Podobe znanja

Raziskave Zoisove nagrajenke osvetljujejo razlike med moškimi in ženskami pri presnovi holesterola in pri posledičnem nastanku določenih bolezni. Holesterol je ena tistih molekul v našem telesu, katere ime vsi poznamo in jo večinoma povezujemo predvsem s potencialnimi problemi. Povišane vrednosti holesterola so pač vzrok številnih in razširjenih težav v sodobnem svetu. Toda holesterol seveda opravlja v našem telesu izredno pomembne naloge in njegovo pomanjkanje ima lahko hude posledice. Velik del raziskav, na katerih temelji razumevanje procesov in tudi številna zdravila, temelji na podatkih moškega dela populacije. Toda pokazalo se je, da je tako nastala slika izrazito pomanjkljiva in pristranska. Za raziskave razlik med spoloma pri presnovi holesterola in posledičnem nastanku določenih bolezni ter za tudi povezave med molekulami, iz katerih nastaja holesterol, ter resnostjo poteka covida-19 pri različnih bolnikih je tokratna gostja Podob znanja prof. dr. Damjana Rozman, vodja Centra za funkcijsko genomiko in biočipe na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani, letos prejela Zoisovo nagrado za vrhunske dosežke na področju biokemije, molekularne biologije in funkcijske genomike.

Letni čas, ko v kleteh vino vre, se zdi kot nalašč, da se posvetimo drobnim bitjem, ki redno spremljajo kompleksno pretvarjanje sladkorjev v alkohole – vinskim mušicam. Te drobne mušice imajo namreč presenetljivo bogato znanstveno zgodovino, saj se jih že dolgo uporablja kot modelne organizme pri najrazličnejših raziskavah. Prav nedavno pa so raziskave dosegle nov mejnik. Kolaboraciji FlyWire je uspelo ob pomoči umetne inteligence mapirati celotne možgane vinske mušice. Kaj se s tem odpira in zakaj so mušice mnogo bolj zanimive, kot si običajno mislimo, ter še marsikaj zanimivega o čutilih in zaznavnanju pri živalih je v Podobah znanja pojasnil prof. dr. Gregor Belušič z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.

Kakšen je odnos do minljivosti in smrti, ki se je razvil v kontekstu budističnih filozofsko-religijskih tradicij?»Strah pred smrtjo že skozi celotno zgodovino človeštva predstavlja nekakšno pogonsko gorivo iskanja poti, ki bi vodile do nesmrtnosti, budizem pa je razvil posebne strategije soočanja s smrtnostjo in njenim sprejemanjem, kar naposled vodi do izničenja smrti same.« Takole v zborniku V iskanju Buddhe : sprehodi po krajinah budistične filozofije, ki je letos izšel pod okriljem Založbe Univerze v Ljubljani, piše filozofinja dr. Nina Petek, sicer predavateljica azijskih filozofij, religij in kultur na Oddelku za filozofijo ljubljanske Filozofske fakultete. A kakšne natanko so te strategije? In kaj naj bi pravzaprav pomenila ta zagonetna, skorajda nemogoča misel, da v kontekstu budistične misli navsezadnje pridemo do izničenja smrti same? – To so vprašanja, ki so nas zaposlovala v tokratnih Podobah znanja, ko smo pred mikrofonom gostili prav dr. Petek.   foto: Nina Petek (Goran Dekleva)

Zvočno kuliso naravnega sveta v veliki meri ustvarjajo zvoki žuželk. Poletja ob morju si skoraj ne moremo zamisliti brez glasnih napevov škržatov v borovcih, ob cvetočih grmih je pomirjujoče prisluhniti brenčanju čebel. In čeprav je v naših hrupnih časih to vse težje zaznati, prihaja s travnikov poleti pester nabor najrazličnejših drobnih zvokov. Toda vsi ti zvoki niso namenjeni nam. V veliki meri so del kompleksnega sporazumevanja žuželk, a - morda presenetljivo -, ne tudi njegov najbolj pomembni del. Tako kot človek za izmenjavo informacij uporablja več kot zgolj govorjeno besedo, tudi v svetu žuželk najdemo načine sporazumevanja, ki ne temeljijo samo na zvoku. Eden izmed načinov nezvočnega sporazumevanja so vibracije. Nam brez posebnih naprav neslišni in neopazni signali so v žuželčjem svetu zelo razširjen način komuniciranja. Iz prisluškovanja tem vibracijskim signalom lahko izvemo veliko ne zgolj o vedenju žuželk temveč tudi o stanju okolja, v katerem živijo. Kaj razkriva govorica vibracij, raziskuje tokratni gost oddaje Podobe znanja, biolog doktor Rok Šturm, z oddelka za raziskave organizmov in ekosistemov Nacionalnega inštituta za biologijo.

Ljudje poznamo, vendar hkrati ignoriramo neprijetne resnice o okoljskih težavah in izkoriščanju živali, poudarja filozof izr. prof. dr. Tomaž Grušovnik s Pedagoške fakultete Univerze na Primorskem. Za pomembne dosežke na področju okoljske etike in etike živali je letos prejel Zoisovo priznanje. Komisija je v obrazložitvi še zlasti izpostavila njegovo izvirno tezo o hoteni nevednosti, s katero pomembno osvetljuje prav to danes izrazito neodzivnost javnosti ob perečih okoljskih izzivih, s katerimi se spoprijema človeštvo. Zgolj informacije, četudi točne in preverjene, same po sebi namreč niso dovolj, še zlasti ne v času njihovega izrazitega preobilja. Ključna za kakršno koli ukrepanje v dobro planeta, je resnična želja po spoznavanju sveta. To pa je nekaj, na kar vse preveč pozabljamo, čeprav bi moralo biti deležno kar največje pozornosti.

Kemik Matej Huš kljub mladim letom že dlje časa opozarja nase na številnih področjih znanosti in njene komunikacije. Kot prodoren raziskovalec na Kemijskem inštitutu preučuje vodikove tehnologije, kot pisec poljudnih prispevkov se pojavlja v slovenskih medijih, ob čemer je nedavno del teh povezal v knjigi Od kvarkov do zvezd. Je pa tudi mentor številnim mladim raziskovalcem in človek s pozitivnim odnosom do NOVOSTI, ki jih prinaša napredek v znanosti. O vsem tem spregovori v tokratnih Podobah znanja.

Znanstveni interesi utemeljitelja slovenske japonologije so izrazito široki in segajo od jezikoslovnih analiz razmerja med skladnjo in besedilom, prek vprašanja formiranja državnih jezikov v vzhodni Aziji do ljudskega slovstva dežele vzhajajočega soncaZaslužni profesor Univerze v Ljubljani dr. Andrej Bekeš je svojo znanstveno pot začel kot matematik. Po diplomi v Ljubljani je v Osaki na Japonskem leta 1975 magistriral z nalogo o eliptičnih parcialnih diferencialnih enačbah. Potem pa se je precej radikalno preusmeril in enajst let pozneje na eni drugi izmed japonskih univerz, tisti v Tsukubi, obranil doktorsko disertacijo, v kateri se je posvetil razmerju med besedilom in skladnjo. Matematik je tako postal jezikoslovec, njegovo znanstveno-raziskovalno delo pa je bilo hitro opaženo – tako v deželi vzhajajočega sonca kakor v širšem mednarodnem okolju. V prvi polovici devetdesetih let je Bekeš kot vabljeni tuji profesor Japoncem predaval japonsko jezikoslovje, bil pa je tudi član avtorske skupine, ki je malo pred začetkom novega stoletja sestavila slovar japonskih stavčnih vzorcev. Ta je bil navsezadnje preveden v pet jezikov – med njimi tudi v angleščino in kitajščino – in danes velja za ključen priročnik na področju didaktike japonskega jezika za učitelje. Obenem je Bekeš pošteno zavihal roke tudi v Sloveniji in skupaj s sinologoma, dr. Jano Rošker in dr. Mitjem Sajetom, na ljubljanski Filozofski fakulteti ustanovil Oddelek za azijske študije, Oddelek, ki ga slovenska družba v 21. stoletju, ko gospodarska, politična in vojaška moč dežel vzhodne Azije nezadržno narašča, pač nujno potrebuje. V tem kontekstu je Andrej Bekeš potem napisal tudi prvi slovenski učbenik japonske slovnice, bil vrsto let predstojnik Oddelka, prav po njegovi zaslugi pa slovenska japonologija danes uživa ugled kot bržčas najboljša v vsej jugovzhodni Evropi. Impresivnih znanstvenih in akademskih dosežkov dr. Bekeša torej ne manjka, a nekaj pri vsem ni jasno – kako se matematik sploh navduši za jezikoslovje? Čemu se med vsemi vejami sodobne lingvistike navsezadnje zapiše besediloslovju, tisti poddisciplini torej, ki se ukvarja z jezikovnimi pojavi, ki segajo čez mejo povedi? In kako se njegovo močno specializirano znanstveno-raziskovalno delo navsezadnje vpenja v širši kontekst razumevanja družbe in kulture, ki je s slovenskega gledišča slej ko prej še vedno videti razmeroma oddaljena? – To so vprašanja, ki smo jih v pogovoru z dr. Bekešem pretresali v tokratnih Podobah znanja.   foto: dr. Andrej Bekeš (Goran Dekleva)

V oceanih živi kopica raznovrstnih organizmov, tudi takšnih, ki jih s prostim očesom ne zaznamo. Takšne so denimo fitoplanktonske celice, rastlinske alge, ki v vodi prosto lebdijo. Zaradi majhnosti se nam morda zdi njihov pomen neznaten. Pa vendar so te celice tista črpalka, ki poganja kroženje ogljika med ozračjem in oceani. Vezava ogljika iz ozračja je šele pričetek: ogljik se porablja za rast celic, celice so lahko hrana drugim organizmom, lahko pa odmrejo in potonejo na dno. Tokratni gost dr. Timotej Turk Dermastia z Morske biološke postaje Piran Nacionalnega inštituta za biologijo je pol leta preživel v ZDA na študijskem obisku Univerze Rutgers. V okviru študijskega obiska pa se je za dva tedna odpravil na znanstveno odpravo po Tihem oceanu. Ob kalifornijski obali nad globokomorskim jarkom so v vrtincih morske vode preučevali razne biološke procese; od vrstne sestave fitoplanktonskih združb do virusov, ki te fitoplanktonske celice okužijo.

Med nevrodegenerativnimi boleznimi, torej tistimi, ki prizadenejo živčevje, je najpogostejša Alzheimerjeva bolezen. Ta vodi do sindroma demence in pristojni ocenjujejo, registra namreč nimamo, da ima v Sloveniji demenco približno 40 tisoč ljudi. Vemo pa, da lahko vplivamo na približno 45 odstotkov dejavnikov tveganja.Zdravljenje ostaja težavno, a prav zdaj se vendarle dogajajo pomembni premiki. Do zdaj se je v primeru Alzheimerjeve demence uporabljalo, in v Evropi je še vedno tako, le simptomatska zdravila. V obdobju zadnjih dveh let pa se je v svetu zgodil revolucionarni premik, saj so izumili zdravilo, ki vpliva neposredno na patološke procese, na nakopičeno beljakovino amiloid. Potek bolezni lahko z njim do neke mere upočasnimo, a le v zgodnjem obdobju, ko škoda še ni obsežna in so kognitivne motnje blage, saj že propadlih nevronov in celic ne moremo obnoviti. O vsem tem tokrat z doc. dr. Milico Gregorič Kramberger, nevrologinjo in vodjo Centra za kognitivne motnje na Nevrološki kliniki v Ljubljani.

Slovenija ima zelo bogat jamski svet. Njegov del so tudi snežne jame, v katerih je več sto ali celo tisoč let star led. V tem ujetem ledu se skriva veliko podatkov o oddaljeni preteklosti: od strukture ozračja do vrste peloda in sestave prsti.Znanstveni sodelavec Geografskega inštituta Antona Melika pri ZRC SAZU dr. Jure Tičar s sodelavci raziskuje številne slovenske jame, v zadnjem času predvsem Snežno jamo na Raduhi. Poleg sledi preteklosti se v njej čuti tudi močan vpliv sedanjosti. Ekstremni poletni nalivi namreč puščajo sledi tudi pod zemljo in topel dež denimo vse hitreje raztaplja tudi podzemni led, prav tako se jamah čuti vseprisotno onesnaženje. 3000 naših jam ali 20 odstotkov je že onesnaženih.

Desetletja raziskav in zdravljenja rakavih obolenj, ki ostajajo ena najusodnejših bolezni v razvitem svetu, so ob številnih uspehih nazorno pokazala tudi to, s kako zelo kompleksnimi boleznimi imamo pravzaprav opravka. Že sami tumorji niso preproste gmote podivjanih celic, ampak zapleteno omrežje različnih celic, med katerimi poleg tumorskih, rakavih celic najdemo tudi netumorske. Zaradi kompleksnosti teh tvorb se vse pogosteje govori kar o tumorskih ekosistemih. Ti so, kot kažejo raziskave, sposobni zelo sofisticirane komunikacije z okoliškim, zdravim tkivom in si na različne načine utirajo poti za nadaljnje širjenje po telesu. Prav ta komunikacija je vse bolj pod drobnogledom raziskovalcev, kajti prav tu se utegnejo skrivati odgovori, kako se lotiti tistih rakov, ki se obstoječim terapijam najučinkoviteje izmikajo. Med temi je zagotovo tudi glioblastom, najpogostejši in tudi najagresivnejši možganski tumor. Ta je tudi v središču raziskav doc. dr. Barbare Breznik, vodje raziskav biologije raka na Nacionalnem inštitutu za biologijo, ki je bila tokrat gostja v oddaji Podobe znanja.

Toplogrednih plinov je v atmosferi občutno preveč. Na srečo pa je vse več tudi idej, kako bi toplogredne pline uporabili kot surovino in iz njih naredili kaj uporabnega. To sicer ni preprosto, kajti zlasti ogljikov dioksid je zelo obstojna molekula, ki potrebuje ogromno energije, da jo ob zelo visokih temperaturah spremenimo v kaj bolj uporabnega. Toda z razvojem novih katalizatorjev na osnovi nanomaterialov in z dodatno pomočjo svetlobe, je celoten postopek že mnogo bolj obetaven in dostopen. Načeloma se torej odpirajo pogoji, ko bi iz ogljikovega dioksida in metana lahko izdelovali celo sintetična goriva. V praksi pa so stvari še daleč od uresničitve. Svoje raziskave na tem področju je v Podobah znanja predstavil doc. dr. Petar Djinović s Kemijskega inštituta, ki je za svoje delo letos prejel Preglovo nagrado.

Zaupanje v znanost je ključen dejavnik, ki odloča o tem, kako učinkovito se bomo ljudje odzvali na krize, kot so denimo pandemije ali podnebne spremembe. Pri tem je ključno informirano in ne slepo zaupanje v znanost. Konec koncev se na socialnih omrežjih različne teorije zarote širijo prav s t. i. kvaziznanstvenim pristopom, ki oponaša znanstveni govor. Viralno širjenje (tudi) lažnih novic prek digitalnih omrežij pa je sodobni pojav, ki ima vse bolj osrednjo vlogo pri oblikovanju naših predstav o dogajanju v svetu, tudi seveda, ko govorimo o znanstvenih spoznanjih in njihovi uporabi pri naslavljanju številnih izzivov, s katerimi se v sodobnem času srečujemo. Kakšno je dejansko zaupanje javnosti v znanost, kje in na kakšne načine družbena omrežja preoblikujejo naše načine informiranja in kakšen je vpliv lažnih novic, je v tokratnih Podobah znanja predstavil socialni psiholog dr. Nejc Plohl z oddelka za psihologijo na Filozofski fakulteti Univerze v Mariboru.

Pri širjenju bolezni v telesu je ključna vloga medcelične komunikacije. Vse bolj jasno postaja, da imajo pri tem osrednjo vlogo drobne strukture, imenovane zunajcelični vezikli, ki v telesu nenehoma nastajajo, a jih nikakor ni preprosto raziskovati. Vseeno so deležne izredne pozornosti, saj predstavljajo tudi ključ do boljše diagnostike in zdravljenja. Zakaj, je v Podobah znanja pojasnila prof. dr. Veronika Kralj-Iglič z Zdravstvene fakultete Univerze v Ljubljani. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala v marcu 2022.

Pajki so stari najmanj tristo milijonov let in nekateri med njimi znajo izdelati svilo, ki je mnogo močnejša od jekla. A če pajčje predivo že znamo izdelati – v tekoči obliki -, ga še vedno ne znamo prav spresti. Lahko pa že spredene mreže pajkov v naravi uporabimo za spremljanje stanja biodiverzitete danes. O pajkih tako in drugače smo se pogovarjali z doc. dr. Matjažem Gregoričem z Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC SAZU.Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala maja 2022.

Kako so Slovenci, ki so konec 19. in v začetku 20. stoletja potovali na Japonsko, Kitajsko in Korejo, doživljali te dalje dežele? Od tam so domov pošiljali razglednice in iz njih lahko danes izvemo marsikaj. O tem v Podobah znanja pripoveduje jezikoslovka in japonologinja prof. dr. Chikako Shigemori Bučar s Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani.Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala maja 2022.

Vprašanje, kako lahko drevesa črpajo vodo tako visoko, na desetine metrov navzgor, zaposluje botanike že zelo dolgo časa. Črpanje vode namreč ustvarja negativni tlak, voda se v rastlinah tako rekoč razteza. V določenih primerih dosega zelo visoke negativne tlake tudi do minus 90 barov pritiska. Kako je to mogoče in kaj rastlinam določa mejo, prek katere vendarle ne gre? Dr. Matej Kanduč z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" je k problemu pristopil s biofizikalne strani in prišel do zanimivih spoznanj.Molekularne simulacije v prisotnosti vode, ki so Kandučevo temeljno področje, lahko razkrijejo skrite zakonitosti tako naravnih sistemov kot sintetičnih materialov. Tako se posveča raziskavam najrazličnejših sodobnih funkcionalnih mehkih materialov, kot so hidrogeli ali lipidne membrane, ki ponujajo različne možnosti uporabe, denimo kot dostavni sistemi za zdravila ali pri t. i. nanoreaktorjih.   Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala marca 2022.

Vsak dan od 20 do 40 odstotkov bakterijske biomase pobijejo virusi. Zato imajo ključno vlogo pri kroženju organskih snovi, pomembno pa vplivajo na samo vedenje bakterij. Te se pred virusi na različne načine branijo in razvijajo vedno nove obrambne strategije. A po drugi strani lahko številni virusi s svojimi gostitelji tudi uspešno sobivajo, sočasno pa na različne načine vplivajo na njihovo vedenje, vplivajo lahko na komunikacijo bakterij in jim celo pomagajo pri medsebojnih spopadih.Zapletene odnose med virusi in njihovimi gostitelji smo šele dobro začeli odkrivati. A poznavanje teh interakcij bi lahko omogočilo tudi nove pristope k boju s škodljivimi sevi bakterij. S sredstvi Evropskega raziskovalnega sveta za raziskovalce na začetku samostojne kariere v višini 2,2, milijona evrov se bo doc. dr. Anna Dragoš z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani v projektu Phagecontrol posvetila prav vprašanjem, kako se vedenje in lastnosti bakterij spreminjajo, ko se v njihovo DNK integrirajo virusi. »Virusi, ki jih bomo preučevali, ki spadajo med t. i. regulatorna stikala. Integrirajo se v funkcionalne gene gostitelja, kar prekine gen, ki se ne more več izraziti […] Pod določenimi pogoji se virus izreže in gen se spet lahko izrazi. S tem na nek način preklapljajo obnašanje gostiteljskega seva bakterij,« pojasnjuje dr. Anna Dragoš.

Samotarske zvezde, kot je naše Sonce, v vesolju niso v večini. Polovica zvezd, ki jih vidimo na temnem nebu, je dvozvezdij. Če gledamo v nebo iz osvetljenega mesta, bomo uzrli skoraj sama dvozvezdja. Na to, kako rade se zvezde družijo, najbolj vpliva njihova masa. Bolj masivne, kot so zvezde, bolj verjetno je, da bodo v paru ali v še bolj številčni kompoziciji. Trenutno najbolj številčna gravitacijsko povezana zvezdna kompozicija šteje sedem zvezd, je povedal astrofizik doc. dr. Gregor Traven s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.Najdejo pa se tudi zvezdni pari, ko so izredno blizu skupaj. V članku v reviji Nature Astronomy so tako poročali o četvernem zvezdnem vrtiljaku, o dveh parih dvojnih zvezd, ki sta med seboj oddaljena približno toliko kot Sonce in Jupiter in se obkrožita v šestih letih. Zvezdi, ki sta v paru, pa druga okoli druge zaplešeta v 4 oziroma 20 dneh. Glede na razmere, ki so nam znane iz našega lokalnega vesolja, gre tu za precej bolj burno zvezdno dogajanje, ki ponovno dokazuje, kako zelo različne razmere vladajo na različnih koncih naše galaksije. Življenjska pot omenjenega četverozvezdja z oznako HD 74438 se bo najverjetneje sklenila kot supernova tipa 1a, so ugotovili znanstveniki, med katerimi sta tudi Gregor Traven in Tomaž Zwitter. Supernove tega tipa so v astronomiji izredno pomembne, saj imajo zaradi specifičnega načina, kako do njih pride, vedno podoben izsev in jih uporabljajo kot t. i. standardne svetilnike za preračunavanje razdalj v vesolju. Ampak ta bi utegnila biti nekoliko drugačna.»To ne bo tipična supernova tipa 1a, ki sicer nastane, ko dosežemo mejo 1,44 mase Sonca (Chandrasekharjeva limita), ampak bi lahko bila – zaradi dodatne energije, ki se zgodi ob trku –, skupna masa manjša, pa bi vendarle eksplodirala kot supernova 1a,« izpostavlja specifičnost napovedane supernove Gregor Traven. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala junija 2022.

Genska raznovrstnost danes živečih živalskih in rastlinskih vrst in razumevanje, kako so se spremembe okolja skozi dolga obdobja vpisovale v genski zapis, ponuja odlično orodje za ohranjanje biotske pestrosti danes. Z molekularno biologijo se ukvarja prof. dr. Elena Bužan s Fakultete za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem. Gre za ponovitev oddaje, ki je nastala aprila 2022.