló doménje 3 régióból épül fel, melyek közül a B régió felel s a gátlásért, az A és C régiónak megfelel peptidek pedig képesek fokozni a kalpainok Ca2+-érzékenységét, azaz aktivátor hatással rendelkeznek [7]. E tulajdonságuk miatt ideális eszközök lehetnek a kalpain enzim funkciójának vizsgálatában. Hogy képesek legyenek bejutni a citoszolba, penetratinnal alkotott konjugátumaikat állítottuk el [8]. A konjugátumok esetén vizsgáltuk, hogy van-e hatása a két peptid (kalpasztatin A vagy C és penetratin) között kialakított kötésnek. Ezért amid-, tioéter- és diszulfid-kötést tartalmazó konjugátumokat szintetizáltunk (4. ábra). A penetratin beépítése mindhárom konjugátumtípus esetén nemhogy leron-
mely jól mérhet jelet bocsát ki, és annak nagysága a kalpain enzim aktivitásával van kapcsolatban. Korábbi vizsgálataink során azonosítottunk egy peptidszekvenciát (TPLKSPPPSPR), mely ideális kalpainszubsztrát lehet [9]. Azonban maga a peptid nem képes bejutni a sejtbe. Ezért heptaarginnel konjugált származékát állítottuk el , mely meg rizte az enzimszubsztrát képességét és bejutott COS-7-sejtekbe (5. ábra, [10]). A szubsztrátkonjugátum képes volt Drosophila melanogaster S2-sejtekben az intracelluláris kalpain aktivitásának jelzésére. Az aktivátor- és szubsztrát-konjugátummal lehet ségünk nyílt az intracelluláris kalpain enzim aktiválására és ezen hatás jelezésére [11]. Ezekben a vizsgálatokban a kalpasztatin peptidek oktaarginnel alkotott konjugátumait használtuk. Patkány agyszeleteket ex vivo kezelve, a kalpasztatin konjugátumokkal azok ingerelhet sége és hosszú távú potencializálhatósága is megnövekedett. Ha a szöveteket el kezelTermészet Világa 2013. augusztus
PEPTIDKÉMIA tük a szubsztrát konjugátummal, akkor az aktivátor peptidekkel történ kezelés hatására egyes sejtekben jól mérhet fluoreszcenciát detektáltunk. Azaz a szubsztrát bejutott az idegszövetek sejtjeibe és ott csak az internalizált aktivátor peptidek által kiváltott kalpainaktiváció hatására hasadt és mutatott fluoreszcenciát. A kalpain enzimek m ködését nemcsak aktiválni, hanem gátolni is lehet. A hatékony és szelektív inhibitorok nemcsak a funkcióvizsgálatokban lehetnek hasznosak, hanem számos betegség kialakulásában is, melyekben a kalpain túlaktiválódása játszik szerepet. A szubsztrát-szekvenciát alapul véve, számos azapeptid inhibitort állítottunk el , melyek között voltak hatékony származékok is [12]. A kilenc aminosavból felépül peptidszármazékok önmagukban nem képesek bejutni a sejtekbe. Ezért a szubsztrátpeptidhez hasonlóan
peptide regulates neural morphogenesis. Proc Natl Acad Sci USA, 1991; 88:1864–1868. [3]. Hudecz F, Bánóczi Z, Csík G. Mediumsized peptides as built in carriers for biologically active compounds. Med. Res. Rev., 2005; 25: 679-736. [4]. Bánóczi Z, Peregi B, Orbán E, Szabó R, Hudecz F. Synthesis of daunomycinoligoarginine conjugates and their effect on human leukemia cells (HL-60). Arkivoc 2008 (iii) 140-153. [5]. Bhushana Rao KSP, Collard M-PM, Dejonghe JPC, Atassi G, Hannart JA, Trouet A. Vinblastin-23-oyl Amino Acid Derivatives: Chemistry, Physicochemical Data, Toxicity, and Antitumor Activities against P388 and L1210 Leukemias. J. Med. Chem. 1985; 28: 1079-1088. [6]. Bánóczi Z, Gorka-Kereskényi Á, Reményi J, Orbán E, Hazai L, T kési N, Oláh J, Ovádi J, Béni Z, Háda V, Ifj. Szántay Cs,
5. ábra. Sejtpenetráló kalpain-szubsztrát szerkezete oktargininnel konjugáltuk. A konjugátum már képes volt hatékonyan bejutni HL-60sejtekbe. Továbbá az oktaarginin jelenléte nem hogy rontotta volna az inhibitor peptid gátló hatását, hanem fokozta azt, növelve a szelektivitását is. A bemutatott példák mellet számos irodalmi adat támasztja alá, hogy a sejtpenetráló peptidek képesek molekulákat bejuttatni a sejtbe, ezáltal lehet vé téve azok internalizációját, vagy fokozva azt. Ezek a peptidek tehát új perspektívát nyithatnak a gyógyszermolekulák, biológiailag aktív vegyületek sejtbejuttatásában szélesítve azok alkalmazhatóságának lehet ségeit. Az itt bemutatott eredmények az OTKA K 68285, PD 83923 számú pályázatok támogatásával végzett kutatásból születtek.
Irodalom [1]. Frankel AD, Pabo CO. Cellular uptake of the Tat protein from human immunodeficiency virus. Cell,1988; 55:1189–1193. [2]. Joliot A, Pernelle C, Deagostini-Bazin H, Prochiantz A. Antennapedia homeobox Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
Hudecz F, Kalaus Gy, Szántay Cs. Synthesis and in vitro antitumor effect of vinblastine derivative-oligoarginine conjugates. Bioconjugate Chem. 2010; 21: 1948–1955. [7]. Tompa P, Mucsi Z, Orosz Gy, Friedrich P. Calpastatin subdomains A and C are activators of calpain. J. Biol. Chem. 2002; 277: 9022-9026. [8]. Bánóczi Z, Tantos Á, Farkas A, Tompa P, Friedrich P, Hudecz F. Synthesis of cellpenetrating conjugates of calpain activator peptides. Bioconjugate Chem. 2007; 18: 130-137. [9]. Tompa P, Buzder-Lantos P, Tantos A, Farkas A, Szilagyi A, Bánóczi Z, Hudecz F, Friedrich P. On the sequential determinants of calpain cleavage. J. Biol. Chem. 2004; 279: 20775-20785. [10]. Bánóczi Z, Alexa A, Farkas A, Friedrich P, Hudecz F. Novel cell-penetrating calpain substrate. Bioconjugate Chem. 2008; 19: 1375–1381. [11]. Világi I, Kiss SD, Farkas A, Borbély S, Tárnok K, Halasy K, Bánóczi Z, Hudecz F, Friedrich P. Synthetic calpain activator boosts neuronal excitability without extra Ca2+. Mol. Cell. Neurosci. 2008; 38: 629–636. [12]. Bánóczi Z, Tantos Á, Farkas A, Majer Zs, Dókus EL, Tompa P, Hudecz F. New m-calpain substrate-based azapeptide inhibitors. J. Pept. Sci. 2013; 19: 370–376.
E számunk szerz i DR. BÁNÓCZI ZOLTÁN peptidkémikus, MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport, Budapest; DR. BENCZE GYULA, a fizikai tudományok doktora, MTA Wigner Intézet, Budapest; DR. GYENIS GYULA antropológus, ny. egyetemi tanár, ELTE TTK, Embertani Tanszék, Budapest; DR. HARANGI SZABOLCS geológus, tszv. egyetemi tanár, ELTE, K zettani és Geokémiai Tanszék, Budapest; DR. HORVÁTH ÁKOS meteorológus, kandidátus, Országos Meteorológiai Szolgálat, Siófok; HORVÁTH BÁLINT PhD-hallgató, Nyugat-magyarországi Egyetem, Erd m velési és Erd védelmi Intézet, Sopron; DR. JAKUCS ERZSÉBET egyetemi docens, ELTE TTK, Növényszervezettani Tanszék, Budapest; KÖVÉR LÁSZLÓ doktorandusz-hallgató, Debreceni Egyetem, MÉK, Természetvédelmi Állattani és Vadgazdálkodási Tanszék, Debrecen; DR. MATOS LAJOS szívgyógyász, Szent János Kórház, Budapest; DR. MERKL OTTÓ f muzeológus, Magyar Természettudományi Múzeum Állattára, Budapest; NAGY ATTILA meteorológus, Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest; ÖTVÖS SÁNDOR PhD-hallgató, Debreceni Egyetem Földtudományi Doktori Iskola, Debrecen; SCHÄFFER DÁNIEL, a d1 televízió kulturális m sorvezet je; SIMON ANDRÉ meteorológus, Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest; DR. SZABADOS LÁSZLÓ csillagász, tud. tanácsadó, MTA KTM CSKI, Budapest; SZALÓKI DEZS középiskolai tanár, Radnóti Miklós Gimnázium, Budapest; DR. SZERÉNYI GÁBOR ny. középiskolai tanár, Érd; SZILI ISTVÁN ny. f iskolai tanár, Székesfehérvár; TRUPKA ZOLTÁN tudományos újságíró, Székesfehérvár; DR. VENETIANER PÁL, akadémikus, MTA, Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biokémiai Intézet, Szeged.
Szeptemberi számunkból Sík András: Curiosity – egy földi év a Marson Kormos Ildikó: A Janus-arcok titka Lukácsi Béla: Beszélgetés Kustár Ágnes antropológussal Kapronczay Károly: Margitsziget tegnap és ma Vojnits András: 125 éves a Teleki-expedíció Zátonyi Szilárd: Az él -holt Marcal Jordán Ferenc: Óriások a törpék között
349
VULKANOLÓGIA
HARANGI SZABOLCS
A Tolbacsik kitörése
Kamcsatka különleges vulkáni m ködése ajon melyik a Föld vulkanológiailag A Bezimjannij, ami ezt megel z en lálható. Ez több mint 6000 évvel ezel tt legaktívabb területe? Az egyszer - több mint 1000 éven át nem m ködött, alakult ki egy intenzív lávaönt m könek t n kérdésre feltehet en el- azóta is aktív, hol viszkózus lávadóm tü- dést követ en. Az elmúlt 2000 évben tes k között az Etna és Hawaii lenne a vá- remkedik ki a kürt b l, hol több km ma- vékenysége többnyire a t le déli-délnyulasz, esetleg Izland is befutna, majd Japán gasba lövell fel hamufelh t. A Névtelen- gati és északkeleti irányban futó hasadékés Indonézia lenne a következ lehetséges t l északra magasodik a térség egyik leg- zóna mentére koncentrálódott. Itt a havas felvetés. E vulkáni területek m ködése több- pompásabb és legaktívabb t zhányója, a tájon is megelevenedik a Hawaii-szigetek nyire széles médiaérdekl dés mellett zaj- 4835 méter magas Kljucsevszkaja. Tekin- szemet gyönyörködtet vulkáni m ködési lik, így sokan tudnak róla. Azonban van egy télyes mérete ellenére is a fiatalok közé típusa: lávat zijáték, lávaszök kút, több térség, ahol talán a Föld legszebb t zhányói tartozik, hiszen csak 6000 éve kezdte meg kilométer hosszan kanyargó lávafolyásorakoznak és szinte mindennaposak a vul- m ködését. Tovább északra egy másik sok! Ezek mind olyan m ködési folyamakánkitörések. Ez Kamcsatka, Oroszország hiperaktív vulkán található, a Sivelucs. tok, amelyek közel sem jellemz ek az égkeleti vége. Távol mindent l, ahol télen min- Az elmúlt 10 ezer évben legalább 60 betör vulkáni komplexumokkal tarkított dent fehér hólepel borít, nyáron pedig med- nagy kitörése volt, ezeket többször kí- k zetlemez-alábukási övezetekre, amivék barangolnak élelyen Kamcsatka is. lem után kutatva, a Van itt tehát b ven vizekben lazacok ficvulkáni izgalom, kándoznak, a leveg különlegesség! ben s r szúnyogra1975 nyarán a Lajok repkednek és ahol pos Tolbacsik déli többnyire csak vadáel terében egy másszok járnak. fél évig tartó intenA vulkáni m közív lávaönt kitörés désre olyannyira kezajlott, amelynek sovés figyelem fordul, rán több mint 1 köbhogy a Bezimjannij kilométer bazaltláva (magyarul Névtelen) terül el a felszínen. vulkán 1956-os kitöA Nagy Tolbacsik résér l sokáig csak kitörés, ahogy ezt a annyit lehetett tudni, vulkanológusok elhogy hatalmas hangnevezték, számos kis hatással járt és a hasalakkúpot is felépímufelh több mint tett. A történet 201240 km magasba juben újraindult! Notott. De vajon hogyan vember 27-én két hezajlott le ez a vulkáni lyen is felszakadt a kataklizma? Ezt csak föld és azóta, e tanulaz amerikai Mt. St. mány írásának idejéÉjjeli t zijáték (Alekszandr Lobasevszkij felvétele) Helens 1980. májusi ben (május elején), kitörése nyomán sikerült azonosítani: a t z- sérte a t zhányó egyik oldalának beom- már több mint 5 hónapja megállás nélkül hányó délkeleti oldala lecsusszant, amit egy lása, pusztító vulkáni törmeléklavina le- ömlik a felszínre az izzó magma. oldalirányú hamukilövellés kísért. A hatal- zúdulása kíséretében. Legutóbb 1964-ben mas légköri nyomáshullámmal járó kitörés volt ilyen esemény. A Bezimjannijtól délmég 15 km távolságban is gyufaszálként re egy másik különleges vulkán emelkeMiért pont ott? fektette el a fákat. Az esemény nyomán egy dik, a Tolbacsik. Nem is egy, hanem két 1,5x2,8 km nagyságú, 700 méter mély, patkó t zhányó együttese ez, két teljesen kü- Miért pont ott vannak a vulkánok, mi haalakú sebhely maradt vissza, a hegy magas- lönböz vulkáné! Az id sebb, nagyobb tározza meg földrajzi elhelyezkedésüket? sága mintegy 200 méterrel csökkent. Mindez méret Osztrij, azaz Hegyes Tolbacsik A lemeztektonika térhódítása óta a várámutatott arra, hogy a szinte teljesen azonos tipikus összetett vulkán, ami már jó ide- lasz viszonylag egyszer : a t zhányók módon lejátszódott St. Helens-kitörés nem je nem m ködik, el tte pedig a Ploszkij, nagy többsége k zetlemezek határa menegyedi jelenség, hanem a magasba nyúló avagy Lapos Tolbacsik található. Ez utób- tén sorakozik, a legtöbb aktív vulkán ott vulkánok életében, legalábbis földtani id - bi pajzsvulkán, amelynek a csúcsi részén található, ahol a nagyobb s r ség óceskálán mérve, viszonylag gyakori esemény. egy 3 km széles beszakadásos kaldera ta- áni k zetlemez a földköpenybe bukik.
V
350
Természet Világa 2013. augusztus
VULKANOLÓGIA Ezek az övezetek a szubdukciós zónák. A Csendes-óceánt patkó alakban körülölel , több száz aktív vulkánt felsorakoztató „T zgy r ” ilyen alábukási övezetek láncolatából áll. A nyugati ágán vulkáni szigetívek sorakoznak, ahol óceáni k zetlemez bukik egy másik óceáni lemez alá, míg a keleti ágán kontinentális lemez alá hatol a Pacifikus-lemez anyaga, ami egy aktív kontinentális szegélyzónát hozott létre. A lemez alábukásának oka els sorban az, hogy az óceáni k zetlemez id vel oly mértékben megvastagszik, hogy már nem képes az alatta lév , képlékenyen viselked földköpeny anyagon (az asztenoszférán) fennmaradni, nagyobb s r sége miatt alábukik. Valóban, 160–180 millió évesnél id sebb, az óceánok aljzatát alkotó k zetlemez nemigen van. Nagyjából ez az az id , ami alatt az óceáni lemez eléri a kritikus vastagságát, ami után már nem képes az asztenoszféra felett maradni. Az alábukás során a földköpenybe nyomuló óceáni lemez nem olvad meg! Miért is olvadna meg, amikor egy, a környezeténél hidegebb k zettömeg süllyed egyre mélyebbre! Az alábukás során az óceáni lemezben reakciók zajlanak, a víztartalmú
„Aranyfolyam” – hátul a kitörés központjából hígan folyós bazaltláva árad ki (A. Lobasevszkij felvétele) ásványok az egyre növekv h mérséklet és nyomás miatt elvesztik stabilitásukat és átalakulnak. A fázisátalakulás során új ásvány keletkezik, azonban ennek víztartalma
Elvi tömbszelvény Kamcsatka alatt, Levin és munkatársai modellje alapján. A nyugat felé meredeken alábukó Pacifikusk zetlemez északi részén fokozatosan leszakadtak kisebbnagyobb darabok. Az 5-10 millió éve történt leszakadás miatt Kamcsatka északi részén leállt a szubdukció és egy inaktív vulkáni ív alakult ki (zöld vonal). Jelenleg ett l keletre zajlik a vulkáni m ködés. Az aktív vulkáni ív északi része alatt kb. 2 millió éve egy újabb lemezdarab leszakadás történhetett, ami friss asztenoszféra földköpenyanyag-áramlást indított el. Ez magyarázza a vulkáni ív északi részén lév vulkánok intenzív aktivitását és a magmák speciális összetételét
Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
kisebb, mint az eredeti ásványé volt. A korábban ásványokban kötött víz felszabadul és a vizes oldat az alábukó lemez feletti köpenyanyagba jut. Az alábukó lemez id vel
Kamcsatka aktív t zhányói. A Tolbacsik a vulkáni ív északi részén a Kljucsevszkoj-csoportban található. A Pacifikus k zetlemez alábukása északon elvégz dik az Aleuti-ív találkozásánál. Ett l északra már nincsen k zetalábukás. A pontozott vonalak a nyugati irányba meredeken alábukó k zetlemez mélységét mutatják
351
VULKANOLÓGIA tehát egyre kisebb víztartalmú és egyre nagyobb s r ség ásványokból áll, ami el segíti a további alábukás folyamatát. Közben a felszabaduló vizes oldatok átjárják a mélybe süllyed lemez feletti köpenyanyagot. E k zet-oldat kölcsönhatás eredménye, hogy egy kisebb olvadáspontú k zetanyag alakul ki, ami az itt amúgy is magasabb h mérsékleten könnyebben megolvad, és ezzel jelent s mennyiség magma alakulhat ki. A magmaképz dés helyét a reakciófolyamatok határozzák meg, ezért a vulkánok elhelyezkedésében szabályszer ség figyelhet meg. A vulkáni láncok ugyanis kb. 100–120 kilométerrel az alábukó k zetlemez felett jönnek létre. Néhány helyen el fordul, hogy távolabb is kialakul egy második vulkáni lánc, itt a t zhányók kb. 200 kilométerrel vannak az alábukó k zetlemez felett. Ezek a vulkánokat azonban kémiailag eltér összetétel magma táplálja. Kamcsatka a T zgy r északnyugati részén helyezkedik el, ahol a Pacifikuslemez mintegy 140 millió éves anyaga bukik nyugati irányban az Eurázsiailemez, pontosabban az ahhoz tartozó Ohotszki-mikrolemez alá. Ez a terület több szempontból is különleges. Kamcsatka a Kuril-Kamcsatka szubdukciós zóna északi része, amit hirtelen elvág a keleti irányból érkez másik szubdukciós zóna, az Aleuti-ív. Itt tehát két szubdukciós övezet találkozik nagyjából mer legesen! A találkozási ponttól északra már nincsen aktív k zetalábukás, így nincsenek aktív t zhányók sem. A két szubdukciós ív találkozásánál alakultak ki Kamcsatka legaktívabb t zhányói! Tovább színesíti a képet, hogy itt nemcsak egyszer en a Pacifikusk zetlemez k zetanyaga bukik alá, hanem rajta ott van a Hawaii-szigetekig húzódó óceáni szigetlánc (Emperor–Hawaii-szigetlánc) anyaga is. Ez azt jelenti, hogy a szokottnál némileg vastagabb és k zettanilag jóval változatosabb felépítés anyag jut le a földköpenybe. Az alábukás sebessége 7,5-8,3 cm/év, ami viszonylag gyorsnak mondható. Ahhoz, hogy megértsük, miért is olyan aktív a Klucsevszkoj-Sivelucs t zhányócsoport, le kell néznünk a mélybe! A Kamcsatka és Aleuti szubdukciós zóna találkozásától északra nincs alábukás, itt 10–15 millió éve az alábukó k zetlemez egyszer en leszakadt és a mélybe sülylyedt. Mintegy 2 millió éve egy újabb lemez-leszakadási esemény kezd dött, ami az alábukó lemez északi peremét érinti. Ezek az események alapvet en befolyásolják a környez képlékeny, azaz lassú folyásra képes asztenoszféra k zetanyagának állapotát. Az alábukó és egyre sülylyed Pacifikus-k zetlemez alól kitér asztenoszféra anyag feláramlik a k zet-
352
Vörösl sebhely a Tolbacsik el tt, háttérben a Kljucsevszkoj (Roman Melnik felvétele) lemez pereme mentén, a nagyobb mélységben leváló k zettest által hagyott térbe pedig alulról áramlik felfelé nagy h mérséklet , friss földköpeny-k zetanyag. Figyelem, bár anyagáramlásról beszélünk, az anyag maga szilárd halmazállapotú, azaz k zet. Azonban a földköpeny fels részére jellemz h mérsékleten és nagy nyomáson, továbbá nagyon kicsi, kevesebb mint 1%-ban k zetolvadékot és vizes oldatokat is tartalmazó asztenoszféra k zetanyag képlékeny, azaz nagyon lassú, évente néhány centiméter elmozdulásra képes. Ez a földtörténeti id skálán, százezer-millió éves id távlatban már valóban akár jelent s távolságot felölel elmozdulást is jelenthet, azaz úgy t nik, mintha „folyna” a földköpeny (átlagosan évi 5 cm elmozdulás 1 millió év alatt már 50 km-t jelent!). A felemelked köpenyanyagra egyre kisebb nyomás nehezedik, ami azt jelenti, hogy egyre kisebb lesz az olvadáspontja (az anyagok olvadáspontja ugyanis nyomásfügg ) és adott esetben ez a környez h mérséklet alá juthat. Ezt nevezzük nyomáscsökkenéses olvadásnak. A feláramló, magas h mérséklet köpenyanyag részben el idézheti azt a ritka eseményt, hogy az alábukó k zetlemezben is olvadás indulhat. Ez az egyedi körülmény okozza azt, hogy Kamcsatka e területén különösen nagy a magmaproduktivitás, nagyon aktívak a t zhányók. A másik következmény a szubdukciós zónákban különleges, egyedi kémiai összetétel magmák felszínre jutása. A köpeny anyagának megolvadásával keletkez bazaltos magma viszonylag gyorsan a felszínre juthat, ezt el segítik a kéregben fellép széthúzó er k, amelyek id szakonként megnyíló hasadékrendszereket hoznak létre. Ilyen található a Lapos Tolbacsik mentén.
A Nagy Tolbacsik hasadékvulkáni kitörés A Lapos Tolbacsik mint egy kakukktojás ül az égbenyúló, szabályos, szimmetrikus kúp alakú és a hatalmas beszakadásos sebhelyekkel megviselt kamcsatkai t zhányók sorában. Nem illik oda, sokkal inkább mutatja a hawaii Nagy-sziget Kilauea vulkánjának jellemz it: lapos pajzsvulkáni felépítmény, központi széles beszakadásos kaldera és kétirányú hasadékrendszer. Mintegy 50 ezer éve kezdett kialakulni, az elmúlt 10 ezer évben, a holocénben azonban jelent s fordulat állt be m ködésében. A szomszédos Hegyes Tolbacsik elcsendesedett, míg a Lapos Tolbacsik esetében a vulkáni m ködés els sorban a központi t zhányótól 20 km távolságra északkeletre és az 50 km hosszú, dél-délnyugatra húzódó hasadékvonulatra koncentrálódott. Ennek során számtalan, 50-200 méter magas vulkáni salakkúp épült fel, mint valami hatalmas vakondtúrások a lapos tájon. A kitöréseket a szomszédos t zhányókkal szemben kifejezetten bazaltos magma táplálta, köztük olyanok is, amelyek nagy magnéziumtartalma arra utal, hogy a köpenyb l szinte megállás nélkül a felszínre tört. A XX. században két jelent sebb vulkáni kitörés zajlott: 1939 szeptembere és 1941. nyara között a vulkán központi kürt je mellett a délnyugati hasadékvonulatban is felszínre tört a magma, ahol néhány salakkúpot épített, majd 1975. július 6-án következett az újabb menet, ami 1976. december 10-ig tartott. Ekkor a m ködés szintén a délnyugati hasadék zónában folyt, két helyen. Az északi kürt 18 km-re, a déli kürt pedig 28 km-re volt a központi kalderától. Mindkét kürt salakkúpokat és kiterjedt lávamez t hozott létre. Az 1,2 köbkilométer mennyiség láva mellett még köTermészet Világa 2013. augusztus
VULKANOLÓGIA zel 1 köbkilométer mennyiség tefra, azaz robbanásos kitöréshez kapcsolódó vulkáni hamuanyag terült el a felszínen. Mindezek alapján e kitörés jóval nagyobb volt a 14 évvel korábbinál, s t ez volt Kamcsatka legnagyobb lávaönt kitörése. Ezért Szergej Fedotov és munkatársai a Nagy Tolbacsik Hasadékvulkáni kitörés nevet adták neki. A kitörés nem volt annyira váratlan. P.I. Tokarjev, orosz geofizikus vezetésével az 1960-as években szereltek fel néhány szeizmográfot a vulkán körül, azonban 1974-ig nem sok jel érkezett. Mindazonáltal Tokarjev valamit érzett és úgy vélte, hogy 70%-os valószín séggel várható egy jelent sebb kitörés a Klucsevszkoj-csoporton belül 1964 és 1978 között. 1974. június 27-én, a szeizmográfokon hirtelen s r n ismétl d jelek jelentek meg. Több száz földrengés pattant ki rövid id alatt, azonban ezek pontos helyét nem tudták azonosítani a vulkántól túl meszsze lév szeizmikus mér állomások miatt. A jelek azonban egyértelm en azt tudatták Tokarjevvel, hogy közeleg a kitörés napja. A szakember most már lesz kítette el rejelzését: június 30. és július 5. közöttre várta a m ködés megindulása. Két újabb állomást szereltek fel, most már a Tolbacsikhoz közel, aminek segítségével július 2-án már tisztán kirajzolódtak az epicentrumok. Ezek a Lapos Tolbacsik központi kalderájától jó 10 km-re délnyugatra voltak, a fészekmélység pedig felszín közelinek mutatkozott. Július 3-án Tokarjev már értesítette a helyi hatóságokat is, hogy a Tolbacsik közelében kitörés várható, az újságokban pedig közleményt adott ki, hogy ez a lakosságot nem veszélyezteti. Július 5-én hirtelen minimálisra csökkent a földrengések száma jelezve, hogy a m ködés akár órákon belül megindulhat. Tokarjev nem tévedett. Július 6-án reggel 9 óra 45-kor valóban megnyílt a föld és 18 km-re a vulkán központi részét l délnyugatra kirobbant a bazaltos magma. Néhány óra alatt már 4 kürt b l zajlottak a robbanásos kitörések, a vulkáni hamu 5–8 km magasra emelkedett, az olykor 30 cm nagyságot is elér izzó lávacafatok 300–400 méter magasra repültek ki, majd pörögve-forogva, sokszor szabályos orsóalakot formálva csapódtak a talajba, némelyikük 1-1,5 km távolságban. Délutánra már közel 50 méter magasak voltak a salakkúpok, amelyekb l továbbra is gomolyogtak fel a sötét hamufelh k. A kürt kt l még 5–6 km-re is 5 cm nagyságú, éles bazalt salakdarabok hullottak, a szél pedig keletre, mintegy 300 km távolságba vitte el az apró vulkáni hamuanyagot. A salakkúpok olyanok voltak, mint valami felfelé világító zseblámpák. Még nappal is jól kivehet volt a kitóduló, vörösen izzó lávaszemcse-áradat, éjjel pedig igazán pazar látványt nyújtottak a vulkáni kúpok. Egy nappal kés bb már csak egy kürt maradt aktív, ahol folytatódott az inkább a Hawaii-szigetekre jellemz vulkánTermészettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
show. Ez a robbanásos vulkáni tevékenység szinte megszakítás nélkül folytatódott július 23-ig, a kitörési felh olykor a 12–14 km magasságot is elérte, a sötét, gomolygó vulkáni hamuanyagban villámok cikáztak. Az aktív salakkúp magassága 130 méter volt, ami a budapesti Parlament magasságának hozzávet leg másfélszerese! Július 23. után rövid lélegzetet vett a kitörés, a robbanások gyakorisága er teljesen csökkent. Július 29-én újabb hasadék nyílt a salakkúpok mellett és ekkor hirtelen megváltozott a kitörés jellege. A robbanásos kitörések után lávaömlés kezd dött. A salaktörmelékes aa-láva a kürt közelében még 100 m/óra sebességgel folyt ki, majd a lapos térszínen 3-4 km-re már kevesebb, mint felére csökkent sebessége, vastagsága pedig 6 méterre n tt! A háttérben továbbra is lávaszök kutak emelkedtek fel. A nyár további hónapjaiban sem csitult a vulkáni m ködés intenzitása. Szeptemberre a legnagyobb salakkúp magassága már a 300 métert is elérte, a felszínre tóduló vulkáni
Az orosz vulkanológusok szeme el tt zajló kitörés kit n természeti laboratóriumnak bizonyult. Mérték a láva és a kitóduló gázok h mérsékletét (az el bbi 1030– 1070oC, az utóbbi ennél jó 100 fokkal magasabb volt). E mellett számos további értékes megfigyelést tettek, amit Fedotov és társai 1978-ban egy felbecsülhetetlen érték könyvben összesítettek, ennek angol nyelv kiadása 1983-ban jelent meg. A Nagy Tolbacsik Hasadékvulkáni kitörésnek volt még egy rendkívül érdekes kapcsolódó eseménye. Bár a kitörés a központi t zhányótól távol zajlott, a beszakadásos kalderában is történtek izgalmas folyamatok. Az 1975. augusztusi terepmunka során a vulkanológusok arra lettek figyelmesek, hogy megváltozott a kaldera aljzatának mélysége! A közel 4 km széles kalderán belül volt egy kisebb, 1,8 km széles kaldera, aminek közepén egy mintegy 400 m széles beszakadásos kráter alakult ki. Ebben a kráterben 1975 el tt alkalmanként kisebb lávatavat figyeltek meg. 1974-ben a kráter alja
Repülnek a lávacafatok (Gyenyisz Budkov felvétele) hamuanyag mennyisége pedig több száz köbméter volt, amihez 0,22 köbkilométer térfogatú lávalepel tartozott. Szeptember 18-án aztán újabb terület lépett m ködésbe, jó 10 km-re délebbre. A közel 600 méter hosszan megnyíló hasadékból lávafüggöny csapott fel, ami aztán lávaszök kúttá sz kült. A hasadékból az északi kitörési területhez képest könnyebben folyós bazalt magma tódult ki és a következ mintegy 450 nap során 35 négyzetkilométer nagyságú területet árasztott el. A déli területen már csak egy salakkúp épült fel, aminek magassága a kitörések után meghaladta a 150 métert.
230 m mélyen volt. 1975 nyarán a szakemberek legnagyobb megdöbbenésére a kráter kiszélesedett 1300x800 méter nagyságúra, az aljzata pedig 400 méter mélyen volt! Ez a változás egybeesett a 18 km-re délebbre zajló intenzív nyár végi vulkáni m ködéssel. Nem volt kétséges, hogy a Tolbacsik alatt egy kiterjedt magmatározó rendszer lehet, hasonló a hawaii Kilaueához. A számítások szerint a központi magmakamra teteje 2 km mélyen lehetett és legalább 6 km széles volt. A kitörés során a magma innen mozgott el déli irányba, aminek következtében a központi tározó teteje beszakadt. A beszakadás méretéb l rekonstruálható volt,
353
VULKANOLÓGIA hogy mintegy fél köbkilométer térfogatú magma folyt el a Lapos Tolbacsik központi kalderája alól. A magmatározó mérete azonban ennél is nagyobb volt, elérhette a 40–70 köbkilométer nagyságot. Ez a történet hasonló ahhoz, ami jelenleg a hawaii Nagy-szigeten zajlik, ahol nem a Kilauea központi kalderájában folyik a vulkáni m ködés, hanem attól több mint 10 km-re a Keleti hasadékzóna mentén, a Pu’u ‚O’o kürt b l. Ugyancsak érdekes összevetni ezeket az eseményeket a XX. század legnagyobb vulkáni m ködésének, az alaszkai Novarupta kitörés történetével, ami a Természet Világa 2012. 143/8. számában jelent meg. Mindez érzékletesen jelzi, hogy nem feltétlenül biztos, hogy a magma mindig ott tör ki, ahol a t zhányó központi krátere van!
pítható. November 26-án, csupán egy nappal a kitörés el tt észlelték az els olyan sekély mélység földrengéseket, amelyek jó okot adtak arra, hogy komolyan felvethet legyen vulkáni m ködés lehet sége. Nyolc, 2-es magnitúdónál er sebb földrengés pattant ki, ami mellett több mint 200 kisebb er sség , de sekély fészekmélység rengést regisztráltak. Érdemes összevetni ezeket az 1975-ös kitörés el z fejezetben bemutatott el zményeivel. De jó az összehasonlítás a Kanári-szigetekhez
felében ismét intenzív földrengéses id szak volt, ami két héten keresztül tartott, azonban ebb l mégsem lett vulkáni m ködés. Nem könny tehát a vulkanológusok helyzete, hogy az el jelekb l ítéljenek, s t adott esetben emberek tízezreit érint döntést hozzanak! El Hierro és a Tolbacsik is viszonylag kis néps r ség , illetve az utóbbi gyakorlatilag lakatlan területen van. De mi történik, ha egy hasonló eseménynyel az új-zélandi Auckland nagyvárosában szembesülnek? Ezek a jelenleg is
Az élet ismétli önmagát – vagy minden vulkánkitörés különböz ? A Nagy Tolbacsik Hasadékvulkáni kitörés után elcsendesedett a táj, csupán a központi kalderában voltak id szakonként kisebb robbanásos kitörések. Az újabb színiel adásra 36 évet kellett várni, ami jóval váratlanabbul történt, mint a korábbi esemény! A m ködés bár els ránézésre sok hasonlóságot mutat a korábbival, vannak azonban jellemz különbségek is. A kitörés el tt még nem sok jel utalt arra, hogy rövidesen megnyílik a föld, bár
Lávaszök kút és vulkáni hamuval telített g zfelh (Jurij Gyemjancsuk felvétele)
A Tolbacsik lávafolyama az rb l (Fotó: NASA) 2012. november 7. és 10. között, majd 18án voltak földrengéses id szakok. Ezek nem vulkanotektonikus eredet ek voltak, de az, hogy vajon ez elvezet-e vulkáni m ködéshez, nem volt egyértelm en megálla-
354
tartozó El Hierro szigetén zajló földrengéses jelekkel. Az utóbbi esetben, 2011-ben b két hónapos er s, folyamatos szeizmikus aktivitás után indult el a tenger alatti vulkáni kitörés. 2013. március második
zajló események felbecsülhetetlen érték információkat szolgálnak egy esetleges krízishelyzet kezeléséhez, azonban látni kell mindebben a vulkáni veszély el rejelzésének bizonytalanságát is, az el jelek sok esetben nem egyértelm ek! A Tolbacsik jelenleg is zajló kitörését joggal nevezhetjük minden el jel nélkülinek! A földrengések száma november 27-én már megközelítette a 300-at, aminek nyomán a légiközlekedési készültségi fokot is emelték. Magára a kitörésre nem kellett sokat várni, aznap délután vulkáni hamuanyag tört fel a Lapos Tolbacsik el tti déli lávamez r l, majd közel 10 km magasságba emelkedett. Másnap reggel már 50 km távolságból is látni lehetett a hegy irányából érkez „vörös derengést”, a 60 km-re lév Krasznij Jar településen pedig mintegy 4 cm vastag vulkáni hamulepel rakódott le. November 27-én két helyen is felhasadt a föld, a Lapos Tolbacsik központi kráterét l délre 4–5, illetve 6–7 km-re, gyakorlatilag ugyanabban a nyomvonalban ahol az 1975-76-os kitörés zajlott. A hasadékok mentén salakkúpok kezdtek kin ni, azonban eltér en az 1975-ös eseményekt l most már az Természet Világa 2013. augusztus
VULKANOLÓGIA
Hó és t z (Jurij Gyemjancsuk felvétele) els pillanattól kezdve lávaömlés is megindult. Az olvadék, mint valami sebes folyó vize ömlött a felszínre és kanyargott le az enyhén lejt s felszínen. Két nap alatt már elérte és lerombolta a Tolbacsiktól 10 km-re lév megfigyel állomást, december 7-én pedig már 20 km-re járt a kitörés helyét l és majdnem elérte a vulkántól délnyugatra lév Belaja Gorka salakkúpot! A m ködés e kezdete szintén eltért az 1975-ös forgatókönyvt l. Akkor több mint 3 hét telt el, hogy az els láva kibuggyanjon a hasadékból, addig kizárólag robbanásos kitörések zajlottak, bár azok er ssége jóval nagyobb volt a mostaninál. Az 1975. július végén megindult lávafolyás azonban jóval lomhább volt a mostaninál és csak a déli kürt szeptemberi megnyílása után ömlött hasonlóan kis viszkozitású, könnyen folyós bazalt láva a felszínre. A 2012. november végi kitörés helyszíne az 1975-76-os m ködését l több mint 10 km-re északra, közel az 1740-ben keletkezett Krasznij salakkúphoz volt. December végére a folyamatos, olykor 3-4 km magas hamufelh t eredményez robbanásos kitörések már négy új salakkúp megszületéséhez vezettek. A lávafolyamok helyenként lávagátak között kanyarogtak, máskor lávacsatornákban t ntek el és csak több száz méterrel arrébb bukkantak a felszínre. Ennek is köszönhet , hogy a bazaltos láva ilyen nagy távolságba el tudott jutni, mivel a megszilárdult lávakéreg jól szigetelve megakadályozta a lávafolyam gyors h lését. Kezdetben alapvet en a lávaplató nyugati oldalán folyt le a láva, majd február után már a keleti oldalt is izzó lávafolyamok „áztatták”. Ezen az oldalon a jelen tanulmány Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
írása (május elején) idejében már 6 km távolságba jutott el a bazaltos k zetolvadék. A Tolbacsik-kitörés egyedi meglepetést adott az éppen alapításának 50. évfordulóját ünnepl kamcsatkai Vulkanológiai és Szeizmológiai Intézetnek (IVS), aminek nyomán a vulkáni esemény rögtön az IVS 50 év nevet kapta. Az ünnepléssel együtt persze munka is járt, hiszen értelmezni kellett a meglév adatokat és figyelni a zajló eseményeket. Az ada-
km-en voltak. A szeizmikus vizsgálatok 10-14 km mélységben is jeleztek egy jelent sebb rengéshullámsebesség- csökkenést. Ezek az adatok nagyjából kiadják a magmakamrák helyeit. Természetesen voltak meglep felfedezések is. A földrengésadatokból ugyanis az körvonalazódik, hogy azok epicentrumai véletlenül sem jelölik ki a vulkáni m ködés helyét! Az epicentrumok ugyanis alapvet en a Lapos Tolbacsik központi krátere körül csoportosulnak, mégpedig egy elnyúlt, északnyugat-délkeleti sávban. Úgy t nik tehát, hasonlóan az alaszkai NovaruptaKatmai kitöréshez, hogy bár a magma a vulkáni felépítmény alatt nyomul fel, azonban a mélybeli törésrendszerek, azok felnyílásai módosíthatják a felszínre kerülés helyét és a k zetolvadék inkább a gyengeségi zónába vándorol, ebben az esetben a hosszú riftzóna alá és ott talál utat magának a felszínre, akár több mint 10 km távolságban. A kutatómunka e távoli vidéken nem egyszer , különösen ott, ahol nincsenek kiépített utak, a közlekedés pedig alapvet en csak helikopterrel történhet. Ez egy amúgy is nehéz anyagi helyzetben lév , kevés anyagi támogatást kapó vulkanológiai obszervatóriumnak nagy kihívás. Persze, mindig vannak, akik képesek bármennyit is fizetni, hogy egy ilyen látványosság közelében lehessenek. Itt is fellendült a vulkánturizmus. A mintegy 10 órás zötyög s terepjáró útért, no meg az izzó láva látványáért a helyiek 650, a
A Tolbacsik lávafolyama éjjel is megvilágítja a tájat (Jurij Gyemjancsuk felvétele) tok, mint például a földrengések hipoés epicentrum-eloszlása felbecsülhetetlen tapasztalatot adott. A rengések fészekmélységei a felszín alatt 2-3, illetve 7-8
Moszkvából érkez turisták pedig 1000 dollárt fizetnek a helyi „vezet knek”. Nem kétséges, a látvány életre szóló élményt nyújt. M
355
ZOOLÓGIA
MERKL OTTÓ–HORVÁTH BÁLINT–SZALÓKI DEZS
Él sköd bogarak
Az utóbbi évtizedek egyik legnagyobb rovarászati szenzációja egy szabad szemmel egyáltalán nem felt n bogárfaj egyetlen példányának el kerülése volt a Soproni-hegységben. Az Európában rendkívül ritka csótánypusztító darázsbogár (Ripidius quadriceps) magyarországi felfedezése alkalmat adhat arra, hogy közelebbr l szemügyre vegyük a darázsbogárfélék családját. Az ide tartozó fajok ugyanis a bogarak körében különlegesnek számítanak, mert él sköd k. z él sköd életmódnak Rózsa Lajos parazitológus szerint három kategóriáját különböztethetjük meg. A vérszívók csak id legesen keresnek fel más állatokat abból a célból, hogy szöveteikb l (leginkább a vérükb l) táplálkozzanak, fennmaradó idejükben nem szorulnak a gazdájukra, s t inkább menekülnek t le. Ilyenek a bögölyök, a szúnyogok vagy az ágyi poloska. A paraziták egész életüket a gazdájuk testfelületén vagy belsejében töltik – a gazda testén kívül nem is maradnak életben –, de nem ölik meg, persze vakarózó, csipkel d gazdájuk egyben a legf bb ellenségük is. Ilyen a fejtet és lapostet . A parazitoidok életük egyik szakaszában – általában lárvakorukban – teljesen a gazdájukra vannak utalva, és a szöveteib l táplálkoznak, de olyan mértékig, hogy végül megölik a gazdát (mert alig marad bel le más, mint a kültakarója); k viszont imágóként túlélik azt. Ilyenek a fürkészdarazsak. A hártyásszárnyúak és a kétszárnyúak körében a parazitoid életmód nagyon elterjedt: a különféle fürkészdarazsak és fürkészlegyek fajszáma százezres nagyságrend , és gazdáik között számos más rovarrend is megtalálható, s t még hiperparazitoidok is akadnak közöttük (vagyis a parazitoidoknak is vannak parazitoidjaik). A bogarak rendjében viszont az él sködés minden formája ritka – talán azért, mert a bogaraknak evolúciós el nyt biztosító kompakt, keményen páncélozott testet elég nehéz „költséghatékony” módon létrehozni egy másik rovar testében. A darázsbogárféléknek (Ripiphoridae) azonban minden faja parazitoid, ráadásul az él sköd lárvák eleinte a gazda testében növekszenek (endoparazitoidok), majd elhagyják azt, és áldozatukat kívülr l fogyasztják tovább (ektoparazitoidok) – vagy fordítva, el bb küls , majd bels él sköd k. A család magyar neve valamelyest félrevezet , mert a lárvák gazdái nemcsak darazsak lehetnek, hanem más rovarrendek képvisel i is.
E négy faj megtestesíti azt a három típust, amely jellemz a darázsbogarak küls megjelenésére – f leg az ivari kétalakúságukra – és az egyedfejl désükre.
A
356
A bogárgazda
A csótánypusztító darázsbogarat (Ripidius quadriceps) 2011-ben találták meg el ször Magyarországon. Egész Európában nagyon ritka, ezért minden országban szenzációként számol be róla a rovarászati szakirodalom (Németh Tamás felvétele)
Az új faj felfedezése Horváth Bálint, a Nyugat-magyarországi Egyetem Erd m velési és Erd védelmi Intézetének PhD-hallgatója a tölgyesek nagylepke-faunájának vizsgálata céljából fénycsapdákat m ködtetett a Soproni-hegységben. A csapdák a lepkéken kívül sok bogarat is fogtak; ezeket Szalóki Dezs , a budapesti Radnóti Miklós Gimnázium fizikatanára, amat r bogarász azonosította. A soproni Új-hegy egyik csapdájának 2011. június 22-i anyagában bukkant rá egy mindössze 5 milliméteres, inkább légyre, mintsem bogárra emlékeztet állatra – a csótánypusztító darázsbogár (Ripidius quadriceps) hím egyedére. E kis bogárcsalád hazai fajainak száma ezzel négyr l ötre emelkedett; valamennyien igazi ritkaságok, és közülük négynek az életmódjáról van több-kevesebb ismeretünk.
Az álszú-darázsbogár (Pelecotoma fennica) tér el a legkevésbé az általánosan ismert bogárképt l. Szárnyfed i mindkét ivar esetében befedik az egész potrohot, és a hím jobbára csak csápízeinek hosszabb nyúlványaival különbözik a n stényt l. A kifejlett n stény nyár elején az elhalt fatörzseken tartózkodik, olyan helyeken, ahol a Ptilinus genuszba tartozó álszúk összefurkálták a fát. Petéit az álszúk alagútjainak bejáratához rakja. A kikel lárva halvány, vékony b r ; a járatban maga keresi fel az álszú lárváját. Ha megtalálta, befúrja magát a testébe, majd vedlés nélkül áttelel az álszúlárva belsejében. Tavasszal elhagyja gazdáját, de kívülr l ráakaszkodik, és 7–8 nap alatt teljesen elfogyasztja, miközben négyszer vedlik. Végül az álszúlárva kamrájában bebábozódik, és nyár elején kikel az új imágó, melynek szájszervei fejlettek, tehát valószín leg táplálkozni is képes, de nem tudni, mivel. Az álszú-darázsbogár több egyedét is befogták a Szigetközben néhány alkalommal a halomba rakott kitermelt nyárfákon, másutt csak egykét esetben figyelték meg. E faj új-zélandi rokonai cincérlárvákon él sködnek.
Darázsgazdák A tollascsápú darázsbogár (Metoecus paradoxus) földben fészkel társas red sszárnyú darazsak hívatlan vendége. A fekete és sárga mintázatú bogár szárnyfed i elkeskenyednek, és a csak részben összehajtogatott hártyás szárnyak láthatók. A hím csápja legyez szer , és sárga szárnyfed inek csupán a csúcsa fekete; a n stény csápja sokkal egyszer bb, és szárnyfed in jóval kiterjedtebb a fekete szín. Leginkább sszel lehet vele taTermészet Világa 2013. augusztus
ZOOLÓGIA lálkozni, amikor el bújik a darázsfészkekb l; olyankor a földön mászkál, vagy felkapaszkodik a fészek körüli f szálakra. A darázsfészkek csak egy nyarat érnek meg, ezért a bogárnak nem érdemes a szül helyéül szolgáló fészek közelébe petéznie, mert ott a következ évben nem találna gazdára. A darázsfészek egyetlen túlél je az ivarérett n stény (a királyn ), amely azonban áttelelés után egészen máshol alapíthat új kolóniát. A bogár ezért olyan fadarabokra helyezi petéit, amelyekr l a darazsak el szeretettel kaparnak le anyagot a papírszer fészkük építéséhez. A peték telelnek át, de nem világos, hogy a kikel lárva hogyan jut a darázsfészekbe. Mozgékony, els stádiumú lárvájának kültakarója er sen szklerotizált, sötét szín ; szemei nagyok, lábai pedig látszólag három karomban végz dnek, ezért nevezik triungulinus (háromkarmú) lárvának. Valószín leg a királyn re vagy az új nemzedék dolgozóira akaszkodik; mindenesetre, a fészekben addig vár, amíg kiszemelt gazdája, az egyik darázslárva el nem jut a negyedik vagy ötödik lárvastádiumáig. Csak akkor fúrja be magát a testébe, ahol vedlés nélkül növekszik. Ezután kitör a felszínre, és gazdája testének fogyasztását kívülr l folytatja. E faj is nagyon kevés alkalommal került el Magyarországon, noha gazdái mindenfelé közönséges, közismert darazsak. Európa más tájain volt rá eset, hogy több száz egyedét találták meg a földb l kiásott darázsfészekben.
a Duna-Tisza közén, a Homokhátság egyes pontjairól került el , így a fülöpházi homokbuckákról, a táborfalvai l térr l és Kunpeszér külterületér l. Megtalálták a Dunántúlon is, a paksi Ürge-mez n, mely a kiskunsági homokvidékekhez meglep en hasonló él hely. A felt n , piros és fekete szín , megrövidült szárnyfe- A tollascsápú darázsbogár (Metoecus paradoxus) sszel jelenik meg d j bogár rajzása a földben épített darázsfészkek környékén (Németh Tamás felvétele) egybeesik a mezei iringó (Eryngium campestre) virágzásá- eleinte bels él sköd ként vedlés nélkül val. A lomha mozgású imágók a nyári növekszik a gazda testében, majd amikor h ségben mozdulatlanul ülnek az iringó az már elég fejlett, kitör bel le, és kívülvirágzatán, és legfeljebb kis távolságra r l teljesen elfogyasztja. repülnek. Megnyúlt szájszerveik alapján arra következtethetünk, hogy nektárral táplálkoznak. A n stények t szer tojóA csótánygazda csövükkel a virágokba helyezik petéiket. A kikel háromkarmú lárvák további sor- A legmagasabb fokú specializációt életsáról nem sokat tudunk, de a faj más kon- módban és megjelenésben is a most felfetinenseken él – és jobban ismert – roko- dezett csótánypusztító darázsbogárnál tanaihoz hasonlóan valószín leg felágas- láljuk. A röpképtelen – szárnyak nélküli – n stény a talaj réseibe petézik, olyan helyekre, ahol erdeicsótányok (Ectobiusfajok) is meghúzódnak. A háromkarmú, els stádiumú lárva a fejével és a torával befúródik a csótánylárvába, mégpedig a tor alsó részén lév szelvények közötti hártyán át. Ott két-három héten át küls él sköd ként szívja a gazdája hemolimfáját. Ezután vedlik, féregszer , lábatlan lárvává alakul, és a gazdatest belsejében elvándorol a potrohba, ahol akár 8–9 hónapig is nyugalmi állapotban várva hagyja, hogy a csótánylárva fejl djön és növekedjen. Ekkor újra vedlik, bent a csótány testében jóval nagyobb lárva lesz bel le, melynek ismét vannak lábai, majd újfent több hónap múlva átalakul a negyedik stádiumú lárvává. Ez pár napon belül elhagyja a csótány testét, bebábozódik, és 5–19 nap múlva kikel az imágó. Az el bb ismertetett fajoktól eltér en tehát ebben az esetben a lárva el ször a gazda külAz álszú-darázsbogár (Pelecotoma fennica) lárvája farontó bogarakon él sködik sején kezdi a táplálkozást, és utána köl(Rahmé Nikola felvétele) tözik annak testébe. Néha egy csótánylárvában több egyed is kifejl dhet. E faj Talán a leggyakoribb él sköd bo- kodva várják, hogy a földben fészkel egyik rokonának (Ripidius quadriceps) gárfajunk a sarkantyús darázsbogár magányos darazsak a virágzatra érkezze- gazdája a világszerte elterjedt német csó(Macrosiagon bimaculata), noha vele is nek táplálkozni. Akkor a rovarra kapasz- tány (Blattella germanica), így a bogár, ha csupán az ország néhány elszigetelt folt- kodva annak fészkébe vitetik magukat. nagyon ritkán is, de szintén megtalálható ján lehet találkozni. Bár a XX. század el- Megvárják, amíg a darázslárva kikel a pe- több kontinensen. Érdekessége, hogy az s felében Budapest környékén is el for- téb l, majd innen ez a faj is hasonló utat általa fert zött csótányok néha megérik az dult, az 1950-es évek óta szinte kizárólag jár be, mint a tollascsápú darázsbogár: imágó stádiumot. Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
357
ZOOLÓGIA Sem a n stény, sem a hím nem táplálkozik; szájszerveik teljesen elcsökevényesedtek. A hím lényegében nem más, mint egy érzékszervekkel és szárnyakkal felszerelt ivarkészülék, melynek egyetlen feladata a párosodás. Nem is él tovább 1–2 napnál, és
a figyelmet. A n stény valamivel hosszabb ideig él, de röpképtelen lévén, még nehezebben kerül szem elé. Valószín leg ez lehet az oka a faj ritkaságának, hiszen gazdái, az erdeicsótányok gyakori állatok.
Az ismeretlen ötödik
A sarkantyús darázsbogár (Macrosiagon bimaculata) a homoki gyepek ritkasága (Németh Tamás felvétele)
A Magyarországról kimutatott ötödik faj a szürke darázsbogár (Ptilophorus dufourii), de lehet, hogy esetében el fordulásról már csak múlt id ben beszélhetünk. A Földközi-tenger medencéjében – kelet felé a Kaukázusig és Iránig – széles körben elterjedt bogarat hazánkban utoljára 1928-ban találták meg a Budaörs feletti Csíki-hegyekben, de korábbról is csupán néhány adata ismert a Sas-hegyr l vagy pontosabb megjelölés nélkül Budapestr l (valószín leg a „Budapest” feliratú cédulával ellátott gy jteményi példányok is a Sas-hegyr l származnak). Életmódjáról, illetve lárvájának fejl désmenetér l semmit sem tudunk. Lehetséges, hogy ez a faj sem táplálkozik kifejlett bogárként; erre utal, hogy egyedeit Dél-Európában a talajon, köveken, száraz kórókon látták, és nem virágokon, ahol nektárt, virágport vagy virágrészeket fogyaszthattak volna. Franciaországban egy alkalommal megfigyelték a sárga bangó (Ophrys lutea) nev kosbor-
A szürke darázsbogár (Ptilophorus dufouri) Magyarországon a kihalt fajok közé tartozik (Németh Tamás felvétele) mivel nem látogat virágokat, nem csalogatható semmilyen csapdával (legfeljebb éjszakai fényforrással). Ráadásul apró termet , és a pikkelyszer vé csökevényesedett szárnyfed i miatt alig hasonlít a bogarak megszokott formájára, ezért könnyen elkerüli
358
faj virágain, ezt azonban aligha táplálkozás céljából kereste fel. Egyes bangófajokról ismert, hogy virágaik különféle rovarok n stény egyedeit utánozzák: a virág egyik lepellevele, a mézajak (labellum) olyan szín és textúrájú, mint egy bizonyos vagy né-
hány közeli rokonságban álló rovarfaj n stényének a teste, így a hím rovarok párosodni próbálnak vele – természetesen sikertelenül, de közben elvégezhetik a növény megporzását. A morfológiai hasonlóság azonban csak közvetlen közelr l váltja ki a hím „álpárzó” viselkedését; sokkal fontosabb, hogy a virág a n stény rovarok ivari feromonját árasztja, mely messzir l vonzza a hímeket. A sárga bangót bányászméhek porozzák be, ezért nem világos, hogy a szürke darázsbogár miért kereste fel a virágot. Lehetséges, hogy e darázsbogárfaj egyedfejl dése a bányászméhekhez köt dik, ám ez egyel re nem több találgatásnál. Biztosan persze nem állíthatjuk, hogy a szürke darázsbogár valóban kipusztult Magyarországról. A mediterrán tájakra emlékeztet él helyeken alapos kereséssel van még esély megtalálni ezt a különleges bogarat – noha ehhez a mainál intenzívebb kutatói és gy jtési aktivitás lenne szükséges. Ð
Irodalom Adlbauer K. 2000: Ein Nachweis von Ripidius quadriceps Abeille de Perrin, 1872 aus der Steiermark (Coleoptera, Ripiphoridae). – Joannea Zoologie 2: 33–35. Batelka J. 2007: Coleoptera: Ripiphoridae. Icones Insectorum Europae Centralis. – Folia Heyrovskyana, Series B 7: 1–7. CSIRO 2013: What bug is that? The guide to Australian insect families. Coleoptera (beetles). Ripiphoridae. http://anic.ento.csiro.au/ insectfamilies/biota_details.aspx?OrderID=2 5407&BiotaID=45831&PageID=families Falin Z. H. 2002: Ripiphoridae Gemminger & Harold 1870 (1853). – In: Arnett R. H., Jr., Thomas M. C., Skelley P. E., and Frank J. H. (szerk.): American Beetles, Volume 2: Polyphaga: Scarabaeoidea through Curculionoidea. CRC Press, Boca Raton, USA, pp. 431–444. Kaszab Z. 1956: Felemás lábfejízes bogarak III. – Heteromera III. – In: Magyarország Állatvilága (Fauna Hungariae), 9, 3. Akadémiai Kiadó, Budapest, 108 pp. Merkl O. & Szél Gy. 2012: A Sas-hegy bogárfaunája (Coleoptera). Pp. 373–458.– In: Kézdy P. & Tóth Z. (szerk): Természetvédelem és kutatás a budai Sas-hegyen. Rosalia (A Duna-Ipoly Nemzeti Park Igazgatóság tanulmánykötetei, 8.) Duna-Ipoly Nemzeti Park Igazgatóság, Budapest, 591 pp. Rózsa L. 2005: Él sködés: az állati és emberi fejl dés motorja. – Medicina Könyvkiadó Zrt., Budapest, 318 pp. Szalóki D., Horváth B. & Merkl O. 2012: First record of Ripidius quadriceps, and data of other wedge-shaped beetles in Hungary (Coleoptera: Ripiphoridae). – Folia entomologica hungarica 73: 35–43. Természet Világa 2013. augusztus
OLVASÓNAPLÓ
Minden, amit az atombombáról tudni érdemes z atombomba történetér l, a Manhattan-tervr l, valamint a Los Alamos-i laboratóriumban folyó munkáról számos könyv jelent meg [16], és a nagyközönség is sok mindent tud az atombomba történetér l. A téma sokakat megihletett, az eseményekr l Stallion Gate címmel történeti és fiktív szerepl ket egyaránt felvonultató regény is született [7], s t John Adams zeneszerz Doctor Atomic címmel még operát is írt, amelyet 2005. októberében mutatott be San Francisco-i Opera [8]. Richard Rhodes Az atombomba története c. 1986-ban megjelent m ve azonban kiemelkedik a könyvtárnyi irodalomból hihetetlen részletességével, logikus szerkesztésével, a történet szerepl inek, mint eleven embereknek a bemutatásával, valamint élvezetes stílusával. Érdekes megjegyezni, hogy a könyv 25. éves jubileumi kiadásának magyar fordítása éppen abban az évben, 2013-ban, jelent meg, amikor a Los Alamos Nemzeti Laboratórium megalapításának 70. évfordulóját ünnepli, amelynek keretében az év folyamán neves tudósok és történészek tartanak el adásokat a Los Alamos-i Bradbury Science Museumban a nagyközönség számára. Az ünnepi év el adás-sorozatának magyar vonatkozása is van: Hargittai István akadémikus, a BME professzora 2013. június 12-én Early Histories of Los Alamos and Arzamas-16 címmel tartott el adást. (Az Arzamas 16 a szovjet atombomba szül helye, ha úgy tetszik, a „szovjet Los Alamos” volt a háborús években.)
A
A jubileumi kiadás kedvcsinálónak öt Nobel-díjas tudós véleményének ismertetésével kezdi sorait, amelyekb l kett t érdemes szó szerint idézni: „Bámulom a szerz tudománytörténeti jártasságát, ahogy áttekinti az atomenergia felfedezéséig és az atombomba megépítéséig vezet utat. Hogy milyen jól ismeri azokat, akik az Egyesült Államokban részt vettek ebben a kutatásban. Különösen örülök annak, hogy felismerte Szilárd Leó gyakran méltatlanul alulértékelt szerepének fontosságát. Remélem, ezt a könyvet sokan olvassák majd.” (Wigner Jen , fizikai Nobel-díj, 1963) Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
„Ez a könyv olyan nagyeposz, amely miatt Miltonnak sem kellene szégyenkeznie. Elegánsan és élvezetesen, aprólékosan, de közérthet en tálalja a történetet, és ismerteti meg olvasóját a csodálatos tudományos felfedezésekkel és azok alkalmazásaival. Lapjain megelevenednek a korszak tudományos, politikai és katonai f szerepl i: szemünk el tt hozzák meg rémiszt és végzetes döntéseiket. A gyötrelmekkel teli huszadik század legsúlyosabb problémáinak elemzése segít felismernünk, hogy milyen csapdák és lehet ségek várnak ránk a huszonegyedikben.” (Isidor Isaac Rabi, fizikai Nobeldíj, 1944)
Valóban, Rhodes könyve sokkal több a Manhattan-terv és az atombomba létrehozása puszta történetének megírásánál. Az els néhány száz oldal ismerteti a XX. század elejének fizikáját, az atommagfizika tudományának megszületését, és a modern fizika kiemelked alakjainak részvételét ebben a nagy vállalkozásban. A szerz nek széleskör ismeretei vannak a korszak történetér l is. A Marslakók cím fejezet például a korabeli magyar viszonyokról, a marslakók (Kármán Tódor, Hevesy György, Poláényi Mihály, Szilárd Leó, Wignr
Jen , Neumann János, Teller Ede) tevékenységér l, és Magyarországról való távozásáról külföldi szerz t l szokatlan hiteles képet fest. Az Egyesült Államok hadba lépése és a bomba létrehozásának kapcsán a háborúról is remek történeti összefoglalást ad a szerz . A komoly téma ellenére a könyv érdekfeszít en olvasmányos. Minden szerepl hús-vér emberként áll el ttünk a maga személyiségével, s mindezt rengeteg személyes viszszaemlékezés és idézet tesz különösen elevenné. A könyv bevezetésében két idézet fogalmazza meg a m legfontosabb gondolatait: „Mélységes és megkerülhetetlen igazság, hogy a tudomány világában az alapvet dolgokra nem azért bukkanunk, mert hasznosak; azért bukkanunk rájuk, mert rájuk lehetett bukkanni.” (Robert Oppenheimer) „Sz nni nem akaró ámulat fog el, ha arra gondolok, hogy néhány irkafirka egy táblán vagy papírlapon az egész emberiség sorsát megváltoztathatja.” ( Stanislaw Ulam) Másképpen fogalmazva, az atombomba nem azért jött létre mert szükség volt rá, hanem azért mert lehet ség volt rá. Amint a fizikai alapok: a maghasadás és a hasadási láncreakció lehet sége világossá vált, a bomba megalkotása gyakorlatilag elkerülhetetlen volt. További döbbenetes felismerés, ahogy azt Ulam megfogalmazza, hogy a tudomány egyes elméleti eredményeinek milyen mélyreható következményei lehetnek a társadalom életében. A tudományos alapok megszületése, a maghasadás 1938-ban történt felfedezése után már szükségszer út vezetett a bombához, amelyet a II. világháború kitörése, és a német atombomba lehet sége okozta félelmek jelent sen felgyorsítottak. Létrejött a Manhattan-terv, és 1943-ban Los Alamosban megindult a versenyfutás a bomba létrehozására. A folyamat egyes állomásait Rhodes nagyszer en tárja elénk. A versenyfutás végét a Trinity nev els atomkísérlet jelzi, amelyet 1945. július 16-án hajtottak végre. A program beindulása után részletes képet kap az olvasó a bomba bevetésével kapcsolatos véleményekr l és politikai megfontolásokról, majd Truman elnök döntésének következményeir l. Az események folyamatában a két fontos
359
OLVASÓNAPLÓ dátum 1945. július 6. és július 9. , Hirosima és Nagaszaki bombázása. A könyv részletesen beszámol az els atombombát szállító Enola Gay repül gép útjáról is, amelynek legénysége az utolsó pillanatig nem volt tudatában annak, milyen bombát fognak ledobni. A szerz külön fejezetet szán az atombomba borzalmas hatásának ismertetésére, b séges fényképanyaggal és szemtanúk beszámolóival. Az Epilógus a háború utáni események taglalásában ismerteti a Los Alamos további sorsát, a tudósok szétszéledését, valamint az atombomba létezésének politikai hatását. Mivel a könyv 1986-ban, a hidegháború közepette íródott, a következtetéseket ez a tény alapvet en megszabta. Mindenesetre az a vélemény tükröz dik a leírtakból, hogy a bomba létezése akadályozta meg a III. világháború kitörését, valamint továbbra is megvéd a háború kitörését l. Rhodes 1995-ben jelentette meg Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb (Sötét Nap: A hidrogénbomba története ) c. könyvét, amely jelen kötet folytatásának tekinthet . Egy rövid recenzióban igen nehéz viszszaadni egy ilyen hatalmas m hangulatát, és az események érdekfeszít leírását, ezért csak szemezgetni lehet. A tudósok közül Oppenheimernek, „az atombomba atyjának” jut a f szerep. Teller Ede így emlékezik els találkozásukra: „A megismerkedés kínos volt, de igen jellemz rá. Aznap el adásra készültem a Berkeley-n, de el bb elvitt egy mexikói étterembe. Még nem volt akkora rutinom a beszédben, mint ma, és már akkor elég ideges voltam. Az étel olyan forró és csíp s volt – aki ismeri Oppenheimert, nem is számíthatott másra – maga pedig annyira ellenállhatatlan, hogy teljesen elment a hangom.” Isidor Rabi azt a kérdést tette fel: „Egy olyan képességekkel megáldott ember, mint Oppenheimer, miért nem fedez föl semmit, ami fölfedezésre érdemes? … Nekem úgy t nik, hogy Oppenheimer bizonyos tekintetben egyszer en túlképzett azokon a területeken, amelyek kívül esnek a tudomány hagyományos illetékességi körén, így például a vallások, kivált pedig a hinduizmus kérdéseiben, ez pedig azt eredményezi, hogy az Univerzum misztikus voltának érzése úgy veszi körül, mint valami köd. Tisztán látja és ismeri a fizikát – mármint azt, amit korábban elvégeztek –, de a határvidékeken egyre inkább elfogja az érzés, hogy minden sokkal misztikusabb és újszer bb, mint amilyen valójában. … Egyesek ezt talán a hit hiányának neveznék, az én véleményem szerint azonban sokkal inkább arról van szó, hogy elfordul az elméleti fizika nyers, kemény módszereit l az általános és homályos megérzések misztikus birodalma felé.” Szilárd Leónak, aki kezdett l ellenezte az atombomba bevetését, egy beszélgetését idézi Rhodes: „Azt mondtam Oppenheimernek, hogy szerintem súlyos hiba lenne japán vá-
360
rosok ellen bevetni az atombombát. nem osztotta a véleményemet. Nagyon meglep dtem, amikor ezzel a kijelentéssel kezdte a beszélgetést: Az atombomba szarság. Hogy érti ezt? – kérdeztem. Nos, – mondta – ez olyan fegyver, aminek nincs katonai jelent sége. Nagyot durran. Nagyon nagyot durran, de nem az a fajta fegyver, aminek hasznát lehetne venni egy háborúban.” Végül Leslie Groves tábornok, a Manhattan-terv vezet je véleményét érdemes idézni. választotta ki Oppenheimert a program tudományos vezet jévé: „ egy zseni. Egy igazi zseni. Lawrence rettenetesen okos, de nem zseni, csak kiváló melós. De Oppenheimer mindent tud. Bármir l képes beszélgetni, amit csak felvet az ember. Illetve… hát nem egészen. Azt hiszem, van néhány dolog, amir l nem tud. A sportról például fogalma sincs.” A történet másik f szerepl je Leslie Groves tábornok, akit az atombomba-program vezetésére jelöltek ki. Az atomprogram élére való kinevezésére így emlékezett vissza: „1942. szeptember 17-én 10 óra 30 perckor értesültem a dologról. Azon a napon akartam telefonon bejelenteni, hogy elfogadok egy tengerentúli szolgálatra való kinevezést. A mérnökhadtest ezredese voltam, és reméltem, hogy végleg otthagyhatom egy sok fejfájást okozó, tízmillió dolláros katonai építkezés irányítását. Szerettem volna minél hamarabb távozni Washingtonból.” Ami Groves személyes tulajdonságait illeti, Rhodes itt is megtalálta az illetékes forrást Kenneth D. Nichols mérnök alezredesben, Groves munkatársában: „A legnagyobb szemétláda, akivel életemben találkoztam, de az egyik legtehetségesebb is. Senkinek nem volt akkora egója, mint neki. Fáradhatatlan volt, hatalmas, tagbaszakadt ember, de egyetlenegyszer sem láttam kimerültnek. Döntéseiben tökéletesen magabiztos volt, a probléma megközelítésben nem ismert alkut vagy kibúvót. Ezért volt jó vele dolgozni; az embernek soha nem lehettek kételyei afel l, hogy mi a döntés, vagy hogy mit jelent. Gyakran gondoltam arra, hogy ha újra végig kellene csinálnom az egészet, hát megint Grovest választanám f nökömnek. Utáltam a rámen sségét, mint bárki más, de végül is megértettük egymást.” Oppenheimer és Groves kapcsolatát jól illusztrálja az 1945. június 6-án, a hirosimai robbanás után lezajlott telefonbeszélgetésük: GROVES: Nagyon büszke vagyok magára és az embereire. OPPENHEIMER: Minden rendben volt? GROVES: Úgy t nik, hatalmas durranás volt. OPPENHEIMER: Mikor történt? Napnyugta után? GROVES: Sajnos nem. Nappal kellett végrehajtani a repül gép biztonsága miatt, és az ottani vezényl tábornokra bízták a döntést. OPPENHEIMER: Persze. Többé-kevés-
bé mindenki örül a dolognak, én pedig a leg szintébben gratulálok. Hosszú út vezetett idáig. GROVES: Hát igen. Hosszú volt az út, és azt hiszem életem egyik legbölcsebb döntését hoztam meg, amikor kiválasztottam a Los Alamos-i igazgatót. OPPENHEIMER: Hát… kétségeim vannak, Groves tábornok. GROVES: Tudja, efel l nekem soha egy pillanatra sem voltak kétségeim Nos, ennyi érdekes idézet remélhet leg felkeltette az érdekl dést Rhodes hatalmas m ve iránt, amelynek értékei most, a megjelenés után 25 évvel talán még jobban megmutatkoznak. Az atombomba története két f szerepl jének a hálás utókor szobrot állított Los Alamosban, 2011. májusában. A Szovjetunió atomkutatásainak központja az Arzamas 16 kódnev zárt város volt. Korábban a város neve Sarov volt. A hidegháború lezárásával 1993-ban Los Alamos és az Arzamas 16 testvérvárosi szerz dést kötött. A két intézmény kutatói között együttm ködési szerz dés született különböz fegyverzet-ellen rzési és a nukleáris biztonsági programok keretében. 1995 augusztusában Borisz Jelcin a lakosok kérésére visszaadta a város eredeti nevét, amely most ismét Sarov. A kutatók a sarovi létesítményt humorosan Los Arzamasnak is nevezik, ezért a Los Alamos és Los Arzamas közötti testvérvárosi kapcsolat az atombomba történetének musicalba ill happy endjének tekinthet , amelyr l Richard Rhodes könyvének megírásakor még nem is álmodhatott. (Richard Rhodes: Az atombomba története, Park Kiadó, Budapest, 2013) BENCZE GYULA
Irodalom [1] Leslie Groves: Now It Can Be Told: The Story of the Manhattan Project, Harper, New York, 1962 [2] Robert W. Seidel: Los Alamos and the development of the Atomic Bomb, Otowi Crossing Press, Los Alamos, 1995 [3] Ábel András: Az atombomba története Los Alamostól Nagasakiig, Püski Kiadó, Budapest 1997 [4] Jennet Conant: 109 East Palace, Robert Oppenheimer and the Secret City of Los Alamos, Simon & Schuster, New York, 2005 [5] Kai Bird és Martin J. Sherwin: American Prometheus, The Triumph and Tragedy of J.Robert Oppenheimer, Alfred A. Knopf, New York, 2005 [6] Ray Monk: Robert Oppenheimer: A Life inside the Center, Amazon, 2012 [7] Martin Cruz Smith: Stallion Gate, Ballantine Books, New York, 1987 [8] Bencze Gyula: Az atombomba atyja „dalra fakad”,TermészetVilága, 2009/4, (http://www. doctor-atomic.com) Természet Világa 2013. augusztus
CSILLAGÁSZAT
Az optikai épít játéktól a Kepler- rtávcs ig Beszélgetés F rész Gábor csillagásszal - Csillagásznak születni kell, vagy azzá válik valaki? Nálad hogyan kezd dött? – Nem tudok arról, hogy távcs vel a kezemben születtem volna, de tény, hogy a szüleimt l kapott optikai épít játékkal sokat játszottam. Amikor már látszott, hogy nem fogom kin ni ezt a korszakot, édesapám segített beszerezni régi, használt szintez m szereket és azokkal próbáltam megnézni mindenféle dolgokat, például a Holdat. Mivel édesapámat is érdekelte a fényképezés, nagyítógépe is volt otthon, néha a konyhából meg a fürd szobából csináltam fotólabort és próbáltam összevonni a két hobbit: lefényképezni a Holdat. Egy Zenit típusú fényképez gépet akartam hozzáilleszteni a szintez távcs höz, de nem nagyon sikerültek a képek. Aztán „A távcs világa” cím , a csillagászat iránt érdekl d k számára ma már klasszikusnak számító könyvben találtam egy leírást arról, miként lehet okulárprojekcióval fényképezni. Persze, akkor még fogalmam sem volt, mi is az, de aztán rájöttem, hogy ahol belenéz az ember a távcs be, oda kell helyezni a fényképez gépet egy megfelel adapter segítségével. Mindemellett az egyik osztálytársam, Németh Gerg járt a Csillagászat Baráti Köre fehérvári el adásaira a TIT-be. javasolta, hogy menjek én is. Akkoriban a Föld és Ég címlapján volt egy kép az rrepül gép indításáról és az is nagyon megfogott. Ráadásul éppen valaki az rrepül gépekr l tartott el adást. Talán ezek voltak az els meghatározó élmények. – Te nem az a típus vagy, aki magában tartja az élményeit. Mit szólt mindehhez a környezeted? – Székesfehérváron születtem és a Kossuth Lajos Általános Iskolába jártam, ahol nagyon támogattak. Az iskola könyvtárában volt egy 10 cm-es Newton-távcs , de csak dekorációként. Én már próbáltam kisebb távcsöveket összerakni, de nem nagyon ment, úgyhogy tisztában voltam vele, mit jelent egy ilyen m szer. Így aztán kölcsönkértük azt. Szerencsére már az els este derült volt. A Jupiter volt az els célpont, ez adta meg nekem azt a bizonyos Galilei-élményt. Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
Amikor az ember belenéz a távcs be és látja, hogy a szabad szemmel fényes csillagnak látszó valami a távcsövön keresztül nemcsak egy pötty, hanem korong, csíkok vannak rajta és holdak mellette, az er sen meghatározó élmény. Meséltem err l a tanáraimnak és osztályf nököm, Göbölös Judit, aki matek-fi-
– Hogyan fért bele az id dbe és az energiádba a csillagászat az iskola, a tanulás mellett? Mikor tudtál egyáltalán tanulni? – Úgy, hogy semmi mást nem csináltam, nem jártam bulizni, diszkóba, nekem ez volt a „buli”. Szerencsém volt, mert viszonylag egyszer en és könnyen felfogtam a dolgo-
A MMIRS nev infravörös spektrográf mellett zika szakos tanár volt, azt javasolta, írjak dolgozatot az iskola tanulmányi versenyére. A bolygókról írtam, kézzel rajzoltam hozzá ábrákat vonalas papírra, 4–5 oldalas lehetett az egész. Ezzel nyertem is, ami szintén ösztönz er volt. A földrajztanárom is tudta, hogy mivel foglalkozom, és nyolcadikban, amikor csillagászatot tanultunk, megengedte, hogy bevigyem a saját távcsövemet az órára – mert addigra már nekem is volt saját – és kivetítettem vele a Napot a plafonra, hogy osztálytársaim lássák a napfoltokat. Minden reggel fényképeztem a Vénuszt. Amikor az osztálytársaim mentek nulladik órára, mindig felkiabáltak az erkélyre, hogy el fogok késni. És igazuk lett…
kat, jó tanuló voltam, de azért, mert könny nek t nt minden, ami matek, fizika, ilyesmi. Amit nem szerettem annyira, azt is megtanultam persze, de nem érdekelt annyira. Hogy mikor? Néha a buszon, miközben mentem be a csillagdába vagy bent a csillagvizsgálóban, ahova mindig vittem a könyveimet is. Középiskolában már bonyolultabb volt a helyzet, mert ott több mindent kellett tanulni, de a tanárok ott is támogattak. A földrajztanárom, Blahó Ágnes is tudta, mit csinálok. Az osztályf nököm, Lengyel Ferenc is támogatott. El fordult, hogy este bementem a csillagdába fotózni, hajnalban végeztem vagy inkább hagytam abba. Reggel mondtam az osztályf nöknek,
361
CSILLAGÁSZAT hogy éjjel üstököst fotóztam, mert itt van a Hyakutake, és hadd menjek el el hívatni. – A fehérvári Terkán Lajos Bemutató Csillagvizsgálóban gyakran emlegetjük a nevedet mint jó példát, s t példaképet, hogy meddig lehet eljutni, ha komolyan érdekl dik valaki. Hogy kerültél kapcsolatba a csillagdával? – Azon a bizonyos TIT-el adáson hangzott el, hogy van szakkör és csillagvizsgáló, lehet menni. Akkor kezdtem el járni Nagy Rezs szakkörébe. Olyan élmény volt, mint amikor a kisgyerek beszabadul a cukorkaboltba. A szakköröket ki nem hagytam volna semmi pénzért. Jó volt a hangulat, a közösség, érdekesek a foglalkozások. Iszonyúan szerettem a távcsöves bemutatókat. Meg lehetett mutatni a Hold krátereit, a Jupiter holdjait, a Szaturnusz gy r jét és én gyerekként olyat tudtam mondani a feln tteknek, amit k nem tudtak. – Akkor már csillagász szerettél volna lenni? – Akkor már igen. Elkezdtem tevékenykedni a Magyar Csillagászati Egyesületben, küldözgettem a napészleléseket, jöttek a visszajelzések, jártunk mindenféle rendezvényekre. Tudtam, hogy Szegeden van egy er s amat rcsillagász gárda. Valamikor harmadikos középiskolás koromban lementem, beszéltem Kiss Lacival meg az többiekkel, akkor d lt el. Az egyetemi évekr l megint elmondható, hogy akkor sem csináltam semmi mást. Lehet, hogy szégyen, de én egyetlen egyetemi buliba se mentem el. Minden estémet a szegedi csil-
A Kepler- rtávcs földi támogatását végz TRES spektrográf egyik egységének összeszerelése lagvizsgálóban töltöttem. Az összes barátom és ismer söm a csillagászathoz kapcsolódott. – Mi érdekelt a legjobban és miért? – Mindig is érdekelt a fényképezés. Akkoriban jött be a digitális fotózás. A
362
Sky&Telescope cím folyóiratban hirdették a CCD-cookbook-ot, amelyben valóban le volt írva minden err l a területr l. Ennek hatására a hagyományos filmes fotózásról sikerült átváltani erre.
megértésének, a szellemi gyarapodásnak az örömét. Határozottan úgy látom, hogy a Természet Világának küldött pályázataim és a távcsöves bemutatók pótolhatatlan képességfejleszt tanulmányok voltak számomra: ezeken át tanultam meg, miként lehet a tudomány világát, annak eredményeit és gondolkodásmódját átadni mások számára. A diákpályázatok különösen fontosak, hiszen tinédzser korban kell a legtöbb bátorság ahhoz, hogy valaki felvállalja saját kortársai között azt, ha ilyen speciális érdekl dése van. Ha valaki megtanulja ezt kommunikálni máA 6,5 méteres Magellán-távcsövekre tervezett infravörös sok felé is, és elismultiobjektum színképelemz m szer összeszerelése merést kap érte, az Az egyetemen én készítettem az els meghatározó személyiségformáló er lesz. színes felvételeket CCD-vel RGB sz r kUgyanakkor a csillagászat nagy része kel, méghozzá az Orion ködr l. Els éves ma már rutinmunka. Nagyon nagy a küvoltam akkor, és én voltam az egyedüli, lönbség aközött, hogy az ember csak nézeaki igazából értett a képfeldolgozáshoz. geti az eget, megnézi a Holdat, rácsodálTalán ez is abból ered, hogy meg tudjam kozik a Szaturnusz gy r jére vagy amikor mutatni másoknak is, hogy milyen szép az észlel, gy jti az adatokat, kisz ri bel le a égbolt és hogy én örökítettem meg. lényeget, ír bel le egy cikket. A csillagász– Kétszer is nyertél a Természet Világa di- nak elég rültnek kell lennie ahhoz, hogy ákpályázatán. El ször az SN1993J jel szu- mindig szeresse ezt csinálni. De ha tizenpernóváról írtál, aztán a szkeptikus különdí- éves korod óta csinálod, folyamatosan sijat is megkaptad. Miért voltak fontosak neked kerélményed van, akkor ez olyan pozitív ezek a pályázatok akkor, és hogy látod most? visszacsatolás, ami iszonyú hajtóer t ad, – Ha az ember valamit csinál, csakis ak- az életedet nem tudod elképzelni nélküle, kor van igazán értelme, ha másokkal is meg mert ebb l vagy. Látod, hogy csinálsz vatudja osztani. Persze, van az alkotásnak egy lamit, látod, hogy értelme van, látod, hogy önz öröme is, de ha igazán magunkba né- sikere van, látod, hogy másoknak is tetzünk, azt hiszem, mindenkinek be kell val- szik, ezért még magasabbra rakod a lécet, lania, hogy az átadás és a cserébe kapott ha eléred, megint ilyeneket kapsz vissza és elismerés az igazi hajtóer . Egy fest , egy ez így visz el re. A sikerélmény mindenmuzsikus, egy sportoló teljesítményét a kö- kinek nagyon fontos. Ez érvényes a párzönség, a közösség reakciója értékeli. A tu- kapcsolattól kiindulva egészen a városokat dományban ez kicsit másként van, hiszen a vagy országokat megmozgató dolgokig. Higgs-bozon utáni kutatás izgalmát vagy a Gyerekkoromban mindig mindent sötét anyag rejtélyét kevesen tudják igazán szétszedtem, hogy megnézzem, mi van értékelni. Persze, aki sportol, az közelebb- benne és megértsem, hogyan m ködik. r l és sokkal pontosabban látja át, hogy egy Egy csillaghoz viszont nem tudsz odaolimpiai érem mit jelent. A tudomány azon- menni és szétszedni csavarhúzóval enban, sajnos, elmarad ezekt l. Hogy miért? nek ellenére mégis meg tudod mondani, Mert az átlagembernek kevés az olyan po- hogyan m ködik. A spektroszkópián kezitív tapasztalata, amin keresztül „érzelmi- resztül tudunk „belenézni” egy csillagba leg” tudna kapcsolódni az új ismeretekhez. és megmondani, mib l áll, mi történik És ez, valljuk be, a tanárok és tudósok fele- benne. Ez a szépsége. l ssége. Nekik kell megtanulni a hétközna– Miért jó tudni, hogy mib l van egy pi ember nyelvét, és nekik kell megtanítani csillag? azt az embereknek, lehet leg még diákko– Ez a kérdés sokszor felmerül el adárukban, hogy miként tudják a tudományos sokon, bemutatókon is. Konkrét, hétközismereteket befogadni és élvezni a „új” napi haszna nincs, viszont mindenkit érTermészet Világa 2013. augusztus
CSILLAGÁSZAT dekelnek a nagy filozófiai kérdések: miért – 2001 nyarán egyik egyetemi tanávagyunk itt, hol vagyunk a Világegyetem- romnak, Vinkó Józsefnek köszönhet en ben, van-e élet a Földön kívül stb. A csilla- Torontóba és Bostonba utaztam egy pár gászat arról szól, hogy ezekre a kérdések- hetes szakmai látogatás során. A Boston re keressük a választ. Igen ám, de a válasz mellett lév Cambridge-ben található a megtalálásához el bb el kell menni min- Harvard Egyetem és a Smithsonian Intédenféle irányba és meg kell érteni, hogyan zet által közösen m ködtetett csillagászati m ködik a Világegyetem, miért világíta- kutatóintézet, a Center for Astrophysics. nak a csillagok és így tovább ahhoz, hogy Itt kopogtattam be egy-két kutató ajtaválaszolni tudjunk ezekre a kérdésekre. ján, hogy megmutassam az akkor készüTalán ahhoz lehet hasonlítani, hogy ha l diplomamunkám terveit, és megkérmondjuk elromlik az autód, mert a henger- dezzem a „nagyok” véleményét. Ez egy fej tömítése ereszt. Ha tudod, hogy mit kell közepes felbontású, els sorban oktatási kicserélni, akkor meg fogod tudni csinálni, célokra használható spektrográf elkészímert pl. utánanézel egy könyvben vagy az tése volt, teljesen saját er b l. Az optikák interneten, hogyan kell. De hogyan tudod megcsiszolásától, tervezést l a forrasztámegállapítani, hogy pont a hengerfejtömí- son át a programozásig mindent magam tésnek van baja? Onnan, hogy ismered az csináltam, illetve pár egyetemi techniautót, tudod, hogyan m ködik, és ha ránézel, beindítod, megfigyeled milyen a reakciója, ki tudod találni, mi a hiba és ki tudod javítani. De ehhez el ször nagyon sok ismeretanyagot bele kell tömködni a fejedbe, hogy lásd az átfogó képet. Kezedben kell legyenek az ismeretek és így aztán azokból fel tudod építeni a választ. A csillagászat egyes kutatási ágai sokak számára értelA Hectochelle nev , egyszerre 240 objektumról metlennek, elvontnagyfelbontású spektrumot felvev m szer nak t nhetnek. Például miért fontos az, hogy a kett scsillagok hogyan keringe- kus segítségével. Ez a mindenes hozzánek egymás körül? Azért, mert amikor állás nagyon megtetszett a magyar szárexobolygókat fedezünk fel, azok tömegét mazású Andrew Szentgyörgyinek (akiazért tudjuk megmérni, mert a kett scsil- nek édesapja annak lagokról már elég jól tudjuk, hogyan m - a bizonyos Albertnek ködnek és az ott szerzett ismeretek alkal- az unokatestvére), és mazhatók az exobolygókra is. elkezdtünk levelezni. Persze a nagy filozófiai kérdésekre még A következ nyáron mindig nem tudunk válaszolni, mivel nincs hazai pályázatokon elég információ a birtokunkban, de pont az nyert anyagi támoa szép benne, hogy az ember efelé halad. gatással kint töltötNem tudod még megmondani, de azzal, tem a teljes nyarat, s amit csinálsz, egy lépéssel közelebb jutsz a újabb egy évvel kéválaszhoz. Hogy van-e a Földön kívül élet, s bb mint doktori sokáig csak találgatni tudtunk. Ma már több ösztöndíjas kezdtem ezer bolygót ismerünk más csillagok körül el spektorgráfokkal és ez az elmúlt 15–20 év eredménye. Ma foglalkozni, de már már látszik, hogy a bolygók keletkezése ál- nagyobb méretektalános a Világegyetemben, ami azt sugall- ben. ja, hogy az élet keletkezése is sokkal valóIgazából mind a szín bb lehet, mint korábban gondoltuk. mai napig ezt csiná– Hosszú évek óta Amerikában dol- lom, és ugyanabból gozol és élsz. Hogy kerültél külföldre és élek, amit a szegedi egyetemen és a széhogyan kerültél a Kepler- rtávcs és az kesfehérvári csillagdában elsajátítottam: exobolygók „közelébe”? egyedi problémákra egyedi megoldást keTermészettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
resni, jól használható mér berendezéseket készíteni különleges feladatokra. Azt szoktam mondani, hogy én nagyon keveset tudok, de azt sokféle területr l, és össze tudom kötni ezeket a tudásmorzsákat egységes egésszé. Megértem, mint mond egy elektromérnök, ismerem a csillagász nyelvezetét, meg tudok vitatni valamit egy optikussal vagy egy gépészmérnökkel. Vagyis egyfajta közvetít ként tudok irányítani egy kisebb csapatot, akiknek tagjai mind nagy tudású profik az saját sz kebb területükön. Ez pontosan a m szerépít tudós feladata: beszélni mindenki nyelvét, és ezáltal biztosítani a sikeres végeredményt. És itt megint csak azt kell mondanom, hogy a diákpályázatok, a különféle cikkek írása és a csillagászati bemutatók tartása az, ami ezt a széleskör kommunikációs készséget adta. Egy olyan hatalmas programban, mint a Kepler- rtávcs é, szükség van ilyen emberekre. Csakhogy ott nem egy 7–8 f s csapat koordinálásáról, hanem 1000 f t is meghaladó, igen összetett gépezet irányításáról van szó. Ehhez én még nagyon kicsi vagyok, de tetszik a kihívás, egyszer szeretnék eljutni arra a szintre. Egyel re azonban csak egyetlen kis elemét alkotom ennek a gyönyör , hatalmas kirakós játéknak. A Kepler- rtávcs nek ugyanis szüksége van földi megfigyelésekre, melyek segítenek eldönteni, hogy egy csillag fényességében periódikusan jelentkez kis csökkenését valóban egy körülötte kering bolygó okozta. Az én szerepem a Kepler-programban az volt, hogy olyan spektrográfot építsek a doktori tanulmányaim négy éve alatt, ami képes igazolni egy bolygó jelenlétét. – Néhány spektrumot te is csináltál. Beszélnél err l egy kicsit b vebben? Hogy történik egy ilyen mérés?
El adás közben – Amikor egy csillagról akarunk megtudni valamit, az egyetlen információforrást, a csillagról érkez fényt kell igen ala-
363
CSILLAGÁSZAT pos vizsgálatnak alávetnünk. Nem elég Ha ugyanis csillag kering csillag körül, csak a fényesség változását nyomon kö- akkor a nagyobb tömeg kísér a színvetni, a fényt összetev ire kell bontani és képben nagyobb vöröseltolódást okoz, azokat egyenként górcs alá vetni. A fényt mint egy kis tömeg bolygó. színeire bontva, azaz hullámhossz alapján Ma a legnagyobb távcs 10 méter átelkülönítve sokféle vizsgálatra nyílik lehe- mér j , de már tervezik a 25–40 m-es köt ségünk. A legalapvet bb egy ilyen szín- vetkez generációs óriástávcsöveket is. kép analízisében, hogy a folytonos „szivár- Az egyik projektben érintett a mi intézeványban” megjelen sötét (ún. abszorpciós, tünk is. vagy elnyelési) vonalak elárulják az égitest kémiai összetételét és csillagon uralkodó fizikai viszonyokat (nyomás, h mérséklet, forgási sebesség). Emellett, ha ezen vonalak abszolút helyzetét egy laboratóriumban készült referenciával rendszeresen összehasonlítjuk, akkor megfigyelhetjük a spektrumvonalak eltolódását. Ez abból adódik, hogy a Az IC1805 jel Szív-köd a HST csillag mozog. Ha lá(Hungarian Secret Telescope) felvételén tóirányunkban közeledik, akkor fénye kékebbé, ha távolodik, A 25 méteres Nagy Magellán Távcs vörösebbé válik, pontosabban a spektrum- höz, ami Chilében lesz elhelyezve, szinvonalak a kék vagy a vörös felé eltolód- tén kellenek majd m szerek, amelyek kénak el. Ezt a jelenséget Doppler-effektus- pet alkotnak vagy spektrumot készítenek. nak hívjuk. Az elcsúszás mértéke arányos Nemrég tanulmányt írtunk egy színképa mozgás sebességével. Az pedig, hogy egy elemz m szerr l, ami sokkal nagyobb, csillagot mekkora mozgásra tud késztetni sokkal pontosabb, mert ugye a nagy távegy körülötte kering bolygó (mert ugye cs höz nagyobb m szer kell. Egy év alatt a gravitációs hatás kölcsönös), az a bolygó egy 10 f s csapattal csináltuk meg a metömegét l függ. A színkép elemzésével te- chanikai, optikai, szoftveres terv vázlahát meg tudjuk mondani, hogy az a valami, tát. Tavaly kaptuk a hivatalos hírt, hogy a ami a csillag körül kering, bolygó-e vagy Nagy Magellán Távcs két els m szere törpecsillag. közül az egyik az általunk felvázolt nagyfelbontású spektrográf lesz. Ez egy min– A neved nem m szerépít ként szerepelt a magyar sajtóban, hanem exobolygókutatóként, s t felfedez ként.
egyik következ generációs óriástávcs höz építeni egy m szert az talán a csúcs, attól följebb a szakmában, ezen a területen nem nagyon lehet menni. A sportolónak is az a csúcs, hogy ha az olimpián a dobogó legfels fokára léphet. Tehát van és kell is egyfajta versenyszellem. De nem szabad elfelejteni, hogy a mi területünkön nem a verseny a lényeg! Amikor a verseny volt a lényeg, az volt a hidegháború. Ki ér el ször a Holdra? Itt nem az a lényeg, hogy ki ér oda el ször, hanem hogy a tudásburok táguljon. Persze, vannak olyanok is, akiknek valóban csak a verseny számít. El fordul, hogy ezek a kutatók meghamisítják az eredményeket. Ez nagyon kirívó eset és azt hiszem, remélem, a tudományban sokkal ritkábban fordul el , mint egyéb helyeken. De a kutatók is emberek, és nagyon könny kísértésbe esni. Nagyon remélem, hogy soha nem felejtem el, hogy nem a verseny számít. – Már említettem, hogy különösen Fehérváron szívesen dicsekszünk a Te karriereddel. Közhelyesnek t nhet a kérdés, mint ahogy az is, de milyen érzés példaképnek lenni? – Nem buta kérdés, mert mindenki érez valamit, amikor reprezentálja magát és van valami, amit képvisel. Egyrészt jó érzés, mert egyike annak a pozitív visszacsatolásnak, amir l már beszéltem. Van valami, amit jól csináltál, és ez megint ad egyfajta elismerést és újabb lökést. Szerintem hazudik, aki azt mondja, hogy nem esik jól neki, legfeljebb szerényen veszi. Ugyanakkor ez számomra kicsit visszás is, mert id nként azt hiszem, sokkal többet gondolnak rólam, mint amit tudok, amit érek. Persze, más vagyok és sok
– Megépítettem a m szereket, aztán mások elvégezték a méréseket, így része vagyok a csapatnak, melynek van vagy 40 tagja. Egyike vagyok azoknak, akik ezen dolgoztak. Igen az egy eredmény, hogy találtunk egy exobolygót, de az err l szóló szakcikkben található lista alapján a felfedezés 40 emberé. Tehát igazi, nagy csapatmunka volt. – Most is ilyen területen dolgozol? – Igen, továbbra is spektrográfokat, színképelemz berendezéseket építek, err l szólt a doktori disszertációm is. Az a m szer három év alatt készült el és arra használtuk, hogy a Kepler- rtávcs által felfedezett fedési exobolygókat követtük nyomon, pontosabban, hogy tényleg bolygókról van szó és nem csillagokról.
364
A Las Campas Obszervatórium Magellán-távcsövének kupolái den eddiginél nagyobb m szer melyet várhatóan 7–8 év alatt sikerül majd megépítenünk, nemzetközi összefogás keretében. – Milyen távolabbi terveid vannak? – Mindenkiben van valami nagyobbra vágyás, még többet csinálni. Esetemben az
szempontból több, mint amikor elmentem. De azt is tudom, hogy rengeteget lehetne és van hova fejl dni. A jó tudós holtig tanul. Ha megáll ebben a fejl désben, akkor nem nevezhet igazi tudósnak. Az interjút készítette: TRUPKA ZOLTÁN Természet Világa 2013. augusztus
EVOLÚCIÓ
JAKUCS ERZSÉBET
A gombák titkos története Második rész „A biológiában semminek nincs értelme, hacsak nem az evolúció fényében.” (Dobzhansky, 1964) Kétrészes cikkünkben a gombák kialakulásának és evolúciójának történetét próbáljuk megvilágítani a következ kérdéseken keresztül: Honnan erednek és hogyan jöttek létre a mai gombacsoportok? Hogyan hódították meg a szárazföldet? Mennyi id alatt és milyen lépéseken keresztül érték el mai diverzitásukat? Hogyan fejl dtek ki az evolúció során azok a fiziológiai sajátságaik, amelyek révén kulcsszerepet játszhatnak a bioszféra egyensúlyának megtartásában? Hogyan hatottak más él lények fejl désére és hogy alakultak ki azok a bonyolult kölcsönhatás-rendszerek, amelyeket a ma él gombák a növényekkel és az állatokkal képeznek? Írásunk els részében a gombák kialakulásával, a növények seivel együtt történt szárazföldre lépésükkel és a korai szimbionta gomba-növény kapcsolatok elterjedésével foglalkoztunk. A második részben a szaprotróf gombák lebontó tevékenységének kibontakozását, valamint a gombáknak az állatokkal és a növényekkel való biotróf kapcsolatait, és ezeknek koevolúcióját mutatjuk be.
A
földtörténeti ókor elején a szárazföldön elterjed él lények hamarosan nagymennyiség szerves hulladékot kezdtek termelni, amelynek kezdetben még nem voltak lebontói, de mint potenciális tápanyagforrásért, megkezd dött értük az aktív enzimatikus kapacitással rendelkez baktériumok és gombák versengése. Ez felgyorsult alkalmazkodási folyamatokkal és gyors evolúcióval járt. Ennek eredményeképpen soha nem látott hatékonyságú lebontó szervezetek alakultak ki a szárazföldön, amelyek sikeresen birkóztak meg a kialakult növényi hulladékok, els sorban a Földön a legnagyobb mennyiségben jelen lév szerves anyagnak, a növényi sejtfal cellulózának lebontásával. Bár már egyes tengeri algák sejtfalában is volt cellulóz, és emiatt az si, vízi gombák is termeltek cellulózbontó enzimeket (cellulázokat), ezek hatékonysága a szárazföldi gombákban megsokszorozódott. A szárazföldi növények sejtfalában ezen felül egy, a fokozott szilárdítást szolgáló új vegyület is kialakult, a bonyolult szerkezet , fenil-propanoid alapegységekb l felépül lignin (faanyag). Ez egy rendkívül ellenálló, nehezen emészthet molekula, amit csak kevés baktérium és a gombafajok egy része, els sorban az ún. fehérkorhasztó farontók képesek lebontani. Mivel a ligninbontás végtermékei minden sejt számára mérgez fenoloid vegyületek, szükség volt ezek ártalmatlanítására, amit a farontó gombák intenzív fenoloxidáz-enzimek kifejlesztésével értek el, s t a keletkezett bomlástermékek szénforrásként való teljes hasznosítását is szellemesen megoldották azáltal, hogy „üzembe helyeztek” egy már régen inaktív, si
Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
1. ábra. A többségükben ektomikorrhizás fajokat tartalmazó rendek a valódi bazídiumos gombák (Agaricomycotina) DNS-alapú törzsfáján (pirossal jelölve). Az EM-képzés képessége egymástól függetlenül többször is kialakult és egyes taxonokban másodlagosan elveszett az evolúció során
365
EVOLÚCIÓ biokémiai útvonalat, az oxoadipát-utat, ami még anaerob földi viszonyok között, az „ stáplevesben” él baktériumokban, más funkcióra alakult ki. A mai bioszférában a fakorhadékban és más növényi hulladékban együtt el forduló lingin és cellulóz (az ún. lignocellulóz) lebontásáért legnagyobb részben a gombák a felel sek. Ebben hatalmas enzimatikus potenciájuk mellett elágazó fonalas (hifás) testszervez désük is segíti ket, ami a szubsztrátot aktívan átsz ve, mintegy belülr l tárja fel azt, és hallatlan el nyt jelent számukra a hasonló tápanyagokért verseng baktériumokkal szemben. A fonalas testszervez dés már az ostoros gombák körében is kialakult, de a szárazföldi gombák esetében a kezdetben harántfalakkal nem osztott, soksejtmagvú hifák (járomspórás gombák, VAM-gombák) helyett válaszfalakkal osztott, ún. szeptált hifák jöttek létre a legfiatalabb rendszertani csoportokban, a töml s és a bazídiumos gombákban. A legrégebbi, már szeptált hifákat tartalmazó smaradvány, ami igazolja, hogy addigra már kialakultak a töml sgombák, a karbon id szak végér l maradt fenn. Ebben a korban a Földet már nagy kiterjedés páfrányfák és nyitvaterm k alkotta erd ségek borították, ami rengeteg lignocellulózt biztosíthatott a lebontó töml sgombák részére. A lignocellulóz-bontó fonalas gombák elterjedésével a keletkez növényi hulladék egyre nagyobb arányban bomlott le, és a kés bbi korokban már nem halmozódhatott fel olyan mennyiségben, mint a karbonban kialakult nagy k széntelepekben. Figyelembe kell vennünk azonban, hogy a gombák lignocellulóz-bontása szigorúan oxidatív folyamat, amely anaerob körülmények között (pl. mocsarakban, lápokban) nem m ködik, ilyen környezetekben tehát a kés bbi földtörténeti id szakokban is keletkezhettek jelent s t zegtelepek és k szénkészletek. A szárazföldi élet kialakulásakor nemcsak a növényvilág, hanem az állatvilág is fejl désnek indult, ami ugyancsak új lehet ségeket teremtett a szaprotróf gombák számára. Az új környezethez alkalmazkodó állatoknak a kiszáradástól véd b rszövetet, a leveg b l történ légzést szolgáló légcsöveket vagy tüd t, a fokozottabb gravitációs igénybevétel miatt stabilabb vázrendszert és a szervezet bels vízháztartását és tápanyagellátását biztosító, fejlettebb keringési és kiválasztó szerveket kellett fejleszteniük. A rovaroknak er s kitinpáncélja alakult ki. A kitin bontására alkalmas kitináz enzimekkel az si gombák eleve rendelkeztek, hiszen saját sejtfaluk is ebb l az anyagból épül fel, és könnyen alkalmazkodhattak az elhalt ízeltlábúak, férgek testének lebontására. Ezekb l a kitinbontó fajokból aztán
366
2. ábra. A zárvaterm k (Angiospermatophyta) DNS-alapú törzsfája és a különböz mikorrhizatípusok legjellemz bb el fordulása az egyes rendekben a kés bbiekben számos rovar- és féregparazita gombacsoport is kifejl dhetett (pl. a ma is él járomspórás Zoopagales és Entomophthorales rendek). A szárazföldi gerincesek kialakulásával ugyanakkor egy új, nagy mennyiségben termel d vegyület is megjelent a bioszférában: a keratin vagy szaruanyag, az állatok pikkelyekkel, páncéllal, sz rrel vagy tollal borított kültakarójának, valamint a körömnek és patának az anyaga. Mivel a keratin egy fehérje, tápanyagként felhasználhatóvá vált a fehérjebontó enzimeket termel gombák számára. A keratináztermel gombák egyes csoportjaiból fejl dtek ki kés bb az állatokon (és az emberen is) él sköd b rgombák, az ún. „dermatofitonok”.
A gombák és más szárazföldi él lények koevolúciója A szárazföldi él világ csoportjai tehát kezdett l fogva a gombákkal szorosan együtt, ún. koevolúcióban fejl dtek. A karbon korszakban elterjedt feny erd k nemcsak
a lebontó gombák számára biztosítottak életteret, hanem az si VA-mikorrhizák mellett az újonnan kialakult töml sgombák egyes csoportjai a gyökérkapcsolatok egy újabb típusát, a nyitvaterm gyökereket gombaköpennyel körülvev ún. ektomikorrhizát (EM) is létrehozták. Ez a szimbiózis annyira sikeresnek bizonyult, hogy az egész Földön elterjedt és mind a mai napig az összes nyitvaterm növényfaj ektomikorrhizás. A molekuláris óra szerint (ld. 1. rész, 1. ábra) a karbon-perm id szakra tehet a legfejlettebb gombacsoport, a bazídiumos gombák kialakulása is, bár a kizárólag rájuk jellemz csatos hifaés bazídiumleletekkel legkorábbról csak a triászból rendelkezünk. A bazídiumos gombák leg sibb csoportja, a rozsdagombák evolúciója kezdett l fogva a növényekét követte, hiszen minden taxonjuk obligát növényi parazita és az összes hajtásos növénycsoportban (harasztok, nyitvaterm k, kétszik ek, egyszik ek) el fordulnak gazdanövényeik. A törzsfáról valamivel kés bb leágazó, szintén növényi parazita üszöggombák viszont szinte kiTermészet Világa 2013. augusztus
EVOLÚCIÓ zárólag a kés bb kialakult egyszik gazdákhoz köt dnek és feltehet en ezekkel koevolúcióban fejl dtek. A bazídiumos gombák legmagasabb szervezettségi szintjüket a jól ismert kalapos gombákat is magába foglaló Agaricomycotina altörzshöz tartozó rendekben érték el, amelyeknek változatos, nagyméret spóraképz szervei (ún. term testei) is kialakultak. Bár term testleletekkel csak viszonylag kés i id szakból, az eocénból rendelkezünk, ezek minden bizonnyal már sokkal korábban, a perm vége felé létrejöhettek. Erre utal, hogy ebben az id szakban történt a fás zárvaterm k nagymérték elterjedése a Gondwanán és Laurázsiában, amit szorosan követhetett a ligninben gazdag faanyagot lebontani képes fehérkorhasztó taplók (Poriales, Polyporales) és az erd alkotó zárvaterm kkel (Myrtales, Fagales) ektomikorrhizát képz bazídiumos gombacsoportok (Thelephorales, Boletales,
g mikorrhizatípusok is kialakultak. Ilyenek az Ericaceae család (hangafélék) fajaira jellemz ún. erikoid mikorrhizák, a Pyrolaceae család arbutoid mikorrhizái és a Monotropaceae család klorofillmentes növényeinek monotropoid mikorrhizái, valamint az orchideák (Orchidaceae) geofiton fajaira jellemz orchid mikorrhizák. A mikorrhiza típusa tehát nemcsak az egyes gombacsoportokra, hanem egyes növénytaxonokra is jellemz , vagyis mind a gombák, mind a növények esetében taxonómiai érték tulajdonság is. A zárvaterm növények DNS-alapú törzsfáján jól látható, hogy a jellemz mikorrhizatípusok egyes rendekhez köthet k. Míg a VAM el fordulása a kétszik ek legtöbb rendjében és egyes egyszik rendekben is általános, addig az EM-képzés csak a kétszik Rosidae csoport rendjeiben, az erikoid mikorrhiza csak az Ericales, az orchid mikorrhiza pedig csak az Orchidaceaet magába fog-
Táblázat. A f mikorrhizatípusok zonális földrajzi eloszlása Éghajlati öv
Talajtípus
Vegetáció- Domináns típus mikorrhiza
Gombapartner
Növénypartner
VAM
VAM-gombák
összes hajtásos növény
EM
bazídiumos és tömlősgombák
nyitvatermők és egyes zárvatermő fák
szavanna, félsivatag
VAM
VAM-gombák
lágyszárú növények és fák
füves puszta
VAM
VAM-gombák
lágyszárú növények
fenyő és lomberdő
EM
bazídiumos és tömlősgombák
nyitvatermők és erdőalkotó zárvatermő fák
fenyves, tajga
EM
bazídiumos és tömlősgombák
nyitvatermők és egyes zárvatermő fák
fenyéres
ericoid
tömlősgombák
hangafélék
esőerdő
trópusi
mérsékeltövi
szubboreális és magashegységi
ásványi
szerves, humuszos
szerves N-t és P-tartalmazó, tőzeges
Russulales, Agaricales) evolúciója. A molekuláris taxonómiai vizsgálatok szerint az ektomikorrhizaképzés képessége az Agaricomycotina törzsfáján legalább kilenc alkalommal, egymástól függetlenül jöhetett létre (1. ábra). Az EM-gombák az eredend en biotróf VAM-gombákkal ellentétben feltételezhet en szaprotróf sökb l alakultak ki. Erre utal, hogy részben még meg rizték enzimatikus lebontó kapacitásukat. A VAM és az EM mellett a zárvaterm k körében a földtörténeti újkorban egyes, külön növénycsaládokhoz köt d egyéb, ökológiailag kisebb jelent séTermészettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
laló Asparagales rendben fordul el . A mikorrhizaképzés teljes hiánya f ként a vízi életmódú (pl. Ceratophyllales, Alismatales) vagy a lágyszárú és gyomtársulásokban elterjedt növénycsoportokban (pl. Poales, Caryophyllales, Brassicales) jellemz , mint a környezeti viszonyok következtében másodlagosan kialakult tulajdonság (2. ábra). A mikorrhizák meghatározó jelent ség ek a Föld mai növénytakarójának létrehozásában és az egyes vegetációtípusok földrajzi elhelyezkedésében is. Az egyes éghajlati övekben, különböz ökológiai viszonyok között él növényegyüttesekre
különböz mikorrhizatípusok dominanciája jellemz . A legjelent sebb és legelterjedtebb a f ként lágyszárú növényekre jellemz VAM, ami a trópusi területek ásványi talajokon kialakult erdeinek, valamint a trópusi és mérsékeltövi füves vegetációtípusok, szavannák, félsivatagok növényeinek tipikus mikorrhizája. F ként EM-képz erd alkotó fák alkotják mindkét féltekén a mérsékelt és hideg éghajlati viszonyok között szerves anyagban gazdag talajokon kialakult fenyveseket és lomberd ket, amelyek els sorban ÉszakAmerikában és Eurázsiában borítanak be óriási, összefügg területeket (kontinentális erd k, tajga). Az erikoid mikorrhizák dominanciája jellemz a szerves anyagot felhalmozó, t zeges talajon kialakult, hideg területeken és magas hegységekben kialakult lápokra, fenyéresekre (táblázat). A gombák azonban nemcsak a szárazföldi növényvilág fejl dését és elterjedését befolyásolták rendkívüli mértékben, hanem jelent sen meghatározták egyes állatcsoportok kialakulását és elterjedését is. Minden nagyobb gombacsoportban vannak olyan fajok, amelyek állatok él sköd i vagy kórokozói, és szinte minden szárazföldi gerinctelen és gerinces állatcsoportban el fordulnak gombaparaziták és gombák okozta betegségek (pl. a férgek és rovarok, a madarak és eml s háziállatok, s t az ember gomba okozta megbetegedései). A természetben az állati parazita gombáknak is fontos szerepük van, mert kontrollálják az állatpopulációk létszámát, egyensúlyban tartják a környezeti változások okozta ingadozásokat és ezzel hozzájárulnak az életközösségek stabilitásához. Gyakori jelenség, hogy a parazita kapcsolat a gazdaállat és a gomba között id vel kölcsönösen el nyös együttéléssé (mutualista szimbiózissá) szelídül. A szimbionta gomba-állat kapcsolatok a növény-gomba szimbiózisokhoz hasonlóan szintén gyakoriak az él világban. Legismertebb példáik közé tartoznak az állatok bend jében él , a rajzóspórások közé tartozó gombák (Callimastigomycetes) szimbiózisai a kér dz kkel. Ezek a cellulózbontó egysejt gombák az állat nagyrészt cellulózból álló növényi táplálékának megemésztését segítik, miközben az állat a bend ben, mint „él fermentorban” biztosítja életfeltételeiket. Hasonló élettani alapja van sok rovar- és gombacsoport közötti szimbionta kapcsolatnak is. Ilyenek a szúbogarak, a termeszek, a fadarazsak, egyes pajzstetvek és levélvágó hangyák gombákkal alkotott szimbiózisai. Mindezen esetekben a gomba biztosítja enzimei segítségével az állati partner számára önállóan nem emészthet táplálék (növényhulladék, faanyag, levél) lebontását, és „cserébe” a rovar gondoskodik a gomba védett, meleg, párás környe-
367
EVOLÚCIÓ zetér l és tápanyagellátásáról (pl. a termeszvárak vagy hangybolyok belsejében). Ezekben a legtöbbször specifikus kapcsolatokban a gombák sokszor olyan mértékben alkalmazkodtak gazdájukhoz, hogy egymás nélkül életképtelenek, elterjedésük és evolúciójuk is a partnerhez kötötten zajlik (koevolúció). A legtöbb gombafaj spórája széllel terjed, de a zárt term test fajok spóráit állatok terjesztik. Ezek esetében a gombák enzimatikus kapacitásától független okból alakult ki szoros kapcsolat a partnerek között. A Rhizopogon nemzetség földrajzi elterjedése pl. szorosan követte az ket fogyasztó és spóráikat széthurcoló rágcsálófajok jégkorszak utáni szétrajzását. A föld alatti gombák spóráit gyakran speciális gombalegyek terjesztik, amelyek pl. egyes szarvasgombák term testébe rakják petéiket, és ezáltal kölcsönösen meghatározzák egymás el fordulását. A csak bizonyos állatok trágyájában él koprofág gombák elterjedése hasonlóképpen csak az adott állatfaj areájára korlátozódik. Az említett példák mind azt mutatják, hogy a kb. 500 millió évvel ezel tt a szárazföldre lépett gombák leszármazottai evolúciójuk során sikeresen hódították meg az új életteret, hihetetlenül változatos életstratégiákat alakítottak ki – és részben, mint a keletkez nagymennyiség hulladék szerves anyag lebontói, részben mint növények és állatok parazitái és szimbiontái – valamennyi kontinensen elterjedtek. Ezek a különleges, fonalas lények a növények és állatok evolúcióját követve, velük együtt változva alakították ki az él világ mai sokszín ségét. A mintegy 100 ezer ismert, de feltételezhet en még 3–400 ezer ismeretlen gombafaj evolúciója tehát a szárazföldi élet kialakulásának és a mai bioszféra m ködésének egyaránt egyik alapvet meghatározó története. k
INTERJÚ
„Átadni másoknak a változást és megújulást…” Beszélgetés Freund Évával Budapesten, a Szentágothai téren, a Semmelweis Egyetemmel átellenben áll egymással szemben a Kossuth-díjas anatómus és egyetemi tanár, a Magyar Tudományos Akadémia valamikori elnöke, Szentágothai János és Santiago Ramón y Cajal spanyol neurológus és patológus szobra. Az alkotásokat ez év május 23-án avatták fel, melyek közül Cajalé az els olyan magyarországi szobor, ami egy spanyolról készült. Alkotójuk Freund Éva szobrászm vész. Szentágothai mesterének tartotta Cajalt, de személyesen soha nem találkoztak. – Ki dönti el, hogy a megalkotandó személyt milyen életkorában formáld meg? – Ha a szobor megrendel jének különleges kívánsága van, akkor a szobrász természetesen azt az életkort jeleníti meg. A két természettudós esetében azonban nem volt ilyen kérés, így én dönthettem el, milyen korúnak ábrázolom ket. Szentágothait azért formáltam meg id sebb korúnak, mert úgy éreztem, hogy ebben az életszakaszában volt a legbölcsebb, és tudta leginkább átadni tanítványainak a tudását. Éltes kori kiforrott bölcsességnek is nevezhetjük ezt. Arra jutottam tehát, hogy szellemiségét ebben a bölcs karakterben lehetne átadni a leginkább.
Irodalom Brundrett MC (2002) Coevolution of roots and mycorrhizas of land plants. New Phytologist 154: 275–304 Hibbett DS (2006) A phylogenetic overview of the Agaricomycotina. Mycologia 98: 917925 Lutzoni F, Kauff F, Cox CJ, és mts. (2004) Assembling the fungal tree of life: progress, classification, and evolution of subcellular traits. Am J Bot 91:1446-1480 Pirozynski KA, Hawksworth DL (1988) Coevolution of fungi with plants and animals Acad. Press London, San Diego, New York pp.285 Podani J (2003) A szárazföldi növények evolúciója és rendszertana. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, pp. 296
368
A szobor és alkotója – A két nagyon eltér karakter tudós közül melyiket volt nehezebb megformálni? – Egyértelm en Szentágothai professzort, akit összetettebb személyiségnek érzékeltem, mert benne egy m vész affinitása és egy megszállott tudós személyiségjegyei értek össze. Ramón y Cajal akaratosabb személyiség volt Szentágothainál, jellemének bels erejét éreztem kardinálisnak, ezért is formáztam meg egy fiatalabb életkorban. Szentágothai szobrát nehezebben is készítettem el, több munkát és beleérzést kívánt. Saját koncepció volt, hogy a köztéren kiállított két figura szembenézzen egymással.
– Úgy beszélsz Szentágothai professzorról, mintha jól ismerted volna… – Amikor az ember megformázza valakinek az arcmását – legyen szó festményr l vagy szoborról –, akkor meg kell, hogy ismerje a portréja alanyát. Tájékozódni kell az életér l. Cajalról sajnos csupán képek maradtak fenn, de Szentágothairól sokat olvastam, filmeket néztem meg, és a szobor készítése idején rendezett életér l szóló kiállítást is. Az olyan példák extrémnek számítanak, amikor Semsey Andorról, a reformkori tudós mecénásról kellett mellszobrot készítenem, ám róla csak egyetlen olajfestmény maradt fenn, így a képet tükrözte a szobor is. Nagyon közel áll hozzám a portréábrázolás, mert szeretem tanulmányozni a lélektant. InTermészet Világa 2013. augusztus
INTERJÚ
HÍREK – ESEMÉNYEK – ÉRDEKESSÉGEK Freund Éva költ , szobrász 1985-ben született Budapesten. Szobrászati tanulmányait a Pécsi Tudományegyetemen kezdte, majd a Magyar Képz m vészeti Egyetemen fejezte be 2011-ben. Köztereken állnak: Koch Sándorról, Semsey Andorról, vagy épp Soós Imre színészr l készült alkotásai. Egyik legutóbbi munkája a Pilis hegységben, a Látó-hegyen álló 1,6 m magas, vörös márványból készült Uroborosz k szobor. Költeményei számos antológiában és az Irodalmi Jelen kortárs irodalmi portálon olvashatók. Jelenleg saját kötetén dolgozik.
tuícióból alkotok, így a karakterábrázolás ered je nálam az emberi lélek megismerése. – Kevésbé tud jót alkotni egy szobrász, ha nem érez rá ennyire a személyiségre? – Ez a m fajon belül nem különül el. Úgy gondolom, van, akinek kifinomultabb érzéke van a karakterábrázoláshoz, van, akinek nem, de ez sem a stílusba, sem a m fajba nem szól bele. A portréábrázolás inkább az alkalmazott szobrászat körébe tartozik. De minden plusz készségnek ára van, ami másutt esetleg gyengeségként mutatkozik meg. Én például kevésbé vagyok pontos, precíz, így a struktúrák elcsúszhatnak, ezekre tehát jobban oda kell figyelnem. – Hová sorolod magad? Milyen stílust képviselsz? – A munkáimnak nincs még egységes stílusvilága. Túl változékony vagyok ahhoz, hogy kiforrott stílusú munkákkal álljak a közönség elé, pedig a galériák ezt várják el. Úgy érzem, még nem érkezett el a megfele-
l pillanat arra, hogy ezt érvényesítsem. Kísérletezem. Úgy is lehet fogalmazni, hogy a háttérben dolgozom. – Nemrégiben avatták fel egy k szobrodat a Pilis hegységben. Mi motiválta az Uroborosz cím alkotásod elkészítését? – K vel még soha nem dolgoztam, ezért kihívásnak éreztem. Mindig is csodáltam azokat, akik ezzel a kemény anyaggal dolgoznak, s amir l korábban úgy éreztem, nekem nem menne. Ezért öröm volt számomra, amikor felkértek a munka elkészítésére. A ledolgozandó folyamataimat akartam megjeleníteni a szoborban. Tudatosan választottam a k formáját is; azért lett DNS-spirál – és egyben farkába harapó kígyó –, hogy megújulást, tisztulási folyamatot idézhessek el . Ez volt a szobor megalkotásának igazi célja: átadni másoknak a változást és megújulást, ami talán sikerült...
Egymással szemben…
(Schäffer Dániel felvételei) Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
Az interjút készítette: SCHÄFFER DÁNIEL
ÚJ KOZMOLÓGIAI EREDMÉNYEK Az Európai rügynökség (ESA) márciusban nyilvánosságra hozta a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást kutató Planckrszondájának els kozmológiai eredményeit. A szonda 2009–10-ben 15,5 hónap alatt gy jtött adatait megtisztították minden, az „el térb l” (els sorban a Tejútrendszer égitestjeit l és a portól ered ) rárakódó sugárzástól, így el állt a Világegyetem 380 00 éves koráról készült, minden korábbinál részletesebb pillanatfelvétel. A felfedezésekor meglep en homogénnek bizonyuló 2,7 K h mérséklet háttérsugárzásban a kés bbi, pontosabb m holdas mérések (COBE, WMAP) kimutatták a parányi h mérséklet-fluktuációkat, amelyeket a Planck néhány milliomod kelvin pontossággal és néhány szögperc térbeli felbontással vizsgált. A Planck mérései szerint a Világegyetem tágulását jellemz Hubble-állandó értéke 67,80 km/s/Mpc, valamivel kevesebb, mint a WMAP szonda korábbi mérései alapján. Ennek megfelel en a Világegyetem kicsit öregebb lehet, a Planck eredményei szerint 13,798 milliárd éves. Kicsit többnek bizonyult a látható anyag részaránya a Világegyetem teljes tömegéhez képest (4,9% a korábbi 4,5% helyett), az ismeretlen sötét anyagból is több van (26,8% az eddigi 22,7% helyett), a titokzatos eredet sötét energiából viszont kevesebb (68,3% a 72,8% helyett). Nem változott viszont az összkép, miszerint a Világegyetem anyagának csekély töredékét teszi ki az általunk ismert, fényl anyag. Újra bebizonyosodott, hogy helyes a kozmológia standard modellje, vagyis az srobbanás és az azt követ felfúvódás képe. Ugyanakkor az ESA vezet kutatója, George Efstathiou (Cambridge Egyetem) rámutatott, hogy a nagy szögkiterjedés h mérsékletingadozások esetében az elmélet és a megfigyelés illeszkedése nem olyan tökéletes, mint a kis léptékeknél. Efstathiou azt a lehet séget sem zárta ki, hogy ez a furcsa anomália a Világegyetem korábbi, egyes kozmológusok feltételezése szerint az srobbanás el tti állapotának a tükröz dése lehet. Ezt az anomáliát támasztja alá az a körülmény is, hogy a Világegyetem állapotát jellemz hat legfontosabb kozmológiai paraméterre kissé eltér értékeket kapunk, ha azokat az északi, illetve a déli félgömb adataiból származtatják. Bebizonyosodott viszont, hogy a neutrínóknak nem létezik az ismert három félén kívül negyedik típusa. A Planck méréseinek eddig körülbelül a felét dolgozták fel, a polarizációs méréseket pedig még egyáltalán nem, így a jöv ben további érdekes eredményeket remélnek a kutatók. (www.skyandtelescope.com, 2013. március 21.)
369
HÍREK – ESEMÉNYEK – ÉRDEKESSÉGEK FELAVATTÁK AZ ALMA OBSZERVATÓRIUMOT Márciusban felavatták a chilei Atacamasivatagban lev nemzetközi rádiótávcs rendszert. Az Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA), a rendszert több intézmény és szervezet közösen m ködteti, európai közrem köd je az Európai Déli Obszervatóriumok (ESO). Mindamellett, a rendszerrel már 2011 óta folynak az észlelések, ugyanakkor még az avatásra sem készült el teljesen. Egyel re csak 50 rádiótávcs alkotja, amelyekhez év végéig további 16 csatlakozik. A 7 és 12 méter közötti átmér j antennák az 5050 méter magas Chajanantor-fennsíkon m ködnek, irányításukat viszont a 2900 méter magasban felépült létesítményb l végzik, mert ott még elég s r a leveg a normális lélegzéshez. Az antennákat azért kellett nagy magasságba telepíteni, mert a milliméteres tartományban a légkör már nem átlátszó, els sorban a vízg z elnyelése miatt. Az ALMA a mikrohullámú tartományban az els jelent s földi létesítmény, ezt a tartományt többnyire reszközökr l vagy nagyon magas és száraz
helyekre telepített földi rádiótávcsövekkel lehet megfigyelni. A 2011 óta a teljes rendszer negyedével végzett próbaészlelések során több fontos eredmény született. Megfigyelték az R Sculptoris vörös órás csillagot körülvev gázburok bels szerkezetét, ami láthatatlan kísér jelenlétére utal. Egy barna törpe körül milliméteres szemcsékb l álló, poros gy r t fedeztek fel, ami arra enged következtetni, hogy még ezeknek a csillaggá nem vált objektumoknak is lehetnek bolygóik. Egy fiatal csillag körül két, szület félben lév gázóriás jelenlétét mutatták ki. A Ró Ophiuci felh színképében kimutatták a glikolaldehid nev , egyszer cukor jelenlétét. Végül, de nem utolsósorban nagyon távoli csillagontó galaxisokban mindössze 1 milliárd évvel az srobbanás utáni állapotukban évi 500 naptömeg csillagkeletkezést figyeltek meg. (Jelenleg a Tejútrendszerben a csillagkeletkezés üteme 1 naptömeg/év.) Eszerint a nagyon fiatal Világegyetemben már kell mennyiség gáz lehetett jelen az ilyen szédületes ütem csillagkeletkezéshez. (www.skyandtelescope. com, 2013. március 13.)
370
NYÁRI ID SZÁMÍTÁSI KÉTELYEK A lap amerikai és amat rcsillagász szemmel fejti ki kételyeit, de egyes gondolatok Európában is megfontolhatók. Lényeges különbség, hogy az Egyesült Államokban és Kanadában hosszabb a nyári id számítás (ott március második vasárnapjától november els vasárnapjáig tart), ami különösen a két átmeneti id szakban fokozza az átszámítás miatti z rzavart. Kijelenthet , hogy a nyári id számítás mérsékelt égövi találmány (a trópusokon egyszer en nincs értelme), és az emberiség kis része „élvezi az el nyeit”. Érdekes, hogy a világ több mint 150 országa nem használja. Lélekszámukat tekintve azok vannak többségben, akik valaha használták, de már felhagytak vele. Itt említhet például Oroszország is, amely a közelmúltban döntött id zónák összevonásáról és az órák átállítgatásának beszüntetésér l. A nyári id számítás ötlete 1907-ben merült fel el ször, majd az I. világháború idején vezette be több ország. Kés bb felhagytak vele, majd az USA 1966 óta ismét használja. (Magyarországon 1916–19; 1941–49; 1954–57 közt és 1980 óta használjuk, az EU 1996-ban egységesítette a szabályozást.) A rendszer el nyeir l és hátrányairól régóta folyik a vita. Maga az átállás sem olcsó mulatság, az USA-ban 2007-ben 500 millió és 1 milliárd dollár közöttire becsülték a közvetlen költségeket. A mellette szóló hagyományos érv a világítási energiamegtakarítás, ám az ellenz k szerint a XX. század elejével szemben mára az elektromos energiafogyasztáson belül jelent sen csökkent a világítás részaránya. Az USA Kongresszusa felkérésére az Energiaügyi Minisztérium 2007-ben elemezte a hatásokat, és arra a megállapításra jutott, hogy az energia-megtakarítás talán 0,5%-ot tehet ki. 2008-ban kaliforniai kutatók Indiana állam fogyasztási adatait elemezve viszont azt állapították meg, hogy közvetlenül az átállás után 1%-kal, a visszaállás el tti id szakban pedig 2–4%-kal magasabbak voltak a villanyszámlák. Magyarországi elemzések szerint a megtakarítás 30–40 ezer háztartás éves fogyasztásának felel meg, ami szintén legfeljebb 1%-ot tesz ki. (www. skyandtelescope.com, 2013. március 8.) A LEGKORÁBBI F EML S Egy nemzetközi kutatócsoport Kína területér l ismertette a mindössze 30 grammos Archicebus achilles fajt. Kis mérete ellenére evolúciós szempontból nagyon jelent s az 55 millió éves (kora-eocén) smaradvány. A csaknem teljes csontváz Hubei tartomány tavi üledékeib l került el , és jelent sen hozzájárul a f eml sök korai evolúciójának megértéséhez. A f eml sök törzsfáján
az Archicebus („els hosszúfarkú majom”) a pápaszemes makik és az anthropoidák (majmok, emberszabású majmok, emberek) evolúciós szétválásának a közelében helyezkedik el. 7 millió évvel id sebb, mint az eddig ismert legkorábbi f eml sök (a messeli Darwinius és a wyomingi Notharctus). Az
Archicebus a tulajdonságok furcsa keverékét mutatja. A lábai kistermet majoméra hasonlítanak, a fogak és a végtagok primitív f eml sre utalnak, koponyáján pedig meglep en kicsi szemek helyezkednek el. Az állat pici mérete ellentmond annak a korábbi elméletnek, hogy a legkorábbi anthropoidák viszonylag nagyok lehettek. A maradvány egy k zetdarab kettéhasításakor került el . Mivel a csontok egy része az egyik k zetben maradt, míg a maradék a másik darabban, a kutatók a példány mindkét felét beszkennelték egy nagy felbontású komputer tomográffal. Ez alapján készítették el végül a háromdimenziós digitális rekonstrukciót. (Nature, 2013. június 6.) SIVATAGI SHOW A perm id szak során (300–250 millió évvel ezel tt) egyetlen hatalmas szuperkontinens létezett a Földön (Pangea). Valamenynyi kontinensr l kerültek el ebben a korban élt smaradványok, amelyek többnyire hasonlítanak egymásra. Ugyanakkor a kutatók azt feltételezik, hogy Pangea középs területe er sen elsivatagosodott. Err l a vidékr l (például a mai Észak-Niger területér l) ismertek a szarvasmarha méret , dudoros fej növényev k, a pareiasaurusok. A most leírt Bunostegos („bütykös koponyatet ”) is ebbe a fura társaságba tartozott. A csoporton belül ennek a fején volt a legtöbb és legnagyobb dudor. A dudorokról azt gondolják, hogy a mai zsiráfok b rrel borított szarvaihoz hasonlíthattak. Ezek a dudoros fej állatok csak err l a területr l ismertek, ami azért figyelemre méltó, mert a szuperkontinens többi területén az egymáshoz nagyon hasonló faunák rendszeres faunacserére és keveredésre utalnak. A Pangea középs területén kialakult sivatag azonban egy elszigetelt környezetet hozhatott létre, amit különálló, semmihez sem hasonló fauna jellemzett. (Journal of Vertebrate Paleontology, 2013. június) Természet Világa 2013. augusztus
HÍREK – ESEMÉNYEK – ÉRDEKESSÉGEK KOLÓNIÁK A PLATISZFÉRÁN Nem hallották még a platiszféra szót? Nos, a kutatók így nevezték el azt a m anyagszemcsékb l és m anyag törmelékb l álló flottillát, mely a világ tengereinek számos részén lebeg a víz felszínén vagy valamivel alatta. A kutatók az utóbbi id kben alaposan megvizsgálták, milyen életközösségek telepedtek meg rajtuk, ugyanis a platiszféra egyfajta új él helynek számít. Létezése számos kérdést vet fel: hogyan változtatja meg a környezeti feltételeket a tengeri mikrobák számára és hogyan hat a nagyobb organizmusokra, milyen változásokat okoz, ha különféle mikrobák, köztük kórokozók is útra kelnek a m anyagmez kön az óceánokban? A Woods Hole Oceanográfiai Intézet kutatói az Atlanti-óceán északi medencéjében vettek m anyaghulladék-mintákat, melyeknek a zöme milliméteres nagyságrend volt. Nem csupán arra voltak kíváncsiak, hogy milyen él lények telepedtek meg rajtuk, hanem arra is, hogy hogyan hatnak az ökoszisztémára, illetve hogy mi lesz a végs sorsuk ezeknek a szennyez anyagoknak. Azt már tudják, hogy nem csupán a víz felszínén lebegnek ilyen m anyagszemcsék, hanem több tíz méteres mélységben is el fordulnak. Azt viszont még nem sikerült kideríteni, hogy lejutnak-e a tengeraljzatra és ha igen, ott milyen hatásokat válthatnak ki. Szkennel elektronmikroszkóppal és génszekvenciás technikával kiderítették, hogy a m anyag mintákon legalább ezer baktériumtípus fordul el , köztük olyanok is, amelyeket még meg kell határozni. Vannak köztük növények, algák, és baktériumok, melyek maguk állítják el a táplálékukat, vannak velük táplálkozó állatok és baktériumok, aztán az ezekre vadász ragadozók, továbbá más organizmusok, melyek szimbiózisban élnek velük. Ilyen komplex életközösségek léteznek olyan parányi területen, mint egy t foka és felemelkedésüket az utóbbi fél évszázadban a tengerekben megjelent m anyag törmelékeknek köszönhetik. Ami érdekes, hogy ezek az életközösségek egészen mások, mint az ket körülvev tengervizeké, s azt jelzik, hogy a m anyag törmelék afféle mikrobiális zátonyként m ködik. Különböznek az egyéb lebeg anyagokon lev életközösségekt l is, amelyek például madártollakon, fadarabokon léteznek, ugyanis a m anyagok teljesen más életfeltételeket kínálnak, pl. azzal, hogy nagyon hosszú élet ek, vagyis sokáig nem bomlanak le. A kutatók ugyanakkor azt is megfigyelhették, hogy a mikrobák hozzájárulnak a m anyag lebontásához. Láttak ugyanis mikroszkopikus hasadékokat, töréseket a m anyagokon, melyeket a mikrobák élettevékenysége idézett el . (Science Daily, 2013. június 27.) Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
A LEPRA KÓROKOZÓJA SZINTE VÁLTOZATLAN A középkorig a lepra gyakori betegség volt Európában. Hogy miért t nt el aztán szinte teljesen a XVI. században, senki sem tudja. Az egyik lehetséges oka most egy vizsgálatnak köszönhet en kizárható: a lepra kórokozója, a Mycobacterium leprae az elmúlt ezer évben genetikailag alig változott – olvasható egy európai kutatócsoport jelentésében. A kutatócsoport meglep en jó állapotú baktérium-DNS-t talált középkori leprabetegek csontvázaiban. Ezen DNS-k mai kórokozótörzsek DNS-ével való összehasonlítása csupán minimális különbséget mutatott. Ez ellentmond annak a feltételezésnek, hogy a leprabaktériumok fert z képessége id vel csökkent. Sokkal valószín bb, hogy a fert zött betegek következetes elkülönítésének és más faktoroknak köszönhet en az emberekben a kórokozóval szembeni immunitás alakult ki. A kutatók számára meglep volt, hogy az emberi csontban több kórokozó-DNS-t találtak, mint emberi DNS-t. Egy 700 évvel ezel tt elhunyt leprás asszony fogából származó DNS-minta 40 %-a ugyanis a Mycobacterium leprae kórokozóból származott. Az emberi DNS-hez képest a baktérium DNS-ének stabilitása sokkal nagyobb, aminek oka a mykobaktérium szokatlanul vastag sejtfala, valamint gazdag mikolsavtartalma. Huszonkét X-XIV. századi csontvázból származó anyagot vizsgáltak meg, melyek lepramegbetegedés jeleit mutatták. Öt csontváz csontjából és fogaiból annyi jó állapotú DNS-mintát tudtak venni, ami elegend volt a szekvenciaanalízis elvégzéséhez. Az eredményeket pedig összehasonlították 11, ma él betegekb l származó Mycobacterium leprae baktériumtörzs DNS-analízisével. A csekély különbség nem utalt a mai kórokozók csökkent fert z képességére. Ha a leprás megbetegedések visszaesésének oka nem a kórokozókban keresend , ak-
A középkorban, leprában elhunyt személy koponyacsontja Dániából kor a gazdában kell az okot keresni. Valószín , hogy az ember alkalmazkodási folyamata során kialakította a leprabaktérium által okozott fert zéssel szembeni védekez képesség-
ét. A M. leprae a b r, nyálkahártya és az idegek sejtjeit fert zi meg, amely kezelés nélkül bénuláshoz és csonkuláshoz vezet. Napjainkban világszerte még mindig évente kb. 225 ezer ember fert z dik meg, f ként Afrikában, Kelet-Ázsiában és Dél-Amerikában. A kezelés antibiotikummal történik, amit a betegeknek legalább két évig kell szedniük. (www. wissenschaft-aktuell.de 2013. június 14.) MÉG OTT SEM VOLTAK… Az antropológia egyik közkelet hipotézise, hogy a Szumátra szigetén lev Toba-vulkán kb. 74 ezer évvel ezel ttre datált szupervulkáni kitörése minimálisra csökkentette az akkor élt modern ember egyedszámát, els sorban Ázsiában. Vannak, akik azt feltételezik, hogy a jelenlegi indiai népesség genetikai diverzitása azért olyan alacsony, mert a korabeli népesség pár ezer, esetleg még kevesebb szül képes emberre korlátozódott a katasztrófa következményei során. A szupervulkáni kitörések ereje több nagyságrenddel múlja felül a mai kor nagy kitöréseiét (pl. Mount St. Helens vagy a Pinatubo a XX. században), óriási mennyiség törmelékrészecske kerül a sztratoszférába, blokkolja a napsugárzást és évekig, esetleg évtizedig is eltartó globális telet idéz el . Az említett eseménnyel szorosan összefügg az a vita, mely azt hivatott eldönteni, hogy az anatómiailag modern ember mikor telepedett meg Ázsiában. Martin Richards, a University of Huddersfield professzora már 2005-ben publikált egy cikket Science-ben arról, hogy DNS-vizsgálatok alapján a modern ember csak nagyjából 60 ezer évvel ezel tt kezdte el benépesíteni Ázsiát, Afrikából kiindulva – vagyis a kirajzás a Toba kitörése után történt meg. Richards cikke után egy évvel egy másik kutatócsoport ugyancsak a Science-ben cikket közölt arról, hogy indiai ásatásaik során k szerszámokat találtak a Toba hamuja alatti rétegekben, amib l azt a következtetést vonták le, hogy a modern ember már talán 120 ezer éve is jelen volt Ázsiában, jóval a Toba kitörése el tt és jóval az el tt, hogy megjelent volna Európában és a Közel-Keleten. Richard és munkatársai nemrégiben a jelenkori indiai embereken, továbbá korábban elhunytak maradványain végeztek mitokondriális DNS-vizsgálatokat, ami korábban nem történt meg. Ezek alapján még pontosabb képet rajzolhattak a modern ember indiai megjelenésér l. Ez meger sítette Richards korábbi hipotézisét, vagyis hogy 60 ezer évnél korábban még nem élt modern ember Indiában. Ugyanakkor hozzáteszik, hogy csakugyan éltek emberek Indiában a Toba kitörése idején, de azok vagy neandervölgyiek voltak, vagy a modern ember közvetlen el futárai. A talált k eszközöket k készíthették. (Science Daily, 2013. június 11.)
371
LAPUNK ÉLETÉB L
A Természet Világa Erdélyben l ször a gondolat született meg. OláhGál Róbert, a csíkszeredai Erdélyi Magyar Tudományegyetem adjunktusa a város Kájoni János Megyei Könyvtárában járva szomorúan tapasztalta, hogy onnan hiányzik a Természet Világa folyóirat. Mit lehet tenni? Elhatározta, felajánlja az évekig gy jtögetett példányait a könyvtárnak, hogy ahhoz sokan mások is hozzájuthassanak. Ezzel csaknem egy id ben, ismeretlen úr kereste telefonon a folyóirat f szerkeszt jét. Kölcsönösen bemutatkoztak egymásnak, hamar kiderült a hívás oka. Forgács Béla telefonált Budapestr l, elmondta, h séges olvasója, el fizet je a Természet Világának. Az is marad, de most arra az elhatározásra jutott, hogy a csaknem negyven évfolyamnyi, eddig ösz-
nyos Ismeretterjeszt Társulat patinás folyóiratának a bemutatkozása. A szépen kivitelezett plakátokon ott díszelgett: „A Természet Világa Erdélyben – 144 év a természettudomány szolgálatában.” Kopacz Katalin igazgatón köszöntötte az el adótermet teljesen megtölt hallgatóságot, majd bemutatta az est el adóit. Elmondta, a Természet Világa számára új id számítás kezd dik a könyvtárukban, mostantól e folyóiratot is olvashatják az érdekl d k. Bízik abban, hogy az itt elhelyeOláh-Gál Róbert mesterét méltatja zett évfolyamokat újabbak követik, s id vel tának sikeréhez. Az erdélyi diákok írásai az elvisszamen leg is sikerül majd múlt 21 évben, összességükben csaknem 600 egyre teljesebbé tenni ezt az folyóiratoldalon jelentek meg a lap hasábjain. egyedülálló lapfolyamot. Így tehát elmondhatjuk, hogy a Természet ViAz el adások sorát Staar lága Magyar Örökség-díjában és a legutóbbi Gyula, a Természet Világa f - Millenniumi Díj kitüntetésében az szellemi szerkeszt je nyitotta meg. Rö- hozzájárulásuk is benne van. viden szólt a lap múltjáról, és Weszely Tibor matematikus, egyetemi dotudatos törekvésér l, hogy a cens „Egy folyóirat, mely összeköti a matermészettudományos, m sza- gyarságot” címmel tartott el adást. Beszélt ki értelmiségünk szellemi kin- a Természet Világa szerepér l, a természetcseit minél nagyobb hatókör- tudományos értelmiséget összefogó szereb l összegy jtve, egyre széle- pér l a Kárpát-medencében. Megemlékezett sebb olvasóréteggel megismer- a Csíkmenaságban született neves matematesse. Említést tett a folyóirat tikaprofesszorról, Kiss Elemérr l, aki Csíkegyre gazdagodó erdélyi kap- szeredában, a Márton Áron Gimnáziumban csolatrendszerér l, s a hely érettségizett. A Bolyai-kutatásban elért eredKopacz Katalin igazgatón megnyitja szelleméhez igazodva bemu- ményei arra érdemesítették, hogy a Magyar a Természet Világa-estet tatta a csíkszeredai fiatalok, a Tudományos Akadémia küls tagjává vászegy jtött lapszámait felajánlja nekünk, ha Kós Károly Épít ipari Szakközépiskola és a lasztotta. Élete végéig h séges szerz je volt olyan helyet találunk, ahol azok sokak számá- Márton Áron Gimnázium diákjainak hozzájá- a Természet Világának. Halálát követ en elra jelenthetnének hasznos olvasmányt. rulását a Természet Világa diák-cikkpályáza- s k között e folyóirat emlékezett meg róla, az Kopacz Katalin, a Kájoni János Megyei anyaországi és az erdélyi maKönyvtár igazgatója üzent, örömmel adna tematikusok összefonódó íráWeszely Tibor és a hallgatóság otthont a folyóirat évfolyamainak. A jó gonsaival. E lapszámának címoldolat és a segít szándék mozgásba lendítetdalán egy gyönyör gyimesi te a gépezetet. A lapszámok átadását össze táj képével köszönt el kedves kellene kötnünk egy Természet Világa-estszerz jét l a Természet Világa tel, melyet a szép új csíkszeredai Megyei – hívta fel a figyelmet e szeKönyvtárban tarthatnánk. A közelmúltban mérmes búcsúzásra Weszely Arany János-életm díjjal kitüntetett szerprofesszor. Ezután a lap diákkeszt bizottsági tagunk, a marosvásárhelyi pályázatának forrásvidékeir l Weszely Tibor els szóra vállalta, hogy ott készült térképet mutatta, ezzel lesz és is el adást tart az estünkön. Oláhis láttatva a folyóirat határokon Gál Róbert, aki régi h séges szerz nk, szintúlér er vonalait. Jó tudnunk, tén vállalta a fellépést. hogy a Természet Világa érzéÍgy jött létre a Megyei Könyvtár és a Harkenyen figyel minden tudomágita Megye Tanácsa rendezésében június nyos rezdülésünkre – zárta el 5-én a könyvtár el adótermében a Tudomáadását Weszely Tibor.
E
372
Természet Világa 2013. augusztus
LAPUNK ÉLETÉB L Oláh-Gál Róbert örömét fejezte ki, hogy Csíkszeredában erre a Természet Világa estre ilyen sokan kíváncsiak. Úgy érzi, az új könyvtárat a közönség elfogadta, magáénak érzi, ezért is lesz itt jó helye Európa egyik legrégibb tudományos ismeretterjeszt folyóiratának. El adását „Bolyaiak a Természet Világában” címmel tartotta. Elmondta, a folyóirat alapítójának, Szily Kálmánnak örökségét ápolva, szellemét követve sokat tett és mai napig tesz a Bolyai-kutatások eredményeinek megismertetéséért. Rámutatott arra, hogy a Bolyai-kutatás nemcsak a matematikusok felségterülete, hanem az egész magyar, és legf képpen az erdélyi kultúrtörténetet átfogja. A Természet Világa e tárgykörben kiadott különszámait említette, melyekben minden jelent s magyar kutató szerepet kapott írásával. A Bolyai-kutatás nagyon sokat köszönhet a Természet Világának. Ma már nem jelenhet meg olyan Bolyai-monográfia, amely ne idézné tisztességesen a Természet Világa számait. Igaz, ezt elmondhatjuk a természettudományok minden más területére is. Idézte a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala elnökének, Bendzsel Miklósnak laudáló szavait: „ez a folyóirat a magyarországi természettudományos kutatások Gesta Hungaroruma.” A szép-emlék neves Bolyai-kutatóról, Kiss Elemérr l szólva elmondta: „alapvet eredményeket közölt a Természet Világa hasábjain, amelyek sokban hozzájárultak ahhoz, hogy a Magyar Tudományos Akadémia küls tagjává válasszák.” A Természet Világára tehát a magyar tudományos közélet komolyan odafigyel – vonta le a végkövetkeztetést. Hozzászólásában Halász Gyöngyi tanárn , a Márton Áron Gimnázium fizikai tanszékének vezet je megemlítette, hogy iskolájuk könyvtárában is hozzáférhet a Természet Világa több évfolyama, és a lapszámok folyamatosan b vülnek, Nagy An-
Forgács Béla, az adományozó Arra kértük a Természet Világa évfolyamainak felajánlóját, mutassa be röviden magát. Miért fizet el folyóiratunkra, mit szeret benne? Mit szól ahhoz, hogy az összegy jtött Természet Világa évfolyamai a csíkszeredai Kájoni János Megyei Könyvtárba kerültek? A Tápió „folyó” mentén születtem, 1942-ben. 1956-ban kerültem Budapestre, villanyszerelést tanulni. Szabadulásom, 1959 után több helyen is dolgoztam, majd 1961-ben kerültem az Országos Gumiipari Vállalathoz (X. ker. Újhegyi út). Onnan mentem nyugdíjba 2002-ben f elektrikusként. Azóta élem a nyugdíjas éveimet. Mindig is vonzottak a természettudományok, s amikor egyszer véletlenül kezembe került a Természet Világa egyik száma, azonnal láttam, ez a folyóirat az, amely legjobban illik az érdekl dési körömhöz. A következ számát is megvettem, és ezt követte a mai napig tartó el fizetés. Mit szeretek benne? Szeretem a folyóirat sokszín ségét, a tudomány mai világát követ aktualitását. Majdnem minden szakterület írását szívesen olvasom, legf képpen azonban a fizika, az orvostudomány és a geológia érdekel. Több könyvet megvettem már a Természet Világa által bemutatottak, ajánlottak alapján. Nagyon örülök annak, hogy az általam felajánlott Természet Világa évfolyamok ilyen jó helyre kerültek. Ezért Önöknek is köszönetet mondok. Szívélyes üdvözlettel: Forgács Béla Budapest tal nyugalmazott fizikatanár szorgos közvetítésének köszönhet en. Ezután Nagy Antal tanár úr emelkedett szólásra és szívszorító mondatokkal tett hitvallást a Természet Világa missziója mellett. Az könyvtár igazgatón je ezután ünnepélyesen is átvette a f szerkeszt t l a Természet Világa évfolyamait. Ismét helyére került egy kis láncszem. A rendezvényen forgatott a bukaresti TVR1 Magyar szerkeszt sége és az összeállítást leadta a Heti krónikában. A bukaresti Rádió Magyar adása pedig hosszabb beszélgetést sugárzott a rendezvényr l.
Nagy Antal tanár úr hozzászólása Nem mérhetem magam a Természet Világa illusztris szerz ihez, akik a színvonalát ilyen magasra emelték. Tanárember vagyok, csak fogyasztója a szellemi gazdagságnak, melyet ez a folyóirat közvetített. Talán harminc, vagy még több éve vagyok olvasója a Természet Világának, amikor csak nehezen sikerült hozzájutnom sok számához. Megvallom, a katedrai munkámban hatalmas segítséget jelentett nekem ez a lap. Mert egy tanárnak nemcsak az a feladata, hogy elmondja tanulóinak a sz kebb tananyagot, majd azt visszakérdezze, hanem az is, hogy próbáljon nekik ezen felül ismereteket adni. Abban, hogy én valamivel többet adhattam a diákjaimnak, sokat segített a Természet Világa. Olvastam, böngésztem a számait, és abból, amit csak lehetett, elmondtam a diákjaimnak. A szerencse aztán úgy hozta, hogy a kilencvenes évek közepe táján személyesen is megismerkedhettem a f szerkeszt úrral. Talán
Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
Másnap a Márton Áron Gimnáziumban fogadott minket Varga László igazgató úr, bemutatta a csodálatosan megújított híres iskolát, a dísztermüket, a múzeumuk kincseit, majd ízelít t kaptunk diákjaik búvárkodásának eredményeir l. Ezután Kiss Elemér szül faluja, Csíkmenaság felé vettük az utunkat, szerkeszt ségünk koszorúját vittük az iskolája falán elhelyezett márványtáblájához. Így emlékeztünk a nagyszer emberre, a kiváló Bolyai-kutatóra, aki annyira szerette a folyóiratunkat. (A fotókat Bed György és Garda Mátyás Zsolt készítették.)
nem vagyok szerénytelen, ha azt mondom, barátok lettünk. Budapesten járva sokszor felkerestem a szerkeszt ségben, beszélgettünk itteni problémáinkról, a folyóiratról és sok minden másról is… Ez a szakmai része, amit a Természet Világának köszönhetek. A másik része, s ezt már Weszely tanár úr is említette, hogy a Természet Világa az a folyóirat, amely azt a lelkiséget, amit annak idején Trianon szét akart rombolni, megtartotta, és minket, a határokon kívül rekedteket is bekapcsolt az összmagyar szellemiség folyamába, anyanyelvünkön közvetítve a természettudományos kultúrát. Kérem szépen, ez a Természet Világának az egyik legnagyobb, talán legeslegnagyobb érdeme! Hogy nem hagyta elkallódni az itteni embereket, nem hagyta tudományos ismeretek nélkül, de nem csak azok nélkül, hanem össznemzeti érzelmek nélkül sem. Hiszen ebben a folyóiratban oly sokat olvashattunk a magyar tudomány nagyjairól, büszkeségeir l, és ennek ilyenkor mi is egy kis részének érezhettük magunkat, azzal a jóles tudattal, hogy ehhez a nagy szellemi közösséghez tartozunk. Ezt köszönöm én a Természet Világának, a Természet Világa szerkeszt ségének, minden szerz jének és munkatársának. Éljenek sokáig!
373
GENETIKA
Megjósolt molekulák Emlékezés François Jacobra (1920. június 17. – 2013. április 20.)
„A fág- és baktériumgenetika kutatása néhány ember ügye volt. Húsz, harminc ember, szétszórva a világban. Valami rögbicsapatféle, akik között a labda kézr l kézre vándorol.” E sorok leírója, François Jacob, aki április 19-én 93 éves korában elhunyt, talán az utolsóként távozott ebb l a nagy rögbicsapatból, pótolhatatlan rt hagyva maga után. Jacob, aki 1920-ban született a franciaországi Nancyban, azért jelentkezett az orvosi egyetemre, hogy sebész legyen. Közbeszólt azonban a történelem, a második világháború és hazájának német megszállása. Ekkor a fiatal Jacob csatlakozott de Gaulle ellenálló „Szabad Franciaország” mozgalmához, és velük harcolva Afrikában, majd Normandiában, súlyosan megsebesült. Gerincsérülésének fájdalmas következményeit l egész hosszú élete során szenvedett, és ez akadályozta meg, hogy sebésszé váljon. Diplomája megszerzése után ezért sokáig nem találta meg a megfelel pályát, újságíróskodott, egy gyógyszergyárban vállalt munkát, majd egyszerre az az ötlete támadt, hogy genetikával akar foglalkozni (amir l szinte semmit sem tudott). Jelentkezett tehát a párizsi Pasteur Intézetben, a nála egy generációval id sebb André Lwoffnál, hogy vegye fel asszisztensének. Lwoff el ször elutasította, de újabb makacs próbálkozására végül felvette, mivel éppen akkor tette élete legjelent sebb felfedezését a bakteriofág indukcióról, így hatalmas lendülettel és lelkesedéssel dolgozott és szüksége volt segítségre. A dilettáns újonc Jacobnak el ször a lexikonban kellett utánanéznie, hogy mi is az a „profág”, amivel ezután foglalkoznia kell, de nyilván gyorsan beletanult a dologba, mert csatlakozván a már rutinos fággenetikus Elie Wollmanhoz, hamarosan jelent s felfedezést tettek. Akkor már ismert volt, hogy a baktériumoknak van szexualitásuk; a jól ismert laboratóriumi Escherichia coli baktériumtörzs egyes egyedei „hímek”, a többség „n stény”, melyek között lejátszódhat a „konjugáció”-nak nevezett párosodási folyamat. Jacob és Wollman megállapították, hogy a konjugáció során a „hím” genetikai anyaga (kromoszómája) – egy fix pontból kiindulva – meglehet sen lassan, teljes egészében átjut a „n stény” sejtbe. (Jacob kommen-
374
tárja: „Micsoda boldog lény, akinél egy párzás háromszor olyan hosszú ideig tart, mint teljes élete”). Jacob felesége akkoriban hozott háztartásuk számára Amerikából egy technikai újdonságot, egy turmixgépet, és Jacob rájött arra, hogy a baktériumkultúra turmixolásával azonnal megszakíthatja a konjugációt (coitus interruptus). Ezzel elérte, hogy a turmixolás id pillanatától függ en, tetszés szerint meghatározott hosszúságú kromoszómadarab kerüljön át a „n stény” sejtbe. Ez lehet séget biztosított a kromoszómán elhelyezked gének egymáshoz viszonyított helyének meghatározásához, a géntérképezéshez. Így állapították meg a Lwoff által vizsgált „profág” beépülésének helyét a baktérium kromoszómáján. Pályájának ezt a szakaszát egy ma is alapm nek tartott, Wollmannal együtt írt könyv zárta le: A baktériumok szexualitása és genetikája. A csúcs azonban nem ez volt. Az ötvenes évek második felében kezd dött szoros együttm ködése tíz évvel id sebb pályatársával, Pasteur Intézetbeli kollégájával és barátjával, Jacques Monod-val. Monod akkor már évek óta vizsgálta az enzimadaptáció jelenségét (azt, hogy egy új tápanyagmolekula megjelenése hogyan váltja ki a molekula feldolgozásához szükséges enzim szintézisét a baktériumsejtben) biokémiai módszerekkel. A genetikai és biokémiai szemléletmód és kísérleti megközelítés egyesítése példátlanul eredményesnek bizonyult. A Jacob és Monod többéves kísérleti és szellemi munkájának gyümölcseként 1961-ben publikált nagy tanulmány: A fehérjeszintézis genetikai szabályozó mechanizmusai, a tudományos értekez próza felülmúlhatatlan remekm ve tömörségével, szabatosságával, világos logikájával. Olvasása ma is, több mint ötven év múltán esztétikai élmény. Természetesen nem csak az, hiszen az a szabályozási modell, amit a cikk leír, teljes egészében érvényes maradt. Ez a közlemény számos, a tudományra nézve új fogalmat vezetett be és definiált, több olyan biológiai entitás létét posztulálta, amelyek addig ismeretlenek voltak. Különösen figyelemre méltó, hogy e molekulaféleségek létét Jacob és Monod nem tapasztalták közvetlenül, nem izolálták ket, csak indirekt bizonyítékok alapján következtettek arra, hogy létezniük kell. Mint annak idején azok a csillagászok, akik
a Neptunusz bolygót nem észlelték közvetlenül, létére csak más bolygók pályáinak a várttól való eltéréséb l vonták le a következtetést. A Jacob és Monod által megjósolt szabályozó molekulák mindegyikének valós létezését és tulajdonságaikat évekkel kés bb írták le más kutatók. Érdemes ezzel kapcsolatban megemlíteni, hogy az egyik ilyen általuk definiált fogalom, a „promoter” létét bizonyító cikk harmadik szerepl je (Jacob és Monod mellett) magyar, Ullmann Ágnes, az MTA küls tagja. A szabályozás molekuláris elméletének megalkotásááért kapta meg 1965-ben Jacob Lwoff és Monod társaságában az orvosiélettani Nobel-díjat. Ez alkalommal kérdezték meg Lwoffot, hogy mit tart élete legfontosabb felfedezésének. A válasz ez volt: „Jacobot és Monod-t”. A Nobel-díj után, sok más molekuláris biológushoz hasonlóan, Jacob érdekl dése a magasabb rend él lények bonyolultabb problémái, els sorban az embriológia és a neurobiológia felé fordult. 1998-ban megjelent könyvében így írt „...A most befejez d században figyelmünk els sorban a fehérjékre és a nukleinsavakra irányult. A következ ben az emlékezetre és a vágyra fogunk koncentrálni. Vajon meg fogjuk-e találni a választ az ezekre irányuló kérdésekre is?” Természetesen hosszú pályája során ezen a téren is számos kiváló közleménye született, de olyan jelent ség felfedezés, mint a génm ködés molekuláris szabályozásának tisztázása, már nem f z dött a nevéhez. Írt viszont több kit n könyvet a biológiai problémák iránt érdekl d nagyközönség számára (A lehetséges és a tényleges valóság, Az él k logikája – a tojás és a tyúk, Legyekr l, egerekr l és emberekr l) és egy irodalmi igénnyel megírt nagysiker önéletrajzot (A bels szobor). 1977-ben írt elméleti cikke, az Evolúció és barkácsolás (Evolution and tinkering) szintén klasszikussá vált az evolúció kutatóinak gondolatvilágában és szóhasználatában. Jacob többször is járt Magyarországon, az MTA tiszteleti tagja volt, és aki ismerte, nemcsak nagy tudósként, hanem elbájoló egyéniség , szellemes, óriási m veltség emberként is emlékezik rá. VENETIANER PÁL Természet Világa 2013. augusztus
MATOS LAJOS ROVATA
Orvosszemmel A Helicobacter és a cukoranyagcsere A szakért k szerint a Helicobacter pylori bélbaktérium 116 000 éve költözött az emberi gyomor-bélrendszerbe, és azóta élünk vele különös kapcsolatban, ami határozottan szoros. Amikor 1983-ban fölfedezték a spirális baktériumok jelenlétét a gyomorhurutos betegek gyomornyálkahártyájának felszínén, ezt az együttlétet minden második emberre érvényesnek találták. Ma már azt is tudjuk, hogy a Helicobacter-fert zöttség a fejl d országokban 80–90%-os. Nálunk a feln ttek mintegy 50–60%-a baktériumhordozó. E kórokozó a gyomorhuruttól a fekélybetegségen át szerencsétlen esetben a gyomorrákig kapcsolatba hozható a különböz súlyosságú emészt rendszeri betegségekkel. A nyombélfekély miatt kezeltek 90–95%-a Helicobacter pylori-pozitív. Az Egyesült Államokban a Virginia Tech immunológusai a Josep Bassaganya-Riera vezetésével végzett vizsgálatukban azt találták, hogy ez a baktérium különös, kett s szerepben egyensúlyoz az emberi gyomor ökoszisztémájával és a testsúly, valamint a glükóztolerancia szabályozásával. „A H. pylori-fert zés, mely minden második feln ttet érint, különös módon sokszor a legfert zöttebbekben nem okoz kimutatható betegséget, ugyanakkor segíthet a krónikus gyulladásos, allergiás vagy autoimmun kórfolyamatok leküzdésében – hangsúlyozta a munkacsoport vezet je. Vizsgálatunk az els , amely bizonyította, hogy a gyomor H. pylori-fert zöttsége az elhízás és a cukorbetegség egérmodelljében is kedvez hatású.” A tanulmányt a PLOS One folyóirat közölte. A kísérlet tanúsága szerint a baktériummal fert zött egereknél az inzulinrezisztencia kisebb mérték volt, mint nem fert zött társaiknál, vagy azoknál az egereknél, amelyek a H. pylori lényegesen virulensebb törzsét hordozták. A kutatók véleménye az, hogy a fert zés káros vagy kedvez hatása attól függ, milyen interakció alakul ki a baktérium genetikai szerkezete és a fert zést hordozó állat vagy ember immunválasza között. „Eddig nem volt magyarázat arra, hogy a H. pylori évezredekkel ezel tt miért kolonizálta az emberek gyomrát. Új eredTermészettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
ményeink arra utalnak, hogy a baktériumnak fontos anyagcsere-tulajdonságai vannak, melyek az emberi cukorbetegséget javíthatják, amelyeket az embernek nem sikerült kifejleszteni” – nyilatkozta Bassaganya-Riera professzor. Ha a H. pylori-fert zést igazolták, az orvosok a baktérium kiirtására törekednek. Erre többféle antibiotikum és savgátló gyógyszer létezik. Az új vizsgálati eredmények arra utalnak, hogy diagnosztikus tévedés esetén a kezelés elpusztíthatja a kedvez hatású baktériumokat is, ezáltal közvetlenül föllobbanthat egész sor kórképet, fokozva az allergiás folyamatokat, gyulladásos bélbetegségeket vagy az asztmát, kedvez tlenül befolyásolva az elhízást. A gyomorbaktérium fekélyt, s t esetleg malignus daganatot okozó tulajdonsága mellett javíthatja a glükózhomeosztázist egérben. Ennek mechanizmusát további vizsgálatokkal kell tisztázni, de az eddigi adatok arra utalnak, hogy makrofágok és zsírszöveti regulatorikus T-sejtek (Treg) jutnak be a fehér zsírszövetbe. Úgy t nik tehát, hogy a Helicobacterfert zés káros vagy kedvez hatása attól függ, milyen interakció alakul ki a baktérium genetikai szerkezete és a fert zést hordozó állat vagy ember immunválasza között.
Orvosi laboratórium a b r alatt Az emberi test valóságos vegyi üzem: ezernyi anyagot termel és a vér útján eljuttatja a test minden részébe. Ezek az anyagok igen sok fontos információt hordoznak egészségi állapotunkról: ezeket igyekszünk laboratóriumi vizsgálatok útján id nként megtudni. Svájcban a Nino-Tera tudományos program a különböz kutatási területen dolgozó szakért k tudását igyekszik egyesíteni a lehet leghatékonyabb munkára. Most az Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) külön beszámolóban ismertette a számítógépes szakemberek, elektronikai területen dolgozók, illetve biológusok és orvosok közös kutatómunkájának eredményét: a beteg emberek b re alá beültethet , parányi kémiai laboratóriumot. A beszámoló írott formáján kívül
a témát a Design, Automation, and Test in Europe (DATE 13) konferencián ismertették. Giovanni de Micheli és Sandro Carrara, a munkacsoport vezet i el adták, hogy a kutatók jelenleg a komplex m szer tökéletesítésével foglalkoznak, de azt már sikerült egyértelm en bizonyítani, hogy az így nyert adatok kit n en egyeznek a legkorszer bb, nagy orvosi laboratóriumokban végzett mérések értékeivel. A m szer csupán néhány köbmilliméter méret eszköz, mely egyidej leg ötféle biológiai jelent ség anyag meghatározására alkalmas. A parányi szerkezetet t segítségével a has vagy valamelyik végtag b re alá juttatják. Ez a laboratórium egyik része. A másik rész bankkártya nagyságú lap, mely kétféle dolgot tud: a b rön keresztül tized wattnyi áramot juttat a beültetett m szerbe, ugyanakkor rádióhullámok útján fölveszi a mérési adatokat és továbbítja a kezel orvos mobiltelefonjára, illetve számítógépére. A b r alá helyezett m szer szenzorai ugyancsak különlegesek. A vércukor, az ATP vagy a laktát méréséhez külön érzékel tartozik, melyek felszínét enzimbevonat fedi. Ezzel bármilyen, biológiailag fontos anyag vérszintje meghatározható. A gond egyel re az, hogy az enzimek élettartama korlátozott: az eddigi adatok szerint legfeljebb másfél hónapig m köd képesek, aztán cserére van szükség. Az implantátum azonban olyan apró, hogy bármikor kicserélhet . A kutatók meggy z dése, hogy ez a m szer alapvet en megváltoztathatja a diagnosztikát és a terápiát egyaránt. Kezd d cukorbetegség esetén folyamatosan monitorozható a vércukorérték hullámzása, összefüggése az étkezéssel, a bevezetett terápiával. Ezzel a technikával valóban lehetséges a személyre szabott gyógykezelés. Az onkológusok is nagyon érdekl dnek a m szer iránt, mivel a kemoterápia során szükség van rendszeres vérvizsgálatra az adag optimális kormányzására. Ez a m szeres lehet ség rendkívüli esélyt ad a krónikus kórfolyamatok el rehaladásának követésére vagy a kezelés tolerálhatóságának mérésére. Arra a lehet ségre is fölhívják a figyelmet, hogy akut coronaria-esemény el tt a vérben már jóval el bb megjelennek különböz metabolitok, és erre a nanotechnikán alapuló m szer figyelmezteti az orvost és a beteget egyaránt. Forrás:Weborvos
375
HOZZÁSZÓLÁS
Bébihordozók, avagy gondolatok egy (vagy több) könyv margójára SZILI ISTVÁN
N
os, amit az alábbiakban leírok, akár az ’asszociáció’ – vagyis a képzettársítás illusztrációja is lehetne. Persze még más egyébé is, ha arra a komplexitásra gondolok, ami máris a fejemben nyüzsög, de még nem tudom, hogyan-miképp fogalmazom meg. Elindítom hát a gondolatfolyamot, lesz, ami lesz. Érdekes cikket olvastam Bencze Gyulától lapunk ez évi márciusi számában: Navahókkal a szamurájok ellen címmel. Voltaképpen olvasónaplót, ami Chester Nez – Judith Schiess Avila közös alkotásáról szól, és Kódbeszél k címmel jelent meg magyarul. A cikk arról szól, hogy az amerikai hadvezetés miként használta fel (és ki) a navahó indiánok anyanyelvét – egészen pontosan a „kódbeszél k” szereplését – a japánok elleni háborúban, mint megfejthetetlen kódforrást. Azért volt megfejthetetlen, mert ezt a nyelvet a navahókon kívül senki sem ismerte. Miközben azon ujjongunk, hogy milyen bölcs dolog is volt ez, nem feledhetjük el a dolog másik, komorabb oldalát: a navahók nyelve azért volt olyannyira ismeretlen, mert úgyszólván a kutyát sem érdekelte. (Az Egyesült Államokban csak 1990-ben született olyan törvény, ami hivatalosan elismeri az indián nyelveket, egyúttal el írja a tanulmányozásukat. Az erre a célra fordítható összeg azonban jóval alatta marad a kaliforniai kondorkesely megmentésére fordítható kiadásoknak.*) És innent l elindulhat egy másik gondolatfolyam is az „újkori demokrácia szül földjét” illet en, amelynek indiánokkal szembeni igazi arcát többek között Dee Brown: Wounded Knee-nél temessétek el a szívem cím alapm ve leplezi le. Ami ugyebár végképp szakít a western-romantikával, hogy más, súlyosabb indián vonatkozású ferdítésekr l egy szót se szóljak. Ha ez a könyv soha sem lát napvilágot, talán a roppant népszer Farkasokkal táncoló film sem születik meg. Bármennyire is a szívemhez közel álló ez a téma, most mégsem err l, de vele valamiképp mégis összefügg dolgokról kívánok szólni. Bencze Gyula személyes élményét idézem: „Az egyetlen egzotikus (?) élmény egy igen érdekes pólyás gyermekviselet volt a közönség soraiban, amely egy széles deszkadarabból állt, amire rászíjazták a pólyás gyereket, így az egész konstrukciót a falhoz lehetett tá-
376
masztani, vagy egy székre felállítani, és nem kellett a gyereket állandóan kézben tartani.” Az idézet Alaszkától a T zföldig jól ismert, sokféle változatban használt „cradleboard”-ról (navahó nevén awéétsáál-ról), vagyis a hordozható bölcs r l szól. Hetekig eltöprengtem azon, hogy Bencze Gyula mennyire szerencsésnek tudhatja magát, mert nem múzeumban, hanem él használatban látott egy különleges bébihordozót. Utána is néztem gyorsan, hogy a nagyvilágban hányféle változata ala-
kult ki, melyiknek milyen el nyei-hátrányai, és f képpen milyen kialakító, megtartó okai vannak. A dolog azért érdekelt ennyire, mert annak idején mi (a feleségem, jómagam és természetesen a gyermekeink) is használtunk gyermekhordozót, méghozzá finn gyártmányú ipari terméket, ami akkoriban, közel negyven éve, jókora csodálatot váltott ki az emberekb l. Azóta persze világdivattá vált, szerencsére pozitív el jellel. Nos, a gyermekhordozó skori találmány. Az emberiség egyik leg sibb kulturkincse. Nemcsak sót, vörös festéket vagy obszidiánt cipeltek a hátukon (vagy a mellükön) az skori emberek, hanem a gyermekeiket is. Ez akkor is biztonsággal állítható, ha tudtommal nem maradt fenn egyetlen gyermekhordózó sem, és a barlang- vagy sziklarajzokon sem szerepel. Ám éppen elterjedtségének földrajzi távolságai mutatják világosan, hogy milyen régi kelet eszközr l van szó. Más, haszTermészet Világa 2013. augusztus
HOZZÁSZÓLÁS navehet bb forrásom a saját tudásraktáramon kívül nem lévén, a világhálóval próbálkoztam. Hamarosan megvilágosodott el ttem, hogy a gyermekhordozó legels sorban a természeti és természet-közelben él népek leleménye. Mindenek el tt a vándorlóké, de a letelepedettek is használták munkavégzés közben. Az eszkimók (és más északi népek) pedig els sorban a hideg ellen. A bébihordozó legf bb szerepe tehát a védelem. Védelem a kicsi gyermeket fenyeget veszedelmekt l, az elkóborlástól, az ártó h mérsékleti hatásoktól.
Az id szakosan vándorló eszkimó n k egyfajta hátizsebben – amauti-ban tartják gyermeküket, ami az anya hátoldalán nyitott, lehet vé téve a közvetlen testi érintkezést. Az si találmányt az eszkimók védetté nyilvánították, nehogy a kajak sorsára jusson, amit szabadalmi kötöttségek híján bárki felhasználhat. A letelepedett életmódú pápua asszonyok viszont egy különleges hálószövés zsákban, a pikinini bilum-ban hozzák-viszik kerti munkáikhoz vagy a gy jtögetéshez a járni még nem tudó gyermekeiket. Kínában is létrejött egyféle textil-anyagú háton/mellkason viselhet hordozó-féleség, amiben vidékenként másként: fekv , ül , guggoló vagy álló testhelyzetben tartózkodhat a gyermek. Újkori, jelenkori felbukkanása és átfogalmazása azonban pszichológiai érveken alapul: lehet vé teszi a szoros anya (apa)–gyermek kapcsolat fennmaradását, ezáltal el segíti a gyermek pszichoszomatikus fejl dését. Bár ellenz i is akadnak szép számmal, több hiteles vizsgálat bizonyítja, hogy a gyermek és a szül szempontjából egyaránt hasznos dologról van szó. Téma iránti kíváncsiságom kielégülvén már-már el is feledkeztem az egészr l, amikor a könyvesboltban egy frissen megjelent könyvre lettem figyelmes. Méghozzá Jared Diamond-tól származóra, aki korábbi opusa-
ival már belopta magát a szívembe. Ezúttal A világ tegnapig cím alkotása hívta fel magára a figyelmet. Pontosabban az alcíme, ami holmi felréml világvége-jóslatok helyett pontosan meghatározta a könyv tartalmát: Mit tanulhatunk a régi társadalmaktól? Ugyan mit is? Mindent! Hiszen minden emberi, társadalmi vonatkozású dolognak van valamilyen el zménye. Ezt gondoltam az els pillanatban, de aztán a könyvet végiglapozva, differenciáltabb kép alakult ki el ttem. Az eredend en biológus, ám igen sokoldalú Diamond kilenc témakörben tárja elénk a hagyományos társadalmak olyasfajta jellemz it, amelyek az emberi fejl dés máig aktuális témakörei is egyben. Ezek a következ k: a területek és határaik; háború és béke; gyerekek és öregek; veszélyek és rájuk adott reakciók, vallás, nyelv, egészség. Diamond tudósi látásmódja és logikai módszerei segítségével szin* A hivatkozás forrása: Jared Diamond: A világ tegnapig – 336.o. Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
te megfellebbezhetetlenné teszi mindazt, amit bemutat, és ami mellett érvel. Ezek között figyeltem fel a Gyermekek és öregek témakörön belül a 161–163. oldalon leírtakra (Kapcsolat a gyerek és a feln ttek között). A navahó kulcsszó észrevételekor már tudtam, hogy helyben vagyok. Úgy is volt, a szerz bemutatta az indián hordozható bölcs t, azt is hozzátéve, hogy az eszközt valaha Európában (én teszem hozzá, Erdélyben is) ismerték és használták. Természetesen nem idézgetem Diamondot, mert akkor az egész négyszáz oldalt ide másolhatnám. Csak a figyelmet kívánom e kivételes írásm re irányítani. Mert amit állít, hogy tanulhatunk a régi társadalmaktól, igaz. Különösen a döntéshozók tanulhatnak bel le, mert a Diamond által szóba hozott témák egyt l egyig a civilizált társadalom megoldatlan vagy félreértett problémái. Kár, nagy kár, hogy a szerz felismerése akkor hangzik el, amikor már szinte senki sem maradt, akit l tanulni lehetne. Tudja ezt, s t fájdalmasan tudja maga Diamond is, de azt is tudja, hogy nem felel a dolgok ilyesfajta állásáért. Ám miel tt magunkat ostorozni kezdenénk, megtörten és nosztalgikusan sóhajtozva a múltba t nt rousseau-i társadalmak után, le kell nyelnünk egy kellemetlen békát. Maga Diamond, aki hosszú id t töltött a pápuák között, és hatalmas irodalmi áttekintéssel rendelkezik a régi társadalmakról, ábrándít ki bennünket. Ugyanis kollektív paranoiának nevezi a régi id k embereinek egymáshoz és a természethez f z d viszonyát. „Folytonos félelem igazgat bennünket” – idézhetnénk némi önkényességgel a költ t, ha a természet-közeli társadalmak emberét kellene bemutatnunk. Mert bizony legalább annyi elvetend szokás terhelte ket, mint amennyit még ma is pozitívan értékelünk. És az elvetend k között nem is a közhelyszer en emlegetett emberevés áll az els helyen. Mint, amiként a sokszor idealizált természetkímélet mítosza sem a legels pozitívum. Hanem micsoda? – hallom az olvasó kérdését, de a szerz nem állít fel semmilyen rangsort. Ezt legfeljebb én tehetem meg, aki a régi társadalmak emberei közötti nagyfokú megegyezési és együttm ködési készséget, illetve annak indokait helyezi el térbe. Mert úgy t nik, ez a készség módfelett kivesz ben van énközpontú világunkból.
Irodalom http://tradicionalishordozok.blogspot.hu http://discovernavajo.com/cradleboard.html Dee Brown: Wounded Knee-nél temessétek el a szívem Thomas Berger: Kis Nagy Ember Richard Erdoes – John Fire: Sánta z, a sziú indián sámán Theodora Kroeber: Ishi, az utolsó vadember És nem utolsó sorban: Jared Diamond: A világ tegnapig; Fordította: Vassy Zoltán; Typotex Kiadó
377
TERMÉSZETVÉDELEM
Listázott védencek SZERÉNYI GÁBOR A 100/2012. (IX.28.) VM rendelet 2. számú melléklete módosította a hazai védett növény- és állatfajok eddig érvényben lév listáját. A korábbi, 13./2001.(V.9) KöM-rendelethez képest jelent s a változás. Írásunkban a gerinctelen állatokra érvényes új szabályok között tallózunk. agyarországon az els , gerinctelen állatoknak is törvényes oltalmat nyújtó rendelet 1982-ben született meg. Összesen 154 faj került fel akkor a védettségi listára: 3 csiga, 1 rák és 150 rovar. A közzétételt nagy felzúdulás kísérte még a szakemberek körében is (azok között, akiket nem kérdeztek meg). Miért pont ennyi és miért éppen k? Még olyan cinikus megjegyzésre is emlékszem, hogy azok kerültek védelem alá, amelyek nevében a magyar, az arany, az ezüst, esetleg a nagy jelz szerepelt… A legértékesebbek törvényes eszmei értéke 10 000 Ft volt, a legkevésbé értékeseknek min sítetteké 500 Ft.
M
Magyarországon peremhelyzet populációk, hazánkban érik el elterjedési területük határát, ezért nálunk veszélyeztetettek (keleti gyöngyházlepke, nagy nyárfalepke, havasi sziklaaraszoló lepke stb.). Továbbá olyanok lettek védettek még, amelyek egész Európában visszaszorulóban vannak, mert él helyeikb l sz nt meg a legtöbb az utóbbi évtizedekben (nagy t zlepke, ezüstsávos szénalepke stb.). Végül azok, amelyek endemikusak (vagy régebben annak hittük ket), és legközelebbi populációik igen nagy távolságra szakadtak t lünk (Metelka-medvelepke, magyar színjátszó lepke, Anker araszoló lepke stb.).
A 2001-es rendeletben felsoroltak közül papíron 6, valójában 4 gerinctelen faj került ki az oltalom alól 2012-ben. Ennyi mozgás talán megengedett, de csak egyet lehet érteni azzal a törekvéssel, hogy a változáskor (ami 10–12 évenként esedékes, már csak a pénzben kifejezett eszmei értékek változása miatt is) lehet leg ne cserél djenek a fajok. Ez ugyanis komolytalanná tenné az egészet, mert ha valóban indokolt volt egy faj esetében a védelem, akkor vajon mi változott meg a státuszát illet en tíz év alatt? Egyetlen ilyen „fregoli-” faj van, a C-bet s lepke (Nymphalis C-album). 1982–2001 között védett volt, 2001-és 2012 között nem, most újra azzá min sítették.
A kárpáti vízifutrinka (Carabus variolosus) fokozottan védett faj Pedig a kiválasztás szempontjai érthet ek voltak, és érvényesek ma is. Egyrészt azok a fajok kerültek oltalom alá, amelyek nagyok, tetszet sek, ezért szívesen gy jtik ket, s t kereskednek velük nemzetközi rovarbörzéken (nagy szarvasbogár, diófacincér, fecskefarkú lepke stb.). Még akkor is elfogadható ez a szempont, ha egyet kell értenünk azzal az érveléssel, hogy gy jtéssel egyetlen fajt sem lehet kipusztítani, ha az él helyét nem veszélyezteti semmi. A listára másrészt olyan fajok kerültek fel, amelyek
378
2001-ben jelent sen b vült a jegyzék (484 faj), miközben öt kikerült a korábban A védett négyfoltos pattanóbogár (Ampedus quadrisignatus) védettek közül. To(A szerz felvételei) vábbi változás volt, hogy egy új min sítési kategória is született, A kikerült fajok közé tartozik az óloma fokozottan védett faj. Ebbe a csoportba 32 szín csiga (Alopia livida), ami nem meggerinctelen került. A nemrégen hatályba lé- lep . Inkább azon csodálkozhatunk, hogy pett új listán, a védett bolyépít hangyafa- 2001-ben egyáltalán közéjük sorolták, hijokkal együtt összesen már 799 gerinctelen szen a faj nem shonos hazánkban, 1970állatfaj részesül védelemben, közülük 56 faj ben telepítették be a Kárpátokból a Bükkfokozottan védett. be, ahol azóta szaporodik, jól érzi magát. Természet Világa 2013. augusztus
TERMÉSZETVÉDELEM
Fóti boglárka lepke (Plebejus sephirus) n sténye Állatföldrajzi szempontból azonban ez faunahamisítás. A szitaköt k közül kikerült a lápi légivadász (Ceriagrion tenellum), amely minden bizonnyal rég kipusztult Magyarországról, a sáskák közül kikerült a pontuszi sáska (Epacromius tergestinus), amely hazánk mai területén bizonyítottan soha nem fordult el , valamint két, rendszertanilag nem tisztázott faj. A hangyaboglárkák közül a karszti hangyaboglárka (Maculinea rebeli), amelynek faji státusa vitatott, és mint M. arion alakkör tagja továbbra is védelmet élvez. Hasonló a helyzet a mecseki szitegzes (Chaetopteryx schmidi) nev tegzessel, amely a nyugati szitegzes (C. rugulosa) nagyfaj formáiba vonva önálló státusát elvesztette, és mint annak alfaja élvez védelmet. Végül feloldották a védelmét az útszéli szitaköt nek (Sympetrum flaveolum) is. Nem tudom, szegény mit vétett, mert sem nem ritkább, sem nem gyakoribb számos továbbra is védett rokonánál. A 2012 októberében megjelent rendeletmódosítás gerinctelenekre vonatkoztatott f koncepciója a következ : védelem alá vontak indokoltan néhány nagyobb új csoportot (például homokfutrinkákat), és a korábbiakban is védett fajok közül többnek a teljes nemzetségét vagy közeli rokon csoportokat (például bábrablókat), ezzel igyekeztek kizárni a tévedés, a védett és nem védett rokonok összetéveszthet ségének a veszélyét. A puhatest eknél csak a már említett csere történt, az Alopia livida helyett egy kistermet vízi csiga került a listára, az apró fillércsiga (Anisus verticulus). A rákok közül eddig csupán a kövirák (Austropotamobius torrentium) volt védett. Az új jogszabály szerint további két tízlábú rákunk, a folyami rák (Astacus astacus) és a kecskerák (Astacus Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
Fóti boglárka hímje
leptodactylus) is melléje került. Joggal. A folyami rákot gyakorlatilag kipusztította az Északi-középhegységb l a 70es évek végén a rákpestisnek nevezett ektoparazitás fert zés, és napjainkra er södtek fel újra a populációk. Hiányérzetünk talán csak annyi, hogy a sz k elterjedés és a patakok vízszennyez désére rendkívül érzékeny kövi rák miért nem érdemelte ki a fokozott védelmet? A pókok listája egy fajjal, az európai álkalózpókkal (Trebacosa europaea) b vült. A legnagyobb változás a rovarokat érintette. A kérészek közül 8 új faj került a listára, közülük egy fokozottan védett, a karéliai kérész (Eurylophella karelika). A felsorolt apróságokat böngészve felmerülhet a kérdés, hogy indokolt-e a védelmük, hiszen jobbára csak a csoporttal foglalkozó specialisták ismerik fel ket. A válasz egyértelm en igen, és az ok a többi rovarcsoport összeállításánál is látható szándéka volt a felkért szakembereknek. Ma már az 1982-es szempontokhoz képest más vonatkozásokat is figyelembe kell venni. Magyarországon minden zöldmez s beruházást, útépítést, vasúti nyomvonal-korszer sítést stb. megel z en környezetvédelmi hatástanulmányt kell készíttetni. A felkért zoológus és botanikus szakért k kezében egyetlen eszköz van az esetleg a kiszemelt területre es természetvédelmi értékek megóvására, és a beruházás részleges vagy teljes áthelyeztetésére: ha a védett fajok hosszú listájával és a pénzben kifejezett eszmei értékük sokkoló hatásával tudják dokumentálni javaslataikat. A kérészek lárvái kiváló indikátorok, elt nésük, megjelenésük vízmin ség jelz , így érthet oltalom alá helyezésük. Feltehet en hasonló okból került fel az álkérészek közül is 9 faj a listára.
A szitaköt k közül a korábbi egy fajjal szemben már öt a fokozottan védett, valamennyien ritkák, feltétlen kíméletet érdemelnek. Jelent s a változás a régebbi terminológiával egyenesszárnyúaknak nevezett csoportban. A döntéssel valamennyi tarsza és pók–szöcske egységesen védelemben részesül, tévedés kizárva. A lista ebben a csoportban még két ritka tücsökfajjal is b vült. A poloskák, színkabócák, növénytetvek csoportokban nincs változás, jelent s a b vülés viszont a régebben egységesen recésszárnyúaknak nevezett társaságban. Meglep a két cs rösrovarfaj védelme (vajh, ki ismeri fel ket?), megnyugtató viszont a hangyales k szinte teljes körének védelme. A hangyales k is azok közé a rovarok közé tartoznak, amelyek többségének rendkívül módon visszaszorultak az optimális él helyeik. Bár sajátságos alkalmazkodásnak is tanúi vagyunk, vannak urbanizálódó fajok, amelyek fogótölcséreit esetenként városi parkokban, kertekben is megtalálni újabban. A két, gy jt k által leginkább preferált csoportban a legnagyobb a b vülés. A bogarak közül valamennyi cicindéla és nagy futóbogárfaj, a cincérek és virágbogarak jelent s hányada, valamint számos díszbogár került oltalom alá. Védett lett csaknem valamennyi nünükefaj is. Faunisztikai szempontból talán ez a legindokoltabb. Az utóbbi másfél-két évtizedben rendkívüli módon csökkent a számuk, amely él hely-igényükkel, és bonyolult posztembrionális fejl désükkel (a lárvák vadméhek fészkeiben fejl dnek) áll szoros összefüggésben. A lepkékkel hasonló a helyzet. A gy jt k által népszer lepkecsoportok szinte kivétel nélkül védelemben részesülnek. A
379
TERMÉSZETVÉDELEM
Az ezüstsávos szénalepke él helye Egyik legértékesebb lepkénk, az ezüstsávos szénalepke a kipusztulás szélére sodródott
380
teljesség igénye nélkül, a nappali lepkék közül a már korábban is védett pillangókon kívül tovább n tt a védett fehérlepkék (7 faj), boglárkalepkék (31 faj), tarkalepkék és szemeslepkék (46 faj) száma. Az éjjel aktív nagylepkék közül is számos faunisztikailag értékes fajjal gyarapodott a lista. Rajtuk kívül n tt a védett aranybaglyok száma, és szinte valamenynyi csuklyásbagoly lepke is oltalom alá került. Az összes éjjeli pávaszemes lepkét is a törvény oltalmazza. A védett hártyásszárnyúak fajszáma is jelent sen emelkedett, mert a listára került a korábbiak mellé 12 poszméhfaj. Változott a védett és a fokozottan védett fajok törvényes eszmei értéke. A legmagasabb térték 250 000 Ft. Ennyit ér ma például egy remetebogár (Osmoderma eremita), egy sztyeplepke (Catopta thrips), egy keleti lápibagoly lepke (Arytrura musculus), vagy egy nagy szíkibagoly lepke (Gortyna borelii). Természetesen lehetne ismét vitázni arról, mennyire jó ez a lista, hogy a védett fajok száma sok-e vagy kevés. Szigorúan a magam véleményének hangot adva − bár néhány faj státusa megkérd jelezhet , néhány esetben pedig hiányérzetünk lehet – összességében tökéletesen megfelel a legf bb céljának. Segítséget nyújthat összegszer en megállapítani azt, amit valójában pénzben kifejezni úgysem lehet, egy még maradványaiban meglév természetes táj eszmei értékét. A növények mellett ugyanis a gerinctelen állatok azok, amelyek kiválóan indikálnak, populációik visszaszorulása vagy er södése érzékenyen jelez minden változást. Emellett gátat szabhat a külföldr l érkez , piacra gy jt „entomológusok” mohóságának is. Az is igaz, hogy a nem hivatásos rovarászok zúgolódnak, sokan érzik úgy, hogy a törvény ellenük (is) irányul, lassan nincs mit gy jteniük. Úgy gondolom, ez egy másik kérdés, amely megoldható, a feszültség feloldható. Angliában közel 25 000 regisztrált amat r rovarász ügyködik, segíti a faunakutatást, az él helyek védelmét. Ma Magyarországon ez a szám lényegesen kisebb. Sajnos – tegyük hozzá nyomban. Az utóbbi évek mozgásai, a Hermann Ottó Kör vagy a Szalkay József Magyar Lepkészeti Egyesület és a Magyar Rovartani Társaság köré szervez d érdekl d fiatalok a növekv érdekl dést mutatják. Úgy gondolom, lehet séget kell adni minden jó szándéknak, támogatni törekvéseiket, hogy ne öncélú gy jtögetéssel, hanem szervezett, a hazai fauna- és ökológiai kutatások számára is hasznos tevékenységet folytathassanak, karöltve a természetvédelem szakembereivel. ! Természet Világa 2013. augusztus
OLVASÓNAPLÓ
Sztrókay Kálmán emlékezete
A
legutóbbi évtizedekben annyira felgyorsult a természettudományi kutatások haladása és a m szaki fejl dés, hogy ma már szinte lehe- tetlen, hogy valaki egyaránt „otthon legyen” a fizikában, a kémiában és a m szaki tudományokban. A tudományok rohamos fejl dése során elért technikai vívmányok kedvez en befolyásolják az életmin séget, de fennáll annak a veszélye is, hogy a közvélemény elfordul az egyre nehezebben befogadható tudományoktól. Rátermett közvetít kre van szükség, akik az eredményeket érthet en elmagyarázzák az érdekl d kívülállóknak. A tudomány népszer sítése mindenkor fontos és egyáltalán nem egyszer feladat. Ez utóbbi vonása miatt pedig egészen ritka az, hogy valaki ezt több tudományterületen is mesteri módon m velje. Sztrókay Kálmán (1886–1956) egyike volt ezek keveseknek. Az egykori lakhelyén (Budapest, II. Margit körút 40.) állított emléktábla aforisztikus tömörség megfogalmazása szerint: „közm vel désünk jelent s egyénisége, aki írói és szerkeszt i munkásságával a természettudományok népszer sítését és a technikai m veltség terjesztését szolgálta”. Rezsabek Nándor új könyvében Sztrókay Kálmán sokoldalú tevékenységének állít emléket, amivel az utókor nagy adósságát törleszti. Fél évszázadot átível pályája során Sztrókay Kálmán több nemzedék útját egyengette a természet- és m szaki tudományok felé. Páratlan módon ötvöz dött benne a több tudományágat átfogó szakértelem és az írói véna. Széles látóköre legnépszer bb m veinek címét felsorolva azonnal érzékelhet : A kis ezermester (1928, 1930, 1940, 1942, 1998), A természet titkai nyomában (1937, 1940, 1942, 1946), A kis mérnök (1939, 1943), Száz kísérlet (1941, 1942, 1945), Még száz kísérlet (1941, 1943), Az ember és a számok (1942, 1943), Kémiai kísérletek (1942, 1946, 1956), Az ember és a csillagok (1943, 1963 [Gauser Károly által átdolgozva]), A technika ábécéje (1953, 1955). De nemcsak ismeretterjeszt Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
szakíró volt, hanem szépíró is, s t készített filmforgatókönyvet is, mégpedig Karinthy Frigyessel, és neve Balzac, Dumas, Hugo, Mérimée és Verne m veinek fordítójaként is fennmaradt. Kosztolányi Dezs vel szabadkai iskolatársaként, Csáth Gézával pedig osztálytársaként került baráti kapcsolatba. Az ugyancsak neves író, Nagy Lajos így fogalmazott A természet titkai nyomában cím Sztrókaykönyvr l a Nyugat 1938. évi 5. számában: „Az író tehát kegyes fordulattal veszi rá az olvasót, hogy a fizika olvasásának úgy kezdjen neki, mint egy regénynek, vagy útleírásnak. Kiderül azután, hogy a fizika nem regény, és nem útleírás. Nehezebb az olvasása. Elmélyedést, gondolkodást kíván; a már elolvasottakat tudni kell ahhoz, hogy tovább lehessen haladni az olvasásban. De kiderül az is, hogy a fizika érdekesebb bármely regénynél. És hogy a fizika, a Sztrókayé, kalandos útleírás is, mert úgy kapjuk benne az egyes tételeket, amint a fizikusok kezdeti észrevételeikb l kiindulva nyomról nyomra jutottak el a bonyolultabb törvényszer ségek felismeréséhez. Így felülmúlhatatlanul érdekes és idegborzongatóan izgalmas a fizika. Izgalmasak az afféle kalandok, hogy a láthatatlan atomok megmérésére vállalkoztak a fizikusok és azután – a mérés sikerült is. Rosszul ítéltük meg a fizikát, amikor az iskolában ötlettelen el adásokból és lélektelen, rendszerez tankönyvekb l … tanultuk.” A könyv részletesen bemutatja Sztrókay Kálmán családi hátterét, tanulmányait és szakmai munkásságát. Aki eddig csak az ismeretterjeszt könyveir l hallott (esetleg olvasta is – hiszen negyvennél több m ve összesen félmillió példányban kelt el), most megtudhatja, hogy Sztrókay az eddig említetteken túl feltaláló, filmkészít , színpadi szerz és rádiós ismeretterjeszt is volt egy személyben. Tömören jellemezve: polihisztor volt – egyetemi diploma nélkül. Egyetemi tanulmányai megszakításának els sorban financiális okai voltak. A család nem tudta t anyagilag támogatni, viszont egy ritka csillagászati esemény – az 1908-as
gy r s napfogyatkozás – alkalmával újságcikkben közölt szakszer és közérthet magyarázatáért kapott honorárium felkeltette az érdekl dését az írásos ismeretterjesztés iránt. Bár rövid ideig Konkoly Thege Miklós ógyallai obszervatóriumában, majd a kiskartali csillagvizsgálóban is dolgozott, 1911-t l újságírásból tartotta fenn magát. Az általa írt több ezernyi újságcikk többsége tudománynépszer sít jelleg volt. Legels ismeretterjeszt könyve is egészen fiatalon, 26 éves korában jelent meg. A sajtóval való szoros kapcsolata eredményeként különféle lapoknál szerkeszt ként is tevékenykedett. Közvetlenül halála el tt még indította útjára az Ezermester cím közkedvelt barkácslapot. Tanári pályára készült, az élet úgy hozta, hogy ez a terve nem sikerült. Mégis nemzedékeket oktatott, csak nem a katedráról. Szakmai tekintélyét jelzi, hogy valamennyi politikai rendszer igényt tartott a munkájára, de annak ellenére, hogy tudatosan távol tartotta magát a politikától, a fennmaradt dokumentumok szerint id r l id re megfigyelték gyanúsnak vélt alakként. Mindezeken kívül sok más érdekes részlet is kiderül Rezsabek Nándor könyvéb l, amelynek egyik f erénye az, hogy a közölt információk mindegyike ellenrizhet a megadott források alapján. Hogy mennyire alapos munkát végzett a szerz , azt a lábjegyzetek száma, valamint a rengeteg fénykép és dokumentummásolat is mutatja. A Sztrókay-dokumentumok nyilvánosságra kerülését nagyban segítette ifj. Sztrókay Kálmán. Ha csak a világhálót tekintjük, akkor bizony aligha tudhatunk meg valamit Sztrókay Kálmán életér l. A könyveir l viszont annál többet! Legnépszer bb m veinek antikvár példányai jelenleg is beszerezhet k. A helyzet fonákságára jellemz , hogy a nevére rákeresve a szöveges találatok Sztrókay Kálmán Imre (1907–1992) geológusprofesszora vonatkoznak, akivel persze nem azonos, bár nem kizárt az oldalági rokonságuk. Portrét, arcképet pedig egyáltalán nem leltem a mi Sztrókaynkról a világhálón. Csak a könyvei láthatók, maga nem. A róla szóló emlékkötetnek köszönhet en többé már a személye sem „láthatatlan”. (Rezsabek Nándor: Tudomány, technika, irodalom. Aura Kiadó, Budapest, 2012) SZABADOS LÁSZLÓ
381
FOLYÓIRATOK
(2013. 4. szám) CSÓK ÉS ELEKTROSOKK Amerikában a kifizetett ajándékutalványok 8–10 százalékát nem váltják be. Tisztán gazdasági szempontból ez esztelenség. A pszichológusok azonban az utóbbi id ben egyre jobban megértik, hogy a vágyak teljesülésének késleltetése egyfajta érzelmi logikát követ. Mindenki érezte már azt az örömöt, amit egy kívánság teljesülésének elképzelése jelent, például amit egy katalógus lapozgatása közben érzünk. Ezekben az esetekben az elképzelés el zetes örömérzetet nyújt. George Lowenstein pszichológus harminc személyt kérdezett meg arról, mennyit volnának hajlandók fizetni azért, hogy bizonyos kívánságaik azonnal, vagy pedig néhány nappal kés bb teljesüljenek. A kívánságok felsorolása kedvenc filmszínészn jük csókjával kezd dött és elektrosokkal végz dött. Nagy meglepetésre és minden racionálisnak tartott elgondolással ellentétben a pályázók a három nappal kés bbi csókért kétszer annyi voltak hajlandóak fizetni, mint az az azonnaliakért. Ezzel szemben elektrosokk esetén fordított volt a helyzet: a kezelés azonnali végrehajtása volt az értékesebb. A kísérletet egy másik intézményben 271 résztvev vel megismételve szintén azt tapasztalták, hogy a kísérleti személyek zöme a kellemes dolgokat szívesen elodázza, a kellemetleneken pedig szeretnének minél hamarabb túlesni. Az egyetlen kivétel a résztvev k fél lábának amputálása volt, amit szerettek volna minél jobban elhalasztani. Rendszerint azokat az örömöket vagyunk hajlamosak elodázni, amelyek intenzív, de futó örömöket szereznek. A halogatás nem csak a várakozás örömét szolgálja. Lehet séget ad olyan lépések megtételére is, amelyek növelik a kívánság teljesülésének örömét. Akit például egy pompás lakomára hívnak meg, annak így lehet sége nyílik arra, hogy étvágyát koplalással vagy böjttel „csúcsra járassa”. Az álmodozás öröme magyarázza azt is, hogy az emberek milliói miért lottóznak hétr l hétre, holott nyerési esélyük igen csekély. Martin Kocher közgazdász egy kísérletben 65 személynek két-két lottószelvényt adott, amelyeket ugyanazon a napon, vagy két, egymást követ napon kellett megjátszaniuk. Hetven százalékuk a két különböz napon történ megjátszást választotta. Ezt azzal indokolták, hogy ki akarják élvezni a reménykedés izgalmát. Azok az emberek, akik a jöv beni örömök képzeletükben való kiszíne-
382
zésével sok id t töltenek, elégedettebbek az életükkel. Ezzel szemben a depressziósok, skizofrének és drogosok el zetes örömét ezek a betegségek csökkentik. A gazdagoknak és hatalmasoknak is nehézségeik vannak az el zetes örömökkel. Elisabeth Dunn pszichológus (Brit-Kolumbia Egyetem) 374 személy kikérdezése után megállapította, hogy minél magasabb volt a kérdezettek társadalmi státusza, annál kevésbé foglalkoztak a múlt és a jöv örömeivel. A hatalom mindent „itt és most” képzel el, mással nem foglalkozik. Az el zetes öröm emberi dolog, de vajon az állatok is képesek-e rá? Az étkezést jelz gong határa Pavlov kutyájának szájában összefutott a nyál. Vajon gondolatban el re élvezi-e már az ételt, a gongszó serkentette-e a jutalmazási rendszerét? Ez a rendszer m ködik az emberek és a magasabb rend állatok agyában és két részb l áll. A tiszta vágyért felel s rész a dopamin hírviv anyagon alapul és áthatja az egész agyat. A másik rész közvetíti a vágy teljesülése feletti örömöt. . Ez a rendszer apró hot spotokból áll, amelyek az agy különböz részein találhatók, és testazonos opiátokkal és kenderdrogokkal m ködnek. Amikor az állatok valamilyen örömre várnak, a hot spotok aktivizálódnak az agyukban. Ha a patkányokat úgy kínálták meg cukoroldattal, hogy az els csengetés után még további csengetty szó is várható volt, a várakozási id alatt nemcsak a nyál futott össze a szájukban, hanem hot spotjaikon is összegy lt a boldogságkoktél. Igaz, nem annyi, mint a vágy teljesülésekor, tehát aligha képesek jövend örömük minden részletét elképzelni. Érdekes, hogy képesek az azonnali örömr l a jöv beni nagyobbért lemondani. Egy kísérletben a patkányok elutasították a szacharinoldatot, ha el z kísérletek alapján tudták, hogy utána a sokkal jobban kedvelt cukoroldat következik. Még meglep bb, hogy amikor egyik kísérletben választhattak az azonnali enyhe áramütés, vagy annak elodázása között, a patkányok, az emberekhez hasonlóan a kellemetlen esemény halogatása ellen döntöttek.
(2013. május 28.) MIÉRT T NTEK EL A SZTROMATOLITOK? A földi élet legkorábbi látható megnyilvánulásai a sztromatolitok. Több mint 2 milliárd éven át ezek voltak a domináns
alakzatok a Földön. Kalcium-karbonátból felépül struktúrák, melyeknek alakját a fotoszintetizáló cianobaktériumok és egyéb mikrobák adták meg, miközben apró tengerparti üledékszemcséket ejtettek foglyul és nagyon vékony rétegeket képeztek. (Maga a szó réteges/rétegzett k zetet jelent.) 3,5 milliárd éve nagy s r ségben fordultak el az egész bolygón a tengerpartokon. Ezek voltak a leg sibb példái a biológia és a geológia kapcsolatának, mondja Joan Bernhard, a Woods Hole Oceanogáfiai Intézet kutatója, aki munkatársaival arra keresi a választ, miért t ntek el – csekély kivétellel – a sztromatolitok. A növekv bakteriális közösség által kiválasztott ragacsos vegyületek megkötötték az üledékszemcséket maguk körül, ezzel afféle ásványi „mikrogyárat” hoztak létre, mely felhalmozódva szilárd alakzatokat formált. Nagyjából egymilliárd évvel ezel tt azonban szembet n vé
Jelenkori sztromatolitok a délnyugatausztráliai Cápa-öbölben válik a rétegsorokban a sokféleségük és fosszíliáik drasztikus csökkenése. Az slénykutatók számára ez az elt nés hasonló drámai jelenséget sejtet, mint amilyen a dinoszauruszok kihalása volt a kréta id szak végén, bár esetükben teljes kihalás nem történt. Ma is találunk a Földön él , épül sztromatolitokat, de csak kisebb helyi közösségeket és nagyon keveset. Miközben a kréta végi kihalást ma már csaknem egyértelm en egy kozmikus objektum becsapódásához, illetve annak következményeihez kötik, a sztromatolitok elt nése rejtély. Ugyanilyen talányos viszont más képz dmények, az úgynevezett tromboliták hirtelen megjelenése. Ezek, a sztromatolitokhoz hasonlóan, mikrobák és üledékszemcsék egymásra hatása során keletkeznek, de nem réteges, hanem halomszer megjelenés ek. Még nem ismert, hogy a sztromatolitok alakultak-e át trombolitákká, vagy az utóbbiak önállóan fejl dtek ki a sztromatolitok hanyatlásával. A hipotézisek mindkért lehetséges esetben az óceánvíz vegyi összetételében bekövetkezett változásokat és a újabb életformák megjelenését jelölik meg, mert Természet Világa 2013. augusztus
FOLYÓIRATOK, KÖNYVSZEMLE ez utóbbiak valószín leg a sztromatolitstruktúrák kialakításában szerepet játszó mikrobákkal táplálkoztak. Egy friss közlemény szerint, mely a PNAS-ban jelent meg, a foraminiferák is f szerepet játszhattak e folyamatban. A foraminiferák egysejt , sejtmaggal rendelkez él lények, melyek nagy számban fordulnak el a mai óceánok üledékeiben is. Úgynevezett állábúak, többségüket kalcium-karbonátból álló héj (vagy ház) borítja. A kutatók megvizsgálták a Bahamák környékén a jelenkori sztromatolitokat és trombolitákat a foraminiferák jelenlétében, és mindkét szerkezetben megtalálták ket, köztük olyan fosszilis fajokat is, amelyek nem sokkal a sztromatolitok hanyatlása el tt fejl dtek ki. Ezt követ en megpróbálták szimulálni, mi történhetett milliárd évekkel ezel tt. A Bahamáknál begy jtött jelenkori sztromatolitokat olyan foraminiferáknak tették ki, amelyek a mai trombolitákban el fordulnak, aztán pedig várták a hatást. Jó fél év múltával a sztromatolitok jellegzetes finom rétegzettsége elt nt, és inkább a trombolitákhoz váltak hasonlóvá. Ezután elvégezték ugyanezt a kísérletet úgy, hogy egy olyan vegyi anyagot, kolhicint adtak a szerkezethez, ami megakadályozta a foraminiferák fejl dését. Ott vannak ugyan, de nem tudnak táplálkozni, sem pedig mozogni. Újabb hat hónap elteltével tehát a k zet szerkezete nem vált hasonlóvá a trombolitákéhoz, hanem réteges maradt. A kutatók ebb l azt a következtetést vonták le, hogy ha napjainkban az aktív életet él foraminiferák képesek megváltoztatni a sztromatolitok felépülést és szerkezetét, ugyanezt megtehették a régmúltban is és megjelenésük hozzájárulhatott a sztromatolitok lehanyatlásához.
(2013. április) BARLANGOK A MARSON A szerz , Robert Zimmerman, aki maga is barlangkutató, több évtizedes földi tapasztalatát próbálja átültetni a Naprendszer más égitestjeire, els sorban a Marsra és a Holdra. Meggy z dése szerint ezeken az égitesteken a majdani rhajósok els természetes élettere a barlang lesz, mert ott Természettudományi Közlöny 144. évf. 8. füzet
védve lennének a nagy h mérséklet-ingadozástól (a Holdon) és a sugárzástól. Megpróbált a holdi és a marsi barlangok geológiai jeleire bukkanni – sikerrel. A Földön a mészk és a vízfolyások árulkodnak a barlangok jelenlétér l, a Marson a láva folyása. A vörös bolygó körül kering Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) és más szondák felvételein közel száz lehetséges barlangbejáratot azonosítottak, szinte mindet a Tharsis kiemelkedés Arsia Mons nev óriás t zhányójától északra. A geológusok a marsi barlangokat három típusba sorolták. Az egyik a földi lávaalagutak, lávacsövek megfelel je. (Ilyen akkor keletkezik, amikor a lávafolyás küls felülete megszilárdul, de a belsejében tovább folyik a láva, végül kifolyik bel le, a kéreg pedig helyenként beszakad, bejáratot nyitva a hosszú, kanyargós cs belsejébe.) A kutatók az Arsia Mons környékén már nyolc, lávacs re emlékeztet alakzatot találtak. Hosszuk 10 és 100 km közötti, van, amelyiknek csak egy, míg másoknak akár több tucat nyílását is megtalálták. A bejáratok általában 6 méternél kisebb átmér j ek, mélységük 10–30 méter. A barlangok második típusa szintén vulkanikus eredet , de a lávacsöveknél bonyolultabb szerkezet . Ezek a csövek a kéreg töréseivel, repedéseivel állnak kapcsolatban. Valószín leg akkor keletkeztek, amikor a Tharsis kiemelkedés felnyomódott, és ennek hatására megrepedezett a kéreg. A repedésekbe alulról benyomult a láva, teteje megszilárdult. Ha ezután a még folyékony része elfolyt, barlang maradt a helyén. A lávacsövekkel ellentétben ezek a barlangok nem kanyargósak, hanem a törésvonalakat követik, és akár öt kilométer mélyre is nyúlhatnak. A marsi barlangok harmadik csoportját az úgynevezett „atipikus gödörkráterek” alkotják, ezek általában nagyobbak és mélyebbek, mint a lávacsövek bejárati nyílásai, átmér jük elérheti a 300 métert. Meredek függ leges faluk van, néha ismeretlen kiterjedés , oldalirányú átjárókra utaló jelekkel. A kör alakú képz dmények els ránézésre a becsapódásos kráterekre emlékeztetnek, de ezeket nem becsapódás hozta létre. Létrejöttük folyamatát nem ismerjük, de feltételezik, hogy az a repedésekben létrejött barlangok keletkezésével lehet rokon. A Holdról készült felvételek elemzése során a lehetséges lávacsövek tömegét találták. Ezek egy része a Marshoz hasonlóan szintén lávacsövekkel, illetve repedésekkel áll kapcsolatban. Úgy gondolják, hogy a több kilométer hosszú lávacsövekben akár 500 méter átmér j kiöblösödések lehetnek. Tetejüket 30–60 méter vastagnak becsülik, ami kell en stabil és elegend védelmet nyújt a sugárzás ellen.
A szerz rámutat arra, hogy a legnagyobb problémát a barlangokba történ lejutás jelenti. Az 50–100 méter mély barlangba a lejutás komoly technikai kihívást jelent. A leszállóegységet a mai technikával aligha lehet belevezetni a barlang nyílásába. Légkör hiányában az ejt erny vagy helikopter sem segíthet. A 100 méteres mélységbe történ ugrás segédeszközök nélkül viszont még a Mars vagy a Hold földinél kisebb gravitációja mellett is végzetes lenne. A sziklamászók hagyományos eszközeit viszont szkafanderben nehéz lenne kezelni. Legjobb megoldásnak az t nik, ha olyan barlangot keresnek, amelyiknek nem függ leges, hanem menedékes a lejárata. A Marson néhány olyant is találtak, amelynek akár járm vel is járható a lejárata. Itt is nehézséget okozhat azonban a felszín egyenetlensége. A szerz valószín síti, hogy el ször felderít robotokkal kell részletesen megvizsgálni a szóba jöv barlangokat. A barlangok el nye, hogy belsejükben nagyjából állandó a h mérséklet, a Hold felszínén létrejöv 250 fokos h mérséklet-ingadozás semmiképpen sem hatol le a mélybe. Sajnálatos viszont, hogy az eddig megtalált holdi barlangbejáratok nem a Holdnak azon a részein vannak, amelyek más szempontból kívánatos célpontnak t nnek. A barlangok többnyire alacsony földrajzi szélességeke és a „tengerek” területén fekszenek, holott a vízjég lehetséges el fordulása miatt a pólushoz közeli kráterek érdekesebb célpontnak t nnének. Érdekesebb a helyzet a Marson, valószín ugyanis, hogy a Tharsis magaslat felszíne alatt nagy mennyiség jég található. A geológiai bizonyítékok szerint valaha az Arsia Mons északnyugati lejt jén jéggleccserek folytak, nem messze attól a környékt l, ahol a legtöbb lávacsövet találták. Számítógépes éghajlati modellek valószín sítik, hogy ha valaha összegy lt a vízjég a barlangokban, akkor az még ma is ott van. Ha tehát egyszer komolyan felmerülne a marsi telepek létesítése, akkor könnyen lehet, hogy azok a nagy vulkánok lejt in létesülnek.
KÖNYVSZEMLE JUHÁSZ ÁRPÁD: Gleccserek, a Föld h mér i (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2012) A „Gleccserek, a Föld h mér i” cím könyv a Nemzeti Tankönyvkiadó egyik utolsó kiadványa, mondhatnánk bulvárosan, de ez nem jelentene többet, mint hogy a kiadót a kormányrendelet akarata szerint átnevezték. A lényeg inkább az, hogy megjelent egy – a szó szoros és átvitt értelemben is – nagyformátumú könyv Juhász Árpád tollából.
383
KÖNYVSZEMLE A gleccserek jéggy jt területükön gyarapszanak a gleccsernyelven olvadnak. A kérdés az, hogy melyik a nagyobb mennyiség. A választ könyvek nélkül is tudjuk, Juhász Árpád szintézise mégis megdöbbent . 1850 és 1970 között 35 %-kal, a következ harminc évben újabb 22 %-kal csökkent a földi jégtömeg. Ezek a számok pedig túl nagyok ahhoz, hogy ne vegyük komolyan. Milyen lesz a Gangesz vízjárása, amelynek szent víztömege kétharmadrészt gleccserb l ered? Vagy mi lesz Grönlanddal, aminek öthatodát 1600, néhol 3400 méter vastagságú jégsapka borítja (és ezt a vastagságot nem úgy kell elképzelni, mint csendes hóesés után, mert tíz méter vastag hó egy méternyi glecscserjéggé tömörödik). És mindebben mi az emberiség szerepe? A könyv válaszokat nem adhat, de óriási kérd jeleket dönt az olvasó, például az iskoláskorú gondolatainak útjába. Az évtizedes adatok tanúskodnak a múlt változásairól, pl. az éghajlati jelenségekr l. De prognosztizálható-e ebb l a jöv ? A természettudomány fontos szemlélete az aktualizmus elve, ami azt jelenti, hogy ha a természeti törvények igazak voltak tagnap, akkor igazak lesznek holnap is. Tehát ha ismerem a múlt jelenségét, felbecsülhetem a jövend t. Mondhatjuk hát, hogy Juhász Árpád könyve a fél évszázados megfigyeléseinek bemutatásával a közös jöv nkr l is szól. „Fél évszázados” kifejezést használtuk és ez nem csak szimpla szófordulat. Mert a könyv ajánlójában maga említi, hogy a hátsó borítón látható felvételt 1963-ban készítette az ausztriai Pasterze-gleccserr l. Évtizedek múltán látni ugyanazt a gleccsert – mondja a szerz – döbbenetes dolog. Ahol fiatalon jégtengert fotóztam ott ma kopár sziklatájat. Itt az ember kénytelen id ben gondolkodni, mert szemével látja a negyedik dimenziót. Bármilyen jelenséget vizsgálunk, pontos és egzakt m szerre van szükségünk. Különösen igaz ez olyan bonyolult rendszer esetében, mint a földi klíma. Meteorológusok mérhetik a h mérsékletet, a csapadékot, de ez csak az id járás, statisztikusok elemezhetik az adatok irdatlan halmazát, de diagramjaik sokszor ellentmondásosak lesznek. Mennyivel egyszer bb megmérni a gleccsert. A jégfolyamok változása ugyanis könnyen követhet , ráadásul rendelkezünk hosszú távú adatokkal. A könyv tanúsága szerint a kutatók 36 ezer gleccser hosszúságváltozását figyelik. Ez már globális mennyiség és térbeli eloszlás. Juhász Árpád kétszázat maga is taposott-fényképezett, és most sokukat kontinensr l kontinensre haladva be is mutatja.
384
A tudományos ismeretterjesztés klasszikusinak sorában Öveges, Ranschburg mellett ott áll Juhász Árpád neve is. Geológusként kezdte, muzeológusként, majd kutatóként folytatta, mígnem eljutott ahhoz az ismerethez és rálátáshoz, amivel már tanítani is lehet – méltatja a szerz t Klinghammer István, az ELTE volt rektora –. És az Ismeretterjesztés kifejezést nagy „I”-vel mondanám – teszi hozzá –, mert aki az oktatásban dolgozik, az tudja, hogy ismeretterjesztés nehezebb feladat, mint a tudósoknak egymás között beszélni. Ugyanis míg mi birtokában vagyunk a szakkifejezéseknek az „újszülöttnek” úgy kell elmagyarázni a jelenségeket, hogy azok nevét sem ismeri – fejti ki Klinghammer. Nos, Juhász Árpád igazi mester, bizonyítja ezt ötven, a nevével jegyzett természetfilm és tizennyolc könyv, melyek közül az els úgy lett a geológushallgatók egyetemi tananyaga, hogy nem is annak szánta. Ma már a képek és a mondatok válogatásakor végig szem el tt tartja, hogy az, az iskolások és tanáraik számára is hasznos legyen. Oktatási segédanyag tehát ez a könyv. És ez nem kevesebb, hanem több mint a tananyag. Mert míg a tananyag a megtanulandó minimum, az nem vita tárgya, szeretni sem kell, addig a segédanyag, a szabad ismeretszerzés, az önálló gondolkodás, a vita területe, és ezek adják a tanulás szépségét. A szakirányú tévécsatornák népszer sége arra utal, hogy van igény a tudományos ismeretterjeszt médiumokra. De azért ne feledjünk, hogy az ismeretterjesztés nem egyenl népszer sítéssel. A Gleccserek, a Föld h mér i pontosan tudja mi a helyes aránymérték: a s r információk, adatok és a leny göz felvételek egyensúlyban vannak. A könyváruházak polcain oázisnak számít, amikor ilyen kiadvány foglal helyet, és ha ez oktatási segédanyagként is hasznosul az hab a tortán – vagy ideill képzavarral: hósipka a hegycsúcson. Rigóczki Csaba Malmok a vízen. Szakmatörténeti konferenciák a hajómalmokról, Baja, 2012. A négy konferencia anyagának válogatott el adásait tartalmazó szakmatörténeti kiadványt a Bajai Hajómalom Egyesület elnöke, Palik Vera „ajánlója” vezeti be. Külön kiemelend az el adások helyesen megválasztott sorrendje, ami a szerkeszt , Fábián Borbála munkáját dicséri, valamint a gazdag kép- és térképanyag, illetve a boritóterv, amely Klossy Irén munkáját dícséri.
Az értekezéseket Faludy Gábor Baja vízi környezete cím dolgozata nyitja meg, majd is zárja a sort. A Duna rövid bemutatása után Faludi a folyó Baja életében betöltött szerepér l és – kiemelve Türr István tevékenységét – a különböz csatornák hasznosságáról ír. Ozsváth Gábor Dániel, Vízer k hajtotta malmok címmel bemutatja a vízi hajtóer alkalmazásának legkorábbi emlékeit, valamint a történelem folyamán bekövetkezett szerkezeti változásokat és azok okait, míg Jáki Réka Vízimalom – hajómalom címmel egy ráckevei hajómalom teljes szerkezeti leírását adja meg. Balázs György a Nemzetközi és Magyar Molinológiai Társaság, míg Rónay István, Európai Duna-Régió Stratégia és a civil szervezetek címmel a három szervezet történetér l, célkit zéseir l és lehet ségeir l ír, valamint rávilágít a Nemzetközi Molinológiai Társaság malomkutatásban betöltött hatalmas szerepére. Kothencz Kelemen, Történeti, néprajzi adalékok a Baja környéki hajómalmokról cím írásából képet kapunk, hogy mire és mennyit kellet egy molnárnak költenie, hány ember kellett egy malom „fölhúzásához” és számos más üzemeltetési tényez r l. Balla Ferenc és Balla István A szerbiai Északnyugat-Bácska dunai hajómalmairól cím tanulmányában az egykori hajómalmosok leszármazottai mesélnek a hajómalmos életér l és a bezdáni hajómalmokról, míg Fábián Borbála, A bajai hajómalmok adattára a 19. század végén címmel gazdag adattárban és pontos kimutatásban adja közre az 18751888 közötti id szakra vonatkozó, bajaiak által birtokolt, vagy üzemeletetett hajómalmok, hajómalmosok adatait. Dunai hajómalmok makettjei címmel a hajomalom makettek közm vel dési hasznosítására hívja fel a figyelmet Seb k Tibor és kiemeli, hogy különösen azok értékesek, amelyeket egy-egy hajóács-, vagy molnárlegény készített. Zárásként Faludi Gábor Hajómalom Egyesület Baján – Mozaikok a Hajómalom Egyesület történetéb l címmel keretbe foglalja a könyv igen izgalmas és tanulságos mondanivalóját, majd röviden megfogalmazza a Hajómalom Egyesület célját: „meg rizni a hogyományokat a ma és a jöv nemzedéke számára”. Ezt szolgálja a már megvalósított mini skanzen létrehozása és ez a cél határozza meg a jöv beni tevékenységüket is. A könyv végén lexikális ismertet t kapunk a szerz kr l, megtudhatjuk, hogy az értekezések mikor és hol hangzottak el, majd a kötetet a konferenciákról készült képek zárják. Ferkov Jakab Természet Világa 2013. augusztus
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
2013. AUGUSZTUS
XXII. TERMÉSZET–TUDOMÁNY DIÁKPÁLYÁZAT
Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával
Agrobotanika – fóliasátrak automatizálása DÁVID ZSOMBOR Bánki Donát M szaki Középiskola, Níregyháza
M
agyarországon a GDP 3 százalékát teszi ki a mez gazdaság részesedése, mely az uniós átlag duplája, de az ország adottságai, valamint az élelmiszerek iránti növekv kereslet miatt növekedni fog az ágazat szerepe. A teljes mez gazdasági kibocsátás 1800 milliárd forint évente, melyb l a növénytermesztés 44, az állattenyésztés 37, a kertészet közel 20 százalékkal részesedik. A kertészeten belül a zöldség aránya 49 százalék (ezen belül szerepel a gomba is), a gyümölcs 20 százalék, a faiskola, dísznövény 14 százalék valamint a sz l , bor 15 százalék. A kertészetben 340-380 ezer család dolgozik f állásban vagy mellékállásban, akik mintegy 350 milliárd forintos termelési értéket állítanak el . (Czerván Gyögy).
tágabb értelm meg rzésében, a vidéki társadalom formálásában. A munkám az említett célok megvalósításához kíván hozzájárulni. Az els fázisban a fóliasátorban folyó termel munka automatizálását kis méretben modellezem, majd a tapasztalatok alapján egy olyan eszközrendszert fejlesztek ki, amely valós környezetben is képes megvalósítani a feladatokat.
A megvalósítás lépései: • • • • • • •
A szakirodalom megismerése A fóliasátor modell megépítése A robotok megépítése A robotok programozása A rendszer tesztelése A következtetések levonása, és a szükséges javítások elvégzése A modell alapján egy valós környezetben alkalmazható eszközrendszer fejlesztése
Ne csak a h mérsékletet szabályozzuk!
A tet nyitó szervó A mez gazdasági termelés stratégiai ágazat. Ez azt jelenti, hogy jelent sége a nemzetgazdaságbeli részesedésén is túlmutat. Fontos szerepet játszik a vidék
A világon nagyon sokfelé használnak üvegházakat, vagy fóliasátrakat. A gazdáknak azonban csak felületes elképzelése van a fóliaházak klímaszabályozásának fontosságáról. El fordul, hogy egy méretes fóliasátornak csak az egyik végén volt kinyitva egy kis ajtó, ez jelenti a szell ztetést – a déli órákban! A növényházban g zfürd nek talán kiváló klímát nyújtott
A vállalkozó levele a növényeknek, így aztán fel is léphet szinte valamennyi jellemz gombabetegség. Ez volt az oka annak, hogy hozzákezdtem összegy jteni a legfontosabb tudnivalókat a fóliaházak klímaszabályozásáról. Az átlagos fóliasátorban manapság a téli id szakban f teni tudnak, de ez sincs mindig automatizálva. Az automatizált klímaszabályozás célja, hogy optimális, de legalább is elviselhet szinten tartsuk a fóliaházakban az életfeltételeket a növények fejl déséhez. Melyek ezek a feltételek? • H mérséklet • Páratartalom • Szén-dioxid-szint • Fény. CXIII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE A felsorolt életfeltételek egyenrangúak, egyformán fontosak a növények számára! A végeredmény, a megtermelt érték szempontjából mindegy, hogy a növényeink megf nek, megfagynak, megfulladnak, kiszáradnak vagy más ok miatt pusztulnak el, esetleg csak leáll a fejl désük. Mindezekb l látszik, hogy a fóliasátrak klímaszabályozását (szell ztetését, f tését, árnyékolását, párásító öntözését) úgy kell végrehajtani, hogy minden egyes életfeltétel még azon határértékek között legyen, amelyek optimálisak a növények számára. Így a szell ztetést nemcsak azért kell elkezdeni, mert a h mérséklet egy bizonyos határérték fölé emelkedett, hanem már alacsonyabb h mérsékleten is szell ztetni kell, hiszen ugyanolyan fontos a páratartalom csökkentése, valamint a szén-dioxid pótlása is a friss leveg beengedésével.
a növények fejl déséhez szükséges életfeltételekb l hármat is szabályozhatunk. 1.
2.
3.
Az els sátor Ezt borús, es s id járás esetén is meg kell tenni, ilyenkor is szükség van a szell ztet nyílások kinyitására! Igaz, hogy ekkor a h mérséklet kis mértékben az optimális érték alatt lehet, de még abban a tartományban van, amely a növények fejl dését nem akadályozza. Viszont így biztosítani tudjuk növényeink számára a szükséges páratartalmat, és szén-dioxid-szintet. Az optimálisnál kisebb h mérséklet esetén kicsit inkább „fázzanak a növényeink”, de ne legyen a fóliasátor a betegségek melegágya, és tudjanak a növények megfelel mértékben párologtatni (tehát fejl dni). A fóliasátrak klímaszabályozása olyan, mint egy sokváltozós egyenletrendszer megoldása. Erre pedig alkalmasak a számítógépek, ki tudják számolni, hogy az adott körülmények között mit és hogyan kell csinálni, s az automatika ezt el is végzi! Milyen módon tudunk beavatkozni a fóliasátrunk mikroklímájába? • F téssel • Szell ztetéssel • Árnyékolással • Párásító öntözéssel
Szell ztessünk! A szell ztetés a fóliasátrak klímaszabályozásának legfontosabb eszköze, ezzel CXIV
H mérséklet. Kiengedjük a túlhevült leveg t, s hideget engedjünk be helyette. Mivel a meleg leveg fölfelé száll ezért kézenfekv , hogy a szell ztet ket is a fóliasátor legmagasabb pontjára teszszük. Páratartalom. A páratartalom csökkentése h vös-es s id ben is indokolja a rendszeres szell ztetést. A szabadból beengedett hideg leveg a fóliasátorban még borús id ben is néhány fokkal felmelegszik, így lecsökken a relatív páratartalom, mivel a meleg leveg több vízpárát képes magában tartani, mint a hidegebb. Szén-dioxid. Szerepét sokszor alábecsülik, pedig a fotoszintézishez szükséges. A vízen kívül ebb l az anyagból használ fel a növény a legtöbbet. Hiányában a növények fejl dése leáll.
A szell ztetéssel csökkenteni tudjuk a h mérsékletet, a páratartalmat, valamint pótolni tudjuk az elhasznált széndioxidot. A fóliasátrakban csak úgy tudjuk a megfelel szinten tartani a növények számára szükséges életfeltételeket, ha ehhez megfelel nagyságú és elhelyezés szell ztet , valamint bels légtér áll a rendelkezésünkre. A sátrak méretének helyes megválasztása is segít abban, hogy a fontos paramétereket egyszer en tudjuk befolyásolni. A szakirodalom sze-
Elvi felépítés
Összegezve az automatizált fóliasátor el nyeit: •
• • •
Pontosan tudja tartani a növényeknek ideális h mérsékletet, és páratartalmat, így azok sokkal jobban n hetnek, és így a fóliasátrak termel kapacitása megn . Nem igényel felügyeletet, tehát akár hosszabb id re is magára hagyható. Távfelügyelettel is nyomon követhetjük/ irányíthatjuk a rendszert. A fóliasátor rendelkezik lenyitható tet vel, amivel a növények „edzhet ek” és így megóvhatóak az UV-sokktól is.
A megvalósítás El ször egy kisebb fóliasátor készült a rendszer leteszteléséhez, de már elég nagy volt ahhoz, hogy m ködjön benne az üvegházhatás, és néhány növény is elfér benne. A fóliasátorban található két ventilátor, amelyek a paraméterek szabályzására szolgálnak. Ezeket a robot vezérli. A fóliasátornak van egy lenyitható tet része, amely a h mérséklet és a páratartalom szabályzására szolgál, és segíti a növények UV-edzését is. A fóliasátoron belül található a robot mér egysége.
A robotok
Egy programrészlet rint a szell ztet k összfelületének el kell érnie az alapterület 20–25%-át. Ha a sátor mérete elér egy adott mértéket, akkor feltétlenül szükség szell ztet kre a fóliasátor tetején is. Mivel ebben az esetben az er teljes huzathatás nem érvényesül, a szell ztet knek megfelel távolságra kell egymástól lenniük. Ezen elvek alapján építettem a kísérleteimhez használt fóliasátrat is.
A teszteléshez a LEGO Mindstorms készletben található robotokat használom, mert ezek könynyen építhet ek, átépíthet ek és programozhatóak. A robotrendszer 2 egységb l áll: az els a mér robot, ami a fóliasátoron belül mozogva méri a h mérsékletet, páratartalmat és fénymenynyiséget. A robot a sátoron belül mozog, ezért több helyen is tudja mérni az értékeket. Ez nagyobb sátorok esetén igen fontos lehet. A rendszer második egysége a vev robot, ami bluetooth-on keresztül kommunikál a mér robottal, és a mért értékek alapján kapcsolja a ventilátoro-
DIÁKPÁLYÁZAT kat, és nyitja a tet t. Az autonóm módon mozgó robot képes arra, hogy kiváltsa a több ponton elhelyezett, telepített szenzorokkal, így a rendszer flexibilitása nagy. Természetesen a kés bbi fejlesztések során elképzelhet a több ponton elhelyezett, telepített szenzorok használata is, de egy terepen mozgó, egy adott ponton, több magasságban is mérni képes mozgó robot el nyei nyilvánvalóak. A vev roboton három szervomotor található. Az egyikkel a sátor mozgatható részén emeli a fóliát. A másik két szervomotorral kétállású kapcsolókat kapcsol mivel csak
Sátor így megvalósítható az NXT összekötése a többi elektronikával.
A robotok programozása A robotokat az NXT-G nev grafikus szoftverrel programoztam. Ez egy viszonylag könnyen kezelhet szoftver, bár a számolásokat néha kicsit komplikált megvalósítani. Ebben a szoftverben a programokat úgynevezett blokkokból lehet összerakni, és ezek beállításaival/összekötögetésével valósítható meg a program. A programozó szoftver egy nagy el nye, hogy képes egy úgynevezett datalogging funkcióra. Ez annyit tesz, hogy a szenzorok által mért értékeket a számítógépen grafikonokon nyomon követhetjük, és kés bb is elemezhetjük.
alapul, hogy az egyik h mér n a legkisebb páratartalom mellett méri a h mérsékletet, a másik h mér n pedig a legnagyobb páratartalom mellett. A két értékb l kiszámítható a relatív páratartalom. Mivel a kiszámításra használt képlet igen bonyolult, a robot pedig csak egész kitev re tud hatványozni, így a szakirodalomban fellehet táblázat került be (tömb) a robot programjába, és ez alapján is elég pontosan lehet mérni a páratartalmat. A mérés ily módon elég körülményes lehetne valós használatban, ezért a kés bbi fejlesztések során nem tervezem használni. Néhány ezer forintért már nagyon pontos páratartalom mér szenzorokat lehet venni. Fénymennyiség-mérés: Ez szintén egy NXT szenzorral történik. Erre a mérésre azért van szükség, mert a növényeknek más-más fényer sség mellett más-más h mérséklet az ideális. Természetesen egy növény bioritmusa szempontjából az nem kedvez , ha ugyanazt a h mérsékletet kapja t z napsütésben, mint éjszaka. A fényszenzor ezt is %-os értékben méri.
A fóliasátor-modell A fóliasátor-modelleket én készítettem el. Az els egy nagy méret volt, ami falécb l, drótból és fóliasátorokhoz használt fóliából készült. A képek között található róla néhány készítés közben is. Az els változaton még nem m ködött teljesen a tet emel mechanika, így inkább egy másodikba kezdtem, aminek már rendes váza is volt, és kicsit kisebb is lett, mert a szakirodalomban talált méreteket valósítottam meg. Ebben már tökéletesen m ködik a tet emel mechanizmus, és az egész konstrukció is összeszedettebb.
üvegházas növénytermesztéssel. A modell korlátozott használhatósága már a méretekben is látszott. A szakember visszajelzése igen pozitív volt, egy kidolgozott, kipróbált rendszer segítené a termelékenységet, javasolta még többféle mérés megvalósítását is, melyeket már korábban is terveztem. Véleményét összegezte, ennek egy eredeti példányát mellékeltem a robotokkal együtt.
* A kés bbiekben már nem a Lego robotját tervezem használni, mivel ez teszteléshez tökéletes volt, de kevés ki/bemeneti portja, és a drága szenzorok miatt már nem megfelel egy igazi nagy fóliasátorhoz. Már megkezdem egy másik robot építését, amelyet egy Arduino vezérel. Ez a robot még fejlesztés alatt áll. A tapasztalatok alapján egy a terepet is járni képes konstrukciót készítettem el. Kerekek helyett itt már lánctalpon mozog, így nem akad el mérés közben. A szerz az Önálló kutatások, elméleti összegzések kategória III. díjasa
Irodalom:
Mérések a robottal H mérsékletmérés: Ehhez egy régebbi LEGO szenzort használtam, amely rezisztív, vagyis ellenállás alapon méri a h mérsékletet: a szenzor ellenállása a küls h mérséklett l függ. Ez a legalapvet bb mérés. A növényeknek nagyon fontos a pontos h mérséklet, mert csak a nekik megfelel h mérsékleten megfelel en növekedni. Páratartalom mérése: Mivel az NXT robotokhoz nagyon drága, és szinte beszerezhetetlen a páratartalom mér szenzor, ezért valami mást kellett kitalálni. Ekkor találtam rá a szakirodalomban az úgynevezett nedves h mér /szárazh mér s módszerre. Ez a módszer azon
További fejlesztés
Szenzorokkal Ezek a modellek csupán arra szolgáltak, hogy tesztelhessek rajtuk, és bemutathassam a berendezés m ködését.
A modellt l a valóságig A modell sikeresen m ködik, de úgy gondoltam, hogy valós környezetben is meg kell nézni m ködés közben. Megkerestünk egy vállalkozót, aki már sok éve foglakozik
Dr. Terbe István: Fólia alatti zöldségtermesztés. Szaktudás Kiadó Ház Dr. Balázs Sándor: Zöldségtermeszt k kézikönyve, Mez gazda Kiadó http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/ zoldsegtermesztok/adatok.html Gál István szaktanácsadó írásai http://karpatinfo.net/hetilap/foliasatrakklimaszabalyozasarol http://karpatinfo.net/hetilap/2012/04/16/ szelloztetok-foliasatoron http://karpatinfo.net/hetilap/ gazdasag/2011/06/05/novenyeink-jokozerzeteert-foliahazak-szellozteteserol NXT Tutorial www.ortop.org/NXT_Tutorial/ Páratartalom mérés h mérsékletmérés alapján http://en.wikipedia.org/wiki/Psychrometrics http://www.gorhamschaffler.com/humidity_ formulas.htm h t t p : / / w w w. e n g - t i p s . c o m / v i e w t h r e a d . cfm?qid=195898 http://www.bom.gov.au/lam/humiditycalc.shtml
CXV
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Falakból peront MECKL ANTAL-BÁLINT ÁKOS Márton Áron Gimnázium, Csíkszereda, Románia
A
Keleti-Kárpátokban, Csíkszeredától 30 km-re északkeletre, Függéstelek 1050 méter magas csúcsa alól ered Tatros folyó mintegy 30 km hosszúra elnyúlt völgyön halad Moldva felé. Ezt a völgyet a Tatros fels szakaszának vízgy jt medencéjével együtt Gyimesvölgyének nevezik. Gyimes régió Csík keleti szélén fekszik.
élet, és ez a szoros egy fontos csatronává vált. Ekkor kezd dött Gyimes benépesedése. Ez a folyamat felgyorsult, hiszen a székelyek látták az érintetlen kaszálókat, és megérezték a jobb élet szagát. A kezdetekben a letelepedés ideiglenes volt, ezért kis házakat építettek, szegényesen renedezték be. Itt épült a magyar állam híres keleti határ menti vára, a Rákóczi-vár.
sa volt. Védelmi szempontból kevésbé volt jelent s, bár az id nként Moldva fel l betör tatároktól védeni kellett a helységet. A Rákóczi-vár els neve Ghemes vára volt, amit a környéken él gímszarvasokból kapott.
A vasút története és Pfaff Ferenc
1600-ban Gijmes néven említik el ször. 1910-ben 6298 lakosa volt, ebb l 4373 magyar, 1725 román, 109 német. Erd s, hegyes terület, földm velésre nem alkalmas. Egy hosszú f völgy alkotja, amelybe jobbról-balról számtalan keskeny mellékvölgy, patak torkollik. Az egymásba olvadó települések közigazgatásilag három településre oszlanak: Gyimesfels lok, Gyimesközéplok és Gyimesbükk. Az évszázados török-tatár betörések miatt Gyimes földjét a csíkiak egészen a XVII. század végéig az akkori védelmi rendszernek megfelel en, lakatlan területnek hagyták. Csak a magaslati pontokon álltak a lármafák, a vészharangok. Ha ellenség közeledett, az rség hang- és fényjelekkel riasztotta a lakosságot. Ezek az rök voltak a „csángát k” ( csenget k). Egyik elmélet szerint innen ered a csángó elnevezés. Azonban tanulmányozva a bolgár szótárt, a „csángó” szó határ rt jelent. A nagy tatárbetörés 1694-ben volt, négy év elteltével, 1698-ban Rabutin osztrák tábornok a védelmi vonalat el re tolta a gyimesi szorosig. E vidékre az úgynevezett „komondóra” rendelték ezután a katonaköteles székelyeket, ahol osztrák tisztek vezetése mellett katonai gyakorlatokat végeztek. Miután elmúltak a fenyeget támadások, beindult a kereskedelmi CXVI
1894-ben Románia és Magyarország elhatározta egy új vasútvonal építését Csíkszereda és Gyimesbükk között. A vasútvonal a magyar oldalon 1897. október 18-án nyílt meg. A román fél két év késéssel, 1899. április 5-én készült el a vasútépítéssel, ekkor indult meg a határforgalom. Gyimesbükkben található a MÁV méltán híres f építészének, Pfaff Ferencnek az alkotása a gyimesbükki állomás. (Érdekes, hogy nem kapott nevet ezen vasútállomás, így egyszer en gyimesbükki állomásnak nevezik). Pfaff Ferenc Mohácson született, 1851. november 19-én. Mérnöki pályája a budapesti József Nádor M egyetemen kezd dött, melynek kés bb tanára is volt. Tanulmányait Steindl Imre keze alatt végezte. Pályájának kezdetén több kisebb épületet tervezett, többek között a svábhegyi római katolikus templomot, majd 1887-t l a MÁV szolgálatába lépett, ahol kés bb a magasépítési osztály vezet je lett. Kés bb a Kereskedelemügyi Minisztérium építészeként dolgozott.
A Rákóczi-vár A Rákóczi-várat Bethlen Gábor építtette 1626 körül. A vár a Tatros völgyébe érve meredeken ér véget. F szerepe a Gyimes
völgyében futó kereskedelmi út és a határ ellen rzése, illetve az áruforgalom vámolá-
A XVIII. század elején II. Rákóczi Ferenc felújíttatta, meger sítette. Ekkor kapta mai nevét. A madéfalvi veszedelmet követ en az osztrák csapatok is meger sítették. A vár nagyrészt helyi sziklákból és téglából épült. Felépítése után Ghemes váránál mindig két ember állt rt, illetve többen, ha erre szükség volt. Ezen személyek az ország adóján kívül minden más kötelezettség alól fel vannak mentve. A vár a XIX. század közepéig volt használatban, ekkorra ugyanis megépültek határkapuk, vámhivatali épületek illetve a határ r laktanyák. A trianoni békeszerz dés után a határátkel hely megsz nt, csak a II. bécsi döntés után került vissza a magyar határ ide a világháború végéig.
A 30-as rház A vasútvonal a hajdani Ghemes vára romjai mellett halad el, mely lábához építették a 30. számú rházat, amely a CsíkszeredaGyimesbükk-Palánka-Kománfalva vasútvonal része volt. A hajdani Magyar Királyi Államvasutak legkeletibb rháza volt. 1920-at követ en a román vasút, a CFR használta, 1940-t l ismét a MÁV, illetve a Magyar Honvédség. 1940 után az rház pincéjében l résekkel ellátott bunkert alakítottak ki. 1944-ben súlyos harcok voltak a környéken, melynek nyomai a 30-as számú rház közelében, valamint az egykori határgerinc mentén még ma is jól láthatók. Az rházat a háború után ismét a román vasút használta egészen 2000-ig.
DIÁKPÁLYÁZAT Az ezeréves határ
A felújított rház Sorsa megpecsétel dni látszott, amikor a román vasút eladta épít anyagnak. Egy gyimesbükki tanár, Deáky András azonban az épületet megvásárolta, a tet zetét kijavíttatta és a helyi önkormányzatnak adományozta megmentve ezzel a pusztulástól. 2007 pünkösdjén egy budakeszi társaság egy nagyobb összeggel támogatta az rház felújítását. Kiderült azonban, hogy a felajánlott öszszeg kevés a munka megkezdéséhez. Ezért a Budakeszi Kultúra Alapítvány képvisel i és Deáky András, miután több alkalommal is beszéltek tervükr l a Duna TV-ben, a Lánchíd Rádióban és a Kossuth Rádióban, felkarolták az adományok gy jtését. Elindult az egyre szélesebb összefogás, melynek eredményeként 2008 márciusában megkezd dtek a felújítási m veletek. Nemcsak az épület, hanem a környezetének a rendezése is megtörtént: pihen padok, asztalok és egy vasúti aluljáró épült a Rákóczi-vár biztonságos megközelítésére. A szervez k 2008. május 11-én, Pünkösd vasárnapján az rházat és környékét ünnepélyesen felavatták.
„Csapatmunka volt mindaz, amit itt Önök megvalósulva látnak. Nagyon sok ember pénzének, szeretetének, odaadásának köszönhet ennek a talpalatnyi épületnek a megmentése, melynek üzenetét, jelent ségét nem szükséges magyarázni” – köszöntötte a megjelenteket az rházat a lebontástól megment Deáky András.
A Rákóczi-várat és a 30-as rházat együttesen ezeréves határnak nevezik.A határ megnevezés onnan ered, hogy ez volt a magyar állam legkeletibb határvonala. Minden évben, a pünkösdi búcsú el tt néhány nappal a bükki állomásnál, illetve az ezeréves határnál ünnepséget rendeznek, melyre rendszerint ellátogat a Székely Gyors megnevezés vonat. Több alkalommal ellátogatott a Csíksomlyó expressz is. Megemlítend , hogy ezeket a vonatokat a Csíkszereda-Gyimesbükk szakaszon csak helyi mozdonyvezet k irányíthatják, mivel ez a szakasz több, túlzottan veszélyes részt is magába foglal. Ezen a vonalon található a gyimesbükki állomás.
A gyimesbükki állomás
A gyimesbükki állomás 1895-1897 között épült. Nem tartozik a MÁV szokványos épületei közé, a bejárat nem óriási, díszes, csupán egy egyszer oldalépcs található.Az épület 107 méter hosszú, 13 méter széles. Szimmetrikus szerkezet . Az épület vonalát két rizolit szakítja meg, az egyik a királyi váróterem, a másik az utascsarnok. Az ablakokat és ajtókat Székelykeresztúrról, szekerekkel szállították. A vasszerkezetet is más területekr l szállították, a többi alkotóelemet helyben gyártották. Az alapokat, illetve a sarkokban található kvádermintát tarhavasi homokkövekb l készítették. Az épület szimmetrikus hosszanti méretét a 34 ablaktengely szemlélteti a legjobban. A középs részén 12 ablak párosával helyezkedik el a falmez ben. Eleganciáját tekintve a szegedi és a fiumei állomásokkal hasonlít. Szerkezetileg a zágrábi állomáshoz áll közel. Az épület kétszintes. A második szinten voltak elszállásolva a katonatisztek, illetve vasúti alkalmazottak. Itt található a Sziszi-terem, egy tágas szoba, melyet Erzsébet királynénak készítettek, gondolván, hogy ha a királyné odisszeai bo-
lyongásai során ide is eljutna, megfelel elszállásolásban részesüljön. A teremben csak a reliefben képzett mennyezeti diszítés maradt meg épségben. Küls falai nutázással, míg sarkai kváderköves utánzással készültek. A tet szerkezet helyi alapanyagokból készült, teljes mértékben fa gerendázatú. A Magyar Királyi Vasutak legkeletibb állomása lett, amelyet 1920-tól a CFR, a Román Vasutak használták. Ekkor az utascsarnokot kettéválasztották, egyik felén várakoztak a magyarok, a másikon a románok. 1940-t l ismét a MÁV használta ezt a szakaszt, egészen 1944-ig. 1973-ban a szakasz villamsításakor az egyes vágányt eltolták 75 cm-rel az állomás irányába. Annak érdekében, hogy a 27 000 V-os feszültség ne indukálódhasson át a peron vasszerkezetére, jobbnak látták lebontani a peront. Ezután a helyi tanács a gerendázat egy részéb l hidat építetett, a maradék anyagot helybéliek hordták el, amelyeket házak falainak építésénél használtak fel. Innen származik a dolgozatunk paradox címe, Falakból peront, hiszen a M emlékvédelmi Alapítvány, azzal a feltétellel újítattja fel az ehhez hasonló épületeket, ha az eredeti alapanyagokat használhatja fel. Ez azt jelenti, hogy több száz házat is le kellene bontani, csak a peron újjáépítéséért. Az épület jelenlegi állapota siralmas. 2008ban új típusú, az épülethez nem ill cserepeket helyztek el. Az ajtókat négyévente újrafestik, anélkül, hogy az el z festéket, illetve a port letakarítanák. Az épületben azóta m ködött diszkó, bár, épít anyag lerakat, rend rség, bolt. Az ablakokat és ajtókat befalazták. Megpróbáltuk saját mérésekkel (mivel a méretekr l pontos adatokat nem adhattak ki) újjáépíteni, renoválni a jelenlegi épületet. Az épület alaprajza, saját méréseink alapján megrajzoltuk. Az épület tervrajzait 3D-ben is felépítettük. Szeretnénk felhívni az olvasó figyelmét arra, hogy milyen értékes épületek, m emlékek vannak útban a pusztulás felé. Ha ez az évek folyamán így marad, a gyimesbükki állomás épülete, illetve a Rákóczi vár maradványai már csak a generációnk emlékeiben maradnak fent.
Források h t t p : / / w w w. v a s u t a l l o m a s o k . h u / s h o w. php?az=gybu&num=503 http://www.vasutallomasok.hu/allomas. php?az=gybu Magyat vasútörténet 1846-2000, Zalai Nyomda RT. 2000 Dr. Kubinszky Mihály: Vasutak építészete Európában Székely vasutak , Csíkszereda – Gyimes határféli vonal 1895–1897 Külön köszönet: Rigó László épít mérnök, Nagy Antal pedagógus, Halász Gyöngyi pedagógus, Péli Bálint felkészít tanár segít inknek
CXVII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Egy régi tankönyv margójára OLÁH RÉKA Berde Áron Közgazdasági és Közigazgatási Szakközépiskola, Sepsiszentgyörgy, Románia
ilyen is egy jó tankönyv a diák szemszögéb l? Legyen jól olvasható, könnyen érthet . Minden eszközével szolgálja a megértést. Ne tartalmazzon túl sok tényt, adatot, idegen kifejezések ne nehezítsék a megértést. Emiatt fontos, hogy a tankönyv kellemes legyen már els használatra is, nyerje el a tetszésünket.. Olyan legyen, hogy szívesen vegyük a kezünkbe, a mi nyelvünkön, nekünk íródjon, biztos legyen, hogy nem fog szétmállani fél év után a tolltartó és a tízórai mellett a táskában, vagy nem fog a polcon porosodni. A tankönyv nem helyettesítheti a tanárt, de segédlet kell hogy legyen, ha nem értettük meg az anyagot a tanórán vagy ha hiányoztunk az anyagrész feldolgozásánál. Ehhez pontosan érthet magyarázatok kellenének. A mai tankönyvekben ritkán szerepelnek otthon, vagy a tanórán is elvégezhet egyszer kísérletek. Még egy fontos szempont, hogy a tankönyv, ahol csak lehet, reflektáljon a hétköznapi életre is. Fontos, mindenki számára kézzelfogható jelenségek, amikor egy autó megcsúszik, ha nem ég a karácsonyfaizzó, fázunk, amikor kimászunk a medencéb l, lemerül a mobilunk, el kell dönteni, milyen energiaosztályú mosógépet érdemes megvenni. A fizika onnantól válik számunkra közvetlenül használható tudássá, ha kapcsolódik a világhoz, amiben élünk. Mindezt megtaláltam Mattyasóvszky Kasszián 1921-ben megjelent Fizika A középiskolák fels bb osztályai számára cím két részes tankönyvben. Az els rész a 7. osztályosok, a második a nyolcadikosok részére készült. Az els rész a mechanikát, hullámtant, hangtant és a fénytant tartalmazza. A második rész h tant, elektromosságtant, mágnességtant és csillagászatot tartalmaz. Rendkívül magas színvonalú tankönyv, a legújabb tudományos ismeretek is megtalálhatók benne, mint a radioaktivitás és ezzel kapcsolatban a kormeghatározás lehet sége, továbbá Rutherford 1919-es magátalakítási kísérlete. Vagyis az új tudományos eredmény a felfedezés után alig két év múlva már a tankönyvekben is szerepel. Mivel iskolánk kereskedelmi területre szakosodott, mi nagyon kevés fizikát tanultunk. Az említett fejezetek közül talán h tannal foglalkoztunk
M
CXVIII
a legkevesebbet. Ezért megpróbálom a teljesség igénye nélkül bemutatni azokat a jelenségeket, kísérleteket alkalmazásokat, észrevételeket, amelyek elnyerték a tetszésemet. Már els böngészésre elragadott a kíváncsiság. A h áramlás fejezetnél a papírkígyót én is ki kellett, hogy próbáljam. A tankönyv szemléletes rajza és magyarázata alapján már meg is értettem, hogy mi történik. A meleg leveg felszáll és helyébe hidegebb tódul (a rajzon függ leges nyíl jelzi ezt). Ezt az áramlást a papírkígyó forgása mutatja (vízszintes nyíl az 1. ábrán). A csigavonalban kivágott papírdarabkára narancssárga, feldarabolt árcímkét ragasztottam és a gázláng fölé tartottam. Elragadó volt a látvány. (2. ábra) A kígyó olyan gyorsan teker dzött, hogy vége teljesen narancsszín lett (a fehér és narancsszín közök egybeolvadtak a gyors forgás következtében). A h áramlás kísérleti igazolásán túl még valami más is megfogalmazódott, tapinthatóvá vált. Az, hogy mekkora energia rejlik a h ben. A szövegben még nem hangzott el az energia kifejezés, de már látható volt a jelenléte.
víz, valamint a légf tés és a szell ztet készülékek is áramláson alapulnak. A h áramlást mutatta a meleg konyhánk nyitott ajtajába elhelyezett karácsonyi gyertyám lángja is. Fenn kifelé, lenn befelé, középen egyenesen felfelé lobogott. Így szemléltethet a leveg áramlása, amit szélnek nevezünk. Oldalakon keresztül okosodtam a szelek kialakulásáról és fajtáiról, amit földrajzórákon alig értettem meg. Az Egyenlít felett felmeleged leveg felszáll és a sarkok felé áramlik, helyébe pedig a sarkok fel l hidegebb leveg tódul. Ezt az áramlást befolyásolja a Föld forgása, létrehozván a passzát- és antipasszát-szeleket. Helyi szelek is kialakulhatnak, mint a tengeri szél, szárazföldi szél, a hegyi szél, mely nappal hegyre fölfelé, éjszaka hegyr l lefelé fúj. Helyi szelek továbbá az Alpoknál a forró száraz szél, a f n, az Adrián a meleg sirokkó és a hideg bóra, a sivatagi számum és az Indiai-óceán környékén el forduló évszaki szelek, a monszunok. A szelek fogalma mellett meteorológiai ismereteim is b vültek. A szelek a leveg nyomását is megváltoztatják és így megfordítva a leveg nyomásából a szelek
1. ábra
2. ábra
Megtudtam azt is, hogy miért építenek gyáraknál igen magas kéményeket. A felemelked meleg leveg annál nagyobb szívóhatást tud kifejteni, s így annál nagyobb huzatot kelteni a t zhelyen, minél magasabbak a kémények. A
irányára is következtethetünk (a leveg a nagyobb légnyomású helyr l áramlik a kisebb légnyomásúak felé). Megtanultam a Buys–Balott-szabályt: „Ha a szélnek hátat fordítunk , kissé el re tartott bal kezünk mutat a minimum felé.”
DIÁKPÁLYÁZAT A két egyszer , otthon elvégezhet kísérlet mellett kiválasztottam egy bonyolultabbat is a h kiterjedés témaköréb l, hogy meggy z dhessek az ajánlott kísérletek pontosságáról. A kiterjedési vagy tágulási együtthatót határoztam meg az iskola pirométerével. Ezzel a készülékkel nem tudunk menynyiségi következtetéseket levonni a mérések során. Segítségemre volt a régi tankönyv kísérleti berendezésének rajza és szövege. „Ezen kiterjedési együtthatót Lavoisier és Laplace kísérletével határozhatjuk meg.” Nem is tudtam, hogy az említett tudósok fizikával is foglalkoztak. Nevükkel a kémia és a matematika területén találkoztam. „A melegítés hatására kiterjed fémpálca maga el tt tolja valamely derékszög alatt megtört emel egyik karját. Az emel másik karja vagy mutató, vagy messzelátó.” Derékszög alatt megtört emel ként egy könny m anyag derékszög vonalzót használtam és messzelátó helyett lézerceruzát. A lineáris h tágulási együtthatót az -t ( a régi tankönyv jelölése szerint) hazai tankönyvek nem határozzák meg, csak azt említik, hogy az anyagra jellemz és a dimenziója fok. A régi tankönyv meghatározása nagyon egyszer és világos: „az a szám amely megmutatja, hogy a meghosszab-
bodás az eredeti hosszúságnak hányadrésze, míg a h mérsékletet 1 Celsiusfokkal emeljük.” A meghatározás szerint a kiterjedési velejáró : = (l − lo) ∕ lo (t − to) ahol: (l − lo) = de = Ad DE/AD az Ade és ADE háromszögek hasonlóságából számítható ki. Az AD a lézerceruza és a fal távolsága, DE a fénypont eltolódása, de a fémpálca meghosszabbodása, t-vel h mérsékleteket jelöltem. Megtartottam a régi tankönyv jelöléseit és mérési eredményeimet az 1. számú táblázatba foglaltam: Az eltérés mindkét fémnél a táblázatból kiolvasott értékt l 0,4 10-5 oC-1 - kal kevesebb. Az egyez eltérés a felfüggesztési pontban fellép súrlódásokra utalhat. A
fém lo to t Ad DA DE elméleti
sárgaréz 20,5 cm 26 oC 126 oC 29,3 cm 251,5 cm 4 mm 2,27 10-5 oC-1 1,84 10-5 oC-1
alumínium 20,5 cm 30 oC 150 oC 29 cm 252 cm 6 mm 2,80 10-5 oC-1 2,39 10-5 oC-1
1. sz. táblázat kapott jó eredmény azt bizonyítja, hogy a javasolt eljárás különösen pontos mérésekre szolgál. A szilárd testek h okozta kiterjedésének igen sok gyakorlati alkalmazását sorolja fel a szerz : • Hosszúságmérésnél a mértékeknek csak bizonyos h fok mellett van meg a jelzett értékük. • Kompenzációs óraingánál többféle fémet használnak. Az egyik fém kiterjedését a másik fém lerontja, s így az inga redukált hosszúsága (39&) nem változik (a zárójelben lev paragrafusnál megtalálható az illet fizikai fogalom leírása). • Pótló szalagok (ikerfém) felhasználása h mérésre Pflister- és Bréguet-féle h mér k. • Pótló szalagok alkalmazása finomabb órákban a vízszintes inga kialakításában. • T zh mér knél a pálca meghosszabbodásából határozzák meg a h mérsékletet. • Vaspályasínek között hézagot hagynak • Víz- és gázcsövek öszszeillesztésénél az alakváltozást nem akadályozó ólmot használnak. • Az abroncsokat tüzes állapotban teszik a kerékre. • Düledez épületek összehúzására melegített s kés bb leh lve öszszehúzódó vasrudakat alkalmaznak. • Épületek, hidak építésénél figyelembe veszik a h kiterjedést. • A s r ség változik a h kiterjedés során A tanulás így, ennyi alkalmazási lehet séggel jó kitekintést ad a mindennapi életre. Megtanulhatjuk azt a technikai hasznot, amit az egyes felfedezések az emberiségnek jelentettek és jelentenek. A tankönyv végén gyakorló feladatok és kérdések találhatók. A feladatok jól kidolgozottak, inkább gyakorlati jelleg ek, kell számban, a fokozatosságra is vigyázva biz-
tosítják, hogy a tanuló végig tudja követni az elmélet matematikai formalizmusokon keresztül történ alkalmazását. Hiányoltam azt, hogy sehol sem jelenik meg a feladatok eredményeinek a jegyzéke. Különösen érdekesek az apró bet s részek. Kiválóan értelmezik, kiegészítik és elmélyítik a tananyagot – ott rejt zik az igazi lényeg. Hasznosnak tartom a Függelékben a fejezetenkénti tárgymutatót és ennél még hasznosabb a történelmi áttekintés. Már i. e. 340-ben tudták azt, hogy a h mérséklet csökken a magassággal (Arisztotelész), 1597: a h mér feltalálása (Galilei), ... 1781: A kitágulási együtthatók meghatározása (Lavoisier és Laplace), ... 1802: Légnem ek törvénye (Gay-Lussac), ...és az utolsó bejegyzés 1898-ból: az els valódi cseppfolyós hidrogén (Dewar). A fizikát vezérl alapelvr l, az energia megmaradásának elvér l, annak fejl désér l, buktatóiról olvashatunk a befejez részben. Ilyen jelleg áttekintés a mai tankönyvekben nem található. A tankönyv nagy pozitívuma a sok jó min ség , hasznos és igényes ábra, melyek nagyban segítik a megértést. A nyelvezete is könnyed, légies. Nincs benne kiemelés, keret, sárga mez , bal oldali szürke sáv, bal oldali piros sáv, mint az új tankönyvekben. Ez csak arra szolgál, hogy szelektáljam: piros fontos, sárga nem fontos, ezt elolvasom, amazt nem. A régi tankönyvben a fekete nyomdabet és a fehér lap kontrasztja mindent megold, semmi sem marad olvasatlanul. E magas színvonalú tankönyv magyarázza azt, hogy az ebb l tanuló diákok nemcsak szemlél i, szemtanúi voltak a XX. századnak, hanem f szerepl i is. A szerz a Természettudományos múltunk felkutatása kategória III. díjasa
Irodalom: Mattyasóvszky Kasszián: Fizika, II, 1921 Képes diák lexikon A. Costescu, M. Sandu: Fizika tankönyv, 1993
CXIX
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A Petrik szelleme és magas vegyértékeink története RUZSA BENCE Petrik Lajos Két Tanítási Nyelv Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola, Budapest
A
pályázat kiírását olvasva egyb l felkeltette érdekl désemet maga a cím, és nem volt kétség számomra, hogy iskolámmal hozom kapcsolatba a pályázatot, nevezetesen: maga az iskola nagy múltra tekint vissza a vegyipari oktatás terén. Az iskola jelent s változásokon esett át az id k folyamán, az adott kornak megfelel min ség és technikájú eszközöket
különböz témák egymáshoz való köt désének felismerését.
Az iskola története – a kezdetekt l napjainkig
A Budapesti Állami Középfokú Ipartanodában Trefort Ágoston vallás- és közoktatási miniszter rendeletére 1879. december elsején (vasárnap) indult meg a tanítás az építész, gépész és vegyész szakosztályban. A József körút – Népszínház utca – Csokonai utca által határolt területen (VIII. ker. Népszínház utca 8.) megkezd dött az új iskola, és az iskola felügyelete alá tartozó Technológiai Iparmúzeum építése, amelyet 1889 áprilisában adtak át rendeltetésének (1. kép). Az épület tervez je 1. kép. A Fels ipariskola - Technológiai Iparmúzeum Hauszmann Alajos volt. A moépülete. Ma ebben az épületben m ködik az Óbudai dern, korszer iskolaépületben Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai jól felszerelt m helyekben Mérnöki Kara és laboratóriumokban folyt a gyakorlati oktatás. 1987-ben használt, így amellett, hogy az elmúlt évti- az iskolát a „Fels Ipariskola” rangjára emelzedben is korszer södött a termek, labora- ték, és a „Magyar Királyi Állami Fels tóriumok felszereltsége és ellátottsága, és Ipariskola” nevet kapta. Heged s Károly (2. kép) 35 éven kekorszer södött az eszközkészlet, megmaradtak a régi kor berendezései, technikája, resztül (1879–1914) irányította sikeresen az intézetet. Az iskola és az iparmúzeemlékei (történetei) és történelme is. A munka címével kapcsolatban meg 2. kép. Heged s Károly (1849–1925), kell említeni azt, hogy a Petrik alapításától gépészmérnök, iskolaigazgató kezdve folyamatosan meg rizte vidámságát, szakmai jellegét, precizitását, és a legfontosabb tényez t, vagyis a minél jobb és színvonalasabb oktatást. A cím második felével kapcsolatban pedig megjegyzend , hogy az iskola mindig megválogatta tanulói erkölcsi és morális szintjét, így mindig biztosított volt a szakma számára a megbízható, precíz munkát végz szakember. Ez természetes köszönhet annak, hogy a legnehezebb helyzetekben sem mondott le annak a szakmai színvonalnak a megtartásáról, amely szükséges volt a kimagasló oktató munka végzéséhez. Az elbírálási kritériumoknak eleget téve a teljes téma három kisebb témakörre lett felosztva (Petrik Lajos életrajza és munkásságának jelent sége; az iskola története a kezdetekt l napjainkig; a különböz korok technológiájának és eszközeinek bemutatása, felhasználásukkal kapcsolatos általános jellemzése), így egyszer síti a CXX
3. kép. Az iskola homlokzata (Thököly út 48-54.) um nagy sikereket ért el a Millenniumi Kiállításon, 1896-ban. Heged s Károly a párizsi világkiállításon, 1900-ban, a magyar nevelési és oktatási valamint a kereskedelmi és ipari csoport f rendez je volt. A zs ri aranyéremmel, a köztársasági elnök a Francia Becsületrenddel tüntette ki. Az iparoktatás területén szerzett eredményeiért megkapta a Magyar Királyi Udvari Tanácsosi címet (1907) és a Ferenc József Rend középkeresztjét (1914).
1940/41-es tanév a Thököly úton A Fels Ipariskola vegyészeti tagozata az 1940/41-es tanévben elköltözött a Thököly útra (ahol a mai napig megtalálható), egy átalakított iskolaépületbe (3. kép). Itt indult meg még ebben az évben – a Fels Ipariskolával párhuzamosan – a vegyipari középiskolai képzés is. 1944 végén, a háború alatt az épület súlyosan megrongálódott, összesen 26 tüzérségi gránát és légibomba találat érte. Ennek következtében a teljes tet szerkezet beomlott. A tanárok és a diákok közös er vel sikeresen megóvták a laboratóriumi eszközök és mér m szerek jelent s részét, ugyanis azokat bedobozolva elhelyezték az épület pincéjében.
Az 1954/55-ös tanév Az 1954/55-ös tanév három szempontból is jelent ségteljes volt az iskola számára. El ször is, ebben az évben ünnepelte fennállásának 75. évfordulóját az intézmény, másodsorban ebben az évben veszi fel az iskola Petrik Lajos nevét, így új megnevezése: Petrik Lajos Vegyipari Technikum. Harmadsorban pedig e tanévben tüntetik ki a „Munka Vörös Zászló Érdemrendje” kitüntetéssel, amely a szocialista korszak legnagyobb elismerése volt. Azok a kollektívák (intézmények, iskolák, gyárak,
DIÁKPÁLYÁZAT vállalatok stb.) kapták meg, amelyek kiemelked munkát végeztek. A díj is jelzi az iskolában folyó magas színvonalú oktató-nevel munkát, az eredményes gyakorlati képzést és az intenzív kapcsolatot a vegyipari üzemekkel.
1979 – az egységes szakközépiskolai képzés kezdete Az egységes szakközépiskolai képzésben megn tt a közismereti tantárgyak jelent sége, óraszáma. Az els két év tananyaga kezdett közelíteni a gimnáziumi tanmenethez. Azok a diákok, akik valamilyen módon nem kedvelték meg a kémiát, a második tanév végét l (kezdetben három, majd négy éves képzés m ködött) elképzeléseik szerint folytathatták tanulmányaikat valamely más szakközépiskolában vagy gimnáziumban. Lehet vé vált tehát a pálya módosítása 16 (esetleg 17)
Szakképz Iskolával egyesülve folytatta a szakképzést. Ugyanebben a tanévben kezdte meg m ködését a Petrik TISZK (Térségi Integrált Szakképz Központ), amely a mai napig tizenegy iskola szakmai integrációját, partnerkapcsolatát jelenti. Még ebben az évben megindul az iskola teljes felújítása, amelyet két sikeres európai uniós pályázat fedezett, így nyerve el a legkorszer bb felszereltséget és komfortérzetet a XXI. századi középiskolai nevel munka el segítéséhez (4. a-b-c kép).
Petrik Lajos élete és munkássága Petrik Lajos [5. kép] 1851. december 5-én született Sopronban. Pozsonyban és Sopronban eltöltött középiskolai évei (és egy éves katonai szolgálatának letöltése) után a grazi m egyetem hallgatója lesz, majd 1874-t l 5 éven keresztül tanársegédi beosztást kap a vegyipari tech-
zést kap a Budapesti Állami Középfokú Ipartanodába, mint vegyipari technológia tanár. Ezek után 1905 és 1914 között igazgatója is ennek az iskolának, megbízatása végén pedig nyugalomba vonul. Sokszín életpályáját jól jellemzi az, hogy a tanítás – mint nagy szenvedélye – mellett sok más dologgal is foglalkozott. Jelent s eredmények ért el a szilikátkémia és a kerámiaipar területén. Els nagyobb közleménye, amely eme kutatási területtel kapcsolatos, 1885-ben – Mattyasovszky Jakab geológussal közösen – íródott meg. Ennek az alábbi – sokak szerint igen találó – nevet adta: „Az anyag-, üveg-, cement-, és ásványfesték iparnak szolgáló Magyarországi nyersanyagok részletes katalógusa”. Ez a katalógus összegezte a 176 különböz helyr l származó k zet- és anyagminta tulajdonságait. Emellett els ként foglalkozott a porcelán gyártásának hazai nyersanyagaival, illetve megfejtette
4. kép. A laboratóriumok korszer södése mindig fontos része volt a naprakész, modern pedagógiai és szakképz munkának éves korban. Ezt a tematikát a Szegedi Tudományegyetem pedagógiai tanszékének segítségével dolgozták ki, jelent s mértékben korszer sítve a tananyagot.
nológia tanszéken. 1880-ban a vallás- és közoktatásügyi miniszter (aki szintén dr. Trefort Ágoston volt ebben az id szakban) kérésére hazautazik, majd kineve-
Az újkor – sorsfordító események
5. kép. Petrik Lajos (1851-1932)
Az 1990-es évek alapvet átalakulásokat hoztak magukkal, az egyre jobban kibontakozó szabad világnézet következtében a társadalom részér l er s érdekl dés mutatkozott az ekkor újnak számító környezetvédelmi és informatikai szakképzésre. Az iskola társadalmi és gazdasági szempontból mérlegelt, és felvette szakmatárgyai közé a fent említett szakmákat. Ezekben az években kapta ma is használt nevét, vagyis Petrik Lajos Két Tanítási Nyelv Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola.
A jelenkor – modernizálódás A 2007/2008-as tanévt l a f város két, vegyipari és környezetvédelmi szakképzésben érintett iskolája együtt folytatja a munkát. Így az iskola a budapesti Irinyi János Környezetvédelmi, Vegyészei
a lágy porcelán addig lehetetlennek t n rejtélyét, vagyis a kínai porcelánok lángálló festésének anyagát. Ez Európában egyedi felfedezés volt. Végül pedig másik nagy szenvedélye kerül el térbe, amely nem más, mint a hegymászás. Petrik Lajos szenvedélyes hegymászó és amat r fotós is volt, így rengeteg gyönyör képet sikerült készítenie. Ezek nagy része a Magas-Tátrában készült, ugyanis ez volt Petrik kedvenc célállomása, és ezekr l az útjairól folyamatosan írt a többek között általa is szerkesztett népszer lapban, a Turisták Lapjában. Nem egyszer saját képeit is közölte, amely egyedinek számított abban a korban, mivel az amat r fényképészet csak ekkor kezd elterjedni. Petrik ezen kívül számos más csúcsot is elér, többek között a Csorbai-csúcsot, a Karbunkulus-tornyot (els ként mássza meg), a Vadorzó-hágót, a Fehér-tavi-csúcsot. Továbbá bejárta a Déli-Kárpátokat, az Alpokat, a Fogarasihavasokat. 1932. június 7-én halt meg 80 éves korában. Hamvait a Kerepesi temet ben helyezték örök nyugalomra.
CXXI
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
6. kép. A Magas-tátrai csúcs, amely ma Petrik nevét rzi (Petrik Lajos saját fényképe)
100 éves laboratóriumi eszközeink A Petrik Lajos Szakközépiskola mindig híres volt korszer laboratóriumairól, oktatási színvonaláról, tanulói szakmai m veltségér l. Ehhez azonban mindig szükség volt olyan eszközökre, amelyek segítettek a rengeteg gyakorlati ismeretanyag megismeréséhez, a gyakorlottság megszerzéséhez. A most következ néhány sor ezeknek az eszközöknek a rövid történetét, felhasználásának fontosabb tudnivalóit ismerteti. Táramérleg (gyártási év: 1900) A táramérleget (mint egyik legpontosabb mérlegtípust) akkor használunk, ha egy
szer ” egyenl karú mérlegként is, hiszen két serpeny vel rendelkezik. Iskolánk legid sebb mérlege (7. kép) idén 112 éves, méltán emelkedve azoknak a tudományos eszközöknek a sorába, amelyeket még a világháborúk sem voltak képesek elpusztítani. A mérleg – annak ellenére, hogy ma már nem képes teljes pontossággal ellátni eredeti feladatát – muzeális érték , hiszen nincs sok 110 évnél id sebb mérleg az országban. Emellett megtalálható még az iskolai szakmúzeumban két-három 100 éves múltú mérleg. 8. kép. A jelenleg is használt 1973 típusú analitikai mérleg
Félautomata (súlyfelhelyezéses) analitikai mérleg (gyártási év: 1973) A sokféle – múzeumban látható – analitikai mérleg közül ez a lengyel gyártmányú Wp-11; Zaklady Mechaniki, Precyzyjnej 1973 típusú mérleg (8. kép) vonja el el ször az ember tekintetét arányos alakjával, szép felépítéséve, vonalaival. Ez egy korszer digitális analitikai mérleg, amelyet (igaz, elszórtan) a mai napig is lehet használni a laboratóriumi munka során, mivel ennyi év távlatából is meg rizte hitelességét, használhatóságát. Ez azért is dicsérend , mivel ezek a fajta m szerek igen érzékenyek, így nem megfelel használati mód esetén hamar képes meghibásodni. Paramétereivel kapcsolatban meg kell említeni, hogy tízezred gramm pontossággal képes mérni, hatásmechanizmusát tekintve hasonlít a táramérleghez. Mérés során a részben (század grammos pontossággal) megállapított tömeg anyagot (általában óraüvegre helyezve) elhelyezik a bal serpeny ben, majd a tömegnek megfelel súlyokat elhelyezik a jobb serpeny ben. Egy tárcsa segítségével beállítják rajta a tized és század grammokat, és egy digitális skála megjelenésével azonnal lejegyezhet k az ezred és tízezred grammok.
9. kép. A múzeum külön polcain kiemelked helyet foglalnak el ezek az eszközök Ez az eszköz azért lett megemlítve, mivel ebb l a fajta mér m szerb l kevés található meg az ország valamennyi iskolájában.
7. kép. 112 éves táramérlegünk – habár mérni már nem képes maximális precizitással, eszmei értéke felbecsülhetetlen az iskola számára mérés során század grammos pontossággal kívánjuk meghatározni egy – részben – ismert tömeg anyag pontos tömegét. Ezt a mérlegtípust szokták emlegetni „egyCXXII
Árammér m szerek, elektronmikroszkópok Amellett, hogy iskolánk nagy hangsúlyt fektet az er s kémiai alapok megteremtésére, nem hanyagolhatja el a izika és a biológia képzésének lehet legkorszer bb berendezéseit. Az iskola ezekb l a szerkezetekb l is szép számmal rendelkezik, és jól képes szemléltetni a korszer södési folyamat minden egyes állomását (9. kép). A szerz a Természettudományos múltunk felkutatása kategória III. díjasa
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A XXIII. Természet-Tudomány Diákpályázat pályázati felhívása Útmutató a diákpályázat benyújtásához
T
ermészettudományi ismeretterjeszt folyóiratunk pályázatán indulhat minden, középfokú iskolában 2014-ben tanuló vagy akkor végz diák, határainkon belül és túl. Kérjük pályázóinkat, hogy dolgozataikat az alábbiak figyelembevételével készítsék el. A pályázat terjedelme 8000–20 000 bet hely (karakterszám, szóközökkel együtt) legyen, tetsz leges számú illusztrációval. A kéziratot három példányban kérjük benyújtani. A nyomtatott változattal együtt a pályázatot CD-n (vagy DVD-n) is kérjük, a szöveget word formátumban, a képeket, ábrákat külön fájlban (JPG vagy TIFF). A pályázat tartalmazza készít je nevét, lakcímét, e-mail címét, telefonszámát, iskolája és felkészít tanára nevét, a borítékra írják rá: Diákpályázat, valamint azt is, hogy melyik kategóriában kívánnak indulni. A dolgozatok benyújtásának (postai feladásának) határideje mindegyik kategóriában 2013. október 31. Felhívjuk pályázóink figyelmét, hogy dolgozataikat csak a fenti formában tudjuk elfogadni. A pályázat beadható személyesen (Budapest, VIII. Bródy Sándor utca 16.), vagy postán (1444 Budapest, 8. Pf. 256.)
Természettudományos múltunk felkutatása (I) 1. Az iskolához vagy lakóhelyéhez, környezetéhez kapcsolódó jelent s múltbeli tudós személyiségek – például tanárok, az iskola volt növendékei, akikb l neves természettudósok lettek – életútjának, munkásságának bemutatása. (Eredeti dokumentumok felkutatásával és felhasználásával.) 2. A természet- és m szaki tudományok tárgyi emlékeinek bemutatása. (Laboratóriumi kísérleti eszközök, régi tudományos könyvek, régi tankönyvek, kéziratban maradt leírások, muzeális ritkaságok, ipari m emlékek – hidak, malmok, bányák –, vízügyi emlékek, botanikus kertek, csillagvizsgálók stb.) 3. A dolgozat írója tágabb régiójához kapcsolódó tudományos vagy m szaki intézmények története, tudóstársaságok története, eredeti dokumentumok bemutatásával.
Önálló kutatások, elméleti összegzések (II) 1. A természeti értékek feltárása, bemutatása, megvédése terén végzett önálló kutatási tevékenységet értjük alatta. Itt szerepeljenek tehát azok a dolgozatok, amelyek a veszélyeztetett él világ megvédésével kapcsolatos önálló kutatásokat mutatják be. Ugyancsak itt várjuk az ökológiai egységekr l vagy a természeti jelenségekr l szóló elméleti jelleg pályam veket is. Szeretnénk elérni, hogy a pályázók a könyvtárakban, a világháló révén és más módon szerzett értesüléseiket csak forrásként – vagyis nem saját alkotásként! – használják fel. Hangsúlyozzuk azonban, hogy a biológiai sokféleség, vagyis a biodiverzitás témakörébe es önálló kutatások és témafeldolgozások kategóriája a biodiverzitás különdíj! Ezeket tehát ehhez a kategóriához kell címezni! 2. Természetvizsgálattal kapcsolatos – a kémia, fizika, biológia témakörébe es – kisebb-nagyobb önálló elméleti búvárkodások összefoglalása. Kérjük, hogy a más kategóriákkal való keveredést ezúttal is kerüljétek el!
A pályázat feltételei 1. Alapvet követelmény, hogy a cikkek olvasmányos, stilisztikai és helyesírási szempontból kifogástalan állapotúak legyenek. Ezúton kérjük a felkészít tanárokat, szíveskedjenek e tekintetben is útmutatást adni tanítványaiknak. Ne feledjék, hogy a diákpályázat cikkírói pályázat is, ezért a dolgozatokat úgy kell megírni, hogy annak tartalmát a természettudományok iránt érdekl d , de a témában nem járatos olvasók is megértsék. 2. A pályázatokat a szerkeszt bizottságból és a szerkeszt ségb l felkért bizottság bírálja el. 3. Pályadíjak mindkét (I–II.) kategóriában: 1–1 db I. díj 25 000–25 000 Ft 2–2 db II. díj 15 000–15 000 Ft 3–3 db III. díj 8000–8000 Ft, valamint számos különdíj.
A pályázat díjait 2014 márciusában adjuk át a nyerteseknek, akiknek nevét folyóiratunkban közzétesszük. A bírálóbizottság által színvonalasnak ítélt írásokat 2014ben lapunkban folyamatosan megjelentetjük. A kiemelked pályamunkák diák szerz inek a feldolgozott témában történ további elmélyüléséhez szerkeszt bizottságunk tagjai és más felkért szakemberek nyújtanak segítséget. Arra kérjük tanár kollégáinkat, hogy tehetséges diákjaikat bátorítsák a pályázatunkon való részvételre, s tanácsaikkal nyújtsanak segítséget az egyes témakörök kiválasztásához.
Kultúra egysége különdíj A Simonyi Károly akadémikus által alapított különdíjra a 2014-ben középfokú intézményekben tanuló magyarországi és határainkon túli diákok pályázhatnak. Ez a különdíj a kiíró szándékai szerint a humán és a természettudományos kultúra összefonódását hivatott el segíteni. Ajánlott témák: 1. Az európai kultúra egysége egy magyar m vész vagy tudós életm vében. 2. Kísérletek a m vészi hatás, a m vészi élményadás és a fizikai-matematikai törvényszer ségek kapcsolatának felderítésére (festészet-színelmélet, zene-matematika, építészet-matematika stb.). 3. Egy huszadik századi polihisztor. Olyan ember életének és munkásságának bemutatása, akinek a személyiségében megvalósult a kultúra egysége. A három ajánlott kérdéskörön túl természetesen bármely más önállóan választott témával is pályázhatnak diákjaink. Az egyéni ötleteket, a jól kivitelezett új kezdeményezéseket a bírálóbizottság örömmel veszi. A feldolgozás módját, a pályam tartalmát és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. A kultúra egysége különdíjra pályázókra egyebekben a Természet-Tudomány Diákpályázat pontokba foglalt feltételei érvényesek. Díjazás: I. díj: 20 000 Ft, II. díj: 15 000 Ft, III. díj: 8000 Ft. CXXIII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE Szkeptikus különdíj James Randi, a világhír amerikai szkeptikus b vész ebben az évben is különdíjat ajánlott fel annak a pályázónak, aki a parapszichológia vagy a természetfölötti témakörben a legkiemelked bb pályam vet nyújtja be a Természet-Tudomány Diákpályázatra. A különdíjra az alábbi szabályokat írta el : 1. A résztvev kre továbbra is a hagyományos pályázati kategóriák szerinti elvárások érvényesek életkor, lakhely stb. tekintetében. 2. Bármiféle jogi, etikai, származási, vallási, nembeli vagy hasonló megkülönböztetés kizárt. 3. A különdíjat a pályázati bírálóbizottság hivatott odaítélni. 4. Alapszempontok a díjazott pályázat kiválasztásához: a) a tiszta érvelés, b) átgondolt, komoly el adásmód, c) bizonyítékok megfelel megalapozottsága, d) a kísérleti adatok bemutatása (ha a pályázó használ ilyet). 5. A bírálóbizottság döntését a fenti szempontok, illetve bármilyen egyéb saját szempont figyelembevételével hozza meg, de a kiválasztás nem történhet aszerint, milyen következtetésre jutott a pályázó, bármennyire is úgy érzik a bírálók, hogy a következtetés nem helytálló. Mindaddig, amíg a pályázó a tudomány által elfogadott módszerek és eljárások alapján jut a végkövetkeztetésig, a bírálóbizottságnak el kell azt fogadnia. 6. A bírálóbizottság döntését nem befolyásolom. 7. A különdíj nyertese az egyéb kategóriák valamelyik nyertese is lehet. Felajánlásom a hagyományos díjakkal együtt is odaítélhet , amennyiben a bizottság azt úgy látja helyesnek. A 4.d) ponttal kapcsolatban meg kell jegyeznem, hogy bár reményeim szerint a pályam vek valós kísérletek eredményeként születnek majd, úgy hiszem, hogy az ilyen kísérletek eszközei, kellékei nem biztos, hogy a diákok számára könnyen hozzáférhet ek. Ezért a téma ésszer , elméleti vagy etikai tárgyalása is egyenl mértékben kezelend , hogy a díj mindenki számára elérhet legyen. Az 5. pont azért fontos, mert a tudományos eredmény nem vélemények vagy konszenzus dolga, hanem megfigyelésen vagy kutatáson alapuló tényeké. Különdíjammal szeretnék hozzájárulni a magyar diákok kritikai gondolkodásának fejl déséhez. A szerz k szíves hozzájárulásával mindent el fogok követni, hogy a díjCXXIV
nyertes, valamint még néhány arra érdemes pályam vet lefordíttassam és megjelentessem egy színvonalas amerikai folyóiratban.
Matematikai különdíj Martin Gardner, a kiváló amerikai matematikus és tudománynépszer sít matematikai különdíjat t zött ki diákpályázatunkon. Különdíjára az alábbi irányelvek vonatkoznak. A középiskolások pályázhatnak bármilyen, a matematikával kapcsolatos önálló vizsgálódással. Itt nem valamilyen új tudományos eredményt várunk, hanem olyan egyéni módon kigondolt és felépített ismeretterjeszt dolgozatot, amelyben a pályázó elemz áttekintést ad az általa szabadon választott témakörb l. Néhány javasolt téma: 1. Egy ismert vagy újonnan kitalált játék matematikai háttere. 2. Önálló kérdésfelvetés, sejtések megfogalmazása és ezek „jogosságának indoklása”. 3. Egy matematikai módszer vizsgálata és alkalmazása egymástól távol es területeken. 4. Váratlan és érdekes összefüggések, és ezek magyarázata. 5. A matematika valamely kevésbé ismert problémájának a története. 6. Variációk egy témára: egy feladat vagy tétel kapcsán a kisebb-nagyobb változtatásokkal adódó problémacsalád vizsgálata. 7. Legnagyobb, legérdekesebb matematikai élményem, történetem (órán, versenyen, olvasmányaimban, el adáson stb.). A fentiek csak mintául szolgálnak, a pályázók teljesen szabadon választhatják meg a feldolgozás keretét és módszerét, a pályam tartalmát és formáját egyaránt. A bírálóbizottság örömmel vesz minden egyéni ötletet és kezdeményezést. Fontos, hogy a dolgozat stílusa színes, olvasmányos legyen, és megértése ne igényeljen mélyebb matematikai ismereteket. Díjazás: I. díj 20 000 Ft, II. díj 12 000 Ft, III. díj 8000 Ft.
Biofizikai-biokibernetikai különdíj Varjú Dezs , a magyar származású biofizikus, a Tübingeni Egyetem egykori biokibernetika tanszékének (emeritus) professzora biofizikai-biokibernetikai különdíjat t z ki a Természet Világa Diákpályázatán a következ irányelvek alapján:
1. Pályázhatnak a középiskolák tanulói önálló biofizikai-biokibernetikai témájú dolgozattal. 2. Javasolt témák: az érzékszervek és az idegrendszer m ködésének biofizikája, az állati és növényi mozgástípusok elemzése, az állatok magatartásának kvantitatív (számszer ) vizsgálata, matematikai modellek a biológiában, az él szervezetek és a környezet kölcsönhatása, a biofizikaivizsgálómódszerek fejl désének története, híres biofizikus kutatók pályafutásának ismertetése. 3. Olyan dolgozatokat is várunk, amelyek a biológiában használatos valamilyen fizikai elven alapuló vizsgáló és mér berendezések m ködését, felépítését ismertetik. Például: ultrahangos, lézeres, röntgenes vizsgálatok vagy szövettani metszetek készítése. 4. A különdíj nyertese a diákpályázat általános kategóriáinak valamelyik nyertese is lehet. 5. A dolgozat ismeretterjeszt stílusú, olvasmányos legyen; megértése ne igényeljen túl mély fizikai, matematikai, illetve biológiai ismereteket. A feldolgozás módját, a pályam tartalmát és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. Díjazás: I. díj 90 euró, II. díj 60 euró, III. díj 30 euró.
Metropolis különdíj Nicholas Metropolis, görög származású amerikai elméleti fizikus és matematikus alapítványt hozott létre a számítástechnika alkalmazásai iránt érdekl d tehetséges fiatalok részére. A Los Alamosban (Egyesült Államokban) m köd Metropolis Alapítvány diákpályázatunkon a legjobb eredményt elér középiskolásokat és felkészít tanáraikat díjazza, valamint a legaktívabb iskoláknak el fizet a folyóiratunkra. A Metropolis-díjra pályázó középiskolás diákoktól a szakmai zs ri azt várja el, hogy választ fogalmazzanak meg arra, a természettudományok területén milyen segítséget nyújthat a számítógép, a számítógépes szimuláció. A díj odaítélésénél el nyben részesülnek az önálló gondolatokon alapuló, egyéni megközelítés , konkrét kutatómunkával összeállított, ugyanakkor olvasmányosan megírt pályam vek. A Metropolis-díjban a diákpályázat más kategóriáiban benyújtott dolgozatok is részesülhetnek, olyanok, amelyek számítógépes alkalmazásokat mutatnak be, számítógépes szimulációt használnak. A Természet Világa szerkeszt sége és szerkeszt bizottsága
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Orvostudományi különdíj Dr. Ernst Grote, a Tübingeni Egyetem agysebészeti tanszékének professzora az orvostudomány témakörében különdíjat t z ki a Természet Világa Diákpályázatán a következ irányelvek alapján. 1. Pályázhatnak a középiskolák tanulói önálló, másutt még nem publikált tanulmányokkal, melyek az orvostudomány múltját és jelenét, nagyjainak életét és
életm vét, az orvostudománynak egyéb tudományokhoz való viszonyát, eszközeinek fejl dését vagy bármely más idevágó, az orvosi tevékenység m vészeti megjelenítését (szépirodalom, festészet, film, tv-film és sorozatok) és annak elemzését, szabadon választott témakört dolgoznak fel, akár hazai, akár külföldi vonatkozásban. 2. A díj odaítélésénél el nyben részesülnek az egyéni megközelítés , elmélyült
JÓ TANÁCSOK IFJÚ CIKKÍRÓINKNAK Azoknak a iataloknak szeretnénk tanácsokat adni, akik folyóiratunk diákpályázatán elindulni szándékoznak, akikb l folyóiratunk szerz i kikerülhetnek. Érdemes elolvasniuk a többszörös díjnyertes szerz páros, Bacsárdi László és Friedl Zita írását: Varázsló útikalauz pályázóknak. Hogyan készítsünk pályázatot a Természet Világa Diákpályázatára? (Természet Világa, 2001. júniusi szám, interneten: http://www.termeszetvilaga.hu/tv2001/ tv0106/uti.html) Az ifjú cikkíróink számára követend tanácsokkal szolgálnak Csaba György orvosprofesszor és Gazda István tudománytörténész írásai lapunk 2007. februári számában (honlapunkról elérhet ek). Ezekb l idézünk két gondolatot. „…A félreértések és a plágium gyanújának, illetve tényleges megvalósításának elkerülése minden szerz nek becsületbeli ügye… …Idéz jelbe kell tennünk, ha valamit szó szerint idézünk és vagy leírjuk hogy X szerint, vagy zárójelbe tett számmal (és a dolgozat végén a számhoz tartozó idézéssel) jelöljük a forrást. Ha nem szó szerint idézünk, „csak” a gondolatot, vagy fogalmat, akkor is ezt a módszert kell használnunk, de idéz jel nélkül…” „…Az internetes korszak a kötelez dolgozatot, pályamunkákat írók számára egyfajta könnyebbséget jelent, amit viszont többen úgy értelmeznek, hogy dolgozatuk megírásához elegend néhány billenty és az egér használata. Könnyen találnak a feladatukhoz ill dolgozatokat, cikkeket, könyvrészleteket, lexikon-szócikkeket s azok egyszer átmásolása, majd egymás után illesztése a feladat megoldását jelenti számukra. Legtöbbjüknek nem magyarázták el, hogy az internet csak pontos vagy pontatlan források, szövegek, adathalmazok, hiteles vagy nem hiteles irományok gy jteménye, és nagyon figyelnie kell annak, aki on-
búvárkodásra utaló, olvasmányosan megírt pályam vek. 3. A cikk feldolgozásának módját és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. 4. A különdíj nyertese a diákpályázat általános kategóriáinak valamelyik nyertese is lehet. Díjazás: I. díj 90 euró, II. díj 60 euró, III. díj 30 euró.
nan bármit átment a saját neve alatt megjelen , beadásra kerül írásm számára…” H séges szerz nk, Szili István f iskolai tanár pontokba szedett intelmeit pedig itt újra közreadjuk.
Az etikus ismeretterjeszt cikkírás aranyszabályai 1. Mások szellemi termékét soha ne tüntesd fel magadénak, még részleteiben sem! 2. Ha szó szerint idézel, ne feledkezz meg az „idéz jel” használatáról! 3. Minden (nem közismert) forrás felhasználásakor hivatkozz a kölcsönvett, vagy idézett m (vek), vagy részlete(i) eredetére, mégpedig a szerz nevének, a m (és a m részlet) címének, oldalszámának, a kiadás évének és a kiadó nevének megjelölésével. 4. Ugyanezt cselekedd a ritka, nem közismert számszer adatok felhasználása esetén is! 5. Ne közölj olyan szöveget, képet, adatot stb., amit alkotója kikötéses jogvédelem alá (Copyright - ©) helyeztetett, vagyis amit csak az tudtával és beleegyezésével vehetünk át! 6. Mások munkáinak felidézésén túl törekedj saját gondolataid, felismeréseid megfogalmazására, hiszen gyakran csak így közvetítesz újat. 7. Ne feledd, e szabályok megszegésével nemcsak etikai kihágást követsz el, hanem plágium miatt a büntet jog szerint is felel sségre vonható vagy! Nyomatékosan kérjük szerz inket és felkészít iket, hogy a pályázatokat a kiírásban szerepl formátumban (szöveg – word, képek – JPEG) küldjék be CD-n vagy DVD-n.
DIÁK-CIKKPÁLYÁZATUNK (2007–2011) KÖNYVE Ismeretterjeszt folyóiratunknak már két évtizede szerves része egy 16 oldalas természettudományos diáklap. A folyóirat bels mellékleteként megjelen diáklap cikkeit tehetséges középiskolások írják. Az ifjú szerz k a hazai és a határainkon túli magyar tannyelv középfokú intézményekb l, líceumokból kerülnek ki. A folyóirat által évr l évre meghirdetett Természet-Tudomány Diákpályázaton megméretnek az ifjú szerz k munkái, felszínre kerülnek a legjobb írások. A Természet Világa diák-cikkpályázatának megindulásától huszonegy év telt el, s ma elmondhatjuk, ez folyóiratunk egyik sikertörténete. A kezdetekt l körülbelül ötezer iatal próbált szerencsét cikkpályázatunkon, zömében szépen kidolgozott, okos írásokkal. Ezernél több diák cikke napvilágot is látott a Természet Világában. A Nemzeti Kulturális Alapprogramok támogatásával az elmúlt öt év díjnyertes diákcikkeib l válogatva, A tehetség ösvényei címmel egy 532 oldalas kötetet készítettünk. E könyv 3500 Ft-ért megvásárolható vagy megrendelhet Kiadónknál, a Tudományos Ismeretterjeszt Társulatnál (1088 Budapest, Bródy Sándor u. 16. Telefon: 327 8965, fax: 327 89 69, e-mail:
[email protected]). CXXV
VENDÉGOLDAL
Pedagógusnapi ajándék az Ericssontól 2013. június 4-én, néhány nappal a pedagógusnap után adták át a Magyar Tudományos Akadémián az ,,ERICSSON a matematika és izika tehetségeinek gondozásáért’’ 2013. évi díját matematikából Árokszállási Eszter, a paksi Vak Bottyán Gimnázium tanára és Kruchió Mária, a budapesti Áldás Utcai Általános Iskola tanára, izikából pedig Csányi Sándor, a szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium tanára és Wiandt Péter, a bonyhádi Pet i Sándor Evangélikus Gimnázium és Kollégium tanára részére. Az ,,ERICSSON a matematika és fizika népszer sítéséért’’ 2013. évi díját matematikából Koleszár Edit, a Kecskeméti Református Általános Iskola tanítója és Holló Gábor, a budapesti Németh László Gimnázium tanára kapta, míg fizikából Szeder László, a sárospataki Árpád Vezér Gimnázium és Kollégium tanára és Tóth Pál, a szentendrei AGY Tanoda MagyarAngol Két Tanítási Nyelv Általános Iskola tanára vette át. Az 1876-ban indult svéd Ericsson ma is a világ egyik vezet cége a kommunikációs technológiák és szolgáltatások piacán. Infokommunikációs technológiákat, szoftvereket és komplett infrastruktúrákat kínál a távközlési hálózatüzemeltet k és más iparágak szerepl i számára. Napjainkban a világ mobilforgalmának 40 százalékát Ericsson hálózatokon keresztül bonyolítják. A vállalat 180 országban van jelen, köztük Magyarországon, ahol rendhagyó módon folytat utánpótlás-nevelést. Az Ericsson Magyarország 1700 dolgozót foglalkoztat a telekommunikációs iparban. 1200 f s kutató-fejleszt központjával a legnagyobb informatikai és kommunikációs technológiai kutatással, szoftver- és hardverfejlesztéssel foglalkozó szellemi centrum Magyarországon. Fontos számukra a kiválóan képzett fiatal diplomás munkaer . Ezért kötelezték el magukat már a 90-es évek közepét l a hazai matematikai és természettudományos oktatás fejlesztése mellett: a fels oktatás támogatásán túl szponCXXVI
A csoportképen Sipos Imre, az Emberi Er források Minisztériuma köznevelésért felel s helyettes államtitkára, Csányi Sándor (Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium, Szeged), Charlotte Karlsson, az Ericsson Magyarország kutatásfejlesztési igazgatója, Árokszállási Eszter (Vak Bottyán Gimnázium, Paks), Tóth Pál (AGY Tanoda Magyar-Angol Két Tanítási Nyelv Általános Iskola, Szentendre), Szeder László (Árpád Vezér Gimnázium és Kollégium, Sárospatak) Wiandt Péter (Pet fi Sándor Evangélikus Gimnázium és Kollégium, Bonyhád), Koleszár Edit (Kecskeméti Református Általános Iskola, Kecskemét), Kruchió Mária (Áldás Utcai Általános Iskola, Budapest) és Holló Gábor (Németh László Gimnázium, Budapest) zorálják a Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok kiadását és a MATFUND Középiskolai Matematikai és Fizikai Alapítványt. 1999-ben díjat alapítottak általános-, és középiskolákban tanítók részére a matematika és a fizika népszer sítéséért, illetve tehetségeinek gondozásáért. Azóta minden évben kiosztják az Ericssondíjakat a tantárgyukat diákjaikkal megszerettet , és velük országos eredményeket elér pedagógusok részére. Charlotte Karlsson, az Ericsson Magyarország K+F igazgatója szerint a budapesti K+F központ Ericsson-világon belüli kitüntetett szerepe és súlya nem jöhetett volna létre a magyar mérnökök átlagon felüli
tudása és kíváncsisága nélkül, így a vállalat elemi érdeke, hogy a magyar természettudományos képzés megtartsa jelenlegi színvonalát. „A díjjal a tanári munka rangjának, erkölcsi és anyagi megbecsülésének növeléséhez szeretnénk hozzájárulni” – mondta a díjátadó ünnepségen. Az idén 70 kiváló hazai pedagógust ajánlottak kollégái, tanítványai erre a rangos elismerésre. Közülük nyolcan vehették át a 250 000 forinttal járó jutalmat. A díjazottak szakmai megítélése immár tizenötödik alkalommal a Bolyai János Matematikai Társulat és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat feladata. OLÁH VERA
DIÁKPÁLYÁZAT A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Vekerdi László emléktáblája 2013. június 26-án, szerdán délután 3 órakor, barátai és tisztel i gyülekeztek Vekerdi László (1924–2009) egykori lakóházánál, a XII. kerület Határ r út 27/A számmal jelzett épület el tt. A XII. kerület Hegyvidék Önkormányzata a Bethlen Gábor Alapítvánnyal közösen emléktáblát állított tiszteletére e ház falára. Vekerdi László folyóiratunknak 1964-t l haláláig volt szerz je, 1983-tól negyedszázadon át szerkeszt bizottságunk tagja. A Bethlen Gábor Alapítvány ügyviv kurátorának, Bakos Istvánnak emléktábla avató beszédével idézzük fel e kiváló tudóstanár, író, könyvtáros, szeretnivaló ember emlékét. Tisztelt Hölgyeim és Uraim! Kedves vendégek, hajdani lakótársak! Vekerdi László régi barátai, kollégái, tanítványai, tisztel i nevében és a Bethlen Gábor Alapítvány kuratóriuma képviseletében köszöntöm az egybegy lteket. Köszönöm, hogy eljöttek emlékjelet állító megemlékezésünkre e társasházhoz, amelyben barátunk, tanárunk 70 négyzetméternyi lakásában a fél életét leélte. Tanúja és – az MTA Könyvtárával szimbiózisban – színhelye volt e ház a korabeli közéletet meg-megmozgató férfi küzdelmekkel teli alkotó munkájának. Fészek is volt, ahol Judit asszonnyal boldogan meghúzódhatott, ahogyan tudott. Nehezen tudott meghúzódni, mert nyugtalan alkat volt. Igaz, hogy telefon nem zavarta, mert hiába kérelmezte, azt a „szocializmusban” nem kapott. Hajtotta azonban igazságérzettel párosuló tudásvágy. A szellem robotosaként szolgált; olvasott, jegyzetelt, recenziókat írt, vitázott, lektorált, fordított, cikket és kritikát írt, szerkesztett, tanított, s mindig arra készült, hogy majd megírja tervezett könyveit, eszszéit is. Életm vét a tanulással párosuló alkotás kényszere hatotta át. Ezt sajátította el miközben a teremtés titkát kutatta az európai szellemiséget meghatározó három kiváló tudós-ember; Galilei, Newton és Bolyai életében. Századokat átívelve igyekezett velük a legbens bb kapcsolatba kerülni, s szellemi érintkezését, élményeit olvasóival is megosztani… Útkeres tájékozódása, életereje szinte meghatványozódott az id tájt, amikor az egyetem bölcsészkarán tanított. (Akkor költözött ide, új lakásába, s akkoriban került a MTA Könyvtárába is.) Tanúsíthatom,
Bakos István hiszen ekkor lettem tanítványa – majd két évig munkatársa is a Kutatómunkások c. könyv elkészítésében –, hogy kivételes tudású, áldozatos nemzetnevel ként tisztelt minden teljesítményt és embert, de ki nem állhatta, kigúnyolta az álságot, az uraskodó g göt, a tekintélyelv séget. A kor hatalmasai ezt nehezen t rték, sokféleképpen büntették. Az értelmiség jó része és mindazok, akik ismerték, olvasták, el adásokon, vagy rádióban hallhatták, viszont úgy tisztelték t, mint aki a tudomány igazi re, él lelkiismerete maradt a honi társadalomban! Vekerdi László nevét, az Arcok és vallomások sorozatban megjelent Németh László-portré kapcsán ismerte meg a hazai közvélemény. A másokért él , értékteremt , az esszéírót középpontba állító kit n könyv miatt óriási támadás zúdult a szerz re. Ennek egzisztenciális következményei voltak; kirúgták a Matematikai Kutatóintézetb l. Vekerdi a nemtelen támadások következtében, „félpénzért” került a Magyar Tudományos Akadémia Könyvtárának Szerzeményezési Osztályára. Ahogy tisztel i állították: közel négy évtizeden át „Michelangelóként széklábakat faragott”. A könyvtárat használó természettudósok
azonban tudják, hogy a magyar tudományos élet szerencséjére történt ez így, hiszen az ért szakmai munkája és lebilincsel tájékozottsága, szolgálata nélkül, a Kádár-korszakban, s t utána sem kerülhettek volna a világ élenjáró tudományos m vei fontos folyóiratai hazánkba, az MTA Könyvtárába. Nem csak szerzeményezett. Sokat olvasott, írt és konzultált velünk munkahelyén. Sokoldalúságát jelzi, hogy megjelent írásai, munkái számtalan tudományterülethez köthet k, mint pl.: tudománytörténet, orvostörténet, matematikatörténet, fizika (és története), irodalomtörténet, természettudomány, biológia, általános nyelvészet, történettudomány, m vel déstörténet, néprajz, informatika, kibernetika, genetika, lexikonok története, mechanika, kémia, könyvkiadás, régészet, helytörténet, fotótörténet, földrajz, ökológia, szobrászat, könyvtártörténet, olvasástörténet, statisztika, filozófia s még folytathatnánk …. A latin, angol, német, francia nyelven túl, a szláv nyelveket is ismerte, tájékozódásaiban használta ket.
Az emléktábla leleplezése A Magvet Kiadó népszer Gyorsuló id sorozatát – a hetvenes évek közepén CXXVII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE – az ismeretterjeszt szándék jegyében indította el. H maradt pedagógus sei hivatásához akkor is, amikor igazi népm vel ként, a Magyar Rádió Véges végtelen cím m sorának több mint kétszáz adásában – Herczeg János közrem ködésével – megosztotta csillogó tudását a világról. A magyar szellemi élet legendás alakjaként, magányos ellenállóként, a hatalomnak, tekintélynek behódolni nem akaró utolsó szabad emberként méltatták 2003-ban, az Év ismeretterjeszt tudósa díj átadásakor. Jellemz rá, ahogyan fogadta a kitüntetését: „Máskor ne ilyen vén hülyének adjátok a jutalmat, aki már nem tud mit kezdeni vele” – e szavakkal vette át a díjat, az örök ellenzéki és kivételes tudású polihisztor. Tizenhat könyve, tizenöt könyvfordítása, több mint félezer kisebb-nagyobb tudományos és tudománynépszer sít dolgozata jelent meg életében, jórészük a magyar vidék folyóirataiban (Tiszatáj, Forrás, Alföld, Jelenkor, Új Forrás, Napjaink), valamint a Természet Világában. Kincsek maradtak utána, felmérhetetlen érték az emberi-szellemi hagyaték, amit Vekerdi Lászlónak köszönhetünk. Olyan alkotó ember volt, akit a humaniórák és a reáliák, a múlt és a jelen, a haza és haladás ügye egyaránt izgatott, aki a „szerettem az igazságot, gy löltem a
hazugságot” igézetében élt. A hivataloktól viszolygott. Közfunkciót, amivel a rendszerváltás után igyekeztek, igyekeztünk elismerni, nem vállalt. Az üldözést jobban elviselte, mint a kitüntetést. Vekerdi Lászlót igazságkeres szándéka, elkötelezettsége tette a hetvenes években a magyar vidék szellemi m helyei; pl. az Ilia Mihály szerkesztette Tiszatáj védelmez jévé. A jóra való hajlandóság, tettrekészség jellemezte. Határon túl rekesztett nemzettársainkkal vállalt szolidaritást a Bethlen Gábor Alapítvány egyik kezdeményez jeként, kurátoraként. Ott volt Monoron, és velünk volt ama nevezetes találkozón a Lakiteleki sátorban is. azonban sem a demokratikus, sem a nemzeti ellenzék; hanem a szabadon szolgáló értelmiség klasszikus képvisel jeként vállalt szerepet és kockázatot, akinek szellemi horizontját a világ tudományának és a magyar szellemi életnek a legkiválóbbjai alkotják. Nem ismerek rajta kívül senkit, aki a humán és természettudományos kultúra egységének oly eleven megtestesít je lett volna, mint , s akinek enciklopédikus tudása majd’ mindent átfogott. Jól érzékelteti ezt a Természet Világa 2004/I. különszáma, amellyel a folyóirat h séges szerz jét és szerkeszt bizottságának tag-
ját, a 80. éves Vekerdi Lászlót köszöntötte, írók, költ k és természettudósok t méltató írásaival. Sok kiváló nemzedéktársammal együtt, szellemi atyánkként tisztelhettük életében, akihez bizalommal fordulhattunk, akit kizsákmányolhattunk, mert fölmérhetetlen tudása bölcsességgel, szerénységgel, odafigyeléssel és segít készséggel párosult. Hálás vagyok, hogy közel fél évszázadon át életem része volt, hogy tanítványa, munkatársa, barátja lehettem. Köszönöm ezt szeretett leányának, Juditnak is. Alapítványunk képviseletében, a XII. kerület Hegyvidéki Önkormányzattal közösen létesített Vekerdi László emléktábláját, a meghívón szerepl Kosztolányi versidézettel fölavatom: „Volt emberek. Ha nincsenek is, vannak még. Csodák. Nem téve semmit, nem akarva semmit, hatnak tovább.” Kívánom: emlékjele hozzon áldást házra-hazára; embersége, igazságérzete, sokoldalú tudása, munkaszeretete és h sége legyen követend példa számunkra! Buda, 2013. június 26. BAKOS ISTVÁN
Történelmi pillanat a Nemzetközi Fizika Diákolimpián
Szabó Attila 12. osztályos pécsi diák kimagasló gy zelemmel abszolút els helyezést ért el a 44. Nemzetközi Fizika Diákolimpián (IPhO). Attila elnyerte a legjobb elméleti dolgozatért és a legjobb európai féri versenyz nek járó különdíjat is. A diákolimpiák történetében Attila az els , akinek két alkalommal is (tavaly és idén) sikerült elérnie az abszolút els helyezést. Ezzel világviszonylatban is minden id k legsikeresebb diákolimpikonjává vált. Az idei olimpiát július 7. és 15. között Dániában, Koppenhágában rendezték meg, ahol 82 országból 381 versenyz mérte össze tudását. Az öt diákból álló magyar csapat két csapatvezet vel (Tasnádi Tamás, BME Matematikai Intézet; Vigh Máté, ELTE Fizikai Intézet, mindketten a budapesti diákolimpiai szakkör vezet i) és egy megigyel vel (Simon Péter, a pécsi Leövey Klára Gimnázium izikatanára, Szabó Attila középiskolai felkészít tanára) kiegészülve érkezett CXXVIII
a megmérettetésre, ahol (az egyéni pontszámok szerinti csökken sorrendben) a következ egyéni eredmények születtek: Szabó Attila 12. o. - aranyérem (Le vey Klára Gimnázium, Pécs, tanárai: Simon Péter, Kotek László) Kovács Áron Dániel 12. o. - aranyérem (Fazekas Mihály Gimnázium, Budapest, tanárai: Horváth Gábor, Csefkó Zoltán) Juhász Péter 11. o. - ezüstérem (Piarista Gimnázium, Budapest, tanárai: Urbán János, Szokolai Tibor, Horváth Gábor) Jenei Márk 12. o. - ezüstérem (Fazekas Mihály Gimnázium, Budapest, tanárai: Csefkó Zoltán, Dvorák Cecília) Papp Roland 11. o. - bronzérem (Fazekas Mihály Gimnázium, Budapest, tanára: Vigh Máté) A versenyz k felkészítéséhez a pécsi és a budapesti olimpiai szakkörök is hozzájárultak (szakkörvezet k: Kotek László, Vankó Péter, Tasnádi Tamás, Vigh Máté). Gratulálunk a diákoknak a szép eredményeikért! Szeretnénk külön köszönetet mondani és gratulálni a diákok középiskolai tanárainak, akik a felkészítés nagy részét végezték, valamint sok sikert és kitartást kívánunk nekik a továbbiakban. Köszönet a négy magyarországi olimpiai el készít szakkör vezet inek a sok éven átível kitartó munkájukért. Köszönjük továbbá Honyek Gyulának, Gnädig Péternek és Részeg Annának a felkészít táborokban nyújtott áldozatos munkájukat.Végül köszönettel tartozunk az anyagi támogatásért a Nemzeti Er forrás Minisztériumnak. TASNÁDI TAMÁS ÉS VIGH MÁTÉ, csapatvezet k
Látogatás a Márton Áron Gimnáziumban és Csíkmenaságon
Az iskola múzeumában
A megszépült gimnázium
A diákok bemutató el adása
A felújított díszterem
A könyvtár re, Borbé Levente a kincseiket mutatja
Csíkmenaságra vezet út
Kiss Elemér emléktáblája a menasági iskolán
A Természet Világa koszorúját hoztuk
