Természet Világa TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY
144. évf. 4. sz.
2013. ÁPRILIS
ÁRA: 650 Ft El fizet knek: 540 Ft
UGRÁLÓ GÉNEK KUTATÁS KOZMIKUS RÉSZECSKÉKKEL ÉL LÉNYEK AZ ÖRÖKKÉVALÓSÁGNAK
KÁRMÁN TÓDOR MEMÓRIAMEG RZÉS KÉMIAI KOMMUNIKÁCIÓ
RYBACH LÁSZLÓ, A PROFESSZOR-MAESTRO
Bepillantás a Gömör-Tornai-karszt gombavilágába
A zöld csuklyásgomba (Leotia lubrica) kistermet , ritka töml sgombafaj
A sötéted húsú rókagomba (Cantharellus melanoxeros) savanyú talajú lomberd ben növ , hazánkban nagyon ritka, védett gombafaj
Az er sszagú galambgomba (Russula graveolens) felt n en halszagú, barnuló húsú, ehet gombafaj
A selymes döggomba (Entoloma sericeum) füves területeken terem
A könnyez rozsdástapló (Pseudoinonotus dryadeus) öreg tölgyfák tövében vagy tuskóin n
A rozsdavörös gy r stinóru (Suillus tridentinus) vörösfeny alatt n , igen ritka gombafaj
A füves területeken el forduló, ritka pikkelyes pereszkét (Floccularia straminea) sárgás pikkelyeir l könnyen felismerhetjük
Locsmándi Csaba felvételei
Él lények az örökkévalóságnak
A citromlepke a legkorábban megjelen nappali lepkék közé tartozik, már március elején megigyelhetjük repül példányait
A gyurgyalagok telepesen költ madarak. A kolónia lakói között a költ helyfoglalás idején gyakoriak a viták
A botolófüzekkel övezett folyóártéri mocsárrétek a nyári t zike jellegzetes term helyei A nyári t zike harang alakú virágai a term hely vízborításától függ en áprilistól egészen júniusig nyílhatnak
A barna ásóbékák legjellemz bb peterakó helyei az id szakos vízborítás alatt álló síkvidéki mocsárrétek és kubikgödrök
A barna ásóbéka éjszakai aktivitású állat, nappal csak a szaporodási id szakban mozog
Kalotás Zsolt felvételei
Természet Világa
A TUDOMÁNYOS ISMERETTERJESZT TÁRSULAT FOLYÓIRATA Megindította 1869-ben SZILY KÁLMÁN MAGYAR TERMÉSZETTUDOMÁNYI TÁRSULAT A TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY 144. ÉVFOLYAMA 2013. 4. sz. ÁPRILIS Magyar Örökség-díjas folyóirat Megjelenik a az Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok (OTKA, PUB-I 106 681), a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala, az OTP Bank, valamint a Nemzeti Kulturális Alap támogatásával. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával 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
TARTALOM Venetianer Pál: Barát vagy ellenség az „ugráló gén”? ............................................146 Oláh László: Szerkezetvizsgálat kozmikus részecskékkel …..……...………………148 A Professzor-Maestro. Beszélgetés Rybach László geofizikussal. Németh Géza interjúja...............................................................................................152 Buránszkiné Sallai Márta: A meteorológia szerepe az id járási károk mérséklésében …156 Vasas Gizella–Locsmándi Csaba: Bepillantás a Gömör–Tornai-karszt gombavilágába …160 Abonyi Iván: Kármán Tódor (1881–1963) ………………………...……………….164 Maksay Gábor: Kémiai kommunikáció az él világban …………………………...168 Imrei Zoltán–Vuts József–Tóth Miklós: Bogárferomonok a környezetkímél növényvédelemért ............................................171 Schiller Róbert: Az ismeretterjesztés istenn je ..........................................................174 HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK .................................................................175 Memóriameg rzés másképpen. Párducz Árpád tudományos tanácsadóval beszélget Farkas Csaba ................................................................................................177 Szili István: Csiperke és a többiek ..............................................................................178 Farkas Sándor: Az év vadvirága, a nyári t zike ........................................................181 Pátkai Zsolt: 2012 szének id járása ..........................................................................182 E számunk szerz i .........................................................................................................183 Adó 1% felhívás ...........................................................................................................183 Szentesi Zoltán: Hogyan mozoghattak az iharkúti békák? ........................................184 Miholcsa Gyula: Gondolatok egy film készítése közben .........................................186 Szili István: Kapocsy György halálára ........................................................................189 FOLYÓIRATOK .............................................................................................................189 A Mikrovilág –2012 bemutatása a Magyar Tudományos Akadémián .........................192 Címképünk: Barna ásóbéka (Kalotás Zsolt felvétele) Borítólapunk második oldalán: Bepillantás a Gömör-Tornai-karszt gombavilágába (Locsmándi Csaba felvételei) Borítólapunk harmadik oldalán: Él lények az örökkévalóságnak (Kalotás Zsolt felvételei) Mellékletünk: Szili István: A XXII. Természet-Tudomány Diákpályázat díjátadó ünnepsége. Horváth Gábor: Varjú Dezs professzor 80 éves. A XXII. Természet-Tudomány Diákpályázat díjnyertes cikkei (Oláh Vince, Schneider Viktor és Takács Gergely írása)
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 INDEX 25 807 HU ISSN 0040-3717 Hirdetésfelvétel a szerkeszt ségben Korábbi számok megrendelhet k: Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8965, fax: 327-8969 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
SZERKESZT BIZOTTSÁG Elnök: VIZI E. SZILVESZTER Tagok: ABONYI IVÁN, ÁDÁM GYÖRGY, 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 : CZIFRIK-KESZTHELYI BARBARA
GENETIKA
VENETIANER PÁL
Barát vagy ellenség az „ugráló gén”?
A
Humán Genomprogram egy évtizeddel ezel tt történt sikeres befejezése, vagyis az ember genomjának (öröklési anyagának) teljes megismerése számos meglepetéssel szolgált a szakemberek számára. Ezek egyike, hogy a hagyományos értelemben vett, azaz fehérjét kódoló gének a genom kevesebb mint 2%-át teszik ki. A másik – ennél is meglep bb – tény, hogy a genom mintegy felét viszont az „ugráló gének”,vagy szakszóval „transzpozonok” kategóriájába tartozó genetikai elemek foglalják el. Ezeket a géneket a XX. század egyik legkülönösebb biológus egyénisége, Barbara McClintock fedezte fel a negyvenes években – kukoricában –, de felfedezésének jelent ségét sokáig nem értették meg, illetve nem is hitték el azt, és csak közel négy évtizeddel kés bb, 1983-ban kapta meg érte a megér-
Barbara McClintock demelt Nobel-díjat. Azt azonban még sem sejthette, hogy az emberi genom felét is ezek a gének alkotják. A transzpozonok többnyire semmi mást nem kódolnak, mint azt az enzimet, amely az „ugrás”-hoz szükséges (olykor azt sem, ilyenkor más transzpozon által kódolt enzimet használnak fel, máskor viszont – egyes baktériumokban – esetleg antibiotikumok elleni rezisztenciáért felel s enzimet kódolhatnak). Az ugrás, azaz helyváltoztatás a genomon belül történhet a szövegszerkesztésb l ismert „cut and paste (vágás-beillesztés)” vagy „copy and paste (másolás-beillesztés)” mechanizmus segítségével. Az emberi genomban lév milliónyi transzpozon nagy többsége ezt az egyetlen ismert funkcióját, vagyis a helyváltoztató képességét is elvesztette, csak azért nevezzük transzpozonnak ket, mert szerkezetük többé-kevésbé azonos a más él -
146
lényekb l is ismert és ott aktív, helyvál- marosan túlnövi a termel sejteket, és a tetoztatásra képes DNS-szakaszokkal, egy nyészet elveszti hasznosságát. Ezért jelent kisebb hányaduk azonban ma is aktív. Ha az ipar számára el nyt a transzpozon nélaz ilyen elemek ténylegesen „ugranak” – küli, csökkent mutációs gyakoriságú törzs. ennek id pontja és a beilleszkedés helye A másik eredmény a jelenleg Berlináltalában véletlenszer –, akkor többnyire ben dolgozó Ivics Zoltán–Izsvák Zsuzsa mutációt okoznak, ezért lényeges a valós kutatóházaspárhoz f z dik. Halból izolált szerepük felderítése, megismerése. inaktív, „alvó” transzpozont mesterségeRichard Dawkinstól származik az „ön- sen bevitt mutációkkal felélesztettek, s t z gén” koncepció, amely szerint a DNS transzpozíciós képességét újabb mutáciegyetlen feladata az él világ fejl désében, ókkal megsokszorozták. Ezt az általuk alakulásában az, hogy mindenáron önrep- Csipkerózsikának elnevezett transzpozont rodukcióra törekszik. E gondolatból követ- sokoldalúan fel lehetett használni idekezik az a megfontolás, hogy a tyúk nem gen gének más organizmusokba törtémás, mint a tojásban lév DNS eszköze n bevitelére. Az idei orvosi Nobel-díjas önmaga szaporítására. Noha ezt az elméle- Shinya Yamanaka dolgozta ki azt az eljátet teljes egészében a mai biológia általá- rást, amely 4 gén bevitelével differenciált ban nem fogadja el, a transzpozonokra vo- szöveti sejteket képes ssejtekké alakítanatkoztatva igaznak t nik. Ezek valóban ni, és azóta ez a módszer az ssejtekkel nem t nnek másnak, mint a szó szoros ér- való minden további kutatás, fejlesztés telmében „önz gén”-eknek. alapjául szolgál. Yamanaka a génbevitelNoha ennek a cikknek nem ez a f mon- re retrovírusokat használt. Most Sarkadanivalója, a transzpozonokról szólván fel- di Balázs budapesti munkacsoportjában tétlenül érdemes megemlíteni a közelmúlt- a Csipkerózsika-transzpozont használták ban született két fontos magyar kutatási fel erre a célra, és ezzel az iPS- (indukált eredményt. Pósfai György és munkatársai pluripotens ssejt) el állítás hatékonyabb Szegeden el állítottak egy redukált ge- és kockázatmentesebb lett. nomú Escherichia coli baktériumtörzset, No, de térjünk vissza az emberi genom amelyb l – több más felesleges genetikai elem mellett – eltávolították a transzpozonokat. Ennek következtében e törzsnek jelent sen csökkent a mutációs rátája. Ez azért fontos, mert az Escherichia colit sokoldalúan használja a gyógyszeripar különböz hasznos fehérjék (például inzulin, inFéregpetékben a transzpozon termékét világító fehérjével terferon stb.) terjelölték, ez látható a bal oldali képen. A jobb oldali kép melésére. Az idemutatja, hogy piRNS jelenlétében ezek a gének nem gen fehérje túlterm ködnek melése jelent sen megterheli ezeknek az ipari törzseknek az anyagcseréjét, felét alkotó milliónyi transzpozonhoz! Ha tehát ha a fermentáció során a kultúrá- elfogadjuk, hogy ezek csupán „önz géban véletlenül keletkezik egy olyan mutá- nek”, amelyek valamikor az evolúció koció, amely a túltermel funkciót csökkenti rábbi fázisaiban bejutottak az ember örökvagy megszünteti, akkor ez a mutáns ha- lési állományába, és ott semmiféle hasznos Természet Világa 2013. április
GENETIKA funkciójuk nincs, akkor megválaszolandó, hogy mi a szerepe annak, hogy nagy részük azért átíródik, tehát valamiféle aktivitást mutat. Továbbá az is kérdés, hogy hogyan t ri el az ember azt a hányadukat, amely ugrásra képes, és ezzel mutációt okozhat. Hiszen a mutációk nagy része káros, s t ha ez az ivarsejtekben történik, akkor halálos is lehet. Hogyan lehetséges, hogy mégis megmaradtak az evolúció során? 2002-ben Alekszej Aravin doktorandusz Moszkvában felfedezte a kis-RNS molekuláknak egy új típusát muslicák sejtjeiben, amelyekr l megállapította, hogy képesek elnémítani, inaktiválni egy jól ismert transzpozont a muslica génállományában (a kis RNS-ekr l l. Venetianer Pál: A mikro-RNS. Új f szerepl a biológia színpadán. Természet Világa, 139, 2008, 120–122.) A következ évek során Aravin (aki azóta már a Caltech-en dolgozik az USA-ban) és mások jellemezték ezt a piRNS-nek elnevezett, a korábban ismert mikro-RNS-t l némileg eltér új RNS-féleséget, és megállapították, hogy megtalálható más állatokban, így az emberben is (növényekben hiányzik). A piRNS-ek a sejtben kölcsönhatásba lépnek egy piwinek nevezett fehérjetípussal, majd ez a piRNS-piwi-fehérje komplex szekvenciaspecifikus módon megköti az egyes transzpozonok átírása révén keletkez RNS-eket, és lebontja azokat. Ez lényegében hasonlít a mikro-RNS-ek hatásmechanizmusához, a különbség az, hogy a mikro-RNS-ek a „dicer” vagy „argonauta” nev fehérjékkel alkotott komplexben m ködnek, és a lebontásra megcélzott RNS-ek nem transzpozonok által kódoltak. A különböz piRNS-ek száma igen nagy (pontos adatunk még nincs), és a soksejt szervezetek különböz sejtjeiben a piRNS-eket kódoló gének aktivitása is különböz . A piRNS-ek (és a piwi-fehérjék) biológiai szerepét hasonlíthatjuk az immunrendszeréhez. Míg az immunrendszer idegen fehérjékt l védi a szervezetet, addig a pi-piwi-rendszer az idegen génekt l (transzpozonoktól). Az el bbiekben ismertetett új felfedezések magyarázatot adnak arra, hogy hogyan tolerálják a magasabb rend állatok (és az ember) a genomjukban megbúvó „önz gén”-eket, jelenlétük, m ködésük miért nem árt gazdájuknak. Arra azonban nem adnak választ, hogy minek köszönhet fennmaradásuk. Ha egyszer nincs hasznos funkciójuk, miért nem küszöbölte ki ket az evolúció? Ezt a kérdést kívánta megválaszolni Nina Fedoroff, az Egyesült Állmaok Tudományos Ismeretterjeszt Társasága (AAAS) tavaly májusi kongresszusán tartott nagy ív el adásában. Fedoroffról érdemes megjegyeznünk, hogy kutatói pályáját Barbara McClintock Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
mellett kezdte, és mestere életm vét azzal teljesítette ki, hogy évtizedekkel kés bb állapította meg a McClintock által els ként felfedezett kukorica-transzpozon teljes szerkezetét. Pályája csúcsán Bush elnök els számú tudományos tanácsadója volt, majd az AAAS elnöke, ett l a funkciójától búcsúzott idézett beszédével. Fedoroff a szerz je a „Mendel a konyhában” cím népszer sít könyvnek, a mez gazdasági géntechnológia el nyeir l, hasznosságáról szóló legkiválóbb ismertetésnek. Fedoroff koncepciójának kiindulópontja az a tény, hogy az emberi genom 50%os transzpozon-tartalma korántsem kimagaslóan magas, különösen a magasabb
A piRNS m ködési mechanizmusa. A transzpozon átírásának termékét felismeri a piRNS-PIWIfehérjekomplexum és elbontja. Ennek darabjai másik PIWI-fehérjéhez kapcsolódnak, és ez a komplex új piRNS-molekulákat készít a piRNS-t kódoló gének átírási termékéb l rend növények között fordul el ennél jóval nagyobb mennyiségben. Az emberinél kisebb genomú kukoricában például 85% a transzpozonok aránya. Ezzel szemben a baktériumok világában elenyész en alacsony ez az arány, ugyanis a nagyobb DNS-szakaszok ismétl dését a homológ rekombináció genetikai mechanizmusa többnyire hamarosan kiküszöböli. A differenciáció, az egyszer bb l a bonyolult felé haladó evolúció nem csökkenti, hanem növeli a transzpozonok mennyiségét. Ha ezeknek semmi haszna nincs az organizmus számára, csak potenciális károkozók, akkor miért történt ez így? Fedoroff válasza a következ : Ellentétben a többségi szakmai közvéleménynyel, amely úgy vélekedik, hogy az „önz gének” megszállták a magasabb rend szervezetek genomjait, majd az ellenük való védekezésként kialakultak a külön-
böz epigenetikus mechanizmusok, például az el bbiekben ismertetett piRNS-piwifehérje rendszer – az igazság feltehet en az, hogy e mechanizmusok léte nem következmény, hanem ok. Ezek korábbi kialakulása tette lehet vé a transzpozonok elszaporodását, amely evolúciós értelemben hasznos, minden bizonnyal szükséges el feltétele a soksejt szervezetekre jellemz szöveti differenciálódás megjelenésének. Ezt a koncepciót Fedoroff számos részletkérdés alapos elemzésével támasztja alá – ezek ismertetése túlmutatna egy népszer sít cikk terjedelmi keretein. Ezek közül talán egyet érdemes megemlíteni. Szerinte nem véletlen, hogy a transzpozonok legnagyobb mennyiségben a magasabb rend növények (zárvaterm k) genomjára jellemz ek. Ennek feltehet en az a magyarázata, hogy a növények, helyhez kötöttségük miatt, nehezebben tudnak alkalmazkodni a változó körülményekhez, mint az állatok (a mikroorganizmusokról nem is beszélve). Ezért szükségszer , hogy nagyobb legyen a genetikai alkalmazkodóképességük, aminek kulcsa a nagymennyiség , evolúciós ugrásokat is lehet vé tev transzpozon. Fedoroff el adását költ i magasságokba emelkedve fejezi be: „Az eukariota genom belülr l fakadó evolúcióját nemcsak azoknak a genetikai mechanizmusoknak a lágy szell je hajtja, amelyek megkett zik, mutálják és javítják a DNS-t, hanem az az er s (olykor viharrá fokozódó) szél is, amelyet a transzpozonok aktivitása reprezentál.” L
Irodalom Csorgo B., Feher T., Timar E., Blattner F.R., Posfai G.: Low-mutation-rate, reduced-genome Escherichia coli: an improved host for faithful maintenance of engineered genetic constructs. Microbial Cell Factories, 11 (2012) 11. Fedoroff, N. V.: Transposable elements, epigenetics, and genome evolution. Science, 338 (2012) 758-767. Grabundzija I., Wang J., Sebe A., Erdei Z., Kajdi R., Devaraj A., Steinemann D., Szuhai K., Stein U., Cantz T., Schambach A., Baum C., Izsvák Z., Sarkadi B., Ivics Z.: Sleeping Beauty transposon-based system for cellular reprogramming and targeted gene insertion in induced pluripotent stem cells. Nucleic Acids Res., (2013) 41, 1829-1847. Ivics Z, Hackett PB, Plasterk RH, Izsvák Z.: Molecular reconstruction of Sleeping Beauty, a Tc1-like transposon from fish, and its transposition in human cells. Cell, 91 (1997) 501-10. Kolisnychenko, V., Fehér, T., Herring, C.D., Plunkett, G. III, Blattner, F.R. and Pósfai, G.: Engineering a reduced E. coli genome. Genome Research, 12 (2002) 640-647. Leslie, M.: The immune system’s compact genomic counterpart. Science, 339 (2013) 25-27.
147
FIZIKA
OLÁH LÁSZLÓ
Szerkezetvizsgálat kozmikus részecskékkel
A
kozmikus sugárzás létezését Viktor Hess igazolta híres kísérletével éppen 100 évvel ezel tt. Hess légballonnal juttatott fel egy elektroszkópot a légkörbe 5330 méter tengerszint feletti magasságig emelkedve, mialatt az elektroszkóp töltésveszteségének id tartamát mérte. Az elektroszkóp kisülésének id tartama folyamatosan n tt az – 1 km-es magasság feletti – emelkedéssel. Ez bizonyította az ionizáló, töltött részecskék ,,égi eredetét” [1]. Viktor Hess e felfedezéséhez kapcsolódóan Nobel-díjat kapott 1936-ban. Az 1950-es évekre egyre inkább ismertté vált a kozmikus sugárzás összetétele és tulajdonságai. Megmérték, hogy a Földünket folyamatosan bombázó nagyenergiás részecskék f leg protonok (90%), alfa részecskék (9%) és a vasig bezárólag a könnyebb atommagok (1%). Ezek az ún. els dleges részecskezáporok mintegy 20–30 km-es magasságban er sen kölcsönhatnak a légkört alkotó oxigén- és nitrogénatommagokkal, amely során másodlagos részecskezáporok keletkeznek. A keletkezési folyamatok lényegében ugyanazok, mint amelyeket a CERN Nagy Hadronütköztet jének TeV ütközési energiájú, nukleon-nukleon ütköztetéseikor vizsgálunk. A légköri folyamatok azonban ritkábbak, energiájuk 8–10 nagyságrenddel nagyobb, és a keletkez részecskék akár több ezer négyzetkilométeren terülhetnek szét a földfelszínen. A légkörben keletkez másodlagos részecskezáporok müonokat ( ±) keltenek. A müonokat az elektronok ,,nagytestvéreinek” tekintjük, ugyanis fizikai tulajdonságaik ugyanazok, kivéve a tömegüket, ami az elektrontömeg kétszázszorosa. Ezek a légköri eredet , közel fénysebességgel mozgó müonok a relativisztikus id dilatáció következtében juthatnak el Földünk felszínéig. A földfelszínen mért müonhozam 100 m-2sr-1s-1, ami kb. 30 darab áthaladó müont jelent másodpercenként testfelületünkön. A müonoknak koszinusz négyzettel arányos zenitszög-eloszlása és az energia köbével arányos energiaeloszlása van a földfelszínen. A müonok energiájukat ionizációval adják le anyagon történ áthaladásuk vagy elnyel -
148
désük során. A kozmikus sugárzás felsorolt tulajdonságai már az 1950-es évek közepére ismertek voltak, és elegend nek bizonyultak ahhoz, hogy a kozmikus részecskék hozamának mérését akár alkalmazott kutatásokra használják.
Müontomográfia, avagy alkalmazott kutatások kozmikus részecskékkel
sokon keresztül a nemzetvédelmi alkalmazásokig. Tekintsünk ezek közül néhányat az alábbiakban! Az els ismert alkalmazás E. P. George nevéhez köthet , aki az ausztrál bányák feletti hegyeken található hórétegek vastagságát határozta meg a kozmikus müonok hozamának mérésével [2]. Majd egy évtizeddel kés bb merült fel a remek ötlet, hogy használhatnának kozmikus részecskék detektálására alkalmazott berendezéseket régészeti feltárásokra is. Az els ilyen jelleg kutatás célja az egyiptomi Kefren-piramis szerkezetének vizsgálata volt. A piramis alatt található Belzoni-kamra felett – a korábban ismert Királyok kamrá-
A müontomográfia alapja a müonhozam mérése. A kozmikus sugárzás intenzitása ismert különböz s r ség és vastagságú anyagvastagságok alatt. Tehát, ha megmértük a vizsgált objektumon – pl. egy piramison vagy egy vulkánon – áthatoló kozmikus müonok intenzitását, és ismerjük a vizsgált objektum s r ségét (vastagságát), akkor meghatározhatjuk annak vastagságát (s r ségét). Ennek az inverziós problémának a megoldása nem egyszer a gyakorlatban. A müontomográfiás eljárás és a röntgensugaras, ill. számítógépes tomográfiás (Computer Tomography, CT) 1. ábra. A Satsuma-Iwo-jima-vulkán Iwokade csúcsának eljárás között több s r ségeloszlása müonokkal mérve [5] lényeges különbség van: a ,,müonforrás” nem izotróp, azaz a ja mellett – rejtett kincseskamrák jelenlétét kozmikus müonok intenzitása energia- és feltételezték. A Piramis Programot Luis W. szögfügg . Továbbá a vizsgált objektum Alvarez és csoportja indította el 1966. júnimérete több nagyságrenddel nagyobb, mint us 14-én [3]. Alvarez ötlete nagyon egyszer egy hagyományos ,,célpont”. Mindezek el- volt: elhelyeznek egy müondetektort a piralenére a müontomográfia sikeres eljárásnak mis alatt található Belzoni-kamrában, és mébizonyult számos kutatási területen, ahol a rik a müonhozamot. Ha valamelyik irányból hagyományos módszerek nem elég haté- több kozmikus részecskét detektálnak, mint konyak vagy nem alkalmazhatók: kezdve a azt a piramis geometriájából és anyagi öszrégészeti feltárásoktól a geofizikai kutatá- szetételéb l várnák, akkor abban az irányban Természet Világa 2013. április
FIZIKA
ták meg a Tsukubavulkán s r ségeloszlását az 1990-es évek közepén [4]. Egy évtizeddel kés bb H. Tanaka és csoportja végzett méréseket ezzel a módszerrel a Satsuma-Iwo-jimavulkán lábánál is. Berendezésük 2 darab, egymástól 1 méter távolságra, párhuzamosan elhelyezett 1 m2 felület szcintillációs detektor volt. Berendezésük szögfelbontása 16 mrad volt, azaz a vulkán 2. ábra. A REGARD-csoport által épített hordozható kráterét l 1,2 km távolságra elhelyezett egy rejtett kamrát találtak. Eljárásuk nagy detektorukkal kb. 20 méter pontossággal el nye a korábbi régészeti módszerekkel mérhették meg a vulkán vastagságát. 1,3 szemben az, hogy a kozmikus sugárzás nem millió kozmikus müont detektáltak az egy roncsolja a piramis szerkezetét. hónapos mérés során. Az 1. ábrán látható a Alvarezék berendezése két egymástól 30 Satsuma-Iwo-jima-vulkán Iwokade csúcsácm-re lév , 1,8 m × 1,8 m felület szikra- nak s r ségeloszlása, amelyen egyértelm en kamrából és 3 darab szcintillációs – az ioni- elkülöníthet a kürt ben található láva s r záló sugárzás hatására rövid fényimpulzust sége a vulkánt alkotó k zetek s r ségét l. kibocsátó – számlálóból épült fel. A detek- A s r séget 3,2% pontossággal adták meg, toruk segítségével 3º pontossággal mérték a amely egy nagyságrenddel pontosabb a komüonok beérkezési szögét. Közel egymillió rábbi geofizikai mérések eredményeinél [5]. kozmikus müont detektáltak mintegy félévi Az el bbi alkalmazások eredményei igaadatgy jtés után. Ekkor már látható volt a zolják, hogy a kozmikus müonok jól haszpiramis négy sarka és a küls jellegzetessé- nálhatók a detektor feletti anyag nagyléptégét adó ,,mészk sapka’’ is. További, fél évig k struktúrájának meghatározására. A gáztartó adatgy jtés után már egyértelm volt, töltés detektorok kutatásával és fejlesztéhogy a piramisban található két kamrán kí- sével foglalkozó REGARD- (RMKI–ELTE vül nincsenek további 2 m-nél nagyobb át- Gaesous Research and Development) csomér j üregek. port kutatómunkájának célja, hogy egy, a Hasonló alkalmazási terület az aktív vul- felsoroltakhoz hasonló, ám azoknál jelent kánok bels szerkezetének megismerése. sen költséghatékonyabb, mobilisabb, infraFontos, hogy megértsük a vulkanikus m ködést, ill. el re jelezzük a következ kitörés jellegét és idejét. A vulkán s r ségeloszlásának folyamatos ,,monitorozása” szükséges ahhoz, hogy a láva mozgását figyelemmel követhessük. A hagyományos geofizikai módszerek – mint a mélyfúrás vagy a szeizmikus tomográfia – nem alkalmazhatók az aktív vulkánok vizsgálatára, mert azok nem közelíthet k meg az ott keletkez mérgez gázok és forró környezet miatt. Ezek ismeretében jó ötletnek ígérkezik, hogy az aktív vulkánok bels szerkezetének feltérképezésére a rajtuk áthatoló kozmikus sugárzást 3. ábra. A közelkatódos kamra bels mér , t lük több száz méterre elhelyezett detektorokat használjunk. A müontomográfiás struktúrára, energiafelhasználásra és emberi módszer alkalmazhatóságát K. Nagamine felügyeletre nézve szerényebb igény , a jeés munkatársai bizonyították: szcintilláto- lenlegiek precizitását meghaladó berenderokból és fotoelektron-sokszorozókból épí- zést építsen, amely alkalmazható föld alatti tett müonteleszkópjuk segítségével határoz- üregek (pl. rejtett barlangi járatok) vagy kiTermészettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
terjedtebb k zet-inhomogenitások keresésére és vizsgálatára. A továbbiakban bemutatom a REGARD-csoport által készített müontomográfot és annak els hazai alkalmazásait.
Hordozható müondetektor környezeti alkalmazásokra Egy kozmikusrészecske-detektor felületének a lehet legnagyobbnak kell lennie, hogy rövid id alatt is kell számú részecskét detektáljon, azonban pl. egy barlang belsejébe csak limitált méret és súlyú detektort vihetünk be. A REGARD-csoport müontomográfját barlangi mérésekre optimalizáltuk: tömege 13 kg, méretei 51 cm × 46 cm × 32 cm [6,7]. A 2. ábrán látható az a berendezés, ami 4 darab egymás alatt, párhuzamosan elhelyezett közelkatódos kamrából (Close Cathode Chamber, CCC) épül fel [8,9]. A kamrák mérete 32 cm × 32 cm × 1 cm, szálsíkjaikban kétféle szálat alkalmazunk (3. ábra): 100 m vastagságúak a térformáló szálak és 20 m vastagságúak az anódszálak. A szálsíktól 1,5 mm-re elhelyezked alsó katódot a szálakkal egy síkban, mer legesen, 4 mm × 320 mm terület vezet felületekre (továbbiakban parketta) szegmentáltuk. A kamrák m ködésének alapja – az általánosan alkalmazott Geiger–Müller-számlálóhoz hasonlóan – a töltött részecskék által okozott ionizáció mérése. Az ionizáció fenntartása miatt folyamatosan argon- (Ar) és széndioxid- (CO2) gázok 80:20 arányú keverékét áramoltatjuk keresztül a kamrákon. A töltött részecskék kamrákon történ áthaladásuk során elektronokat szakítanak le (ionizálnak) az Aratomokról. A szabad elektronokat gyorsítja a szálak közelében kialakuló elektromos térer sség, így azok tovább ionizálnak, majd lavinaeffektussal érzékelhet töltésmennyiség (103–104 darab elektron) jelenik meg, amely er sítés után mérhet jelet ad (105– 106 darab elektron). A térformáló szálakon a pozitív ionok mozgása következtében pozitív jelek keletkeznek, majd ezen pozitív ionfelh tükörtöltése mérhet szerkezete [8,9] a parkettákon. Ennek következtében a közelkatódos kamrák alkalmasak az egy id ben történ , egymásra mer leges irányú digitális jelkiolvasásra a térformáló szálakon és a parkettákon is. A jelet adó szálak és parketták meghatározzák a kozmikus részecske beüté-
149
FIZIKA
4. ábra. A REGARD müontomográffal végzett mérések helyei sének helyét az adott közelkatódos kamrán. A detektoron keresztülhaladó müonok pályáját a kamrákon mért beütések koordinátáira legjobban illeszked egyenes adja meg, amelyet – a mérések után – egy kiértékel programmal illesztünk rá. A közelkatódos kamrák tudományos el nye a hagyományos sokszálas proporcionális kamrákkal szemben az, hogy toleránsak az apró, 10–100 m nagyságú pontatlanságokkal szemben, ill. könnyen szerelhet k. A kamrák az LHC ALICE kísérletének új, nagyon nagy impulzusú (5–25 GeV/c) hadronok – pionok, kaonok és protonok – azonosítására 5. ábra. A mért részecskeszám (szürkeskálás kontúrvonalak) és a detektor feletti k zetvastagság (piros kontúrvonalak) a k bányai alagútrendszerben. Jól látható, hogy a müontomográf detektálta a t le DNy-ra elhelyezked szell z nyílást
150
szolgáló aldetektorába (Very High Momentum Particle Identification Detector, VHMPID) triggerrendszerébe (High PT Trigger Detector) is beépülhetnek a jöv ben [8,9]. A müontomográf integrált adatgy jt rendszerrel rendelkezik, amely magában foglalja a nagy- és kisfeszültség modulokat, a triggerrendszert és a kezel felületet is. A REGARD-csoport müondetektorának teljes fogyasztása 5 W, amely több nagyságrenddel kisebb, mint napjaink hasonló alkalmazásokra épített detektorainak fogyasztása!
Barlangkutatás kozmikus müonokkal Számos tesztmérést végeztünk el, mi-
el tt ,,élesben” alkalmaztuk volna a müontomográfot. A detektortesztek célja annak ellen rzése volt, hogy a berendezés megfelel en m ködik-e az elektromos hálózat nélküli, közel 100%-os páratartalmú környezetben is. 10–20 nap id tartamú tesztméréseket a földfelszín alatt 10–30 m mélyen, mesterségesen kialakított, föld alatti tárókban és alagútrendszerekben végeztük el (4. ábra). A mérések során detektorunk energiaellátását 50 Ah fogyasztású autóakkumulátorok, gázellátását 10 l rtartalmú, 150 bar nyomású (1500 l) gázpalackok biztosították. Detektorunkat heti rendszerességgel látogattuk, hogy akkumulátort, gázpalackot cseréljünk, valamint a mérés során gy jtött adatokat elemezzük. Az els tesztmérések eredményeit a [10] irodalomban közöltük, jelen cikkben a k bányai alagútrendszerben végzett méréseket ismertetem. A tesztek célja annak bizonyítása volt, hogy müondetektorunk alkalmazható föld alatti üregek vagy kiterjedtebb talaj-inhomogenitások detektálására. Erre a célra kiváló hely a földfelszín alatt 20 m mélyen elhelyezked k bányai alagútrendszer, ugyanis ott több 1 m átmér j , 17 m hosszú szell z nyílás található. Ezek detektálásával bizonyítást nyer, hogy detektorunk alkalmazható a fentebbi célokra. Az egyik mérés során a vizsgált szell z nyílás detektorunktól 2,5 m távolságra, a detektorhoz képest DNy-ra helyezkedett el. Az 5. ábrán látható egy 14 napos mérés eredménye, amelyen a mért részecskeszámot szürkeskálás kontúrvonalak, a detektor feletti k zetvastagságot piros kontúrvonalak jelölik. Ez az eredmény azt mutatja, hogy a müontomográf ,,látta” a szell z nyílást a megfelel irányokban,
6. ábra. Az Ajándék-barlang térképe: felülnézetb l (bal oldali panel) és Ny–K irányú metszetben (jobb oldali panel). A színezés a járatok mélyülését jelzi: pirostól a kék felé mélyül
Természet Világa 2013. április
FIZIKA tehát detektorunk alkalmas föld alatti üregek detektálására. Detektorunk m ködésének megismerése után elkezdhettük méréseinket a Pilisben található, részben feltérképezett Ariadnebarlangrendszerben. Ez 13,1 km hosszával és 203 m mélységével jelenleg Magyarország harmadik leghosszabb és harmadik legmélyebb barlangrendszere. A müontomográfot az Ajándék-barlangban helyeztük el. Méréseinket motiválta, hogy korábbi geoelektromos mérések s r séganomáliát mutattak ki a barlang ezen járatai felett, azonban a rendelkezésre álló adatok birtokában, ill. jelen analízisekkel sem dönthet el, hogy a barlang felett egy 5–10 m átmér j üreg vagy egy szálk van. Méréseink célja e kérdés eldöntése volt. A 6. ábrán látható a barlang vetülete felülnézetb l (bal oldali panel) és a barlang Ny–K irányú metszete (jobb oldali panel). Berendezésünket kb. 70 méterre helyeztük el a barlang bejáratától (7. ábra). A detektor felett, függ leges irányban kb. 60 m volt a k zet vastagsága. A barlang feltérképezését Surányi Gergely geofizikus, barlangász vé-
szecskeszámot. A részecskeszám- és topológiai mérések eredményei korrelációt mutatnak egymással (a piros és szürkeskálás kontúrvonalak jól követik egymást), amely azt a következtetést vonja maga után, hogy nem volt egyértelm en azonosítható föld alatti struktúra a müontomográf látószögében.
Összefoglalás Bemutattam a REGARD-csoport hordozható müondetektorát, amely alkalmazható föld alatti üregek és kiterjedtebb k zet-inhomogenitások detektálására. Sikeres méréseink egyértelm en igazolják, hogy a nagyenergiás fizikában (pl. a CERN Nagy Hadron Ütköztet jének kísérleteinél) alkalmazott detektortechnika átültethet környezeti alkalmazásokra – esetünkben barlangkutatásra – is. Jelenleg készül az újabb, 50 cm × 50 cm detektáló felülettel rendelkez müontomográf, amelyet föld alatti üregek keresése mellett vulkánok vizsgálatára is tervezzük használni.
Irodalom [1] Hess, V. F.: PZ 13, 1912, 1084 [2] George, E. P.: Commonwealth Engineer, 1955 [3] Alvarez, L. W. és mtsai.: Science 167, 1970, 832-839 [4] Nagamine, K. és mtsai.: NIM A 356, 1995, 585-595 [5] Tanaka, H. és tsai.: GEOPHYS. RES. LETT., 36., LO1304, 2009, 1–5. [6] Barnaföldi, G. G. és mtsai.: NIM A 689, 2012, 60-69 [7] Oláh, L. és mtsai.: Geosci. Instrum. Method. Data Syst. Discuss. 2, 2012, 781-800 [8] Varga, D. és mtsai.: NIM A 648, 2011, 163-167 [9] Varga, D. és mtsai.: NIM A 698, 2013, 11-18 [10] Barnaföldi, G. G. és mtsai: Fizikai Szemle, 2011, 401-407
A szerz a 2012. évi Doktorandusz cikkpályázat második helyezettje.
Köszönetnyilvánítás
7. ábra. A müondetektor elhelyezése és üzemeltetése az Ajándék-barlangban (balról jobbra: Barnaföldi Gergely Gábor, Surányi Gergely, Melegh Hunor Gergely és Varga Dezs ) gezte el nagy pontosságú GPS segítségével. Majd a barlang belsejében háromszögeléssel meghatározta a detektor helyét és a detektor helyéül szolgáló üreg méretét. Ezek ismeretében kiszámolta a detektor feletti k zetréteg vastagságát. A közel 50 napos (1190,8 óra) mérés során a 60 méter mélyen elhelyezett detektoron mintegy 170 000 kozmikus müon haladt keresztül, amely óránként ~ 143 darab részecskét jelent. A 8. ábra mutatja méréseink eredményeit: a – domborzatnak megfelel en Ny felé tolódó – müonhozamot (bal oldali panel), valamint a részecskeszám és a detektor feletti k zetvastagság összehasonlítását (jobb oldali panel), amelyen piros kontúrvonalak mutatják a detektor feletti k zet vastagságát, a szürkeskálás kontúrvonalak pedig a ré-
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
Köszönetet mondok Barnaföldi Gergely Gábornak, Hamar Gerg nek, Melegh Hunor Gergelynek, Surányi Gergelynek és Varga Dezs nek a közös munkáért. Kutatásunkat az OTKA NK77816, NK106119 és K104260 pályázatok, valamint részben az OTKAKTIA 77719, 77815, NIH TET 101 2011-0061 és ZA-15/2009 pályázatok, továbbá az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíjak (BGG, VD) támogatták.
8. ábra. A domborzatnak megfelel en Ny felé tolódó müonhozam (bal oldali panel), ill. a részecskeszám (szürkeskálás kontúrvonalak) és a detektor feletti k zetvastagság (piros kontúrvonalak) összehasonlítása (jobb oldali panel), amelyek korrelációt mutatnak, tehát nincs rejtett barlangi üreg a detektor látószögében
151
INTERJÚ
A Professzor-Maestro Beszélgetés Rybach László geofizikussal
Rybach László 1935. április elsején született Sopronban. A helyi Széchenyi István Gimnáziumban érettségizett, majd a Soproni M egyetemen kezdte meg fels fokú tanulmányait 1953-ban, geofizikus mérnök szakon. Az 1956-os forradalom után Svájcba emigrált, és a Zürichi M szaki Egyetemen (ETH) szerzett geológusmérnöki diplomát, ott kezdett dolgozni, és ott is doktorált. 1973-tól az ETH magántanára, a geofizikai intézet munkatársa, 1980-tól az ETH profeszszora, 2000 óta emeritus professzora. F kutatási területei a radiometria és a geotermia. 2007-t l a Nemzetközi Geotermiai Szövetség elnöke. A Magyar Tudományos Akadémia küls tagja, az Eötvös Loránd Tudományegyetem díszdoktora. Mindemellett máig aktív muzsikus, karmester, több mint kétszáz hangversenyt dirigált az Orchesterverein Zürich élén, vendégkarmesterként sok más országban is fellépett.
– Szólították már önt Maestrónak interjúkészítés során? – Igen, el fordult. Például egy olaszországi fesztiválon, ahol mint dirigens voltam jelen. Egy operagálaestet vezényeltem, és még a koncert el tt megkérdezték a véleményemet az ott szerepl fiatal énekm vészekr l. Nagyon dicsértem ket, aztán évek múlva utánanéztem, hogyan alakult a sorsuk, és hatból négyen igen szép karriert futottak be. Mellesleg ott nem is tudták, hogy mi a valódi foglalkozásom, hogy valójában mib l élek. – Tényleg, mib l él, ha nem vagyok indiszkrét? – Jelenleg a tisztességes svájci nyugdíjamból, most már tizenkét éve vagyok emeritus professzor. Megengedhetem magamnak, hogy a zenében csak azt csinálom, amihez kedvem van. Ha hivatásos vagyok, biztosan kellett volna valami olyasmit is csinálnom, ami nem feltétlenül a kedvemre való. – Arra, hogy hol siklott félre a pályája, vagy szebben mondva, miért nem lett hivatásos zenész, még visszatérünk. Kezdjük az elején. Életrajzából tudom, hogy Sopronban látta meg a napvilágot, és ott is nevelkedett. Milyen családba született? – Édesapám vasúti tisztvisel volt a GYSEV-nél, és miután meghalt, édesanyám is a vasútnál kapott állást. Egyedüli gyerek voltam, gyerekfejjel éltem át a háborút. 1944. december elején, amikor Sopront elkezdték bombázni, elmenekültünk nagy-
152
anyám fert szentmiklósi házába. Március elején tértünk vissza Sopronba, és az a látvány fogadott bennünket, hogy a házunkat telibe találta egy bomba. A kétemeletes épület romjai között az ebédl nk mennyezetér l a csillár egyetlen megmaradt, rózsaszín üveggömbje szemtelenkedett, teljes épségben. Szürreális látvány volt. – Manapság, békeid ben naponta látunk olyan képeket a tévében, hogy valamilyen csapás következtében egy család mindenét elveszíti. Ahogy mondani szokták, odalett egy élet munkája, ami tényleg tragikus. A háborúban ezzel nagyon sokan szembesültek. Egy tízéves gyerek, mint ön akkoriban, mit fogott föl ebb l? Elt ntek a játékai, a kedvenc tárgyai és a többi. – A háború egészen más reakciókat váltott ki az emberb l, még a gyerekb l is. Nem az érdekelt, hogy mi veszett el, hanem az, hogy életben maradtam. Aztán 1945. március végén a fert szentmiklósi faluszélen bombatámadás ért bennünket. Én csak egy szilánkot kaptam a lábamba, de édesapám ott, t lem pár méterre, olyan súlyosan megsebesült, hogy meghalt. Életem legszörny bb pillanata volt, ne is beszéljünk róla többet. Nagyon szoros kötelék f zött hozzá. – A tanulmányait Sopronban folytatta? – Igen, az elemi után a bencésekhez jártam, amíg hagyták ket m ködni. Cserkész is voltam, ministráltam is, latinul is tanultam, aminek aztán kés bb vettem némi hasznát. Nagyszer tanáraim voltak…
– Milyen tárgyakat kedvelt leginkább? – Szinte mindent, de különösen a fizikát, már csak azért is, mert kiváló fizikatanárunk volt, és a bencéseknél nagyon jól felszerelt szertárakban tanulhattunk. Aztán a bencések oktatási tevékenységét megszüntették, úgy 1948–49 táján. A középiskolát a Széchenyiben végeztem, 1953-ban érettségiztem. – Szintén az önéletrajzában olvastam, amit arra a kérdésre válaszolt, hogy mi szeretne lenni. Megmondom szintén, én még nem találkoztam emberrel, aki kamaszkorában erre azt válaszolta volna, hogy geofizikus. Nyilván ön sem ezt felelte. – Úgy öt-hat éves lehettem, amikor a feln ttek kérdezgetni szokták a gyerekeket, hogy „mi akarsz lenni, ha nagy leszel?”. Állítólag – ezt persze már úgy mesélték, én nem emlékeztem rá – azt feleltem, hogy sok minden. És ez csakugyan így is lett. Végül azért lettem geofizikus mérnök hallgató Sopronban, mert az ottani egyetemen az ígérkezett a legérdekesebb új szaknak. Azt is hozzá kell tennem, hogy Vendel Miklós akadémikus, az ottani M egyetem professzora, akit zenél gyermekei révén ismertem, éppen ezt a szakot tanácsolta. Igazából zenei pályára szerettem volna menni. Elég kés n, 11 évesen kezdtem zongorázni tanulni, hiszen a háború után semmi sem volt könny , mindent elölr l kellett kezdeni. Édesanyám állást kapott, egész nap dolgozott, nagyanyám
Természet Világa 2013. április
INTERJÚ
feljött faluról a háztartást vezetni. Végül is a kés i kezdés nem jelentett különösebb hátrányt, jártam a helyi zeneiskolába, amit lehetett, ott megtanultam. Az igazgató beparancsolt a Soproni Szimfonikus Zenekarba üt snek, ami nagyon tetszett, ott szerettem meg a zenekar bels életét, már komponálgattam is. Egyik m vemet be is mutatta a zenekar. Zongoratanárn m, Pongrácz Erzsébet megmutatta néhány szerzeményemet a pesti Zeneakadémián Weiner Leónak, aki tehetségesnek talált, és azt javasolta, menjek a Zeneakadémiára, zeneszerzés szakra. Ez azonban, els sorban anyagi okok miatt, lehetetlen volt. Így aztán 1953 szén geofizikus mérnök szakon kezdtem Sopronban. Annak ellenére, hogy az akkoriban szokásos ideológiai tárgyakkal és az orosz nyelvvel is gyötörtek bennünket, no meg két nyáron katonai tábori kiképzésen kellett részt vennünk, szakmailag nagyon jó alapokat kaptam. Egy alkalommal, 1956 nyarán tanulmányi kirándulásra mentünk, felkerestük a budapesti Szeizmológiai Obszervatóriumot, a tihanyi Földmágneses Obszervatóriumot, és kísér nk, Csókás János tanár úr mindegyikünkkel elbeszélgetett a jöv beni terveinkr l. Amikor megkérdezte, milyen irányban szeretnék a végzés után dolgozni, azt feleltem, hogy nagy nemzetközi programokban. Erre aligha lesz lehet sége, felelte. – Más, a földtudományok terén tevékenyked kollégájától is hallottam, hogy az egyik legnagyobb csapást az jelentette számukra, hogy egy zárt országban nem is álmodhattak külföldi, nemzetközi munkákról, de még egyszer utazásokról sem. Az ön sorsa azonban másként alakult. – Igen, rövidesen kitört a forradalom. Sopron mindig is kétnyelv város volt, a
szüleim is gyakran beszéltek németül, ha azt akarták, hogy ne értsem, de persze valamennyire így is megtanultam németül. Amikor jöttek a segélyszállítmányok, a forradalmi bizottság engem kért fel, hogy mint németül beszél ezeknek a további útját egyengessem. Kés bb megtudtam, hogy emiatt el is ítéltek, amib l persze semmi bajom nem származott, mert addigra Diplomamunka közben – laboratóriumi rész, már régen Nyuga1958-ban, a saját készítés m szerrel ton voltam. – Sopronból nyilván nem volt nehéz át- továbbtanulni. A Zürichi M szaki Egyejutni a határon, nagyon sokan elmentek ar- temre, vagyis az ETH-ra felvételi vizsga ról a vidékr l. és tandíj nélkül felvettek, úgyhogy gyor– Igen, november 10-e körül már Bécs- san rendbe jött az életem. ben voltam, ahol rokonaim éltek. Minden– Említette, hogy tudott valamelyest néképpen be akartam fejezni a tanulmányai- metül. Gondolom, elég nagy meglepetés mat, hiszen akkor már negyedéves voltam. érte Svájcban. Rövidesen bekerültem egy Svájcba tartó, – Az egy hónapos bécsi tartózkodásom csak magyar diákokból álló csoportba. Az- alatt elég jól belejöttem a németbe. Amióta is ott élek. kor aztán vonatoztunk a diákcsoporttal – Sok magyar menekült az európai or- Zürich felé, két kísér ápolón beszélgeszágokat inkább csak ugródeszkának te- tett egymással. Hallgatom, hallgatom: te jó kintette, zömük továbbment Észak-Ame- ég, milyen nyelven beszélnek, hollandul, rikába. vagy mi ez…? Aztán megtudtam, hogy ez – Akkoriban úgy gondoltam, jobb, ha a Swyzerdütsch, a „svájci német”, ami elEurópában maradok, ez csak átmeneti álla- s re elég szörnyen hangzott. Hát még amipot, majd segítenek az amerikaiak, és mi- kor megtudtam, hogy szinte minden svájci nél el bb hazakerülhetek. Édesanyám tud- – eltekintve persze a francia és olasz anyata, hogy mennem kell, azt mondta, itthon nyelv ekt l – ezt használja a mindennanem vagy biztonságban, menj el. 1963- pi életben. Szerencsére, úgy látszik, a jó ig nem láttam t. Megérkeztünk Zürich- zenei hallásomnak köszönhet en, felisbe, ahol addigra mertem bizonyos törvényszer ségeket, és már elterjedt a hír, gyorsan belejöttem. A legtöbb svájci perBartók Divertimentójának vezénylése után hogy érkeztek fia- sze beszéli az irodalmi németet is, de csak (Luzerner Festwochen, 1962) tal magyar szabad- ha kell; számukra a német majdnem csak ságharcosok. Jöttek idegen nyelvnek számít. Olyannyira hamar jómódú svájci csa- megtanultam, hogy 1957 szén már muládok, akik vállal- togattak a többi magyar egyetemistának, ták, hogy befogad- hogy milyen jól beszélem. Volt egy nyári nak és támogat- munkám, egy kis geofizikai mér csoportot nak bennünket. Ez vezettem az Alpokban. A segédmunkások történt velem is, a mind helybeliek voltak, télen síoktatóként Hugentobler család- dolgoztak, nyáron pedig alkalmi munkákat hoz kerültem, saját vállaltak. k persze a Swyzerdütschöt beszobám volt zongo- szélték, úgyhogy rám ragadt még egy kis rával, vittek kirán- helyi akcentus is. dulni, síelni, egy– Az egyetemi oktatás milyen nyelven szóval családtag- folyt? ként kezeltek. Rög– Az el adásokat német nyelven tartön utánanéztem, tották, az írásbelik és a vizsgák is néhol és hogyan lehet metül mentek, de az asszisztensek ál-
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
153
INTERJÚ
tal vezetett, kisebb csoportos gyakorlatok Swyzerdütschül folytak. – Milyen volt az egyetem, amellett persze, hogy Európa egyik legnevesebb fels oktatási intézménye? – Valóban, az ETH-t a kontinentális Európa legjobb egyetemének tartják. A geofizikus szakon belül már kezd korom óta különösen érdekelt a radioaktivitás. Kaptam egy érdekes diplomamunka-feladatot. Radioaktív méréseket kellett végeznem az Alpokban, majd a laborban, az utóbbihoz egy készüléket is el kellett készítenem. Annak idején az igazi geofizikus maga épített mér berendezést, maga mért és értékelte ki az eredményeket. Manapság erre már külön osztályok vannak. Talán az utolsó, még nem tranzisztoros (elektroncsöves) berendezést terveztem és építettem. A m szer egyébként azt a célt szolgálta, hogy a különféle k zeteket hogyan lehet egyszer en és gyorsan radioaktív mérések alapján megkülönböztetni. Végül is 1959ben diplomáztam, geológus mérnökként. – Egy pillanatra térjünk vissza a befogadó családhoz. Meddig volt náluk? – 1956. december elején kerültem oda, aztán 1958 márciusában meghalt a családf , és elkerültem egy rokonhoz. Nála a lakhatásom megvolt, de a megélhetésr l magamnak kellett gondoskodnom. Akkor találkoztam valakivel, aki egy diákegyesület tagja volt, t lük kaptam ösztöndíjat, ami a doktorálás végéig m ködött. Emellett mindig voltak kisebb-nagyobb munkáim is. – És a zene? – A befogadó családnál, majd utána a nagybácsinál is, volt zongora, de mindig arra vágytam, hogy dirigens lehessek. Amikor az egyetemen már sínen voltam, bementem a helyi zeneakadémiára megtudakolni, hogy milyen lehet ségek vannak. Azt mondták, felvételizni kell. Vittem magammal néhány szerzeményemet, zongorán bemutattam néhány m vemet, rögtön fölvettek. Végül is elvégeztem a dirigens szakot, voltam mesterkurzuson is a luzerni fesztiválon. 1961ben megkaptam egy nagyon nívós amat r zenekar karmesteri állását, és ez még most is megvan. Ezzel a zenekarral, vagy mint vendégkarmester, több száz koncertet vezényeltem már, sok országban, Bachtól és még régebbiekt l kezdve modern darabok sbemutatóiig. Magyarországon is többször dirigáltam már, lemezeim is megjelentek. Mindez nagyon szép és kellemes mellékfoglalkozás, de nem ebb l élek. Amikor vezényelek, a zenészeknek fogalmuk sincs róla, hogy mi a valódi foglalkozásom. – De ha úgy hozza a sors, ebb l is megélne, nem? – Ezt utólag már nehéz megmondani. Jó, hogy volt egy állami professzori állá-
154
som, és ebb l jól megéltem. Geofizikusként nagyon jól lehet a zenével foglalkozni, zenészként viszont nem lehetne a természettudományt m velni. Azért volt egy pillanat, amikor komolyan elgondolkodtam, hogy melyiket válasszam. 1964ben beneveztem egy nagy nemzetközi karmesterversenyre Besançonban, amit meg is nyertem. Sok lehet ség megnyílt volna, de ugyanakkor elnyertem egy posztdoktori ösztöndíjat Amerikába. Akkor úgy döntöttem, mégsem leszek hivatásos zenész, hanem folytatom a tudományos pályámat. A diploma után az els állásomat a Zürichi M szaki Egyetemen kaptam. Mehettem volna akár egy zürichi mérnöki irodához vagy a Shellhez is. Elhívtak Hollandiá-
A World Geothermal Congress 2000 (Beppu, Japán) bevezetése ba, és felajánlották, hogy ha elkötelezem magam a Shellhez és két év alatt ledoktorálok, fizetik a doktorálás alatt a jöv beli fizetésem felét. Végül is ezt nem vállaltam el, de nem bánom, úgy volt jól, ahogyan alakult. – Amerikánál tartottunk, ahova végül is kiment. Hová és milyen célból? – Mivel érdekl dtem a radioaktivitás iránt, és svájci uránérclel helyek felkutatásával is foglalkoztam, ezen az úton dolgoztam Amerikában is. Úgy hozta a sors, hogy a houstoni Rice Egyetemen éppen akkoriban folyt egy méréssorozat, geotermikus célra. Több érdekes munkán is dolgoztam, jól kitanultam a gammaspektrometriát, a számítógépek használatát, ráadásul, mivel a Rice magánegyetem, minden szempontból jól eleresztve, szépen felkerekítették a svájci ösztöndíjamat
is. 1965–66-ban dolgoztam kinn, a végén egy el adói körutat is tettem, állásajánlatot is kaptam, de mindenképpen viszsza akartam térni Svájcba, megszerezni az állampolgárságot, így visszakerültem az ETH-ra. Akkor kaptam az els egyetemi oktatói megbízásomat. Miközben Amerikában voltam, Svájcban beindult az uránérckutatás, állami kezelésben. Ehhez a munkához engem is felkértek. Berendezhettem egy radiológiai laboratóriumot, nyaranta az Alpokban kutattam, télen pedig a laboratóriumban a terepi méréseredmények feldolgozását végeztem. – A privát élete hogyan alakult? – 1962-ben megn sültem, svájci lányt vettem feleségül, kilenc év után megszületett egyetlen fiunk, Manuel, aki ezekben a napokban éppen a davosi Világgazdasági Fórumon vesz részt, egyébként a Credit Suisse-nél dolgozik, vezet beosztásban. A feleségem titkárn ként dolgozott, nagyon sokat segített nekem adminisztrációs ügyekben, de egyébként is minden téren nagy szerencsém volt és van vele. – Annak ellenére, hogy idegen nyelv környezetben élte le élete nagy részét, és nem sok alkalma volt az anyanyelvét használni, ma is kiválóan, akcentus nélkül beszél magyarul. – Örülök, ha így látja. Egy alkalommal itt, Budapesten taxiztam és beszélgettem a sof rrel. Megkérdezte: ugye, ön nem itt él? Mib l jött rá, talán a kiejtésemb l? Nem, felelte, csak olyan szavakat és kifejezéseket is használ, amiket mi már nem. Ez persze érthet , huszonévesen mentem el, és közben a nyelv is változik, fejl dik. – Nagyon korán, már Amerikában bekapcsolódott a geotermikus kutatásokba, és kés bb is ez lett a f kutatási területe. – Amikor 1973-ban kitört az olajválság, már foglalkoztam a Föld bels h mérséklete eloszlásának kutatásával. A svájci kormány felállított egy bizottságot a geotermikus energia svájci alkalmazásának felderítésére, és megtettek elnöknek. Ezzel számomra rengeteg lehet ség nyílt meg, doktoranduszokat tudtam felvenni, persze nekem, magamnak is sokat kellett tanulnom ebben a témakörben. Ma már alig van olyan kutató, aki ezt ilyen korán elkezdte. Ezt onnan tudom, hogy világszövetségi elnök is lettem a geotermiában, ennek következtében minden országban ismerem az ezen a téren munkálkodókat. – Hogy jutott eszükbe pont a svájciaknak, hogy a geotermikus energia felhasználásával foglalkozzanak? Ha err l esik szó, rendszerint olyan országra gondolunk, mint Izland, Új-Zéland, Japán, de Svájc nem kifejezetten a gazdag geotermikus kincseir l híres. Természet Világa 2013. április
INTERJÚ
– A svájciak nagyon praktikus gondolkodásúak. Az els kérdés az volt hozzám, hogy itt van nálunk legalább egy tucat hévforrás, lehetne-e ebb l valami energiát kinyerni. Az volt a feladatom, hogy járjak utána. Ezt a felmérést el is végeztük. A 70-es évek közepén a svájci televízió m sort akart készíteni a geotermiában rejl lehet ségekr l, ezért kiküldtek egy tévés embert és engem, hogy megtudjuk, milyenek a kilátások. Végigjártuk az ismert fürd helyeket, és miközben jókat vacsoráztunk és élveztük a termálfürd ket, megkérdezte, hallottam-e arról, hogy sekély, 50 méter mély fúrólyukból h szivattyúval lehet f teni. Err l a lehet ségr l akkor még nem tudtam. A termálvízzel való f tés nyilvánvalóan ismert volt, de hogy magának a földh nek a hasznosítása… Ennek nyomán összehoztak egy ezzel foglalkozó céggel, ahol elmondták, elméletileg ugyan
geotermális rendszerekr l. 1981-ben jelent meg Londonban, angolul, de kés bb kínai nyelven is kiadták, bár azért egy fillért sem fizettek. Néhány évvel kés bb a Fülöp-szigeteken két fiatal kollégan , amikor meghallotta a nevemet, lelkesen megjegyezte: de hiszen mi az ön könyvéb l tanulunk! Az említetteken kívül számos nemzetközi programban, bizottságban vettem részt, még felsorolni is nehéz. Alapító tagja vagyok a Nemzetközi Geotermikus Szövetségnek (IGA), 2007-t l évekig elnöke is voltam. Ez egy nonprofit, nemkormányzati szervezet, 65 országból több mint ötezer taggal. 1980-ban kineveztek az ETH-n profeszszornak, és egyben megbíztak a geofizikai intézet geotermiai és radiometriai kutatócsoportjának létrehozásával. Emellett több egyetemen oktattam vendégprofeszszorként, rengeteg szakcikket írtam, szak-
A World Geothermal Congress 2005 (Antalya, Törökország) díszhangversenyén még nincs tisztázva a kérdés, de a gyakorlatból már tudják, hogy mennyit lehet a földh b l kihozni. A bizottságon keresztül kaptam pénzt arra, hogy készítsünk egy rendes mér - és számítóprogramot. Erre a munkára elnyertem egy amerikai díjat is, amit azzal az indokolással kaptam, hogy én végeztem az els átfogó számításokat arra vonatkozóan, hogyan m ködnek ezek a földh szivattyúk. – Végül is ez a munka hozta meg önnek a nemzetközi elismertséget? – Részben igen, másrészt pedig a hetvenes évek végén bekerültem a párizsi székhely Nemzetközi Energiaügynökségbe (IEA), ahol amerikai kollégákkal kaptam egy kutatási megbízást. 1979-ben az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatánál dolgoztam vendégkutatóként Kaliforniában, és egyik helyi munkatársammal, Patrick Mufflerrel könyvet írtunk a
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
ért ként dolgoztam többek között Kínában, Dél-Koreában, Új-Zélandon, Törökországban, Izlandon, Japánban, és a mai napig rengeteg konferenciára hívnak. – Pár napja még Abu-Dhabiban volt, onnan válaszolt az e-mailemre. Ugye, valamikor, amikor egyetemistaként azt tervezte, hogy nagy nemzetközi kutatóprogramokban szeretne dolgozni, err l nem is álmodott? – Amit megéltem és elértem, messze meghaladja minden hajdani várakozásomat. És persze amikor elmentem Magyarországról, azt se hittem volna, hogy egyszer még a Magyar Tudományos Akadémia küls tagja és az ELTE díszdoktora leszek. Magyarországhoz köt d munkáim is voltak, a „nukleáris” múltam révén. Bekerültem a svájci nukleáris biztonsági bizottságba, ahol 16 évig voltam tag. Ennek kapcsán kértek fel egyszer a paksi atom-
er m biztonságának felülvizsgálatára. Az akadémiai székfoglalóm témája pedig a radioaktív hulladékok elhelyezése volt. – Most, január 22-én az ELTE meghívására tartózkodik Magyarországon, és az egyetemen díszdoktori el adást tartott A geotermia helyzete és kilátásai a megújuló energiák mez nyében címmel. Egykét mondatban megpróbálom összefoglalni ennek a lényegét. Bár a geotermikus energia felhasználása exponenciálisan növekszik, a globális energiamérleget tekintve messze elmarad például a napenergia vagy a szélenergia felhasználásának növekedési ütemét l. Holott növekedhetne sokkal gyorsabban is, hiszen a napenergiához az kell, hogy süssön a nap, a szélenergiához, hogy fújjon a szél, míg ellenben a földh gyakorlatilag kimeríthetetlen. Arra is válaszolt, hogy miért nem használjuk ki mégsem a kívánatos ütemben. – Való igaz, óriási potenciál rejlik benne, de már a kezdeti fázisban nagyon komoly anyagi beruházást igényel, és igazából még az optimális technológia kifejlesztését l is elég messze vagyunk. – Van annak realitása, hogy mondjuk az évszázad közepére lényegesen javulni fog a geotermia aránya? – Csak abban az esetben, ha lesz sikeresen m köd technológia. A h szivattyús módszer már nagyon sok országban m ködik, és ez ugyanígy lesz a mesterséges áramfejleszt rendszerrel is, mihelyt minél több helyen minél több hatékony er m fog m ködni. Sajnos, ehhez nagyon sok pénz kell. Jelenleg egy vagy inkább másfél ilyen er m üzemel: Franciaországban gránitból nyernek ki áramot, illetve nem messze t le a Rajna völgyében m ködik egy üledékes k zetekre telepített rendszer. Amerikában és Ausztráliában is kísérleteznek, de ott még nem termelnek áramot. A gond az, hogy magánbefektet k ebbe nem szállnak be, mert a befektetés csak nagyon sokára térül meg, az állami költségvetésekb l pedig ilyesmire nem futja, úgyhogy gyors fejl dést egyel re nem várhatunk. Nem tudom, hallott-e róla, hogy Németországban vannak olyan napszakok, amikor annyi áramot termelnek a szél- és a napenergia rásegítésével, hogy a hálózat nem tudja felvenni. Egyes áramszolgáltatók id nként már azért kapnak pénzt, mert hajlandók áramot átvenni. A legnagyobb problémát ezekkel a megújuló forrásokkal az jelenti, hogy túltermeléskor nincs tárolási lehet ség. A geotermia nagy el nye viszont az, hogy a tároló maga a Föld. Ezért gondolom úgy, hogy el bbutóbb számottev energiaforrássá válik. Az interjút készítette: NÉMETH GÉZA
155
METEOROLÓGIA
BURÁNSZKINÉ SALLAI MÁRTA
A meteorológia szerepe az id járási károk mérséklésében z ember és az id járás kapcsolatát elemz háromrészes sorozatom els részében az id járás és az éghajlat társadalmi hatását vizsgáltam. Történelmi példákkal igazoltam az id járás és az éghajlat társadalmat befolyásoló hatását. Bemutattam, hogy a természeti katasztrófák majdnem 90 százaléka id járási, éghajlati eredet , valamint hogy a mai kor fejlett ipari és informatikai társadalmai egyre érzékenyebbé válnak a küls , természeti hatásokra, így az id járási eredet hatásokra is. Ez a tény egyértelm en kimutatható a viszontbiztosítók adataiból is. Arra is utaltam, hogy a Meteorológiai Világszervezet és több ország közgazdasági tanulmányokban mutatta ki a meteorológiai fejlesztések hatását az id járási károk csökkentésében, és azt az eredményt kapták, hogy minden befektetett forint hat-tízszeres megtakarítást eredményez az elmaradt károkozásban. Ebben az írásban azt fejtem ki, hogyan tud segíteni a meteorológia a megel zésben, a károk mérséklésében.
A
Az id járás-el rejelzések célcsoportjai és fajtái A meteorológia egyik f feladata az, hogy olyan el rejelzéseket, veszélyjelzéseket szolgáltasson, amik mind a mindennapi életben, mind a katasztrófahelyzetekben hozzájárulnak a lakosság életmin ségének javításához. Kik az id járási és az éghajlati szolgáltatások felhasználói? – Az általános értelemben vett lakosság, széles skálán mozgó igényekkel és érdekekkel; – a gazdasági élet szerepl i (energiaipar, közlekedés, mez gazdaság, épít ipar stb.); – a média szerepl i (id járás-jelent k, riporterek, szerkeszt k); – a vízgazdálkodás, árvízvédelem; – a katasztrófavédelmi szervek; – a kormányzati hivatalok. A sokféle igény, követelmény kielégítése különböz id - és térbeli felbontású és különböz tartalmú el rejelzésekkel történik.
156
Az id skálát figyelembe véve az alábbi Az el rejelz folyamatosan nyomon köel rejelzések készülnek: veti az id járási helyzet alakulását, analíFigyelmeztet , riasztó el rejelzések a zist készít. Ehhez felhasználja a földfelszíni várható veszélyes id járási esemény el tt és magaslégköri állomások mérési eredméegy-két órával (er s, viharos szél, zivatar, nyeit, a rendelkezésre álló intenzív mérési felh szakadás stb.); technikák (radar, m hold, villámlokalizáció) – ultrarövidtávú (1–12 óra) el rejelzé- adatait. Meghatározza a nyomásrendszesek (balatoni viharjelzés, repülésmeteoro- rek helyzetét, fejl dését, kielemzi a frontok lógiai prognózisok); és konvergenciavonalak helyét. Egyszóval – rövid távra (1–2 nap), illetve közép- igyekszik a lehet legpontosabb képet kapni távra (3–10 nap) készül általános (orszá- az id járási helyzet aktuális állapotáról. gos) és cél- (kisebb térségre vonatkozó, Áttekinti a rendelkezésre álló el rejelzéfeladatorientált) el rejelzések; si modellek által adott jöv képet. Mivel Ma– hosszú távú (1–6 hónap) el rejelzések. A különböz el rejelzések készítésénél az aktuális mérési, megfigyelési adatokat és a numerikusan el re jelzett információkat másmás súllyal használja az el rejelz . A kiindulási id ponttól kezdve a mérések, megfigyelések szerepe rohamosan csökken, a numerikus el rejelzések sú1. ábra. Munkában az el rejelz lya pedig egyre n . A típus alapján megkülönböztetünk gyarország 1994 óta társult tagja az Eukonkrét számértékeket, intervallumokat tar- rópai Középtávú El rejelzési Központnak talmazó ún. determinisztikus el rejelzése- (ECMWF), így az Országos Meteorológiai ket, valamint az id járási helyzetben, az Szolgálatnál els számú globális modellként el rejelezhet ségben rejl bizonytalanságot az ECMWF modellt használjuk. Kiegészít is tartalmazó ún. valószín ségi el rejelzé- információként naponta feldolgozzák a néseket. Err l a kés bbiekben még szó lesz. met, angol és amerikai modelleket is. A gloA formát tekintve készülhetnek szöve- bális modellek mellett rövid távra az OMSZ ges, táblázatos, térképes, piktogramos el - saját számítógépén futtatott nagy felbontású rejelzések a felhasználási igénynek meg- korlátos tartományú modell, az ALADIN áll felel en. az el rejelz k rendelkezésére. A nowcasting és ultrarövid távú el rejelz rendszer alapja pedig a nemhidrosztatikus AROME és WRF Az id járás-el rejelzés folyamata modell (1. ábra). A számszer modellezés elvér l és a f modelltípusokról a cikk további Az operatív el rejelzési tevékenység fo- részében található információ. lyamata gyakorlatilag évtizedek óta válAz el z pontban említett modellek tozatlan, és az alábbi lépésekkel írható le: eredményeit az el rejelz kiértékeli, öszTermészet Világa 2013. április
METEOROLÓGIA
gükkel a légkör rülnek, ahol az el rejelz központokban függ leges álla- feldolgozzák, analizálják azokat, másrészt potváltozására az id járási modellez központokba jutnak kapunk alapvet el, ahol a globális modellek bemen adainformációkat. tait képezik. RadarméréA Meteorológiai Világszervezet nagy sek, villámde- jelent ség terve a nemcsak a WMO, hatektorok: Az ún. nem minden egyéb, meteorológiai inforintenzív mérési mációt el állító, azzal dolgozó szervezet technikák közül megfigyelési rendszereinek, adatbázisaiaz id járási ra- nak, információs rendszereinek egységedarok a felh b l sítése. A tervek szerint 2016–2019 között kihulló csapadék m ködésbe lép egységesített megfigyeléintenzitását mé- si és informatikai rendszerekb l a felhaszrik, de a korszer nálók a Föld bármely pontjáról folyamatoDoppler-radarok san frissített, min ség-ellen rzött informá2. ábra. A Globális Megfigyel Rendszer elemei a szél meghatá- ciókhoz juthatnak majd. rozására is alkalszehasonlítja. Az el rejelzési folyamatnak masak. Mind az id járási radarhálózatokez a legnehezebb, legkényesebb része, hi- nak, mind a villámtevékenységet detektáló El rejelzés szen a modellek egymástól – az id járási villámlokalizációs hálózatoknak nagy szehelyzet el rejelezhet ségét l függ en – repük van a veszélyes id járási jelenségek Noha Neumann János és társai már 1952kismértékben vagy akár jelent sen is el- (heves zivatarok, felh szakadások) felderí- ben tettek kísérletet numerikus id járási térnek. Az el rejelz tapasztalata és a mo- tésében és el rejelzésében. el rejelz modell futtatására az ENIAC dellek összehasonlítása alapján szubjektív Az rbázisú megfigyel rendszert nev számítógépen, az 1980-as évek eledöntéssel határozza meg az id járás legin- kvázipoláris és geostacionárius meteoroló- jéig jobbára a tendencia módszert használkább valószín síthet alakulását, általában giai m holdak alkotják. A m holdak által ták az id járási folyamatok prognosztizá7–10 napra el re. különféle sugárzási tartományokban (lát- lására. A tendencia módszer a nemzetközi Az alábbiakban a fent vázolt folyamat ható, infravörös, vízg z) készített képek adatcserében összegy jtött id járási adatoelemeit ismertetem részletesen. és különféle feldolgozások a Föld egészére kat kielemz id járási térképek használatát nézve pontos áttekintést adnak az id járás jelenti. Az el rejelz a térképen kielemezaktuális állapotáról, ugyanakkor kiválóan te a légköri objektumokat, frontokat, felMérések, megfigyelések hasznosíthatók az id járási veszélyjelzé- h - és csapadékrendszereket, majd ezek sek készítésénél is. mozgását, változását követve lehetett köA Meteorológiai Világszervezet keretében, A Globális Megfigyel Rendszer sema- vetkeztetéseket levonni a közeljöv (maaz Id járási Világszolgálat (WWW) szer- tikus rajzát mutatja a 2. ábra. ximum 1–2 nap) id járási változásaival vezésében a Föld egészére kiterjed légkökapcsolatban. ri megfigyel rendszer m ködik. Ez a GloManapság az el rejelzésben a különféle bális Megfigyel rendszer (GOS). A megfiAdatgy jtés, továbbítás numerikus modelleket használják. Azt az elgyeléseket két nagy csoportba sorolhatjuk. képzelést, hogy elméletileg lehetséges az id Az egyik a földfelszínhez köt dik, a másik Köztudott, hogy pedig a mesterséges holdakhoz. az id járás nem isA földbázisú megfigyel rendszerhez a mer határokat. Ahmegfigyel hálózat alábbi alapvet elemei hoz, hogy az id tartoznak: járási helyzettel és Földfelszíni megfigyelések: az automa- annak várható alata vagy szakemberrel ellátott észlel állo- kulásával tisztában másokon a légnyomást, a leveg h mér- legyünk, nemcsak sékletét, páratartalmát, a szél sebességét, a sz kebb környeirányát, a csapadékot, a felh zetet, a lá- zetünk, hanem – a tástávolságot és a napfénytartamot mérik, feladattól függ en – észlelik, de számos állomáson kiegészít az egész kontinens mérések is folynak. Az id járási analízis vagy akár az egész és az el rejelzés alapfeltétele, hogy a mé- Föld megfigyelési réseket a föld minden állomásán szabályos adataira is szükség id közönként, egységesen, ugyanabban az van. Az egyes orid pontban végezzék el (szinoptikus méré- szágok közötti mesek). Az adatok csak így válhatnak össze- teorológiai adatcse3. ábra. Az id járási modellek típusai hasonlíthatóvá, elemzésekhez, modellek rét szintén a WMO bemen adataiként használhatóvá. koordinálja a Globális Távközlési Rend- járás el rejelzése a légköri folyamatokat leíró Rádiószondák, repül gépek: közös jel- szerén (GTS) keresztül. Az adatok egy- fizikai törvények szigorú alkalmazása alaplemz jük, hogy a m szerek a földr l indul- részt az azokat felhasználó többi ország ján, a XX. század elején, 1911-ben vetette fel va, a magaslégkör állapotát mérik. Segítsé- Nemzeti Meteorológiai Szolgálatához ke- els ként egy norvég meteorológus, Vilhelm Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
157
METEOROLÓGIA
Bjerknes. Ezek az egyenletek olyan alap- ják a kezdeti mez ket. Ha a módosítások után e rács pontjaiban jelezzük el re. Az egyes movet törvények figyelembevételével írhatók az egyes futtatások között az eltérések többé- dellek azonban mind e térbeli rács s r ségéfel, mint a Newton-féle mozgástörvények, az kevésbé kicsik maradnak, nagy az el rejelzés ben, mind az integrálási id hosszában és felenergia és anyag megmaradása vagy a gáztör- megbízhatósága, ha ugyanakkor az eltérések bontásában, mint pedig az alkalmazott módvény. Az e törvények által leírható rendszer – nagyok (vagyis az eredmények teljesen széttar- szertani közelítések tekintetében különböznek jelen esetben a légköri folyamatok rendszere tóvá válnak), akkor az el rejelzés kevéssé meg- egymástól. – determinisztikus. Ez azt jelenti, hogy ha is- bízható. A Középtávú Id járás-el rejelzések A modellek egyik csoportját a globális momerjük a rendszer állapotát egy adott pillanat- Európai Központjában (ECMWF) 20 évvel dellek alkotják. Ezek a modellek az egész Földban, akkor az matematikai egyenleteken ke- ezel tt készült el az els operatív valószín sé- re készítenek el rejelzést. Az el rejelzési id resztül meghatározza a rendszer jöv jét. Így, gi (ensemble) el rejelzés. Napjainkban napon- tartam általában 10 nap, a rácstávolság, ahova mivel a rendszeres mérések, megfigyelések ta kétszer 51 eltér kezdeti állapotból indított az el rejelzések készülnek, modellenként váláltal ismerjük a légkör kiindulási állapotát, el- 15 napos id tartamú el rejelzés készül. Emel- tozik, 15–25 km között van. Ezek a modellek méletileg meghatározható a légkör jöv beni lett hetente kétszer 32 napos, valamint havon- a nagytérség (szinoptikus skálájú) id járási állapota is. A gyakorlatban azonban a problé- ta egyszer évszakos valószín ségi modell fut. folyamatok el rejelzésére alkalmasak. Megfema ennél sokkal bonyolultabb, a pontos el reBármilyen technikát is használunk, tud- lel pontossággal írják le egy-egy régió (pl. atjelzések készítésének sokféle akadálya van. A nunk kell, hogy az el rejelzéseink sosem lesz- lanti-európai térség) alapvet id járási jellemf okai a következ k: nek tökéletesek, 100%-os megbízhatóságú- z it (frontok átvonulását vagy ciklonok keletAz els ok mérési hibákra és a mérések ak. Alapvet tény, hogy az id ben el reha- kezését, csapadékrendszerek elhelyezkedését), szabálytalan elhelyezkedésére vezethet visz- ladva az el rejelzések bizonytalansága n , kevésbé pontosan jellemzik azonban a kisebb sza. Bár rendszeresen mérünk, mégsem is- de hogy mennyire lesz pontos egy el rejel- térségek (pl. Kárpát-medence) egyes vidékemerhetjük a teljes légkör pillanatnyi állapotát, zés, azt alapvet en a légkör aktuális állapota inek id járását. Globális modellek futtatására ahhoz a Föld minden pontján mérni kellene. (el rejelezhet sége) is meghatározza. Jelen is- csak nagy meteorológiai központok képesek, Az el rejelzés sikeréhez kiemelked fon- mereteink alapján a fent leírt módszeren ala- a feladat nagy számításigénye miatt. Az Orszátosságú a nagyszámú, jó min ség (felszíni, puló numerikus el rejelzések 10–14 napon túl gos Meteorológiai Szolgálat el rejelzéseiben magaslégköri, m holdas stb.) mérési, megfi- már nem használhatók. Természetesen vannak alapvet en használt globális modell az Eurógyelési adat használata. Ezek az adatok azon- hosszabb távú, numerikus modelleken alapuló pai Középtávú El rejelz Központ ( ECMWF) ban kisebb-nagyobb hibával terheltek, ezért a el rejelzések is (havi, évszakos el rejelzések), modellje. hibaforrások megbízható kezelésére is szük- de ezek egyrészt már a légkör és az óceán kölA korlátos tartományú modellek egy kisebb ség van. A numerikus modellek szabályos, csönhatását is figyelembe veszik, másrészt pe- területre készítenek el rejelzést, 1–3 napra el háromdimenziós rácsre. Ezeket a modelhálózat pontjaiban álleket már nagyobb lítják el az el rejeltér- és id beli felbonzéseket, míg a megfitás jellemzi (6–8 km gyelési információk a és 1–3 óra). Jellemtérben szabálytalanul z , hogy a modellek helyezkednek el. A a kezdeti adatokat két hálózat között ina globális modellek terpolációra van szükel rejelzéseib l kapség, amely szintén hiják, majd ezen el baforrás lehet. rejelzések „finomítáProbléma az sára” kerül sor úgy, 4. ábra. Az OMSZ által m ködtetett hivatalos riasztási rendszer sémája is, hogy a légköhogy a modell már ri folyamatok kaotikus jellegéb l adó- dig nem konkrét légköri állapotokat, hanem in- egy-egy kisebb térségben (pl. a Kárpát-medendó bizonytalanságok egyes jelenségek kább átlagokat, tendenciákat határoznak meg. cében) lezajló mezoskálájú id járási folyamael rejelezhetetlenségét eredményezik. A légköri folyamatok el rejelzésében két f tok el rejelzésére is képes, kielégítve ezzel az Harmadrészt, az alkalmazott numerikus feladat áll a meteorológusok el tt. Az egyik cél ultrarövid- és rövid távú el rejelzési igényeket. modellek „tökéletlensége”, valamint a mo- az, hogy minél hosszabb id távra tudjunk id - A nálunk használt korlátos tartományú modell dellekben szükségszer en használt közelít járási el rejelzéseket készíteni. Ezen a fronton az ALADIN modell. megoldások miatt sem készíthet tökéletes napjainkra már oda jutottunk, hogy 7 napra A lokális modellek kis térség vagy el rejelzés. A légköri folyamatok numerikus el re olyan pontossággal készülnek id járás- lokális id járási események el rejelzésémodellben való leírása a fent említett, fiziká- el rejelzések országrésznyi területekre, mint re használt speciális modellek. Túl azon, ból ismert törvényszer ségek alapján valósít- 20 évvel ezel tt 36 órára. A másik célkit zés, hogy ezek a modellek alapvet en támaszható meg. A bonyolult fizikai kölcsönhatások hogy egy adott pontra egészen pontosan meg kodnak a helyi mérési adatokra, a modelazonban nem írhatók le abszolút korrekt mó- tudjuk mondani, hogy a következ egy-két órá- lek fizikáját tekintve is más megközelítést don, és az egyenletek megoldása során is kö- ban lesz-e valamilyen veszedelmes id járási je- alkalmaznak (nem hidrosztatikus modell), zelít módszereket kell alkalmaznunk. lenség, és az pontosan hogyan fog lezajlani. Ez amely lehet vé teszi a konvektív (zivataEzekre a problémákra megoldást jelenthet utóbbi az ultrarövidtávú el rejelzés, a viharjel- ros) helyzetek jobb el rejelzését. A moa bizonytalanság objektív el rejelzésének lehe- zés, idegen szóval a nowcasting feladata. dellek általában nagy tér- és id beli felt ségét megteremt ún. együttes el rejelzések A különféle feladatokhoz különféle mo- bontásban (2x2 km és 1 óra) 24–36 órára módszere, amit a francia eredet szót használva delleket használ a meteorológia. Mindegyik el re számolják ki a várható id járási palegtöbbször ensemble prognosztika néven em- modell közös jellemz je, hogy az el rejelzési ramétereket. E célra használt modellek az legetünk. Ennek lényege az, hogy szimulálják tartományt egy háromdimenziós térbeli ráccsal AROME és a WRF modell. A modellek hia kezdeti (analízis-) hibákat, és ezáltal módosít- fedjük le, és a meteorológiai paramétereket is erarchiája a 3. ábrán látható.
158
Természet Világa 2013. április
METEOROLÓGIA
A modelleredményekb l ún. utófeldolgozási módszerekkel lehet a társadalom, a nagyközönség által igényelt produktumokat, szolgáltatásokat el állítani.
Magyarország OMSZ által m ködtetett hivatalos veszélyjelzési rendszerében a veszélyjelzések kiadása két lépcs ben valósul meg. Els lépcs ben egy, az adott napra, valamint a következ napra szóló, szöveges és térképes formában is megjelen figyelmeztet el rejelzés készül megyékre
történ bontásban. Ebben az el rejelzésben Bármilyen színt is látunk a térképen, fona legvalószín bb veszélyes id járási ese- tos, hogy érvényben lév veszélyjelzés esetén mények várt térbeli és id beli alakulásának legyünk figyelemmel értékeinkre és saját bizleírását találhatjuk meg. Második lépcs - tonságunkra. Kísérjük figyelemmel a legfrisben, amikor a veszélyjelz meteorológus (a sebb meteorológiai információkat, hiszen az mérések, megfigyelések, modellek el rejel- id járási helyzet gyorsan változhat, akár súzései alapján) meggy z dik arról, hogy az lyosbodhat is. Az id járási veszélyjelzésekkel id járási feltételek adottak a veszélyes id - az OMSZ honlapján az alábbi formában találjárási események el fordulásához, akkor kozhat a nagyközönség (5. ábra). a bekövetkezés el tt általában 0,5–3 óráAz eddig leírtakból látható, hogy az id jával kiadja a kistérségekre bontott, térképes rás-el rejelzés tudománya hatalmas fejl déformában megjelen riasztást. A veszélyes sen ment keresztül, melynek eredményeként id járási esemény típusától, illetve az id - ma már a meteorológia a lokális id járási vejárási helyzett l függ, hogy már közvetlenül szélyhelyzetek egyre pontosabb behatárolásáa veszélyes id járási esemény kialakulása ra is képes. Az id járási el rejelzésekben, veel tt pár órával vagy éppen csak a veszélyes szélyjelzésekben rejl információk használaid járási esemény kialakulásának felisme- ta, helyes értelmezése életet védhet, növeli az résekor történik-e a riasztás. emberek és vagyontárgyaik biztonságát, vagy Figyelmeztet el rejelzést és riasztást heves zivatar, felh szakadás, széllökés, ónos es , hófúvás esetén adnak ki. De ezek mellett egyéb veszélyt hordozó jelenségekre is figyelmeztet a rendszer, amelyekhez riasztás már nem kapcsolódik. Ezek a nagy mennyiség es re vagy hóra vonatkozó figyelmeztetések, valamint a h ség, extrém hideg, továbbá a tartós s r köd és a talaj menti fagy el fordulásának lehet ségére vonatkozó figyelemfelhívások. A figyelmeztetések és a riasztások során három 5. ábra. Az id járási veszélyjelzések megjelenítése veszélyességi szintet küaz OMSZ honlapján lönböztet meg a rendszer. Ha nem várható a meghatározott kri- egyszer en csak hozzájárul mindennapi feladatériumoknak megfelel veszélyes jelenség, taink hatékonyabb elvégzéséhez, vagy szabadaz adott terület zöld színnel jelenik meg. id nk kellemesebb eltöltéséhez. Hogy hogyan Az els (sárga) veszélyességi szint kategó- lehet ezeket az információkat hatékonyan alriába sorolódnak azok az id járási esemé- kalmazni a mindennapi életben és a döntéshonyek, amelyek nem szokatlanok, de poten- zatalban, és milyen problémák merülnek fel a ciális veszélyt jelenthetnek, ezért tanácsos helyes alkalmazással kapcsolatban, azt a cikkel vigyázatosnak, óvatosnak lenni, f ként sorozat harmadik részében fejtem ki.. az id járási hatásoknak jobban kitett tevékenységek során. A második (narancs) szint Irodalom jelöli azokat a veszélyt hordozó id járási jelenségeket, amelyek káreseményekhez Horányi András, Ihász István, Radnóti Gábor vezethetnek, vagy akár személyi sérülést, (1998): Az id járás számszer el rejelzése balesetet is okozhatnak. A harmadik (piros) Természet Világa-különszám, 129. évf., 1998, szintet komoly károkat okozó, sok esetben pp. 39-43 emberi életet is fenyeget id járási jelen- OMSZ: Az OMSZ veszélyjelz rendszere – Elérségek esetén adják ki, amelyek rendszerint het : http://www.met.hu kiterjedt területeket érintenek. A veszély- WMO, 2006: Guidelines on Public Weather Services jelzés e legmagasabb szintjére már csak a Strategy for Developing Public Education and meglehet sen ritkán el forduló események Outreach (WMO/TD-No. 1354) – Elérhet : kerülnek. http://www.wmo.int/pws
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
159
A veszélyjelzés Az id járási veszélyjelzés a meteorológia élet- és vagyonvédelmi célú, kiemelked fontosságú feladata, egyben a legnagyobb szakmai kihívás. A közelmúltig jobbára csak az id járási események folyamatos figyelését és a veszélyek el rejelzésének korlátozott lehet ségét jelentette. A technika és a numerikus modellezés fejl désének köszönhet en az utóbbi években, ahogy az európai nemzeti meteorológiai szolgálatok többsége, úgy az Országos Meteorológiai Szolgálat is jelent s fejlesztéseket hajtott végre a veszélyes id járási folyamatok ultrarövidtávú el rejelzéséhez szükséges úgynevezett intenzív megfigyelések, meteorológiai távérzékelési megfigyel rendszerek, valamint az ultrarövidtávú el rejelzések módszertanának területén. Az id járási veszélyjelzés két pillérre épül. Az els a nagy tér- és id beli felbontású megfigyel - és mér hálózat és az innen származó adatokat feldolgozó rendszer. A másik pillért a légköri jelenségek fizikai leírásán alapuló számítógépes el rejelzések alkotják. Magyarország hivatalos id járási veszélyjelz és riasztórendszere az Országos Meteorológiai Szolgálat mér - és megfigyel rendszerében keletkezett adatokra, az ECMWF globális és a WRF lokális modellekre, valamint egy saját fejlesztés analízisrendszerre (MEANDER) épül. A hatlépcs s folyamatban sor kerül a globális modell eredményeinek térbeli és id beli finomítására ún. leskálázással, a helyi földfelszíni és távérzékelési mérési adatok integrálására, az aktuális (analízis), valamint a közeljöv rácsponti id képeinek algoritmus szint meghatározására, a riasztások automatikus el állítására, valamint a veszélyjelz meteorológus által történ elfogadására vagy esetleges felülbírálatára, a hivatalos riasztások kiadására. A riasztások készítésének folyamatát a 4. ábra szemlélteti.
A veszélyjelz rendszer és a szolgáltatott információk
MIKOLÓGIA
VASAS GIZELLA – LOCSMÁNDI CSABA
Bepillantás a Gömör–Tornai-karszt gombavilágába „Ha a térképen összeszorítják is Magyarországnak határait, Magyarország igazi határai addig fognak nyúlni, ahol igaz magyar lelkek laknak.” Gróf Apponyi Albert
Gömör–Tornai-karszt a Kárpát-medence egyik legjelent sebb mészk vonulata, melynek nagy része a történelmi Gömör és Torna vármegye területén található. Északról a Gömör-Szepesiérchegység, délr l az Északi-középhegység határolja. Az országhatártól délre es részét Aggteleki-karsztnak, míg az attól északra es , felvidéki, többségében magyarok lakta részét Szlovák-karsztnak hívják. A karsztterület geológiai, tájföldrajzi, faunisztikai, florisztikai és mikológiai szempontból is szerves egység. A vidék déli területeit magában foglaló Aggteleki Nemzeti Parkot 1985-ben els sorban a térség földfelszíni és föld alatti geológiai értékeinek megóvása érdekében hozták létre. Az UNESCO Világörökség-bizottsága 1995-ös berlini ülésén a Gömör–Tornai-karszt barlangvilágát a Világörökség részévé nyilvánította. A karszt északi, felvidéki része 2002 óta nemzeti park. A hatalmas karsztterületet a természet er i nagyon változatos formákra alakították. A látványos, nagy kiterjedés karsztos fennsíkokat szurdokvölgyek szabdalják, és a vidéket töbrök teszik még változatosabbá. Ezeknek a jellegzetesen tálszer en bemélyed , oldódással létrejött felszíni karsztformáknak a kiterjedése néhány métert l több száz méterig terjedhet. A kopár hegyoldalakon a felszínre került k zeteken a repedésekben beszivárgó csapadékvíz barázdákat, karrokat alakít ki, melyek összességét karrmez nek nevezzük. A népnyelv ezeket a képz dményeket találóan ördögszántásnak hívja. A Gömör–Tornai-karszt jellegzetes erd társulásai a gyertyános-tölgyesek, az északi hegyoldalakon elszórtan extrazonális bükkösök, a déli lejt kön molyhos-tölgyes karsztbokor-erd k találhatók, de kisebb kiterjedés , megjelenésükben a Kárpátok magasabb régióinak hangulatát idéz lucfenyvesek is el fordulnak.
El zmények
A
160
Aranyos galambgomba (Russula aurea)
Bársonyos réteggomba (Stereum subtomentosum)
Az 1987-t l 1992-ig terjed id szakban, a Természettudományi Múzeum munkatársaiként részt vettünk az Aggteleki Nemzeti Park él világát tanulmányozó kutatási programban. Ennek keretében alaposan megismertük a régió gombavilágát, és nagyon szívünkhöz n tt a terület. Ezért is örültünk a lehet ségnek, hogy 2008 és 2010 között gombaflorisztikai felméréseket végezhettünk az EDIT (European Distributed Institute of Taxonomy) támogatásával, immáron a karszt felvidéki részén, ami teljesen ismeretlen volt a számunkra. A projekt célja az volt, hogy komplex botanikai, zoológiai és mikológiai vizsgálattal feltárja a vidék különleges él világát, ezért – f leg az er sen karsztosodó zónákban – 10 mintaterületet jelöltek ki a kutatók számára. Az els terepbejárásaink alkalmával azonban bebizonyosodott, hogy e területeket a gombák többnyire nem kedvelik, részben kitettségük, részben a talaj magasabb pH-értéke miatt. Mindazonáltal a könnyebb megközelíthet ség végett a mintaterületek közelében kerestünk megfelel szálláshelyet. Így bukkantunk a Torna völgyében megbúvó, az Alsó-hegy és a Szilicei-fennsík által közrefogott kedves, színmagyar felvidéki falucskára, Jabloncára, és innen indultunk felfedezni a környéket. Nemcsak a gombákat, hanem az itt él embereket és történelmi emlékeket, nevezetességeket is meg akartuk ismerni.
Bontják az Alsó-hegyet
Májgomba (Fistulina hepatica)
A 27-es f úton, Tornanádaskát elhagyva, az Alsó-hegyet keletr l megkerülve értük el Szádudvarnokot és az 50-es felvidéki útvonalat, melyen Rozsnyó irányába kell haladni, majd Szádalmásnál elkanyarodni balra, Jablonca felé. Valahányszor elmentünk az Természet Világa 2013. április
MIKOLÓGIA
Alsó-hegy mellett, mindig kellemetlen látványt nyújtott az Aggteleki Nemzeti Park közvetlen szomszédságában m köd , már felvidéki területen található, külszíni fejtés k bánya. Hangulatunkat csak tovább rontotta, hogy a hegyet megkerülve, az északi oldalon, Méhész felett is hasonló „káprázatban” lehet részünk.
a talaj savanyúságát (közismert pl. a fenyveA vadregényes sek avarjának talajsavanyító hatása). Csapatornagörg i bükkösök dékos id járás esetén a kisebb-nagyobb kisavanyodott foltokban b séges a gombatermés. Az 50-es f útvonalról már messzir l megA tudományos szempontból feltáratlan te- pillanthatjuk a csillogó víztükr Görg i-harületek gombavilágának megismerésével kap- lastavakat, mely egyben a Tornai-medence csolatos korábbi tapasztalataink azt mutatták, legmélyebb pontja. Balra letérve viszonyhogy hiába vagyunk felvértezve tengernyi szakirodalommal, isA zamatos almák hazája meretlen helyen az els és legfontosabb Szádalmás után, Jablonca felé közeledve, a igazodási pont minkeskeny aszfaltút mindkét oldalát kivénhedt dig a helyi italmérés, almafák szegélyezik. A gyümölcstermesztés vagyis a falu kocsés a kereskedelem évszázadokon át f meg- mája. No, nem azért, élhetési forrása volt a Torna-völgyi emberek- hogy asztal alá igyuk nek. Err l tanúskodnak a helyi településnevek a helybelieket (úgyis, melyr l Fényes Elek, a magyar honismere- sem fog sikerülni), ti tudomány egyik alapítója 1837-ben így ír: hanem azért, mert „Gyümölcsben felette gazdag ezen kis megye. eleddig mindig találAlmás, Jabloncza, Körtvélyes hihet leg nevei- tunk ott segít kész ket is innen költsönözték.” Az itt él k a meg- embereket, akik a tutermelt gyümölcsöket f leg a Szepességbe és domány hívó szaváa közeli német ajkú bányavárosokba szállí- nak eleget téve, készJabloncai látkép (Locsmándi Csaba felvételei) tották. A gyümölcstermesztés egészen a XX. ségesen elmagyarázszázad közepéig meghatározó ágazat volt ták, vagy megmutatták (!), hogyan juthatunk lag jó min ség földúton érjük el az Alsóezen a területen. A helyiek még most is készí- el a környék legjobb gombaterm területeire. hegy északi lejt jét, ahol vadregényes büktenek az almából lekvárt, ivólevet, Jabloncán Jabloncán a jó gombaterm területek fel- kös tárul a szemünk elé. Ez a terület memeg is kínáltak bennünket üdít , frissen ké- derítésével viszonylag könny dolgunk volt, szes talajú, így sok talajlakó gombára nem szült almalével. Sajnos, újabb ültetvényeket, mert a kocsmai tudakozódáson túl jabloncai számíthattunk, ellenben a meredek emelkealmáskerteket nem láttunk a környéken. házigazdáink is segítségünkre voltak. Bár d n felkapaszkodva, tucatjával láttunk kinem tudták mire d lt, elhalt bükkfákat, melyek kit n tápvélni, hogy az ehe- anyagforrást biztosítanak a fán él , korhat fajokon kívül más dékbontó gombafajoknak. Gyakran tömegombát is gy jtünk, gesen jöttek el a különböz taplófajok, amikor elmagyaráz- így a szürkés felület bükkfatapló (Fomes tuk nekik, hogy a fomentarius), a fehéres szín púpos egyrét karsztterületen szá- tapló (Trametes gibbosa). Egy kid lt bükkmos ritka él lénycso- fatörzsön több mint száz term testet számolport is található, és tunk meg! Egy másik fán a sárgálló borostás ezek dokumentálása réteggomba (Stereum hirsutum) hosszan kía terület értékét nö- gyózó term testei hívták fel magukra a fiveli, hírnevét öreg- gyelmet. Még ehet gombákat is találtunk a bíti, látszott rajtuk a korhadó famaradványokon, a világos szín büszkeség, hogy egy nyári laskagomba (Pleurotus pulmonarius) tudományos felmé- term testcsoportjait örömmel kaptuk lenrésben segédkezhet- csevégre, de megjelentek a gyógyhatású nek. Abban ugyan (véralvadásgátló) rezg , remeg júdásfüle nem vagyunk bizto- gomba (Auricularia auricula-judae) term Felújított tornácos parasztház Jabloncán sak, hogy a biológi- testei is. A bükkfák alatt már messzir l feA helybeliek segítenek ai sokféleség fontosságáról és a fajgazdagság hérlett egy ritka pöfetegféle, a cafatos pöértékér l elhangzott fejtegetésünk meghatot- feteg (Lycoperdon mammiforme), melynek Bár a Gömör–Tornai-karszt alapvet en me- ta volna ket, de az biztos, hogy érezhet en felületét könnyen leváló csillagszer cafatok szes talajú terület, többféle k zettípus is el - megeredt a nyelvük. Elbüszkélkedtek példá- tarkítják. Nem messze t le, a nyálkás felülefordul itt (vízzáró k zetek, jól vagy gyengén ul azzal, hogy Jablonca és környéke az al- t , sárgán foltos kalapú és tönk sárgapelyh karsztosodó k zetek stb.), melyek felszínre mán kívül a gombáiról is messzi földön híres. csigagomba (Hygrophorus chrysodon) terkerülve eltér módon befolyásolják a talaj Hogy Rozsnyóról, Gombaszögr l, Pels cr l, m testcsoportjai bújtak el az avarsz nyegkémhatását. Egyes k zeteknek, például a ho- de még Kassáról is járnak ide gombát gy j- b l. A területen b ven találtunk fokhagymokk nek a felszíni megjelenése a legtöbb teni, és hogy az egyik hegyet Gombás-hegy- maszagot árasztó, sötéttönk fokhagymatalajlakó gomba számára el nyösen tolja el, ként is emlegetik a helybeliek, mert annyi ott gombát (Marasmius alliaceus) is, amely a csökkenti a talaj pH-ját. Ezenkívül a szerves a gomba, s t évente gombakirályt is választa- bükkösök jellegzetes szaprotróf gombafaja, anyagok biológiai lebontása is befolyásolhatja nak maguk közül. akárcsak a szárazabb id szakokban is el forTermészettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
161
MIKOLÓGIA
duló nyálkáskalapú gyökeresfül ke (Xerula radicata). A korhadó bükkfák nemcsak a farontó gombafajok él helyei, hanem rovarokéi is. Külön örömünkre szolgált, hogy egy színpompás havasi cincért (Rosalia alpina) is megpillanthattunk, amely meglátva a közeled fotóst mozdulatlanságba dermedt, s így sikerült fényképen megörökíteni. A hegy aljában néhány id s, tekintélyes méret tölgy is színesítette a bükkös amúgy egyöntet faállományát, és egyben a hozzá kapcsolódó gombafajok is megjelentek rajta. Egy ilyen öreg tölgyfa kérgén pillantottunk meg egy ritka, különleges gombát, a könnyez rozsdástaplót (Pseudoinonotus dryadeus), melynek fiatalon sárgás, nemezes felület term teste borostyánszer cseppeket izzad ki. Id sen ezek a cseppek beszáradnak és barnán foltos bemélyedéseket hagynak maguk után.
Gombák Jablonca környékér l 2010 nyarán jabloncai házigazdáink útmutatása alapján gazdag gombazsákmány reményében indultunk útnak. A falut gyalogosan Szilice felé elhagyva, az erdészlak után ka-
Nyálkás gyökeresfül ke (Xerula radicata) nyarodtunk el és vettük nyakunkba a hegyet. A terep azonban nem volt könny , nagyon hirtelen emelkedett, tetejébe a pár napja lezúduló es víz er sen alámosta az utat, és nagy köveket görgetett lefelé. A nehéz terep hátráltatta ugyan az el rehaladást, de nem adtuk fel, és hamarosan siker koronázta er feszítésünket. Már az útszéli mohapárnákban is katonásan sorakoztak a sötét érdestinóru (Leccinum pseudoscabrum) göröngyös kalapú, feketén pikkelyes tönk , szürkül húsú term testei. Itt több gombát találtunk, mint eddig bárhol,
162
s t bevetve magunkat az erd s r jébe, egy mesevilágba csöppentünk. Az erd alja telistele volt szebbnél szebb gombákkal, egymás mellett n ttek a fiatalabb és id sebb term testek, így végre alkalmunk volt egy-egy faj változatosságát is tanulmányozni. Nyár lévén, els sorban a színpompás galambgombafajok voltak többségben. Számunkra a legnagyobb élményt az aranyos galambgombák (Russula aurea) jelentették, hiszen ebb l a viszonylag ritka gombafajból itt rengeteg példány kalapszínének nagyfokú változatosságát csodálhattuk meg, az aranysárgától az élénkpirosig. A gomba sárgás lemezeinek éle vakító sárgán kihúzott, és még a fehéres tönkjén is gyakran aranysárga árnyalatot figyelhetünk meg. Szorgalmasan gy jtögettük a term testeket, és GPS-koordinátákat is vettünk fel a gombák lel helyének pontos azonosíthatósága érdekében. Természetesen meg kellett örökíteni az utókor számára is ezt a csodás látványt az erd ben, ezért a gombafényképezés sem maradhatott el. Több, hatalmas méret re megnöv , száz évnél is id sebb, tekintélyes bükkfa mellett mentünk el, amely alatt gyökérkapcsolt, vörös tönk galambgombák (Russula olivacea) sorakoztak. A faj borvöröses, néha olívzöldes kalapja nagyon jellegzetes, szemcsésen pigmentált, lemezei éle a kalap széle közelében vöröses, tönkje a nevéb l adódóan többnyire pirosas szín . Ez a nagy termet galambgomba, bár nem csíp s íz , étkezésre mégsem ajánlott, egyeseknél ugyanis gyomorbántalmakat okozhat. A helyi lakosság nem is szedi étkezésre ezt a gombafajt, hiszen jó íz , könnyen felismerhet , ehet gombából, nyári vargányából (Boletus reticulatus), sárga rókagombából (Cantharellus cibarius), nagy zlábgombából (Macrolepiota procera), kékhátú galambgombából (Russula cyanoxantha) b séges volt a választék. Itt a környéken a gombaismeret tudománya apáról fiúra száll, a gombamérgezés ritkaságszámba megy. Találkoztunk több, f leg helybéli gombásszal, akik elmondták, hogy már napok óta bújják az erd t, és már nemcsak napi étkezésre gy jtenek, hanem téli tartaléknak is. Eladásra nem gondolnak, hiszen meszsze vannak a nagyvárosok, ahol értékesíteni tudnák portékájukat, és sokba kerül az útiköltség is. Jobban járnak, mondták, ha a felesleget megszárítják, esetleg mélyh t be rakják, és télen, a gombaínséges id kben felhasználják azt. Két szádalmási gombász egy Alsó-hegyen található term helyet is figyelmünkbe ajánlott. A beszélgetés és a gombázás közben észre sem vettük, hogy az ég hirtelen besötétedett, vészjósló viharfelh k jelentek meg, majd rémiszt dörgés és villámlás mellett eleredt az es . Kénytelenek voltunk így rohamléptekben szálláshelyünkre visszaindulni. Csuromvizesen érkeztünk Jabloncára, ahol kosarainkból sok érdekes gomba került az
asztalra. A vörösfoltos korallgomba (Ramaria sanguinea) élénksárga ágai mellett a hallucinogén hatású, barna kalapú, fehér pettyes párducgalóca (Amanita pantherina) term testei sorakoztak, közöttük pedig a körteformájú bimbós pöfetegek (Lycoperdon perlatum) fehérlettek a sötét trombitagomba (Craterellus cornucopioides) társaságában. Hazánkban ritka gombafajok is el kerültek a kosár mélyér l, ilyen volt a nyálkás felület zöld csuklyásgomba (Leotia lubrica), amely a töml sgombákhoz tartozik, és sárgás, szemcsés felület tönkjén szabálytalanul dudoros, gömbszer , sárgászöldes vagy olívbarnás szín fejecskét visel. Ezzel a gombafajjal ilyen nagy tömegben még sohasem találkoztunk. Este kerítettünk sort a begy jtött gombák feldolgozására. A számunkra ismeretlen fajokat a magunkkal hozott határozókönyvek és monográfiák felhasználásával hozzávet legesen azonosítottuk, fontos tulajdonságaikat feljegyeztük, de a fajok pontos meghatározását csak kés bb, a gombából készített preparátum mikroszkópi vizsgálatával a Növénytárban tudtuk elvégezni. Ezután az aznap gy jtött gombafajokból listát írtunk a gy jt naplóba. Végül a preparálás, ill. konzerválás következett, vagyis a begy jtött különböz fajok egy-egy term testét félbevágtuk, és felcímkézve másnapig házi gyümölcsaszalóban szárítottuk. A gombászati szempontból feltáratlan területek vizsgálatakor minden egyes gombafaj fontos és feljegyzend , a közönségesek is, ezért az ehet fajokból sem készítettünk vacsorát, hanem a leírt módszerrel preparáltuk ket. Éjszakába men en dolgoztunk, hogy az aznap begy jtött rengeteg gombát biztonságba helyezzük és megtartsuk az utókor számára. 2010 szeptemberében újra ellátogattunk Jabloncára, és több új, szi fajjal is b víthettük a listánkat. Ebben a Miskolci Gombászegyesület tagjai is segítségünkre voltak, akik éppen ott tartották terepgyakorlatukat. A lelkes gombászok a falutól északra elterül fenyvesbe is eljutottak. Mire mi megérkeztünk, már gombadömpinggel vártak minket. Röpködtek is a keresztkérdések: vajon melyik ez a gomba? Két nagyon ritka gombafajt sikerült találniuk, az egyik vörösfeny Piruló galóca (Amanita rubescens)
Természet Világa 2013. április
MIKOLÓGIA
Szádel környékének gombái
Párducgalóca (Amanita pantherina) vel gyökérkapcsolatban él , pikkelyes-szálas kalapú, rozsdavörös gy r stinóru (Suillus tridentinus), és az erdeifeny alatt n tt, tüskés term réteg fekete szagosgereben (Phellodon niger). A réten is gy jtöttek a szorgos gombászok, miközben egy hazánkban ritka gombafajt is felfedeztek, a pikkelyes pereszkét (Floccularia straminea), melynek sárga szín term testén citromsárga szemölcsök figyelhet k meg.
Úton az Alsó-hegy tetejére Szádalmási gombászbarátaink tanácsát megfogadva, 2010 nyarán ellátogattunk az Alsóhegy Szádalmás közelében lev , több helyen kisavanyodott részeire. Az út elég meredek és egyenetlen volt, bár magasabb építés autóval egészen a tet ig fel lehet hajtani, ahol gombában gazdag term foltok találhatók. Itt került el több érdekes, köztük néhány hazánkban ritka és védett faj is. A legnagyobb élményt a védett sötéted húsú rókagomba (Cantharellus melanoxeros) jelentette, melynek eres term rétege fiatalon lilás árnyalatú. Találtunk egy nagyon ritka, nagy termet , húsos gombafajt is, a háromszín álpereszkét (Leucopaxillus compactus), melynek kalapja okkeres, b rszín , lemezei fiatalon sárgásak, szárazon azonban bíborszín ek lesznek, míg zömök, vaskos tönkje fehéres vagy krémszín . Az egyik korhadt, kid lt bükkfatörzsön egymás hegyén-hátán sorakoztak a vörösbarna szín , cakkos lemezél , tönk nélküli nemezes fagombák (Lentinellus ursinus), míg egy másik még álló, elszáradt bükkfán százszámra n ttek a bársonyos réteggomba (Stereum subtomentosum) sárgásbarnás szín , körkörösen zónázott term testei. Az este és az éjszaka a szokásos feldolgozó munkával telt.
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
A Szádel i-völgy földtani szempontból kiemelked jelent ség képz dmény. Az észak–dél irányú szurdokvölgyet Tornaihasadéknak is hívják. A több mint 2 km hosszú völgy egy összefügg barlangrendszer beszakadásával keletkezett. A legenda szerint a menekül Szent László királyunk mögött hasadt meg itt a föld, és pogány üldöz i mind a mélybe vesztek. A több száz méter magas meredek sziklafalak kopár mészk szikláin jobbára csak a zuzmók telepednek meg, a nagygombák számára ezek a helyek nem nyújtanak megfelel életfeltételeket. Azért nem adtuk fel a reményt, és a falu közelében lév , szintén a nemzeti parkhoz tartozó, az 50-es f út közvetlen szomszédságában található, xeroterm vegetációjú Várad-hegyen próbáltunk szerencsét. Ezen a helyen elég nagy kiterjedés nyíresborókás állomány található, mely mikológiai szempontból ígéretesnek t nt. A 2010-es esztend csapadékos nyara itt is el csalogatta a gombákat, és eleddig sohasem látott gombadömpinggel örvendeztetett meg nemcsak minket, hanem a környék lakóit is. Tornagörg r l, Körtvélyesr l és Szádel r l is megjelentek gombászok. Nagy kosarakkal és vödrökkel jöttek gombászni, és hamarosan csurig meg is töltötték azokat. A legnagyobb csodálkozásunkra azonban egy er sen csíp s tejnedv , általunk mérgez nek ismert fajt, a lazacszín , bozontosan sz rös kalapú nyírfa-sz rgombát (Lactarius torminosus) is gy jtötték. Egy bácsit meg is kérdeztünk, aki sz rgombával megtömött vödreivel már hazafelé tartott, hogy vajon mit kezd ezekkel a mérgez gombákkal. Elárulta, hogy már évtizedek óta gy jti a sz rgombát, és saját, jól bevált módszerrel tartósítja. A gombát el ször méregteleníti, vagyis forró vízben többször kiáztatja a term testeket, majd hordóba téve savanyítja. Édesapjától tanulta a „gombakonzerválás” mesterfogásait, s bennünket is biztatott, hogy próbáljuk ki ezt a jól bevált módszert. A területen találtunk más nyírmikorrhizás gombafajt is, így mérgez sötét tejel gombát (Lactarius turpis), melynek éget en csíp s tejnedve fehéres szín , de beszáradva szürkészöldesre változik. Szintén nyírrel képez gyökérkapcsolatot a kellemes kókuszillatú, ennek ellenére nem ehet , szürkésbarnás szín , illatos tejel gomba (Lactarius glyciosmus) és a barna érdestinóru (Leccinum scabrum), amely húsa vágásra nem színez dik el, és kiváló étkezési gomba. Az út menti mohapárnákban egymás után sorakoztak a gyönyör , piros kalapú er sszagú galambgombák (Russula graveolens) term testei. Ez a faj arról ismerhet fel, hogy er s heringszagot áraszt, húsa sérülésre megbarnul,
megkóstolva nem csíp s, tehát ehet . A sok szép gomba közül mégis a milliószor látott mesegomba, a légyöl galócák (Amanita muscaria) tömege ragadott meg legjobban bennünket. Ezek a fehérpettyes, narancs-pirosas kalapszín gombák mindig ámulatba ejtenek. A nyíres füves tisztásai is b velkedtek gombában. Közülük legfelt n bb a narancsos term test , ehet élénkszín nyirokgomba (Hygrocybe pratensis) volt. Csak alapos keresés után bukkantunk rá a f ben megbújó selymes döggomba (Entoloma sericeum) term test-csoportjaira, melyeknek kalapjai a ráhulló spóraportól kissé rózsás szín ek. A hegy másik oldalában egy savanyú talajú tölgyesben sok egyéb gyökérkapcsolt gombafaj bukkant el az avarból, töb-
Sötét érdestinóru (Leccinum pseudoscabrum) bek között a jó íz , ehet , narancspirosas kalapú tölgyfa-érdestinóru (Leccinum aurantiacum) és a súlyosan mérgez , veseelégtelenséget okozó, rókaszín , mérges pókhálósgomba (Cortinarius orellanus). Különleges látványt nyújtott a vöröses kalapszín , megvágva pirosas nedvet kibocsátó fiatal májgomba (Fistulina hepatica), amely egy korhadó félben lev tölgyfából n tt ki. Ez a taplógombákhoz tartozó faj nemcsak gyönyör , hanem ehet is, de csersavtartalma miatt kissé savanykás íz . Írásunk csak ízelít t nyújt a Gömör–Tornai-karszt gombavilágából. Felmérésünk során összesen 330 fajt és 106 nemzetséget mutattunk ki a karszt felvidéki területér l, a term testekb l készült preparátumok a Magyar Természettudományi Múzeum Gombagy jteményét gazdagítják. P
163
TUDOMÁNYTÖRTÉNET
ABONYI IVÁN
Kármán Tódor (1881–1963)
z elméleti hidro- és aerodinamika, a szuperszonikus repülés, a magnetohidrodinamika és az rkutatás nemzetközi szinten elismert úttör je már egy fél évszázada nincs közöttünk. Édesapja, Kármán (eredetileg Kleinmann) Mór (1843–1915) neves pedagógus volt, akit a kiegyezés után Eötvös József biztatott a magyar oktatásügy átszervezésére. Így került javaslatára a Nemzeti Oktatásügyi Tanács f titkári posztjára. Fiatal kora ellenére nagy tehetség pedagógusnak bizonyult, olyannyira, hogy Ferenc József egyik unokaöccsének tanítását is rábízták. Ennek a nevelési munkának az elismeréséül 1907-ben Kármán Mór örökölhet nemesi címet kapott. Innen ered az, hogy Kármán Tódor a nemzetközi életben Theodore von Kármán néven vált ismertté, gondosan meg rizte nevében a két „á”-n az ékezetet. Kármán Mór egyébként a budapesti tudományegyetem mellett m köd Tanárképz Intézet és Gyakorló Gimnázium koncepciójának kidolgozója is. Ezt az intézményt az akkori oktatásügyi miniszter, Trefort Ágoston be is vezette (1872), majd halála után róla nevezték el. A „Trefort” gimnázium a budapesti egyetem mellett – a Szentkirályi utca és a mai Puskin utca között – azért „gyakorló” és „minta”, mert a tanárjelöltek itt vettek részt a vezet tanárok óráin, itt „hospitáltak”, majd bemutató, ún. mintatanításon vizsgáztak az eltanult pedagógiai módszerekr l. A Trefortgimnáziumtól nem messze, a mai Bródy Sándor utca és a Szentkirályi utca sarkától a második házban lakott a Kármán-család, itt született Tódor is, a család csak kés bb költözött a Rózsadombra. [1] Tódor a középiskolai tanulmányait természetesen a Trefortban végezte. Ezután gépészmérnök hallgatóként került a budapesti, akkor még József M egyetemre. Közben részt vett, s t 1898-ban díjat is nyert az Eötvös Loránd alapította fizikai tanulóversenyen. A mérnöki oklevelét 1902-ben szerezte meg, kit n min sítéssel, Bánki Donát tanszékén lett tanársegéd, ugyanakkor a Ganz Ábrahám vagongyárában pedig mérnök, a két feladatkört egyszerre látta el. Bánki mellett kezdett el foglalkozni a
A
164
nyomott rudak kihajlásának m szaki problémáival. Ez a legkülönfélébb konstrukciókban fontos szerepet játszó téma kés bb a repül gépek – meg a hidak – szerkezeti elemeként úgyszólván végigkísérte Kármán Tódort a pályáján.
1. kép. Kármán Tódor katonai egyenruhában, mint az osztrák–magyar légier hadnagya 1906-ban Kármán elnyerte a Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíját, és Göttingenbe került, Ludwig Prandtl (1875–1953) tanszékére. Prandtl éppen abban az id ben ismerte fel, hogy az aerodinamikai felhajtóer , ami az áramlásba helyezett testre ébred, Arkhimédész törvénye alapján nyilvánvaló sztatikus hatáson kívüli, dinamikai, mozgás közben keletkez hatás finom részleteiben még a szárnyprofil körül kialakuló súrlódás valamilyen következménye is, a szárnyprofil közvetlen közelében lév közegben, az ún. határrétegben ébred. Ez a réteg igen különös, mert ebben még a „nem súrlódó folyadék” esetén is áll a folyadék, miközben picit távolabbi rétegben már áramlik. Mint kés bb kiderült, ez a témakör a modern repülésügy centrális kérdésével kapcsolatos.
Kármán az ösztöndíj lejárta után még négy évig maradt Prandtlnál. A nyomott rudak kihajlásáról készített tanulmánya alapján 1909-ben Göttingenben egyetemi magántanárrá habilitálták. Közben született meg a repülés ügyében oly centrális szerep eredménye az örvénysorokról [2], de elkend znénk az örvénysorok jelent ségét, ha kizárólag a repüléshez csatolnánk. Igen érdekes, hogy az örvénysoroknak milyen nagy szerep jutott másutt is, pl. a híres Tacoma-híd katasztrófájában. A göttingeni id k rendkívüli jelent ségét mutatja az a példátlan együttm ködés is, amit az igazából különböz területeken dolgozó kollégák közös kutatása bizonyít. Kármán Max Born együttm ködésével olyan tanulmányt is készített ebben az id ben, aminek a modern fizikában messzire ható jelent sége lett. Kidolgozták ugyanis a szilárd testek atomi térrácsában kialakuló rezgések elméletét, amelynek pl. a fajh elméletben korszakalkotó volt a jelent sége [3]. A sikeres aerodinamikai kezdés és Prandtl mellett eltöltött évek után Kármán Selmecbányára került, a híres Erdészeti és Bányászati F iskola tanára lett. Itt azonban nem találta meg a helyét, nem volt számára eléggé izgalmas a bányászati kutatás, nem folytathatta aerodinamikai vizsgálatait laboratóriumi berendezés (f leg szélcsatorna) nélkül. Ezért pár hónap után megvált Selmecbányától és Aachenbe ment. Itt hamarosan a m egyetem tanára lett, tanszékvezet és laborépít , megkezdte a nagy szélcsatorna építését az aerodinamikai kísérleteihez. Ugyanakkor folytatta a rudak, csövek, felületek (falmin ségek) rugalmasságtani és áramlástani vizsgálatát. Az els világháborúban az akkor 33 éves Kármánt katonai szolgálatra hívták be, halláskárosodása miatt azonban csak hátországi szolgálatra osztották be. Így került közel egy évig „kényszerpihen re” egy csepeli ruharaktárba. Szinte a csodával határos, hogy ezen elvesztegetett id után a Bécs melletti Fischamendbe kerülhetett, ahol a Monarchia „hadirepül arzenál”-ja m ködött (1. kép). Itt hamarosan magára talált – a körülmények is jól hozzájárultak Természet Világa 2013. április
TUDOMÁNYTÖRTÉNET
az eredményekhez, – mert kialakult egy „repülésfejleszt laboratórium”. A telepet Petróczy István alezredes vezette. Irányításával kidolgoztak egy helikoptert, ami a PKZ jelet kapta, utalásul a fejlesztésen dolgozó Petróczy, Kármán és Zsurovetz Vilmos nevére (2. kép). Ez a helikopter a tüzérségi megfigyel léggömbök helyettesítésére volt hivatva. De Kármán más problémákban is felvillanthatta találékonyságát. Megoldotta itt azt a problémát is, hogy a repül gépek gépfegyvereivel a légcsavar körén belül is lehessen tüzelni – ehhez „csak” azt kellett megoldani, hogy a tüzelési gyakoriság és a légcsavar körbeforgása jól szinkronizált legyen. Kármán még foglalkozott azzal a problémával is, hogy a tengeralattjárók motorzaját (a kipufogását) hogyan lehet csökkenteni annak érdekében, hogy a detektálásuk nehezebb legyen. A világháború végén ismét Budapesten találjuk. Az szirózsás forradalom idején az Oktatásügyi Minisztériumban a fels oktatási osztály vezet je lett. Ilyen min ségben vett részt Eötvös Loránd temetésén. A Tanácsköztársaság bukása után viszszatért Aachenbe, ahol lényegében 1933ig folytatta egyetemi tanári tevékenységét és kutatásait a modern szélcsatornával. Közben azonban mint a modern repülés ügyének a szakért jét hosszabb-rövidebb id re a világ csaknem minden országába elhívták egyes m szaki problémák megoldása érdekében. Ezek során kimagasló szerepet kapott Robert Andrews Millikan (1868–1953) professzortól, a California Institute of Technology vezet jét l. Millikan az a Nobel-díjas fizikus, aki 1923-ban
kapta a díjat az elektron töltésének els méréséért, azóta is fontos eredményt ért el pl. a Planck-állandó értékének pontos kísérleti meghatározásában. Kármán a Caltechen hamarosan fontos szerepet töltött be, néhányszor ingázott Pasadena és Aachen között (akkor még óceánjáróval). Majd Daniel Guggenheim amerikai „rézkirály” és milliomos adományaiból meg tudta szervezni a pasadenai aerodinamikai kísérleti laboratóriumot. (Ez lett 1943 után a Jet Propulsion Laboratory.) Amikor bekövetkezett Németországban a hitleri hatalomátvétel, Kármán ide, Kaliforniába tette át székhelyét, és 1935-ben amerikai állampolgár is lett. Amerikai id szakában Kármán lényegében átalakította az USA légügyét, részben az aerodinamikai oktatás és kutatás – a tanmenet – megváltoztatásával, és bizony nem is kis részben a köréje seregl fiatal szakemberekkel. Az új oktatás kiterjedt az áramlástan mellett a rugalmasságtan, a szerkezeti tervezés, a kémia, a hajtóm konstrukció kérdéseire, majd fokozatosan arányt vett a reaktív meghajtás (lökhajtás, torlósugárhajtás) elvének és a szuperszonikus repülésnek a megvalósítása felé. Már a harmincas évek végén aztán megjelentek Kármán programjában a rakétakutatás kérdései is, el ször mint a nehezebb repül gépek startrakétái, majd a nagyrakéták és a ballisztikus rakéták is. A szuperszonikus (a hangsebesség feletti gyorsaságú) repülés nagyarányú fejlesztésének megszervezésével és tudományos irányításával Kármán az aerodinamikát a XX. század egyik tudományos nagyhatalmi tényez jévé tette úgy, ahogy az Egyesült Államok számára nagyhatalommá vált az Albert Ein-
2. kép. A PKZ kötött helikopter felbocsátása Fischamendben. A PKZ Petróczy István, Kármán Tódor és Zsurovetz Vilmos nevét rejti
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
3. kép. Az aacheni szélcsatorna, Kármán legendás eszköze stein, Szilárd Leó, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer és Wigner Jen eredményeib l származó magfizika és az ebb l induló atombomba-kutatás is. Kármánt a második világháború során az Egyesült Államok hadügyminisztériumába is bevonták a légier k ügyében tudományos f tanácsadóként. A háború során oldotta meg a nagy bombázógépek repülés közben történ üzemanyagpótlását (egy másik repül gépr l végzett újratöltéssel). A háború végén – még a német összeomlás napjaiban – katonai egyenruhában végigment fiatalkora kedvenc városain, Göttingenen és Aachenen – többek között, hogy megszemlélje, mi maradt a háborús romok között (3. kép), kik maradtak életben fiatalkora tudományos pályatársai közül. Így találkozott id s mesterével, Ludwig Prandtl professzorral is, akit 70 évesen életben talált. Különös kalandok során meglátta – alig sértett állapotban – az aacheni szélcsatornáját is. Kalandos úton, Moszkván és Kijeven keresztül eljutott – Szent-Györgyi Albert útitársaként – Budapestre is, hogy családja túlél it meglátogathassa. A második világháborút követ id szakban – Kármán ekkor már jócskán elmúlt 60 éves – tudományos szempontból egyre kifejezettebben foglalkoztatták a rakétakutatással összefügg kérdések. A rakéta üzemanyagának égetését érint problémák miatt az aerotermokémia, a légkörben gyorsan mozgó testek miatt a felületi hatások vizsgálata, az ionizált légkörben mozgó testek miatt a magnetohidrodinamika iránt fokozódott az érdekl dése. Az új tudományos feje-
165
TUDOMÁNYTÖRTÉNET
zetek megismerésében az volt az eljárása, hogy el adásokat hirdetett meg a témákról a Caltechen, hogy azok kényszerít körülményei segítsék munkáját. Ebb l a korszakából származik az a fénykép (4. kép), amelyiken Kármán el ad a Caltechen egy nagy gonddal teleírt tábla el tt. Az más kérdés, hogy vajon ki írta tele azt a táblát oly részletesen magyarázó szöveggel. (E sorok írójának az a gyanúja, hogy a tábla el készítésében William Perl keze nyomát láthatjuk, aki a negyvenes évek óta Kármán munkatársa volt.) Itt említhetjük meg Kármán még egy tulajdonságát. Mint sokan másoknak, neki sem sikerült az amerikai angolt helyesen elsajátítani, bár kifogástalanul megérttette magát, ebben viszont legendás humora és fellépése segítette. Tudományos munkássága, amint azt az 1956-ban megjelent „Collected Works of Dr. Theodore von Kármán” hatalmas, öt kötetre rúgó összeállítás is mutatja, hogy még ebben az életkorban – 75 évesen – is változatlanul hozta az eredményeket. Egyes problémakörökben csodálatos intuitív er t l sugárzó tankönyvek is születtek. Ilyen például a Theodore von Kármán és Maurice A. Biot tollából származó „Mathematical Methods of Engineering” cím kötet, amely ugyan
4. kép. Kármán Tódor, amint el adást tart a Caltechen (1953). A háttérben látható tábla olyan rendezett, hogy valószín leg nem az el adó vesztegette az idejét a felírással, hanem William Perl 1939-ben jelent meg angolul, a magyar kiadására azonban csak 1963-ban és 1967-ben került sor (Matematikai módszerek – m szaki feladatok megoldására, M szaki Kiadó, Budapest). Hasonlóan fontos az „Aerodynamics: Selected Topics in the Light of Their
166
ta mozgástörvényének képletében rizzük. A fantaszta álmodozók sorában többek között kitüntetett helyet foglal el Jules Verne, azaz Verne Gyula. A realisták kortársi sorában a legfontosabb szerepek egyikét Kármán Tódor egyik munkatársa, F. J. Malina játssza. egyike volt azoknak a mérnököknek, akik sokszor életük kockáztatásával végeztek kísérleteket a harmincas években rakétahajtású kocsik ütköztetésével, hogy a gyorsulás hatását az emberi szervezetre tanulmányozzák. Az rkutatást megel z id szakban Kármán kezdeményezésére 1951-ben megalakult a Nemzetközi Asztronautikai Federáció abból a célból, hogy az új nemzetközi szervezetben a világ egyes régebbi nemzeti társaságai (a politikai hovatartozás szempontjait meghaladva az új emberi feladat érdekében) egyesíthessék er iket. Hazánk egyesülete 1962 óta tagja ennek a szervezetnek. 1960-ban befolyására sikerült meg5. kép. Kármán Tódor Párizsban 1961alakítani a Nemzetközi Asztronautikai ben, a Nemzetközi Asztronautikai Akadémiát is. Ez egy olyan érdemi szerAkadémia Irodájában vezet, ahol az akadémikus tagok az rkuHistorical Development” (Aerodinamika: tatás, az rhajózás igazán interdiszcipliVálogatott fejezetek a történeti fejl dé- náris m fajában nemzetközi elismerést sük tükrében), amit a Cornell University kaphattak. Ez a tagok között el segítette Press adott ki New Yorkban (1954). Szin- az asztronautika ügyének politikamentén fontos a „Magnetofluidmechanics” c. tes szakmai információcseréjét. (Hazánk kötet, amit több alkalommal és kissé több tudósa is tagja ennek a szervezetváltozó tartalommal adott ki. Ez el ször nek.) Nem lehet eléggé hangsúlyozni egy konferencia kiadványaként jelent ennek a tudományos jelent ségét, hiszen meg 1958-ban Amszterdamban, majd az hol van már – hála Istennek – a hideghá„Ingegniera Aeronautica” folyóirat ha- borús korszak tudományos féltékenysésábjain. ge! (5. kép). A Nemzetközi Geofizikai Év (1957) Bizonyára nem csak e sorok írójásorán nyilvánvalóvá vált, és az els nak lehet az a benyomása, hogy Kármán Szputnyik felbocsátásáhatalmas életm vének és val már semmi kétség m szaki tevékenységé6. kép. Kármán Tódor az nem lehetett afel l, hogy Egyesült Államok bélyegén, nek nem lett volna olyan a földi tudomány megnagy hatása sem a tudoszületésének századik kezdte „kozmikus” kormányos világra, sem az évfordulóján szakát. Legalább anyEgyesült Államok léginyiban az els lépéssel, erejére, ha nem lett volhogy a Földet mint égina meg benne a tudós, testet „kívülr l” is vizsa tudományos szervez , gálat tárgyává tette. Ada menedzser, a pedagódig is voltak az rkutagus együttes képessége. tásnak, a holdutazásnak Ezzel a sokoldalúsággal tudományos álmodozói – és mély, emberi humeg fantasztái. A tudomorával – érhette csak mányos álmodozók köel azt a legendás méret zött az els hely Isaac társadalmi hatását, amit Newtoné, a Földet elhapróbáltunk körvonalazgyó test sebességértékéni. Benne tisztelhetjük nek meghatározójáé, a alighanem az els tudomásodik hely nézetünk mányos szervez t, aki – szerint Konsztantyin bár nem beszélte tökéleEduardovics Ciolkovsztesen az amerikai angolt kijé, akinek nevét a raké(az szavaival), „broken Természet Világa 2013. április
TUDOMÁNYTÖRTÉNET
continental English”-ével, de legf képpen emberi szeretetével és bölcs (önkritikus) humorával – a nehéz társadalmi és politikai helyzetekb l is ki tudta magát vágni. Egy kedves történetet említ William R. Sears [5]. Egy alkalommal valamilyen fogadáson találkozott Stanislav Ulam és Neumann János. Ulam, aki akkor még nem ismerte személyesen Kár-
1962-ben. Milyen kár, hogy akkor nem volt lehet ség arra, hogy Kármán Tódor, a NATO egyik tisztségvisel tudósa, tiszteleti tag lehessen az Akadémián (8. kép). Kármán Tódor nevét a Hold túlsó oldalán és a Marson is egy-egy kráter elnevezése rzi, kozmikus emléket állítva a nagy tudósnak.
7. kép. Kármán Tódor átveszi J. F. Kennedy elnökt l az els National Medal of Science kitüntetést (1963. február) mánt, azt kérdezte Neumanntól – rámutatva – , hogy ki az az úr. Mire Neumann válaszol: „Nahát, nem ismered Theodor von Kármánt, pedig az, aki feltalálta a tudományos tanácsadást (scientific consulting)!” Mindezek mellett igazán érdekes és megható, hogy Kármán, aki 1919 és 1963 között (pár nap kivételével) nem tartózkodott hazánkban, milyen tökéletesen meg rizte anyanyelvét (6. kép). Kármán Tódor tudományos tevékenységét számos kitüntetés honorálta. Kiemelked en fontosnak tartjuk, hogy a legnagyobbat, az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Érmét (United States National Medal of Science), annak alapítása után els ként kapta meg Kennedy elnökt l 1963-ban (7. kép). A Budapesti M szaki Egyetem 1962ben avatta díszdoktorrá egykori növendékét, Kármán budapesti látogatásakor [6]. Fényképünk azt mutatja, hogy Kármán Tódort köszönti Rusznyák István elnök és Novobátzky Károly alelnök a Magyar Tudományos Akadémián a tiszteletére rendezett fogadáson,
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
Irodalom Kármán Tódor – Lee Edson: Örvények és repül k (Kármán Tódor élete és munkássága), Akadémiai Kiadó, 1994, Budapest – Ez a m Edson és Kármán közti beszélgetések alapján készült, az amerikai kiadás kelte 1967. Theodore von Kármán – Lee Edson: The Wind and Beyond (Teodore von Kármán: Pioneer in Aviation and Pathfinder in Space), Little Brown and Co. Inc, USA, 1967. Meg kell jegyeznünk, hogy az egyébként fontos és kiváló munka – nyilván Kármán korai halála miatt – nagyrészt Kármán személyes ellen rzése nélkül keletkezett, így néhány tekintetben a budapesti viszonyokat nem ismer szerz , Edson tévedett. T. von Kármán: Über den Mechanismus des Wiederstandes, den ein bewegter Körper in einer Flüssigkeit erfährt, Nachrichten der K. Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen T. von Kármán – H. Rubach: Über den Mechanismus des Flüssigkeits – und Luftwiederstandes, Physikalische Zeitschrift, 13 (1912) 49 – 59. T. von Kármán – M. Born: Über Schwingungen in Raumgittern, Physikalische Zeitschrift 13 (1912) Kármán Tódor – Maurice A. Biot: Matematikai módszerek (m szaki feladatok megoldása) Ford.: Dr. Rózsa Pál, M szaki Könyvkiadó, Bp. 1963 és 1967. William R. Sears: Von Kármán: Fluid Dynamics and Other Things, Physics Today (1986) January, 34 p. Almár Iván: Fizikai Szemle: Kármán és az rhajózás, (2002) 52 183 – 185.
8. kép. Kármán Tódor a Magyar Tudományos Akadémián a tiszteletére adott fogadáson (1962). A képen balra Rusznyák István, az MTA elnöke, jobbról Novobátzky Károly alelnök (A felvételt Vigovszki Ferenc készítette)
167
KÉMIAI ÖKOLÓGIA
MAKSAY GÁBOR
Kémiai kommunikáció az él világban
B
rekegés, világítótorony, tapizás, zamat, harangszó, grimasz, internet, illat, gyepl . Mi a közös e szavak jelentésében? Mindegyikük információk, jelek kibocsátása, átalakítása, továbbítása vagy befogadása szolgálatában áll. Az információcsere és kommunikáció hozzájárul mindenféle rendszer, hálózat összehangolt m ködéséhez, szabályozásához. A kommunikáció kémiai formája bizonyára legels volt az evolúció során, és vitathatatlanul ma is els rend szerepet játszik az él világban. A primitív fajoknál a kémiai jelátvitel dominál. A törzsfejl dés magasabb szintjein már egyre jelent sebb a fizikai jelátvitel (látás, hallás), például a vokális jelzést l a beszédhez vezet úton. Mindazonáltal minden él szervezet m ködésének bels szabályozása kémiai úton történik: a sejtek így kommunikálnak. A jeladó sejt jelviv molekulát, azaz infovegyületet, kemoszignált bocsát ki. A sejtek távolsága és a hatás szerint ez lehet neurotranszmitter (szomszédos idegsejten), hormon (távoli sejtben) vagy feromon (másik él lényre). Írásom az él lények egymás közti kémiai kommunikációjáról szól.
több száz jelviv vegyület ismeretes. Kémiai szerkezetük nagyon eltér . Ami közös bennük: a leveg ben terjesztettek kis, apoláros molekulák, tehát illékonyak, a vizes közegbe bocsátottak pedig inkább összetett, de poláros vegyületek, hogy oldódhassanak. A jelviv ket a kommunikáció eredménye alapján is osztályozzák. A feromon ugyanazon faj egyedei között hoz létre kölcsönösen hasznos kölcsönhatást. Az allokemikáliák viszont különböz fajok egyedei között közvetítenek. A mindkét faj számára el nyösek neve szinomon. Ilyen a virágillat, ami a növénynek és a beporzó rovarnak egyaránt
Ökológia és kemo-szignalizáció Az ökológia tárgya az él lények kölcsönhatása egymással és környezetükkel. Ugyanannak a fajnak az egyedei közti kémiai kommunikáció ekto(küls )hormon, azaz feromon jelviv k közrem ködésével történik. A feromon szóötvözet – a görög phereum jelentése szállít, a hormon pedig stimulál – 1959-ben született (1. ábra). Ugyanekkor azonosították az els feromont. Ez a terpén szerkezet alkohol a bombykol, amelyet a selyemlepke (Bombyx mori) n sténye bocsát ki a hímek vonzására. Mivel az élettér közege (vizek vagy légtér) közvetíti a kémiai információt, az egyedek kölcsönhatása, a jel hatása esetleges. Következésképpen kutatása nehézkes, lemaradt a hormonok megismerése mögött. Mindazonáltal sokféle kölcsönhatást kimutattak már, el ször a jelenség szintjén. Ezt követ en az infovegyület kémiai azonosítása az ökológia egy új ága, a kémiai ökológia feladata. Máris
168
1. ábra. Humorális infotranszfer hasznos. Az allomon csak a kibocsátónak hajt hasznot. Lehet vonzó hatású: számos gyönyör virág- és gombafaj ürülék- vagy dögszagot mímel, hogy odacsalja a döglegyeket, és így beporzáshoz jusson (2. ábra). De az allomonok többsége védekez , elriasztó hatású. Egyes trükkös növényfajták ellenségük alarm feromonját mímelik. Alig harap beléjük egy növényev , a felszabaduló allomon máris menekülésre készteti. A gyönyör , de baljós nev Danaida lepke egy kutyatej-féle növény nedvét fogyasztja, ami mérget tartalmaz. Ez a szívbénító, ám a Danaidák számára ártalmatlan glikozid feldúsul bennük. A Danaidák felt n színe jelzi, hogy mérgez k. Ez is elriasztja ellenségeiket. Két él lény kémiai kommunikációját egy harmadik „lehallgathatja” és a
maga hasznára fordíthatja: ilyen a kairomon. Egyes hangyafajok más fajok munkásait kizsákmányolják. Olyan „propagandaanyagokat” bocsátanak ki, amelyek rabszolgáik védekezését megzavarják. Bizonyos pókok pedig úgy csalnak magukhoz hím éjjeli lepkéket, hogy a n stény szexferomonját mímelik. Egy faj kémiai kommunikációja párhuzamosan fejl dik ragadozói és parazitái lehallgató, imitáló és álcázó tevékenységével. Azaz fegyverkezési hajsza, feromon-kairomon koevolúció zajlik. Az él lények kölcsönhatásainak bonyolult hálózata hat a törzsfejl désre. Vajon hogyan alakulhattak ki az si jelz rendszerek? A primitív él lények felesleges végtermékeiket, hulladékaikat kibocsátották környezetükbe. Ezek a metabolitok kezdetleges információt, el jelet (angolul cue) jelenthettek társaik számára. A kibocsátás egyre gyakoribb és tömeges ismétl dése úgynevezett kémiai ritualizációt eredményezhet. A nem szándékos, informatív komponensek átalakulhatnak szándékos jelviv kké a környezet és funkcionális eltolódás hatására. Az egerek vizelete például tartalmaz felségterületük jelölésére alkalmas illékony és felt n szagú, valamint kevésbé illékony, de min ségjelz vegyületeket is. Az el bbi vegyületek felkeltik a behatoló érdekl dését utóbbiak vizsgálatára. Összegezve, a kezdeti anyagcsere-hulladékok információhordozóvá, majd szándékos jelviv vé alakulhatnak.
Receptorvezérelt sharmónia Tekintsünk át néhány különlegesen összehangolt kölcsönhatást a kezdetleges organizmusok világában. Az él lények alkalmazkodnak, reagálnak a környezet hatásaira; ha helyváltoztatásra képesek, mozgással is. A primitív fajok mozgását kémiai jelátviteli folyamatok irányítják. A „flagelláns” egysejt ek ostoraikat forgatva mozognak. A kemotaxis egysejt mozgásforma, amelyet sejtfelszíni jelfogó receptorok és a vizes környezet jelviv inek kölcsönhatása vezérel. A mozgás irányát a közeg kémhatása (pH), h mérséklete, leggyakrabban valamilyen tápanyag (cukor, aminosav)
Természet Világa 2013. április
KÉMIAI ÖKOLÓGIA koncentrációjának térbeli eltérései, gradiense határozza meg. Jelfogók érzékelik a jelszint eltérését az orsószer test két pólusán, és az ostor rotorja elemeinek összehangolt ide-oda kapcsolása vezérli a mozgást. Többsejt eknél is fennmaradt egyes sejtfajták kemotaxisa. Egy kagylófaj spermiumát például egy aminosav (triptofán), az emberét pedig egy aromás aldehid (bourgeonal) vonzó hatása irányítja a petesejthez.
2. ábra. Döglégy egy gombafaj b zös term testén Baktériumok és egyes államalkotó rovarok érdekes viselkedésformája az úgynevezett quorum sensing, a lokális s r ségküszöb érzékelése. A feromonkoncentráció küszöbértéke alatt kis populációk nem végeznek bizonyos közös tevékenységeket, nem pazarolnak rá energiát. A küszöbértéken rovaroknál fészekrakás kezd dik, baktériumoknál beindul termékeik összehangolt kiválasztása, kolónia alapítása és védekezés. Egyes tengeri baktériumtörzsek szimbiózisban élnek más fajokkal (tintahal, algák). Nagy populációban, elégséges feromonszinten, például a tintahal világító szervében, beindulnak biolumineszcenciát eredményez anyagcsere-folyamataik. De egy bacilus magába’ nem dereng hiába. A tintahal egyébként arra használja a fényt, hogy odacsalja zsákmányát, hívja fajtársát, vagy elrettentse ragadozóit. Bizonyos baktériumok term testekbe tömörülnek, ha a környezetben tápanyaghiány van. A kooperáló egyedek zöme azonban kívül reked és éhen hal: van önfeláldozó altruizmus elemi szinten is. A quorum sensing látványos megnyilvánulása a sok kicsi sokra megy és egységben az er elveinek, ami a közös célt, a javak jobb kiaknázását szolgálja. A kezdetben primitív és vízi él lények a törzsfejl dés során meghódították a szárazföldet. A kommunikáció közege a leveg lett, tehát illékony jelviv ket és szaglószervet kellett kifejleszteni. Azt hihetnénk, hogy a szaglás a légtérre korlátozódik. Azonban a részben vízi életmódú cickányok és egyes vakondfajok vízben is kapnak szimatot: a vízb l az orrukhoz tapadt légbuborékokba jutó szaganyagokat érzékelik. A madarak „továbbléptek” a légtérbe, s bár nem közismert, de a szaglás kémiai kommunikációját megtartották. Pél-
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
dául vészhelyzetben a tyúknak faggyúmirigyferomonja segít összehívni csirkéit.
Szexferomonok A fajfenntartás igen er s késztetés. Ezért is érthet , hogy a szexferomonok jelen vannak az él világ legtöbb szintjén, és ezeket ismerjük a legjobban. Az egyik legels szárazföldi növény, a kétnem moha beporzását piciny ízeltlábúak végzik, a moha illatanyagai közrem ködésével. Az ecetmuslica és egy lepkefaj rituális udvarlását hím feromon kibocsátása kíséri. Ez párzáskor a n stényhez tapad, aminek illata így már különbözni fog a még fogékony n stényekét l. A többi hím ezt érzékelve rájön, hogy az ilyen n stényeknek hiába udvarol. Tehát még a primitív él lények életét is befolyásolják idegi folyamatok, tanulás. Ennek a lepkefajnak van egy parazitája, egy pici darázs. Mikor ez megérzi a hímferomon illatát a párzott n stényen, rászáll és megdézsmálja frissen rakott tojásait. Tehát ugyanaz a vegyület a lepke n stényére pozitív, hímjére negatív hatású feromon, a darázs számára viszont kairomon. A lepke jelfogó antennája azért olyan fejlett, nagy felület (3. ábra), mert nagy távolságból kell a szexferomont kibocsátó n stényt megtalálnia. Mivel a légáramlatok nemcsak szállítják a feromont, hanem gradiensét összekuszálják, a lepke ideoda szálldosva találja meg az ered irányát. A méhkirályn feromonja a munkásokat terméketlen állapotban tartja, és fokozza a királyn gondozását. A nyúlanya eml feromonjának illata pedig segít vakon született kicsinyeinek a csecsbimbó megtalálásában és a szopás beindításában. Egy illékony aldehid (2-metilbut-2-en-al) felel s ezért. Ennek illata a kicsinyeknek létfontosságú, mert anyjuk naponta egyszer, csak pár percig hajlandó szoptatni. Ha azonban az eml feromonillatát elfedjük valami parfümmel, a nyuszik ezt jegyzik meg és társítják a szopással.
egy kehely (kálix) alakú, apoláros üreg, mint lepkeháló, tartja fogva az illékony illatanyagokat. Köt üregük szerkezeti jellege azonban eltér, és ezért affinitásuk más-más a különféle jelviv khöz. A feromonköt fehérjék merev köt üregébe csak néhányféle jelviv molekula illeszkedik megfelel en, ezért a jelfogás nagyon szelektív. A vegyes szaganyagokat köt fehérjecsalád köt ürege viszont képlékeny, többféle vegyülethez képes idomulni. A harmadik, a kemoszenzor nev fehérjecsalád köt ürege a leginkább képlékeny, következésképpen igen sokféle szaganyagot képes befogadni. Több molekula köt dése egymás után még ki is tágítja az üreget. Mindhárom fajta köt fehérje a szaglószerv nyirokfolyadékában, oldott állapotban van. Kihalásszák az oldatból a jelviv ket, elszállítják ket a szaglószerv idegsejtjeinek jelátalakító (G-proteinhez kapcsolt) receptoraihoz, és hozzájuk köt dnek. Ez olyan anyagcsere-folyamatot indukál, amelynek hatása több idegsejtre is átkerül (neurotranszmisszió). Végezetül pedig az idegrendszer valamilyen reakciót vált ki az él lény viselkedésében.
Receptorok és kémiai Nobel-díj–2012 A sejtek kommunikációjának kémiai természetét Otto Loewi és Henry Dale igazolta a múlt század elején. Általánosan érvényes, hogy a jeladó sejt jelviv molekulát, azaz infovegyületet, kemoszignált bocsát ki. A célsejten egy jelfogó nagymolekula, receptor (f) elfogja az infovegyületet, aztán a kémiai jelet dekódolja, értelmezi. A receptorok szerkezete és m ködése azonban sokáig megoldhatatlan rejtély maradt.
Molekuláris ökológia A kémiai kommunikáció néhány jelensége, él lények fajtái és kémiai jelviv ik az ökológiai folyamatoknak csak biológiai és kémiai „résztvev ir l” alkothatunk mozaikos képet. A molekuláris ökológia feladata feltárni a kémiai jelátvitel biokémiai folyamatait. A szaglószerv nyálkahártyája, hámsejtjei abszorbeálják, elnyelik a küls közegb l érkez kémiai jelviv ket. A szaglószervek (rovarcsáp, eml sorr) tele vannak jelfogó köt fehérjékkel, amelyekhez a jelviv vonzódik, affinitása van. Három f köt fehérje-család ismeretes, amelyek mindegyikéhez sok, hasonló térszerkezet tartozik. A lipokalin szerkezet ekben
3. ábra. Selyemhernyó-lepke jelfogó antennái Farmakológiai kutatások alapján, John Langley és Paul Ehrlich éppen száz évvel ezel tt vezette be a receptor fogalmát. Azonban még a XX. század második felére is fogalom maradt a receptor, bár a receptorelmélet a gyógyszerkutatás vezérelve lett szelektív
169
KÉMIAI ÖKOLÓGIA
gyógyszerek kifejlesztésében. A sejtek kémiai kommunikációja különféle jelenségeinek felfedezéséért számos élettani-orvosi Nobeldíjat adtak már. Az utóbbi évtizedekben a biokémiai módszerek fejl dése lehet vé tette a receptorok izolálását és aminosav-sorrendjük meghatározását. Napjainkban pedig nagym szeres kémiai szerkezetvizsgálati módszerek,
verejtéke útján „terjed”. Sokféle hatást mutatnak a másik nem viselkedésére. A feromonhatást azonban emberekre nagyon nehéz egyértelm en igazolni. Jól illusztrálják ezt a híres stockholmi Karolinska Intézet kutatóinak eredményei, amelyek egy tekintélyes szakfolyóiratban jelentek meg. Vizsgálataik szerint a fenti két
4. ábra. Androsztadienon és ösztratetraenol: kis különbség a kémiai szerkezetben, nagy különbség a humán feromon hatásában els sorban röntgenkrisztallográfia felhasználásával a receptorok térszerkezete kémiai (atomi) szinten is elénk tárul. Vagyis száz év multán a receptorfogalom az izolálással testet ölt és a leképezéssel arcképet kap. És végre a legnagyobb tudományos presztízst jelent elismerés tárgya is lett: receptorkutatásért 2012ben adtak el ször Nobel-díjat! Ráadásul Robert Lefkowitz és Brian Kobilka kémiai Nobel-díjat kaptak a G-proteinhez kapcsolt receptorok szerkezetének feltárásáért. Vagyis a sejtek kémiai kommunikációja élettani folyamatát és annak kulcsszerepl it, a receptorokat kémiai felbontásban is kezdjük megismerni. A G-proteinhez kapcsolt receptorok szerkezeti családja igen nagy és jelent s. Az ízek, szagok és feromonok érzékelésének sok száz receptora is ebbe a családba tartozik. Tehát az él lények kémiai kommunikációja, mint ökológiai jelenség, el bb-utóbb biokémiai folyamatként is értelmezhet lesz.
Humán feromonok? Bár a különféle fajok kémiai kommunikációja kétségtelenül érdekes, nekünk, embereknek alighanem sokkal izgalmasabb, hogy közöttük van-e kémiai kommunikáció, és milyen. Látás, hallás, agyméret-növekedés és szociális komplexitás; mindezek hozzájárultak, hogy a f eml sök viselkedése emancipálódjon, felszabaduljon a feromonok hatása alól. Mégis, van feromonhatásuk a n i és férfi nemi hormon (ösztrogén és tesztoszteron) metabolitjainak (4. ábra). Az ösztratetraenol illata n k vizelete, az androsztadienoné pedig férfiak
170
szteroid illata az ember egyik agyterületén, a hipotalamuszban eltér – nemt l és szteroidszerkezett l is függ – jeleket váltott ki. A férfiszteroid illata hasonló hipotalamusz-aktivációt eredményezett heteroszexuális n kben és homoszexuális férfiakban, de heteroszexuális férfiak hipotalamuszát nem aktiválta. A n i szteroid illata pedig hasonlóan hatott heteroszexuális férfiak és leszbikus n k hipotalamuszára, de heteroszexuális n kére nem. Közönséges illatok csak az agy szaglóközpontját aktiválták. Vizsgálataik tehát a két szteroid feromonjellegét támasztották alá. Kés bb viszont ugyanazok a kutatók az agyféltekék aszimmetriájában és az idegrendszer funkcionális kapcsolataiban találtak eltéréseket a nemi orientáció szerint. Tehát el z eredményeik nem feltétlenül a feromonok közvetlen hatását tükrözik. Az eltér szexuális orientáció maga is hatást fejt ki a plasztikus, formálható központi idegrendszerre. Egyre több közvetett bizonyíték támasztja alá, hogy igenis hatnak feromonok az emberre, például az androsztadienon a n k viselkedésére, hangulatára. A menstruációs ciklus és fogamzásgátlók azonban befolyásolják ezeket a hatásokat. N i közösségekben (hálóterem, kollégium) a menstruáció – titokban tartva is – szinkronizálódik. A tudatos lény, az ember is ösztönösen reagál a feromonokra, újszülött csecsem k is így kezdik el a szopást, így ismerik meg anyjukat. Az anyák is kellemesebbnek érzik saját csecsem jük illatát. A tudatosított szagok és ösztönös feromonok csoportjai közé illeszkedik egy harmadik, úgynevezett vasana csoport. Ez
a szanszkrit eredet szó ösztönösen érzékelt enyhe illatokat jelöl, amelyek az ember társas viselkedését befolyásolják. A Parfüm cím középkori tárgyú krimi és Tom Tykwer katartikus filmje a m vészet eszköztárával jeleníti meg a vasanák lehetséges hatásait. * Nehogy valaki azt higgye, hogy az ökológiai jelenségek mindössze érdekes megnyilvánulásai az él világ sokszín ségének és összefüggéseinek. Az ökológia eredményeinek növekv gazdasági jelent sége van. A rovarok jelfogó mechanizmusainak megismerése hozzájárul nagy érzékenység bioszenzorok kifejlesztéséhez. A rovarok, méhek beporzó tevékenysége a növénytermesztés számára nélkülözhetetlen. Az él világ kémiai kommunikációjának ismerete lehet vé teszi ezen folyamatok gazdasági szabályozását. A kártev rovarok populációjának id beli változását feromoncsapdákkal követhetjük (monitorozás). Szaporodásukat kordában tarthatjuk, ha például szintetikus feromonokkal párzásukat befolyásoljuk. A rovarok viszont ellenálló képességet fejlesztenek ki a kemikáliák iránt, akárcsak a baktériumok az antibiotikumok iránt. Leküzdésük fokozódó kihívás. Környezetünk (vizek, talaj és leveg ) növekv emberi szennyezése – savak-lúgok, nehézfémek, gyógyszerek, növényvéd és mosószerek – fokozódó mértékben károsítják az él lények kémiai kommunikációját. Fontos mindezt idejekorán felismerni, hogy a kommunikációs hálózat szétzilált szövedékét helyrehozhassuk, hogy a természet világa és globális egysége fennmaradhasson. !
Irodalom Steiger S, Schmitt T, Schaefer M. (2011). The origin and dynamic evolution of chemical information transfer. Proceedings Royal Society B 278, 970-979. Farkas Cs, Ormos P. (2011). A baktériumok kommunikációja. Természet Világa 142, 488-489. Maksay G. (2011). Kémiai kommunikáció: négy úttör , egy évszázad. Kémiai Panoráma 7, 9-11. Tegoni M, Campanacci V, Cambillau C. (2004). Structural aspects of sexual attraction and chemical communication in insects. Trends in Biochemical Sciences 29, 257-264. McKlintock MK. (2002). Pheromones, odors, and vasanas: The neuroendocrinology of social chemosignals in humans and animals. In Hormones, Brain and Behavior. Vol. 1, 797-870. Szerk: DW. Pfaff és mts.i, Academic Press, Amsterdam.
Természet Világa 2013. április
NÖVÉNYVÉDELEM
IMREI ZOLTÁN – VUTS JÓZSEF – TÓTH MIKLÓS
Bogárferomonok a környezetkímél növényvédelemért
A
rovarok, így a bogarak nagyobb távolságokban való tájékozódásában, illetve a fajtársak egymásra találásában a szaglásnak els dleges szerepe van más érzékekhez – köztük a látáshoz(!) – viszonyítva. Ez az oka annak, hogy a rovarok illatanyagos kommunikációjának tanulmányozása kulcsfontosságú a rovarvilág és azok más él lényekkel való kapcsolatának megértése szempontjából.
Mik is azok a feromonok?
donságai praktikusan megfelelnek a célnak. Így a feromonok összetev i – merthogy a A feromonok olyan vegyületek, amelyek a feromonok rendszerint többféle anyag kefajtársak számára közvetítenek valamilyen verékéb l állnak – lehetnek nyílt vagy zárt információt; a feromon kifejezést használ- láncúak, egy vagy több kett s kötést tartaljuk a fajon belüli kommunikációra szolgáló mazók, alkoholok, aldehidek, ketonok, észanyagok esetén az egész él világra. Például terek vagy másféle funkciós csoporttal renakkor, ha egy tengeri moszatfaj „üzen” víz- delkez k. ben fajtársainak, ha egy szárazföldi gerinces A különböz vegyületek biológiai céegyedei finom légáramok segítségével juttat- lú csoportosítása az él szervezet számáják el illatanyagai- ra betöltött szerepe alapján történik. Vikat egymásnak, szonylag könnyen belátható, hogy akár vagy ha éppen egy ugyanaz az illatanyag csalogathatja a nörovarfaj két egye- vényev rovart a tápnövényhez, ami egy de közvetlen kon- másik rovarfaj esetén a fajtársak között taktus útján érte- hordoz üzenetet. Így az egyik esetben síti egymást egy, növényi illatanyagról, míg a másik esetaz egyeden belüli ben rovarferomonról beszélünk, noha kétényr l, történésr l, miai szempontból ugyanazt a vegyületet például arról, hogy használják fel a kétféle kommunikációs „n stény vagyok, út során. készen állok a párAz alábbiakban felsorakoztatott példákzásra”. De akkor ban leveg ben terjed , illékony feromonis, ha a feromon komponenseket bocsátanak ki a fajok, amellyel a környezetr l in- távolabb lev fajtársaiknak „üzennek”. A különb1. ábra. Kukoricabogár fogásainak szezonális lefutása formál, például, ség – ahogy majd látni fogjuk – a stratégiában rejhogy „veszély fe- lik. A kutatók feladata – más kérdések vizsgálata nyeget”, vagy „ez mellett – ezen „üzenetek” megfejtése. A gyakorlat Korábbi cikkünkben (Természettudo- a tojásrakó hely már fogszámára hasznosítható értel2. ábra. Hím kukoricabogármányi Közlöny 142. évf. 6. füzet) vi- lalt”. met pedig az ad a kutatáfogás a CSALOMON® PAL ráglátogató cserebogarak tápnövény-ilÉrtelemszer en mássoknak, hogy mez gazdasáferomoncsalétkes csapdában latanyagokra, illetve vizuális (látási) in- féle vegyületek alkalmagi kártev fajokról van szó, (Tóth M. felvétele) gerekre adott válaszáról írtunk, ami a sak különböz viszonyok így minden ismeret a terkülönböz fajok – növények és állatok között az üzenet közvetímést veszélyeztet rovarok– közötti kommunikáció témaköre. Ez- tésére. A leveg ben nagy ról (itt bogarakról) hasznos zel szemben mostani írásunkban a kémi- illékonyságú, aránylag kis lehet az ellenük való korszeai ökológia tudományának a fajon belüli molekulatömeg anyar , környezetkímél védekekommunikációt vizsgáló területét mutat- gokkal juttatható el hazés kidolgozásában, ami egy juk be néhány, a mez gazdaságban ko- tékonyabban az informákis épít kocka a fenntarthamoly szerepet játszó bogárcsoport példá- ció, míg a kis távolságra tó termesztési technológiák ján keresztül, mely séma tágabban más vagy érintéssel közvetífejlesztésében. Más esetekrovarfajokat, illetve taxonómiai egysége- t feromonok többnyire ben a távoli tájakról behurket tekintve is megállja a helyét. Cikkünk kisebb illékonyságú, nacolt fajok észlelésében és az alapkutatástól az alkalmazott fejleszté- gyobb molekulákból állfokozatos elterjedésének sen át a gyakorlati szaktanácsadásig íve- nak. A feromonok tehát a követésében felhaszl eredményeket tartalmaz, amelyeket az sokfélék és bármilyen nálható ismeretek forráMTA Agrártudományi Központ Növény- szerves vegyületcsoportsa, vagy egyéb, itt nem védelmi Intézete keretében m köd cso- hoz tartozhatnak, feltéve, tárgyalt módon segíthet portunk munkatársai értek el. hogy a molekula tulajbennünket. Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
171
NÖVÉNYVÉDELEM
Szexferomonok A kifejlett egyedként rövid élet rovarfajok imágóinak többnyire egyetlen célja a párosodás, így sok esetben ezek már alig vagy egyáltalán nem táplálkoznak; ilyenek például egyes cserebogárfajok (tavaszvégi csaja, keleti cserebogár). A rövid imágóélet fajok olyan távhatású feromonokat termelnek, amelyek kizárólag a két különböz ivar egymásra találását szolgálják. A feromonok ezen fajtáit hívjuk szexferomonoknak. Legtöbb esetben a n stények csalogatják a hímeket, de ebben nem lehetünk addig teljesen biztosak, amíg meg nem vizsgáltuk a kérdéses faj viselkedését. Egy tipikus levélbogár, az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte, Coleoptera: Chrysomelidae) nappal aktív imágói június közepét l kelnek ki, és július elejét l találkozhatunk velük nagyobb egyedszámban országszerte a kukoricásokban (1. ábra). A n stény bogár szexferomon segítségével csalogatja a levélr l levélre rövid, gyors repülésekkel mozgó hímeket, melyek egyetlen célja, hogy minél több n sténnyel párosodjanak. A többször párzott n stények a
3. ábra. A vetési pattanóbogár csápjának utolsó két ízér l készült fénymikroszkópos felvétel, nyilakkal jelölve a faj f feromon-összetev jének, a geranil-oktanoát nev vegyületnek az érzékeléséért felel s érzéksz röket (sensilla trichodea) (Molnár B. felvétele, preparátum: Vuts J.) talajra rakják le tojásaikat. Több mint egy hónapon át kelnek ki az imágók, így elhúzódik a rajzás, míg végül sszel az utolsó bogarak is elpusztulnak. Csak a tojások telelnek át, hogy a következ évben a kukorica kelését követ en, májusban kis lárvák keljenek ki, amelyek a kukorica, illetve a tápnövénynek alkalmas gyomok gyökerén táplálkoznak. A lárvák a gyökereket visszarágják, amit l az er sebben fert zött kukorica eld l, és egy, a föld közelében lev , talaj feletti szárcsomóból gyökeresedik csak újra, így kialakítva a jellegzetes hattyúnyakra emlékeztet kárképet. A kikel bogár a kukorica „bajuszát”, azaz a n i ivarú virágzat bibeszálait rágcsálva okoz érzékeny
172
károkat, ami nyomán hiányos lesz a termékenyülés, „foghíjas” lesz a kukoricacs . A hatytyúnyak-tünetet mutató kukoricanövényeket akár többméteres korukban is könnyedén kihúzhatjuk a talajból.
gy hátukon fekve is képesek az aljzatról fölpattanni és elmenekülni. A hímeknek fonalas, f részes vagy 11 íz ágas csápja van a fajtárs n stények által termelt feromonmolekulák érzékeléséért felel s szaglósz rökkel (3. ábra). Kutatócsoportunk egyik legújabb felfedezése, hogy a n stények termelte feromonokat nemcsak a hímek, hanem a n stények is képesek érzékelni, aminek a pontos okát még nem sikerült tisztázni, viszont új távlatokat nyithat a n stények fogására alkalmas illatanyagcsapdák fejlesztésében. A mez gazdasági szempontból legfontosabb Agriotes genus európai kártev fajainak feromonjai mindössze egy vagy két összetev sek, és kivétel nélkül mind észter típusú vegyületeket tartalmaznak (Tóth és Furlan, 2005). 4. ábra. Vetési pattanóbogár Magyarországon a szántóföldi és ker(Forrás: www.eol.org) tészeti kultúrákat els sorban az AgriotesA gyenge tápanyagellátás miatt az er - fajok lárvái veszélyeztetik, az összes patsebben fert zött növények fejletlen csö- tanóbogár-lárva, azaz drótféreg mintegy veket nevelnek. A kukoricaszár a szél ha- 88%-át kitéve. Mez gazdasági szemtására és a csövek súlya alatt elfekszik a pontból legjelent sebb fajaik a mezei (A. talajon, így lehetetlenítve el a gépi beta- ustulatus Schaller), a réti (A. sputator L.), karítást. A kukoricabogár mára megakadá- a vetési rövid (A. brevis Candeze), a sziki lyozta a monokultúrás kukoricatermesztést (A. rufipalpis Brullé), a sötét (A. obscurus és szükségessé tette a vetésváltást, illetve a L.) és a vetési pattanóbogár (A. lineatus biztonságos kukorica-termesztéshez a talaj- L.,4. ábra). Többéves fejl dés lárváik inszekticidek alkalmazását, ami a környe- polifágok, sokféle haszonnövény (pl. répa, zetet terheli és a termesztési költségeket je- burgonya, dohány, gabonafélék, napraforlent sen megnöveli. gó, s t fiatal gyümölcsfák) gyökerét károA kukoricabogár egy Európában újnak sítják (5. ábra). A kifejlett bogarak pollenszámító, úgynevezett invazív faj, amely a nel, gyomnövények és f félék leveleivel és kilencvenes évek els felében – minden va- virágaival táplálkoznak, kárt nem okoznak. lószín ség szerint – katonai repül gépekA kukoricabogárhoz hasonlóan, a szintekel jutott az amerikai kontinensr l Szer- tikusan el állított n stény feromont egy, a biába, Belgrád környébogarak viselkedésének kére, ahonnan elterjedt alapos kutatása eredEurópa nagy részén. A ményeként kifejleszferomoncsapdák ragyotett csapdaalakba téve góan alkalmasak az el(6. ábra) a pattanóbos egyedek megfogágaraknál is hatékonyan sára, így Európa-szerte nyomon követhetjük az általunk kifejlesztett a rajzásmenetet egész palást alakú, ragacsos szezonon át (Furlan és felület csapdát haszTóth, 2007). Fontos nálják a tagállamok a tudni, hogy – mivel a kártev elterjedésének csapda nem a kárt okoa követésére egy EU-s zó fejl dési alakot, te5. ábra. A pattanóbogarak ajánlásnak megfelel en hát a drótférget fogja lárváinak, a drótférgeknek a (2. ábra). meg, hanem a kifejlett kártétele burgonyában (Forrás: Könny felmérni a bogarakat – a pattanówww.agriculture.purdue.edu) kukoricabogár jelent bogár-csapda nem alségét, ha tudjuk, hogy Magyarországon kalmas a kártétel közvetlen csökkentésére. több mint 1 millió hektár kukoricát vetnek Viszont a fajspecifikus feromoncsapdákat évr l évre, ami a vetésterület ötöde és az or- leolvasva nagyon fontos ismeretekhez jutszág teljes területének több mint 10%-a (!). hatunk az adott faj népességszámának alaEgy másik bogárcsoport, ahol a kulásáról, ami a jól id zített, környezettun stények a hímek csalogatására szexfer- datos növényvédelmi intézkedések megomonokat bocsátanak ki, a pattanóboga- hozatalában létfontosságú! A felsorolt farak családja (Coleoptera: Elateridae). Ne- jok mindegyikére rendelkezésre áll már vüket arról a tulajdonságukról kapták, ho- fajspecifikus csapda. Természet Világa 2013. április
NÖVÉNYVÉDELEM
Aggregációs feromonok
akkor egy-egy bogár több csíranövényt is képes elpusztítani, ami a tábla megsemmisüléséSzemben az amerikai kukoricabogár és a vel fenyegethet. Ahogy a cukorrépa fejl dik, pattanóbogarak példájával, más bogárcso- és teljesen kifejl dött levelei megjelennek, a portok esetében a kommunikáció stratégi- barkók már nem tudnak nagyobb mennyiséája nem egyszer en az ellentétes ivarú faj- g zöldtömeget elfogyasztani. Erre mondják társak egymásra találását szolgálja, hanem a termeszt k, hogy „kin a répa a barkó foga a foltosan el forduló táplálékforrás felderí- alól”, a lárvák azonban kés bb még így is kátése és kolonizálása biztosítja rosíthatják a répatestet. a populáció egyedei számára A csapda nemcsak a bogaaz evolúciós el nyt. Ilyen folrak jelzésére kit n , hanem tos elhelyezkedés táplálékfora barkók egyedszámának a rás lehet egy-egy legyengült szabályozására is. Tíz csapfa a szúbogarak (Coleoptera: da üzemeltetése hektáronScolytidae) számára egy erként már a populációt jelend ben vagy a pillangós tápt sen csökkentheti, míg harnövénnyel ben tt folt az orminc csapda már a közepesmányosbogarak (Coleoptera: nél nagyobb egyeds r ségnél Curculionidae) közé tartozó is közel az egész populációt csipkéz barkóknak (Sitona megfoghatja, ami több mint spp.), amelyek `u` alakú be120 000 (!) bogarat jelentrágásait könnyen megfigyelhet hektáronként. A tömeges hetjük a here, borsó és a rokon csapdázás csak egyes speciánövényfajok levelein. A lis esetekben vezet a kár6. ábra. A pattanóbogarak táplálékforrás foltos elhetétel jelent s csökkentéséfogására legalkalmasabb lyezkedése miatt az els hez. Ennek lényeges elecsapda, a Yatlorf pillanatban ellentmondámei, hogy a nagy er sség sosnak látszó csalogatási csalogatóanyag mindkét módszer alakulhatott ki, ivart csalogassa viszonyahol a távolabbi felderít utakat tev hí- lag nagy testméret , tehát arányaiban kisebb mek nemcsak a n stényeket csalogatják, egyeds r ségben él kártev esetén, ahol hanem a párzásért egyébként velük versen- maga a megfogott alak (itt: a kifejlett bogár) g , megegyez ivarú fajtársaikat is. A mind- okozza a kárt. Mindezek a feltételek itt szekét ivart csalogató távhatású feromonokat rencsésen teljesülnek! Mindamellett a módaggregációs feromonoknak hívjuk. szer hétköznapi alkalmazása egyel re nem A táplálékfolton fokozatosan megjelen látszik reálisnak, hiszen több száz hektáros csipkéz barkók, illetve szúbogarak értelem- cukorrépatáblákat figyelembe véve, jóval drászer en egyre er teljesebben csalogatnak, ami gább és él munka-igényesebb a csapdák üzeöngerjeszt folyamat. Az is jellemz , hogy a meltetése, mint egy nagy teljesítmény pertápnövény illatanyagai jelent sen növelik a metez géppel az arányaiban olcsóbb és jóval feromonos csalogatás hatásosságát. Ráadásul gyorsabb permetezés. A gyakorlati alkalmaa kolonizáló egyedek táplálkozása stresszt je- záshoz vagy a módszer további fejlesztésére lent a növény számára, ami emiatt stresszt, il- és egyszer sítésére, vagy a termesztési gyaletve gyengültséget jelz illatanyagokat kezd korlat megváltozására lesz szükség. æ kibocsátani, melyek még tovább növelhetik a 7. ábra. A lisztes répabarkó csipkéz barkó-gazdanövény, valamint a szú(Bothynoderes punctiventris), a bogár-gazdanövény komplex csalogató hatáConorrhynchus mendicus és a két faj sát egészen a táplálékforrás feléléséig. jellemz lárvakártétele Bothynoderes A bemutatott sémát idézi egy gyakorpunctiventris (balra) – Nagy Z. felvétele, lati jelent ség aggregációs csalogatóConorrhyncus mendicus (jobbra), – anyag (attraktáns), amely az ormányosboG. Campagna felvétele garak családjába tartozó lisztes répabarkó (Bothynoderes punctiventris Germar) és a rokon Conorrhynchus mendicus Germar hímjeit és n stényeit (7–8. ábra) egyaránt csalogatja (Tóth és mtsai, 2002, 2007). A lisztes répabarkó Közép-, Kelet- és Délkelet-Európában, míg a C. mendicus Dél- és Délnyugat-Európában a frissen kel cukorrépa kulcskártev je (9. ábra). Ha a gyalog, az el z évi cukorrépatábla irányából migráló, azaz nagy tömegben egy irányba vándorló bogarak meglepik a frissen kel cukorrépatáblát, Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
8. ábra. A két cukorrépa-kártev ormányost hasonlóan hatékonyan csalogatja ugyanaz az aggregációs csalogatóanyag (attraktáns). Az azonos bet vel jelölt oszlopok nem különböznek egymástól szignifikánsan (ANOVA, Games-Howell, P=5%) 9. ábra. A lisztes répabarkó (Bothynoderes punctiventris) és a Conorrhynchus mendicus faj elterjedése Európában és Észak-Afrikában (Hoffmann, 1966 nyomán)
A cikk megjelenését az OTKA K81494 számú pályázata támogatta.
Irodalom Furlan, L., Tóth, M., Cooperators 2007, IOBC/ WPRS Bulletin 30: 19-25. Hoffmann, A. 1966, Sous-famille des Cleoninae. In: A.S. Balachowsky (ed.), Entomologie appliquée à l’agriculture, vol. 1. Masson et Cie Éditeurs, Paris pp. 953–981 Tóth, M., Sivcev, I. , Tomasek, I., Szarukán, I., Imrei, Z. és Ujváry, I. 2002, Növényvédelem 38: 145-151. Tóth, M., Furlan, F., Campagna, G., Imrei, Z., Sivchev, I., Tomasev, I. és Újváry, I. 2007, Insect Pests IOBC/WPRS Bulletin 30: 125-131. Tóth, M. és Furlan, L. 2005, IOBC/wprs Bulletin 28: 133-142.
173
EGYÜTTÁLLÁS
Az ismeretterjesztés istenn je
G
iuseppe Piazzi szicíliai csillagász egy új bolygót fedezett fel 1801. január elsején. Ez volt az els ismert kisbolygó1. A bolygók a Merkúrtól a Szaturnuszig római istenek nevét viselik sid k óta, hasonló módon nevezték el az Uránuszt is, amikor a XVIII. század vége felé bolygóként azonosították, elég természetes volt ezért, hogy felfedez je az új bolygót a gabona római istenn jér l, a Szicíliához többszörösen is köthet Ceresr l nevezte el. Két-három évvel ez után két nagy kémikus, a svéd Berzelius és a német Klaproth egy új, fémes tulajdonságú elemet fedezett fel egy svédországi ásványban. A fémeket az ókortól kezdve égitestekhez társították: például az aranyat a Naphoz, az ezüstöt a Holdhoz, a vasat a Marshoz, a higany pedig a legtöbb nyelvben mindmáig meg rizte rokonságát a Merkúrhoz, így aztán elég kézenfekv volt, hogy az új elemet az új égitestre gondol-
lölte, mint alkimista el dei. Amikor pedig a gázok kis s r ségét akarta megmagyarázni, nem az atomok között abban az id ben feltételezett taszítóer kre gondolt, hanem azt írta, a gázatom „méltóságát azzal rzi, hogy a többieket, akik súlyuknál fogva vagy más okból rátelepednének, tisztes távolságban tartja.” Méltóságát! Emberi erénnyel ruház föl egy mindennél egyszer bb tárgyat. Ez bizony alkimistaíz gondolat. Nehéz dolog megszabadulni azoktól a hagyományoktól, amelyeket megtagadunk. Ceres, a névadó istenn , si itáliai istenség. Kés bbi id kben, mikor a római istenrend a klasszikus görög Olümposz latin tükörképévé vált, a kultuszok elgörögösödtek, és még az si római erkölcsök és hagyományok makacs rz je, a hóttkonzervatív öreg Cato is megtanult görögül, akkor Ceres pusztán a görög Démétér
néphez szól. Azt hiszem, az antik istenségek között áll legközelebb a mindenkinek szóló természetismeret eszméjéhez. Nem tudom, mennyi a véletlen és menynyi a szándékosság abban, hogy a Ceres bolygó társainak, egy-egy kisbolygónak az elnevezésével örvendezteti meg a Tudományos Újságírók Klubja azokat a szerz ket, akiket méltónak ítél arra, hogy az Év Ismeretterjeszt Tudósa díjban részesítse. A kisbolygó és az ismeretterjesztés együttállása mindenesetre találó és lelkesít asztrológiai jelkép. Most engem ért a díj megtiszteltetése. szintén köszönöm a Klubnak és elnökségének; ha jámbor római plebejus lennék, Ceresnek mutatnék be hálaáldozatot. A hála azonban azoknak jár, akik nélkül ismeretterjeszt munkáimat aligha írtam volna meg. Cikkeim nagy része a Természet Vi-
A bal oldali, ún. felfedez képen a Schiller Róbertr l elnevezett kisbolygó látható bekarikázva, 2002. szeptember 12-én, mellette (jobbra) a kisbolygó helyzete az átadás napján, 2013. február 21-én (a szerk.) va cériumnak nevezzék el a felfedez i. (Mely preparátumról utóbb ugyan kiderült, hogy két elemnek, a cériumnak és a lantánnak a keverékéb l áll.) Hagyománytisztelet a névadásban – no, igen, de talán nem pusztán az. Az alkimisták a fémek tulajdonságait is kapcsolatba hozták az égitestekkel, alkímia és asztrológia egymás társai voltak. A két felfedez mai értelemben véve modern kísérletez vegyész volt, Dalton kortársai – ez a felfedezésük éppen Dalton legfontosabb munkájának, a kémiai atomelmélet megalapozásának az évtizedében született. De Dalton az elemeket még nagyon hasonló módon jeAlmár Iván barátom figyelmeztetett, hogy ma már törpebolygónak nevezik a többinél nagyobb tömege miatt. 1
174
latin neve lett. Annak az eleusziszi kultuszával, a vetés és sarjadás képében megjelen halál és újjászületés titkos misztériumával ünnepelték. De korábban Cerest, fiával és lányával, Liberrel és Liberával együtt, az Aventinus környékén álló szentélyében tisztelték. A plebejusoknak volt ez szent helyük; a Capitolium a patríciusi isteneké, Jupiter, Juno és Minerva hármasságáé volt. Az aventinusi szentélyt l indulva vonult ki a patríciusok uralmával elégedetlen nép a Mons Sacerre, ezen a vidéken tartották a népgy léseket, ehhez köt dött a néptribunusok intézménye. Ceres a gabona, a földm velés istenn je volt. De Ovidius szavai szerint „törvényt [adott] legel bb; a Ceres adománya, amink van.” tehát a természet és a törvény úrn je, aki a köznép között lakik, és a köz-
lágában jelent meg, a folyóirat atmoszférája nélkül nem hiszem, hogy kedvem és kitartásom lett volna ehhez a munkához. Dala Laci bácsi és Keömley Éva fogadott be vagy negyvennégy évvel ezel tt elismer szóval ebbe a közösségbe. Az utóbbi évtizedekben Staar Gyula lelkesítése, szerkeszt i igényessége és tapintata, a feladatok megfogalmazása bábáskodta ki számítógépemb l a szövegek nagy részét. Ez nem magányos m faj, csak hasonlóan gondolkodók közösségében lehet végezni. Gyuszi és munkatársai, Kapitány Kati és Silberer Vera tekintete alatt dolgozhattam – különben nem ment volna a dolog. Köszönet érte. Ha a jöv ben is rajtam tartanátok a szemeteket… SCHILLER RÓBERT Természet Világa 2013. április
HÍREK – ESEMÉNYEK – ÉRDEKESSÉGEK
ELEFÁNTMÉSZÁRLÁS Sokkoló hírek érkeztek Gabonból, a Minkebe Nemzeti Parkból, mely nemrég még Afrika legnagyobb erdeielefánt-populációjának adott otthont. 2004 óta az állomány kereken kétharmada elt nt, és a pusztulás az utóbbi öt évben volt a legnagyobb arányú. A hír akkor igazán döbbenetes, ha számszer sítjük az elefántcsont-kereskedelem miatt orvvadászatul esett állatokat: kereken 11 ezer elefántot öltek meg. Gabonban él a kontinens erdei elefántjainak több mint fele, mintegy 40 ezer egyed, és az állomány rohamosan fogy. Az eredmény több nemzetközi természetvéd szervezet közös kutatásának eredménye. A Wildlife Conservation Society elnöke szerint az elefántállomány még mindig megmenthet , de csak akkor, ha minden érintett ország a lehet legtöbbet megtesz azért, hogy megállítsa az illegális vadászatot és elefántcsontkereskedelmet. Mostanáig a szakemberek úgy vélték, hogy Gabon elefántállományát az afrikai átlagnál kisebb mértékben sújtja az orvvadászat. A kontinensen a Szabadnak Születtek Alapítvány nev szervezet becslései szerint csak tavaly 31 800 elefántot öltek meg. 2011 júniusában aztán azt jelentették, hogy a Minkebe Parkban és az azt övez bufferzónában számottev en megn tt az emberi tevékenység. Egy korábban csak 300 f s aranybányásztábor népessége hirtelen 5000-re duzzadt, köztük megjelentek a fegyveres orvvadászok, drogkeresked k is. A park hatóságai szerint naponta 50100 elefántot öltek meg, mert a TávolKeleten igen jó pénzt fizetnek az elefántcsontért. Gabon kormányzata, ha kevés er vel is, de fellép az orvvadászok ellen,
akiknek jó része a szomszédos Kamerunból jár át. A park területén már fegyveres összecsapások is voltak orvvadászok és természetvédelmi rök között. A kormány katonákkal, rend rökkel és további parkfelügyel kkel meger sítve próbálja felvenni a harcot az orvvadászokTermészettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
kal szemben, miközben szigorították a büntetési tételeket is. Az eredmény egyel re nemigen látszik, így a helyi hatóságoknak jóval nagyobb nemzetközi segítségre van szükségük, hogy az állomány további csökkenését megakadályozzák. (Science Daily, 2013. február 6.) FOGY A MAJMOK ÉLETTERE Az emberszabású majmok az elmúlt húsz év alatt Afrikában 200 000 négyzetkilométer életteret vesztettek, ami naponta négy futballpálya-nagyságú területet jelent. A vizsgált id szakban különösen a Kongói-hátság es erdeiben és a libériai tengerparti erd kben volt a legnagyobb a veszteség. Err l a drámai helyzetr l a lipcsei Evolúciós Antropológiai Intézet tanulmánya ad hírt. A kutatók arra utalnak, hogy az életterek nagy része már 1990 el tt tönkrement. Nagy különbség van azonban az egyes fajok között. Ezt a különbséget az olyan eltér ökológiai feltételek okozzák, mint a táplálékigény és a vadorzók. A f eml sök életterének ilyen nagymérték csökkenését az útépítések és az erd k olajpálma-ültetvényekké vagy más monokultúrákká való átalakítása okozza. (Bild der Wissenschaft,2012. 12. szám) POTYALES
GÓLYÁK
Egy új kutatási program, melyet a Keletangliai Egyetem kutatói folytatnak, arra próbál fényt deríteni, miért változtak meg az európai fehér gólyák vándorlási szokásai. Az 1980-as évek közepe óta azt tapasztalják, hogy Európa északibb vidékeir l egyre kevesebb gólya vonul el egészen Afrikáig, ahol telelni szokott, viszont egyre több áll meg Spanyolországban és Portugáliában telelni, s t sokuk már az egész évet ott tölti. Az ok els látásra egyszer . A gólyák a szeméttelepeken guberálnak, b séggel találnak annyi élelmet, hogy ne kelljen fáradniuk a továbbrepüléssel. A programban 15 kifejlett fehér gólyát használnak, a rájuk szerelt GPS segítségével egy teljes éven át követik ket, azt akarván megtudni, miért változtatták meg vándorlási szokásaikat. A kutatók megvizsgálják a klímaváltozás és a táplálkozási szokások kapcsolatát, hogy megbecsüljék a faj jöv beni elterjedését. A kísérleti gólyákat Portugáliában fogták be, és olyan jeladókkal látták el, melyek mindennap öt pozíciót közvetítenek. Ilyen
módon követni tudják a gólyák mozgását fészkük és táplálkozóhelyeik között, még rövid távolságokra is. A rájuk szerelt m szerek még arra is képesek, hogy „megmondják”, mennyi id t töltenek a gólyák lehajtott fejjel, ami nyilván a táplálkozás hosszára utal. Azt már tudják, hogy a gólyák viselkedése gyökeresen megváltozott. Portugáli-
ában 1995-ben kereken 1180 ott telel gólyát számoltak meg, 2008-ban már több mint 10 ezret, és a számuk egyre n . A gólyák nagyon opportunistává váltak, kihasználják a szemétlerakók adta könny hozzáférhet séget a b séges és mindig megbízható táplálékhoz. (Science Daily, 2013. február 27.) AZ ÖRÖK ÉLET NYOMÁBAN Dimitrij Itzkov orosz milliárdos nagyon félhet a haláltól. Bár még csak 31 éves, merész terv fogalmazódott meg benne: 2045-re el akarja érni az ember halhatatlanságát. Az ember teljes tudatát elektronikusan tárolva egy robotba, az Avatarba akarja „átültetni”. Véleménye szerint ez négy lépésben történhet. 2020-ig el kell érni a robotok gondolattal való vezérlését, 2025-ig az emberi elmét át kell tudni telepíteni az Avatarba, 2035-ig a tudósok képesek lesznek az elmét egy merevlemezre átmásolni és 2045-re elérik a halhatatlanságot. Ekkorra az egyes ember személyisége már csak mesterséges médiumokban fog létezni. Magukat a személyeket testi valóságukban holografikusan jelenítik meg. Becsvágyó céljának elérésére Iztkov tudósok globális hálózatát akarja létrehozni, és saját kutatóközpontot is építtet. Sokan azonban nagyon szkeptikusok a sikert illet en, mert szerintük az emberi tudat túlságosan összetett ahhoz, hogy számítógépben lehessen tárolni. A milliárdost ez a kétely cseppet sem aggasztja, hiszen az emberiség történetében sokszor történt már olyan el relépés, amit lehetetlennek tartottak. (Bild der Wissenschaft, 2012. 12. szám)
175
HÍREK – ESEMÉNYEK – ÉRDEKESSÉGEK
LÁNGÁLLÓ BEVONAT DNS-B L A hagyományos, halogénezett vegyületeket tartalmazó lángálló bevonatok alkotó elemeinek káros hatása miatt azok használatát világszerte egyre szorosabban korlátozzák a környezetvédelmi el írások. Emiatt egyre növekszik az érdekl dés a zöldebb megoldásokat kínáló, alternatív t zálló bevonatok fejlesztése iránt. Egy olasz kutatócsoport tagjai hering spermiumból kivont DNS-sel, azaz örökít anyaggal helyettesítenék a hagyományos t zvédelmi bevonatokat. A kutatók elmondása alapján a DNS kémiai tulajdonságai hordozzák mindazokat a f bb jellemvonásokat, amelyek a lángálló anyagokat is jellemzik. Szénvázuk h szigetel ként szolgál, égésük során pedig olyan anyagok szabadulnak fel (jelen esetben például foszforsav), amelyek akadályozzák az égés továbbterjedését. Noha a DNS stabilitása önmagában nem megfelel tartós, mosható bevonat létesítésére, számos kémiai módosítási lehet ség kínálkozik az ellenállóbb szerkezet kialakítására, illetve a DNS hordozó felülethez való kapcsolására is. Így a tudósok pamutmintákat borítottak be örökít anyaggal, és sikeres el kísérleteik után megkezdték a DNS-bevonat t zálló tulajdonságainak módszeres tesztelését is. Bár a DNS el állítása egyel re költséges, az örökít anyag a természetben szinte korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll, bomlástermékei pedig nem károsítják a környezetet. (www.rsc.org, 2013. március 1.)
Az ütközéskor fellép gravitációs hatások torzulásokat eredményeztek a rendszerben, legf bbképpen az NGC 6872 egyik karjában. Valószín , hogy az ütközés hatására az óriásgalaxisból anyag szakadt ki, ez alkotja a hosszú nyúlványokat. A hosszabb nyúlvány végénél a GALEX ibolyántúli felvételein egy újonnan keletkezett, kisebb galaxis látható, amelyben rengeteg forró, fiatal csillag figyelhet meg. Meghatározták a csillagok korát, és megállapították, hogy a legfiatalabb csillagok nyúlvány végén kialakult kis galaxisban vannak, majd a karok mentén az óriásgalaxis felé közeledve egyre id sebb csillagokat látunk. Ez egyértelm en bizonyítja, hogy a karok az ütközés eredményeként szakadtak ki és az ütközés váltotta ki a csillagkeletkezési hullámot. (www. skyandtelescope.com, 2013. január 12.) A MÉHLEPÉNYESEK CSAK A KRÉTA UTÁN JELENTEK MEG Egy nemzetközi kutatócsoport a rendelkezésre álló legnagyobb adatbázis felhasználásával rekonstruálta a méhlepényesek közös sét, egy kisméret , rovarev állatot. Az elméleti
A LEGNAGYOBB SPIRÁLGALAXIS A NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX) m holdjával végzett megfigyelések alapján megállapították, hogy a dél égbolt Páva (Pavo) csillagképében fekv NGC 6872 jel küll s spirálgalaxis minden eddig megfigyelt társánál nagyobb. Átmér jét 522 ezer fényévre becsülik, ami ötszöröse a Tejútrendszer átmér jének. A Lokális rendszer többi nagyobb galaxisa, az 50 ezer fényév átmér j Triangulum galaxis (M33) és a 220 ezer fényéves Andromeda-köd ugyancsak eltörpül a kozmikus óriás mellett. Korábban megfigyelték már, hogy az NGC 6872 az égbolton 212 millió fényév távolsága ellenére 6 ívperc kiterjedés nek látszik, most azonban azt is észrevették, hogy az óriás galaxisból két hosszú kar nyúlik ki. A GALEX megfigyeléseit földi óriástávcsövek észlelési eredményeivel egybevetve az is valószín vé vált, hogy az NGC 6872 mintegy 130 millió évvel ezel tt összeütközhetett a nála jóval kisebb, IC 4970 jel , lencse alakú (lentikuláris) galaxissal.
176
s vizuális megjelenítése a nyilvánosan hozzáférhet MorphoBank adatbázis alapján készült. A kutatók munkájuk során mind genetikai, mind fizikai tulajdonságokat figyelembe vettek. Kiderült, hogy az eddig általánosan elfogadott elképzelésekkel szemben a méhlepényes eml sök nem váltak nagyon változatossá a földtörténeti középid során, és még nem alakultak ki a máig él evolúciós vonalaik. Ez csak körülbelül 65 millió évvel ezel tt következett be, miután a kréta végi tömeges kihalás során elt ntek a Föld színér l a dinoszauruszok és az összes létez fajnak körülbelül a 70%-a. A pusztán genetikai adatokon alapuló korábbi tanulmányok arra az eredményre jutottak, hogy számos méhlepényes evolúciós vonal létezett már a kés -krétában, amelyek túlélték a kréta végi kihalást, és azután vál-
tak változatos csoportokká. A most megjelent publikáció szerint a méhlepényes eml sök viszonylag gyorsan jelentek meg a kréta végi kihalás után, és a közös sük mintegy 200– 400 ezer évvel a kihalási esemény után élhetett. Ez a vizsgálat körülbelül 36 millió évvel kés bbi id pontot jelez, mint amikor tisztán genetikai adatokkal dolgoztak a kutatók. (Science, 2013. február 8.) ÚSZÓ JÉG A TITÁNON? A NASA Cassini rszondájával dolgozó egyes csillagászok véleménye szerint a Szaturnusz legnagyobb holdja, a Titán tavain, tengerein jégtáblák úszhatnak. Természetesen sem a tavak, sem a jégtáblák nem vízb l, vízjégb l vannak, hanem szénhidrogénekb l. Korábban a csillagászok úgy gondolták, hogy a Titán felszínén folyékony metánból álló tavak lehetnek, a rajtuk képz d jégtáblák, jégtömbök pedig lesüllyednek a mélybe. Jason Hofgartner és Jonathan Lunine (Cornell Egyetem) legújabb vizsgálataikkal azonban kimutatták, hogy ha a folyadék nem tiszta metán, hanem metán és etán keveréke, akkor az ebb l képz d jég úszik a folyadék felszínén, vagyis a jelenség a földivel meglep hasonlóságot mutat. A kutatás egyel re csak laboratóriumi kísérleteken alapuló elméleti számításokat jelent, tehát még nem jelenthetjük ki teljes bizonyossággal a titáni tavakon úszó jégtáblák létezését. Mindenesetre a modell készítésekor figyelembe vették a folyadék és a légkör közötti kölcsönhatást, ami különböz jégösszetételt eredményez. Figyelembe vették továbbá a jégbe „légbuborékok” formájában beépül nitrogén mennyiségét (a Titán légkörlét jobbára – 98,4%-ban – nitrogén alkotja) és a h mérsékletet, amelyre az egész rendszer különösen érzékenyen reagál. Eredményeik szerint a legalább 5% nitrogéngázt tartalmazó jég a metán fagypontja körüli h mérsékleten (90,4 kelvin, azaz –182,7 °C) a jég mindig úszik. Ha viszont a h mérséklet néhány fokot csökken, a jégtáblák lesüllyednek. Henry Roe (Lovell Obszervatórium) szerint a Titánon a Földhöz hasonlóan több tíz és több ezer év közötti skálájú, lassú éghajlatváltozások léphetnek fel. Ebb l a szempontból nem mindegy, hogy úsznak vagy lesüllyednek a jégtáblák, mert az úszó jég csökkenti a metán párolgását, márpedig a metán fontos üvegházgáz, amely segít „melegen” (azaz –181 °C közüli h mérsékleten) tartani a Titán légkörét. Ha a Titán tavain és tengerein összefügg , vékony jégréteg alakulna ki, az jégkorszakot idézne el a Titánon. A Titán egyébként a Földön kívül a Naprendszerben az egyetlen olyan égitest, amelyiknek folyadéktömegek találhatók a felszínén. (www.skyandtelescope.com, 2013. január 11.) Természet Világa 2013. április
INTERJÚ
Memóriameg rzés – másképpen z id skori memóriadeficit új megközelítése a témája a Párducz Árpád, az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont Biofizikai Intézete tudományos tanácsadója által vezetett kutatómunkának. Az OTKA által támogatott kísérletek során kapott eredmények igen érdekesek, nemkülönben a „menet közben” felvet d , néha váratlan kérdések is. Mivel az átlagéletkor növekedése miatt egyre több hazánkban is az id skorú ember, és az életkor el re haladtával sokuknál jelentkezik memóriacsökkenés, érdemes körbejárni a kérdést, hogy mi is okozza ezt a deficitet, és milyen lehet ségek kínálkoznak a legújabb kutatási eredmények alapján a memória romlásának csökkentésére. – Mi irányítja a kutatásokat az id skori memóriadeficit megel zésének, csökkentésének irányába? Hiszen elterjedt eljárás az agyi vérkeringés hatékonyságának fokozása a megfelel gyógyszerekkel. – Ez valóban így van, de a probléma súlyosabb, mint hogy ezzel megoldottnak véljük. Az emberi átlagéletkor a tudomány fejl désével egyre növekszik, s ennek bizonyos nem kedvez következményei is vannak. Ezek állítják újabb feladatok elé a tudományt. Egy 2010ben megjelent közlemény alapos statisztikai vizsgálatok alapján azt tekintette át, hogy az idegrendszeri megbetegedésekre elköltött pénz az Európai Unióban mennyi egy évben. Megdöbbent en magas szám jött ki: 498 billió euró; egy f re ez átlag 1500 eurót jelent. Ez a szám azért is ilyen magas, mert több idegrendszeri megbetegedés esetén az érintettek magas kort is megérhetnek, s gyógyszerezésük, kórházi ellátásuk, mint az el bb említettük, nagyon sok pénzbe kerül. Ezekhez az idegrendszeri megbetegedésekhez, amint halad el re életkorában az egyén, társulhat memóriacsökkenés, -vesztés. Mindebb l látszik, hogy egyáltalán nem tekinthetjük lezártnak a memóriacsökkenést akadályozó, az agyi vérkeringést fokozó gyógyszerek alkalmazásával a küzdelmet a „sikeres öregedésért”. A memóriacsökkenés jelenleg elfogadott gyógyszeres kezelési lehet ségeinek b vítésére jelenleg is folynak alapkutatások más típusú terápiás utak megtalálásáért. – Ilyen kutatómunka az is, melyet Ön és munkacsoportja végez. – Egy korábbi vizsgálatsorozat alapján munkacsoportunk, összhangban a világban e területen tapasztalható eredményekkel, azt ta-
A
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
lálta, hogy a nemi hormonoknak, els sorban az ösztrogénnek, nagyon fontos szerepe van az idegrendszer fejl désében. De nemcsak ebben, hanem a feln ttkori idegrendszerrel kapcsolatban is. Úgy t nik, hogy bizonyos véd hatást fejt ki az idegsejtekre, s ugyanakkor az idegsejtek közötti kapcsolatok módosulását, kialakulását, fenntartását is befolyásolja. Ennek alapján úgy gondoltuk, hogy a memória – melynek változása a leginkább észlelhet id skori változás az idegrendszerben – sejtszint alapjait kell mindenekel tt szemügyre vennünk. Ez a munka rendkívül magas szinten és széles spektrummal történik világszerte. – Magáról a memóriáról már sokat tudunk, például azt, hogy bizonyos fajtái agyunk mely területéhez kapcsolhatóak. – Az egyes agyterületek ismerete ugyanakkor még nem elegend . A kísérleti tények azt is alátámasztják, hogy az egyes sejtek közötti kapcsolatok nagyon lényegesek a jó memória meg rzéséhez. Az idegsejtek közötti kapcsolatokat szinapszisok hozzák létre. Egyetlen idegsejt hatalmas számú más sejtt l kap információt. Több irányból jönnek az idegsejtet ingerl és gátló impulzusok, és mindezek aránya, eloszlása, id tartama szabja meg, hogy miként m ködik egy idegcsoport, illetve az agyunk. Mindebben dönt szerepet játszanak a szinapszisok, s mivel korábbi vizsgálatainkban úgy találtuk, hogy a hormonok befolyásolják a szinapszisokat, logikus volt azt nézni: id sebb korban változik-e a memória szempontjából az egyik leginkább kutatható és kutatott terület, a hippocampus szerkezete, illetve ha változik, miként lehet hormonálisan, vagy hormonszer anyagokkal befolyásolni. Kísérleteink még nem fejez dtek be, de patkánykísérletek alapján kétségtelennek látszik, hogy az id sebb állatok hippocampusának szerkezete a szinapszisok számát tekintve kissé különbözik a feln tt állatokétól; ezt elektrofiziológiai vizsgálatok is igazolják. – A már említett hormonok irányában folytatódhat a kutatás? – Ez nem a legcélszer bb irány. A hormonokat mint gyógyszert, nem szívesen használják az egészségügyben, hiszen a hormonok durván beavatkoznak a szervezet m ködésébe. Nem beszélve arról, hogy az ösztrogénnel kapcsolatban kifejezett probléma a széleskör kutatások szerint, hogy az eml rák gyakoriságát fokozza. (Az ösztrogént korábban hasz-
Párducz Árpád (Börcsök Szilveszerné felvétele) nálták is a menopauzát követ , kísér lelki problémák enyhítésére, de a mellékhatások miatt sok helyen leálltak vele.) Mi éppen ezért nem is a hormonok hatását vizsgáltuk igazán, hanem a hormonok el anyagainak a hatásait. A szteroid jelleg anyagok, mint az ösztrogén vagy a tesztoszteron, a koleszteroninból kiindulva szintetizálódnak számos lépésen keresztül, s jutnak el a végeredményig, a hormonig. Ezeket a lépéseket enzimek szabályozzák. Köztudott, hogy e folyamatok többségükben a bels elválasztású mirigyekben, például a petefészekben zajlanak. De az utóbbi évtizedek nagy felfedezése az volt, hogy megtalálták ezeket az enzimeket, illetve az említett hormonok el anyagait az agyban is. – Ez azt jelenti, hogy a hormonok, ha kis mennyiségben is, de az agyban is szintetizálódnak? – Igen. Ez nagyon lényeges felfedezés, mert amennyiben hormont nem lehet alkalmazni, viszont ha az egy bizonyos helyszínen (pl. az agyban) szintetizálódik és jó hatást fejt ki, akkor az el anyagot az agyba juttatva, az az általunk kívánt helyen alakul hormonná, szervezetünk egyéb részeit érint mellékhatások nélkül. Tehát vizsgálatunkban ilyen el anyagokat használtunk. Például a dehidroepiandroszteront, amely a neuroszteroidok legfontosabb, az agyban legnagyobb mennyiségben el forduló fajtája. – Hogyan jutottak el a molekulához? – Azért keltette fel a figyelmet, mert az életkor el re haladtával a mennyisége a vérben csökken, tehát logikus azt gondolni, hogy pótlásával talán bizonyos fajta tüneteket meg lehetne szüntetni. Ezért ez a f vonala jelenlegi vizsgálatsorozatainknak. A dehidroepiandroszteronnak hasonló hatása van, mint az ösztrogénnek, mert a dehidroepiandroszteronból ösztrogént szintetizáló enzimek jelen vannak az agyban. Ha tehát dehidroepiandroszteront adunk be, annak nagy része ösztrogénné fog szintetizálódni. – Az idegsejtek károsodását kísér folyamatokról már sok adat ismert. – Megközelítésünk ennek a kérdésnek egy kevésbé vizsgált vonatkozását, az úgyneve-
177
INTERJÚ
zett gliasejtek szerepét kívánta tisztázni. A két sejttípus, az idegsejt és a glia rendkívül szoros kapcsolatban áll egymással, és az idegsejteket ért károsodások esetén a gliasejtek azonnal reagálnak, ami azt jelenti, hogy olyan vegyületek szintézise indul el, melyek esetenként dönt en befolyásolják a degeneráció folyamatát. A gliasejteknek két fontosabb típusa létezik, az úgynevezett asztroglia és a mikroglia. Mi mindkét féle sejtet vizsgáltuk ilyen szempontból. Az asztrogliát olyan agyszakaszon néztük, melyr l köztudott, hogy ott a szinaptikus kapcsolatok leépülése és újraszervez dése folyamatos, tehát a degenerációnak nagyon jó modellrendszere lehet. Ez az ún. szaglógumó, ami a szaglási információkat közvetíti. A kísérletekben azt az ideget károsítottuk, mely a szaginformációt viszi az agyba, s a következ t tapasztaltuk: az ezt követ szinapszispusztulást az asztrogliasejtek nagyon látványos aktiválódása kísérte. Ez azt jelzi, hogy a sérülés gyulladást indukál, melynek jellemz je a gliasejtek morfolófiai átalakulása és anyagcseréjük megváltozása. Azt már korábbi kísérletekb l is tudtuk, hogy az ösztrogén ezt a negatív folyamatot kedvez en befolyásolja. További kísérleteinkben a dehidroepiandroszteront vizsgálva kiderült, hogy ez a neuroszteroid teljesen azonos hatást kelt, mintha ösztrogénnel kezeltük volna a kísérleti állatokat. Ami egy elméleti kérdést is fölvet: mivel tudjuk, hogy e neuroszteroid az ösztrogén el anyaga, lehetséges-e, hogy nem maga a neuroszteroid hat, hanem a bel le az agyban szintetizálódó ösztrogén? Ezt is külön kísérletsorozattal tisztáztuk. Vannak olyan vegyületek, melyek gátolják ezt az átalakulást, és kiderült, ha gátoljuk ennek a neurosztreroidnak az ösztrogénné való átalakulását, akkor nincs hatás, tehát nem maga a neuroszteroid hat, hanem a bel le képz dött ösztrogén. Ez gyógyszertanilag érdekes lehet, mert nem hormonnal kezelünk, mégis hormonhatású választ tudunk el hozni. – Kísérleteztek a mikrogliával is. – Amely szintén nagyon reagál a mindenfajta, az idegsejtet ér károsodásra. Kísérleteinkben azt találtuk, hogy a mikrogliaaktiválódást és magát a gyulladást is csökkenteni lehet egyrészt hormonkezeléssel (ezt már tudtuk, s volt szó arról is, miért nem használatos), másrészt ugyan kisebb mértében, de dehidroepiandroszteronnal is. – Említette a szinapszisok szerepével kapcsolatos kísérleteket is. – A másik tipusú kísérletsorozatuk a hippocampusszal kapcsolatos. A hippocampusról tudjuk, hogy a memória felépülésének, kialakulásának nagyon fontos centruma az agyban. Állatkísérletekben azt vizsgáltuk, hogy id s korban miként változik az e területen lév szinaptikus kapcsolatok jellege. A kísérlet egyes eredményei kicsit meglep ek
178
TERMÉSZETVÉDELEM
voltak, mert id s állatok esetében nagymérték számszer csökkenést nem találtunk. Ami szintén érdekes volt – de ez újabb vizsgálatot igényel –, hogy létezik egy bizonyos fajta hím és n stény közötti különbség ezekben a szinaptikus kapcsolatokban, s e különbség id skorra elt nik. Még nem tudjuk megmagyarázni, miért, a jelenség további vizsgálatokat igényel. Még egy érdekes megfigyelésünk volt: elektrofiziológiai szempontból az id sebb állatokban az idegsejtek egyéni aktivitása alacsonyabb szint , viszont az úgynevezett hosszú távú potencírozódás, mely elektrofiziológiai módszerekkel követhet , a vártnál kevésbé csökken. – Tehát úgy t nik, annak lehet sége, hogy a memória jól m ködjék, még id sebb korban is fennáll? – Igen. Ez a megfigyelés megint csak meglep dolog volt. Jelen pillanatban a pályázaton belül ennek hátterét szeretnénk jobban megvizsgálni. Azt már tudjuk, hogy az ösztrogénnek a szinaptikus kapcsolatok kialakulásában is van szerepe, és ma is folynak azok a vizsgálatok – ezek kiértékelése hosszabb folyamat még –, amelyekben az általunk már több alkalommal is emlegetett dehidroepiandroszteronnak a hatását próbáljuk vizsgálni. Azt szeretnénk kideríteni, hogy a neuroszteroidok valamilyen módon képesek-e – akár gyógyszerként, akár kiegészít anyagként – lassítani a sejtszint romlási folyamatokat, illetve segíteni azokat a plasztikus változásokat, amelyek id sebb korban az agyunkban el fordulnak. Ez hosszú távú cél. Most ott tartunk, hogy a dehidroepiandroszteron alkalmazása kézenfekv , mert ez fordul el legnagyobb menynyiségben, és ezzel kapcsolatban van a legtöbb adat. Vegyészekkel együttm ködve megpróbáltunk bizonyos fajta apró kémiai módosításokat végrehajtani ezeken a molekulákon, hogy hatékonyabbak legyenek, vagy az anyagcseréjük jobb legyen, és akár gyógyszercélra is felhasználhatók legyenek. Néhány ilyen, szintetizált vegyületet kipróbálva azt találtuk, hogy ezek, furcsa módon, nem lettek hatékonyabbak; ugyanakkor észrevettük – és ez megint csak további, jöv beni vizsgálatot igényel –, hogy ez a módosított molekula viszont képes volt befolyásolni magát azt az enzimet, ami a dehidroepiandroszteron–ösztrogén átalakulásért felel s. Ilyen apró, részben el re nem látott – mert el re nem látható – kanyarokkal halad alapkutatásunk a dehidroepiandroszteron és társai kés bbi gyakorlati, az emberi életmin séget javító felhasználása felé.
Az ismertetett kutatást az OTKA K075954 számú projektje támogatja.
I
mmár jól meggyökeresedett szokás szerint, az idén is úgy tekinthetünk egynéhány lényre, mint „aki” az „év él lénye” megkülönböztet címet viselheti. Nem valami különleges tulajdonként ugyan (mi értelme is lenne), inkább magunknak szóló emlékeztet vagy figyelmeztet jelzésként. Éppen ezért nem is sajnálom, nem is irigylem ket az Évt l, hiszen egyt l egyig mind régi ismer söm. Mindig jóban voltam velük, pontosabban jóban voltunk egymással! Boldogság, büszkeség tölt el, hogy kedvenceimet (nyilván sokunk kedvenceit) mások is megismerhetik. Lássuk hát ket sorjában! A csoportos csiperkével az „én” gombászmez imen nem lehet mindennap találkozni. Ezért is emlékezetes minden efféle ritka esemény. A legels akkortájt történt, amikor zöldfül gombász koromban már kezdtem a csiperkék között eligazodni. Éppen túl voltam a vegyszerszagúakon, és egy óriási erd széli csiperkét is találtam már, hála az egyik tapasztaltabb gombásztársam terepi útmutatásának. De a rendhagyó módon csoportosan term és véleményem szerint legszebb csiperkékbe sehogy sem sikerült „belebotlanom”. M
Nem cáfol a nevére a csoportos csiperke (Albert László felvétele) vel a t lünk délre es országokban sokkal gyakoribbak, mint nálunk, úgy gondoltam, csak a vakszerencse segíthet. Amikor aztán hosszabb id re az rség lakója lettem, és „veleszületett” gombászokkal voltam körülvéve, ez az id is elérkezett. Most pedig az, hogy erre a különlegesen értékes gombára kezd figyelni az ország és felfigyelni a világ. Nemcsak azért különleges, mert ritka (bár lehet, hogy a klímaváltozás majd el nyére szolgál), hanem azért is, mert táplálkozás-élettani tulajdonságai révén akár gyógygomba is lehetne bel le. Legalábbis sokan ezt remélik. Én csak azt, hogy ebben az estben nem kiirtják, hanem megoldják a termesztését. A nyári t zike (lásd társcikkünket) régt l fogva (még a hatvanas évek elejér l) ismer söm a Szigetközb l. Csendes ártéTermészet Világa 2013. április
TERMÉSZETVÉDELEM
Él lények az örökkévalóságnak
Csiperke és a többiek SZILI ISTVÁN
Más a helyzet a citromlepkével. Mert ez a billeg -libeg rovar legalább annyira tavaszhírnök, mint egynéhány más virág is. De a citromlepke olykor mindenki máson túltesz. Mert láttam én már hófoltosan langyosodó februárban is citromlepkét repülni, mintha csak egy tréfás kedv virágszirom szabadult volna el valamelyik f tött szoba rejtekéb l. No persze, lepkénk tartós csodálhatóságát leginkább a nyárel biztosítja: kertem lepkecsalogató virágain ilyenkor – népes rovartársaságban – bódulásig nyüzsögnek a citromlepkék. A kéjsóvár érzés, hogy két ujjammal megcsippentsem ket, szerencséjükre már a távoli múlté. De azért ma is közelükRég elfelejtett ízek-zamatok hordozója a házi berkenye be férk zöm, csodálva a nektárt szomjazó mohó igyekezeA házi berkenye – ez a szemrevaló tet, a virágbódulat minden óvatosságot fekis fa ugyancsak réges-régi ismer söm. ledtet hatását. Bár százszor láttam, mégis A Velencei-hegység tó felé tekint , h - elbámulok a szárnyak finom rajzolatán, a ségt l bágyadozó lankáin még siheder zöldessárga szárnypikkelyek bársonyosságyerekként fedeztem fel néhány meg- gán, megcsodálom a lepkeszem zavarba búvó példányát. Közülük egy aszályok- hozó sokszín ragyogását. Gy jteménybe kal küzd viharvert fácska még ma is silányítani e remekm vet? Barbár cseleugyanott tengeti életét. A többit tudat- kedet. T lem a citromlepkék a legnagyobb lanságból kivágták, term helyét beépí- biztonságban érezhetik magukat. De hát tették. Igaz, az egyik tulajdonosnak nem én vagyok a világ, és a világ – sokan mégis megtetszett ez az sszel színpom- megmondták már – veszélyes! Kivált egy pássá váló „dísznövény”, mert egyet olyan filigrán jószág számára, mint a citfelnevelt a kertjében. Amúgy csak So- romlepke… mogy megyei ismer sömt l hallom néMostantól három gerinces állat, a menyha-néha a hírét, aki díjnyertes pálinkát hal, a barna ásóbéka és a gyurgyalag is f z a berkenye szinte egzotikusnak szá- az egész évé. Pedig a gyurgyalag a nyár mító gyümölcséb l. Ugyanakkor a Vér- madara. A menyhal viszont (aki nem tudtest – a berkenyék Eldorádóját – búj- ná esetleg, tényleg van ilyen hal) a télé. A va-járva még sohasem sikerült egyetlen madár, ha egy kicsit odafigyel az ember, vadon term példányát sem meglelnem. nyáron sokfelé látható, hallható. SzínpomBizony mondom, nem tehet róla, hogy pás rebbenései, leveg égre vázolt félkörei, ritkábbá vált a fehér hollónál… „pri-pri-pri” prittyegése úgy hozzátartozik a ri csónakázás közben még a szám is tátva maradt a sekély vízben ringatózó hófehér virágözönt l. Hozzá fogható meglepetéssel csak az Alpok egyik eldugott zuga szolgált egy kés bbi alkalommal, ahol a tavaszi t zike (szó szerint) hóval veteked viráglavináját látva ámuldozhattam.
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
megmelegedett délutánok égboltjához, akár a nyári felh . A menyhal viszont rejt zködik. Még a szenvedélyes horgászok egy része is csak hírb l, képr l, jó esetben akváriumból ismeri. A gyurgyalagot manapság talán már a méhészek sem bántják, jóllehet löszös-agyagos-homokos partoldalakba, bányászat el idézte szakadékfalakba vájt fészkel helyei gyakran veszélyben vannak. A menyhalat leginkább a vízszennyez emberi tevékenység veszélyezteti, a nyári id járás viszont védi: a nagy melegben megbúvik, koplal, nem mutatkozik. Télen pedig, amikor táplálkozni és szaporodni szokott, nem sok ember vállalja a megszerzése érdekében vízparton, s t jégen eltöltött hosszú órákat. Ráadásul az éjszakában! Legalábbis nálunk nem. Habár ez sem volt mindig így. A régi feljegyzések szerint (Herman Ottóra, Petényi Salamonra gondolok) keletje volt a menyhalnak, ezért hát a kifogására való hajlandóságnak is. Bezzeg Oroszországban! Ott manapság is igazi téli „divathal” a menyhal, vagyis a „nalim”. Régen sem volt másképp: Csehov „Nalim” cím alatt novellát is írt róla. Még egy hosszú (egyórás) oktatófilmet is találhat az ember a neten, hogyan kell a nalimot a jég alatt eredményesen megfogni. A nehézségeket érzékeltetend a film az öltözködéssel kezd dik: mínusz húsz fokban, élénk szélben, dermeszt éjszakában szenvedély és megfelel öltözék híján nem gyönyör ség a horgászat! Csak a végeredménye az: a jégre kisegített 10–20 kilós hal mellett ivadéknak számítanak a mi egy-két kilós fogásaink. Kérdezitek: miért éjszaka, és miért télen? Egyszer a válasz: a menyhal hideg és sötétségkedvel – ragadozó. Elképzelhet , miféle érzékszervekkel bír, hogy les hal módjára a téli éjszakában vadászik. Van is körülötte mindenféle hiedelem, hogy azt ne mondjam: babonaság. A régi székely ember tudatában afféle halál útjába állított kapu r ez az állat. Kifogása kész baj, halált hozó szerencsétlenség. Persze akad másféle babonaság is, amir l még az is kiderülhet, hogy valamiért mégis igaz. Herman Ottó ezt egy sikeres gyógyulásról tudósítva így állítja elénk:„…A szentírás szerint t. i. Tóbiás vakságát a menyhal mája gyógyította meg s ez jutott eszébe 1846-
179
TERMÉSZETVÉDELEM ban báró Podmaniczky Jánosnak is, amid n Kollár1 bajáról értesült; küldött tehát az érdemes tudósnak Petényi útján két eleven menyhalat. Fel is vágták s azt találták, hogy epéje, bár kicsiny, gyönyör ultramarinkék szín . Kollár ezzel és a hal zsírjával kenegette a szemét és azt állította, hogy használt. Kü-
jövend id kifürkészhetetlen homályában. Persze, éppen ezért érthet , hogy a mai méhésznek sem nagy öröm a gyurgyalag. Ám igazából csak azok a méhészek mondhatják kárvallottnak magukat, akik tudatlanságból vagy nemtör dömségb l gyurgyalagtelep közelébe telepítik méheiket.
Menyhalak terítéken lönben a régi gyógyszerek közt igen el kel helyet foglalt el a „liquor hepaticus Mustelae fluviatilis”. Most a menyhal mája ínyencnek keresett falatja.” Talán nem is véletlenül! Elvégre t kehalrokonsággal van dolgunk, no meg a t kehal májából kivont, és valljuk be, még a gyermekkorban a tudatosság mélyére tuszkolt csukamájolaj rosszíz emlékével. A Brehm még ezt is tudja róla: „Májából kit n olajat sajtolnak. Erman szerint a burjátok a menyhal b rével helyettesítik az ablaküveget, a havasi jurtákban pedig a férfiak és a n k ebb l készült kabátot, nadrágot és csizmát hordanak. A menyhal Szibériában valóságos néptáplálék.” Jaj, ha ennek híre terjed a mai világban, megpecsétel dhet a menyhal sorsa. Mint annyi más divatba hozott állaté, ami elt nt, vagy elt n ben van a Föld színér l. Mert a babonaság és a mohóság valamiképp egy t r l fakadnak. A gyurgyalagról, vagy ahogyan gyermekkoromban hívtuk, a méz-(vagy méhész) madárról szépségén kívül csak méhpusztító híre terjedt. Le is puskázta, fészkét kifüstölte vagy beszakajtotta a méhészember, nem tudva még, hogy sokkal veszedelmesebb méh-ellenségek bújnak meg az elKollár Vincenz Kollar lengyel származású rovartudósról, bécsi udvari múzeumi kurátorról van szó. (H. O.: A magyar halászat könyve II. kötet, 684. o.) 1
180
nek „lomha földi békái” között akár a barna ásóbéka is ott lehet a Családi körben. Esti, éjszakai hangja brekeg recsegés, szemben a vele gyakran összetévesztett zöld varangy hangjával, ami inkább trillázó ciripelés. Olyan helyen n ttem fel, ahol mindkét állat el fordult (zöld varangy még ma is él a kertemben). Az ásóbéka, lévén, hogy nappal a földbe temetkezve rejt zködik, csak laza talajú környezetben él meg, de ott is csak akkor, ha szaporodása idején növényzettel dúsan ben tt sekélyvizet talál. Ilyen hely volt a mi sz l hegyünk: löszdombok, kis völgyi forrásokkal, tocsogókkal. Id s rokonom tanított meg rá, hogy a sz l ben kapálva idejében felismerjem az ásóbéka rejt zköd helyét, nehogy kettévágjam. Olvasom, hogy e ritkán szemünk elé kerül állat is megfogyatkozott, és már nem csodálkozom. Leginkább a kiszárított vagy vegyszerekkel terhelt tavaszi peterakó helyek okolhatók a veszteségért. A „minden vizet a Dunába!” rület ma is hagyja vizeinket távozni, pedig nemcsak a békáknak lenne rá szükségük. Figyelnünk kéne hát erre a csinos állatra is, elvégre „ ” is lakótársunk. Igen, még ezt a célt is szolgálja a régóta sikeres kezdeményezés: az egész éven át tartó fokozott odafigyelés egy-egy állatra, növényre, gombára. Most a csoportos csiperkére, nyári t zikére, a házi berkenyére, a citromlepkére, a menyhalra, az ásóbékára és a gyurgyalagra figyelünk. Mit tehet a laikus ember? Azonkívül, hogy gyarapítja az ismereteit, részt vehet a védelem érvényesítését szolgáló kezdeményezésekben. De leginkább azt, hogy élete, környezete fontos részletének, nélkülözhetetlen kellékének tekinti ezeket a lényeket is. És ennek felismerésére neveli utódló környezetét. Mert nélkülük sokkal szegényebbek lennénk!
Pedig e szivárvány-madár csakis örömöt sugall. Társas élete, önzetlen magatartása (a fiókák etetésében a „gyermektelen” madarak is részt vesznek) garantálja nemzedékeinek sikeres megújulását. Május közepét l szeptember közepéig t lük hangos a táj – aztán hírét se halljuk jó sokáig. Ám egész évben remekbe szabott fotók tömkelege található az internetes oldalakon, és jó részük Magyarországon készült. Korántsem kizárólag magyar fotósok által. Találkoztam, és nem is egyszer olyan angolokkal, németek- A tavaszi t zike ugyan nem az év vadvirága, de virágtengere kel, akik kizárólag csodaszép látvány. A felvétel a csáfordjánosfai erd ben, a faj legnagyobb hazai állományának otthont adó term helyen gyurgyalagnéz be készült (Kalotás Zsolt felvétele) utaztak Magyarországra. Vajh, mi lenne, ha népünk e madarat is úgy ismerné és becsülné, mint azok, akik benne találják meg az egzotikumot? Végül emlékezzünk meg az éjszaka állatáról, az ásóbékáról. Természetesen nem úgy, ahogy a vicces hasonlító szólás teszi (ezt nem idézném), még úgy sem, mint Arany János, aki-
Természet Világa 2013. április
TERMÉSZETVÉDELEM
Az év vadvirága, a nyári t zike FARKAS SÁNDOR
A
z elmúlt két évben év vadvirágának választott növények – els évben a leánykökörcsin (Pulsatilla grandis), majd tavaly a tavaszi hérics (Adonis vernalis) – mind a száraz, napsütötte él helyek védett vadvirágai közé tartoznak. Ezzel ellentétben az idei évre választható fajok mindegyike nedves, mocsaras, lápos term helyeken él. A mozgalom internetes oldalán nyár közepét l november végéig lehetett szavazni a szakmai körben el zetesen kiválasztott kornistárnicsra (Gentiana pneumonanthe), szibériai n sziromra (Iris sibirica) vagy nyári t zikére (Leucojum aestivum). A közel ezer szavazatból a legtöbb, 40% a nyári t zikére érkezett, így e faj kerül az idei évben a figyelem középpontjába. A nyári t zike nevével ellentétben nem nyáron, hanem április közepét l június elejéig nyíló, 60 cm-esre is megnöv amarilliszféle (Amaryllidaceae). A t zike nemzetség másik faja, a hazánkban szintén el forduló és ugyancsak védett tavaszi t zike (L. vernum) kora tavasszal nyíló vadvirág. E faj jóval alacsonyabb, és t kocsányán csak egy vagy ritkábban két virág n , míg a nyári t zike esetében a virágok száma rendszerint több, elérheti a nyolcat is. A virágok méretében és húsos tokterméseik alakjában is mutatkozik különbség: a tavaszi t zike virága másfél cm-nél rendre nagyobb és tokja elliptikus, míg termetesebb rokonának virágai kisebbek (de olykor lehetnek 2 cm-esek is) és toktermései gömbösek. A nyári t zike hagymából növ szára (t kocsánya) és levelei hamvas kékeszöldek, hosszuk nagyjából megegyez . A húsos, tompa csúcsú t álló levelek szálasak, általában kb. 1 cm (max. 2 cm) szélesek. Virágai hosszú kocsányokon, eleinte húsos, kés bb hártyásodó felálló fellevél hónaljából fejl dnek. A lepel hattagú, bókoló, fehér; a hegyesed csúcsú, de tompa vég cimpák csúcsi része zöldes, olykor sárgás foltot visel. A bibe és a hat porzó a lepelb l nem áll ki. Virágait rovarok porozzák be. A t zike nemzetség két faja legközelebbi rokonságban a közismert hóvirágokkal (Galanthus spp.) áll. Régebben a t zikék közé sorolták a száraz term helyeken él , keskenyebb level , ma már önálló nemzetséget alkotó Acis-fajokat is.
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
A t zikék tudományos neve – Leucojum – görög eredet összetett szó, melyben a fehér és az ibolyaszínekre utaló szavak rejlenek. A fajnév – aestivum – pedig „nyári”, tavaszi rokonához képest mindenesetre kés bbi virágzására utal. Egyik angol nevének fordítása nyári hópehely. Ez más nyelvben is megjelenik, míg másutt a virág színéb l, harang alakjából vagy mocsaras
Nyári t zike (Leucojum aestivum) virágai él helyéb l keletkezett a helyi (népi) elnevezés. Régi magyar neve, a t zegviola szintén él helyére utal. A nyári t zike széles elterjedés atlanti-mediterrán faj, áreája a Brit-szigetekt l DNy-Ázsiáig (Dél-Ukrajna, Kaukázus), Irán északi részéig húzódik. A nyugat-mediterrán térségben és részben a Brit-szigeteken egy korábban virágzó és kisebb termet alfaja (subsp. pulchellum) él. Hazánkban a legnagyobb állományait alföldi folyóink mai és egykori árterein találjuk, de el fordul a Dráva, a Mura és a Hernád környékén, a Szigetközben, a Hanságban, Bels -Somogyban, Zselicben, a Baranyai-dombvidéken, a Völgységben és a Nyírségben is.
Üde, mocsaras, láposodó, általában id szakosan vízzel borított term helyeken él. Megtalálhatjuk liget- és láperd kben, mocsarasodó fás legel kön, mocsárréteken, magassásosokban. A Leucojo aestvi– Salicetum albae nev ártéri növénytársulás (magyarul f zliget) egyik névadó faja. Ma már a potenciálisan veszélyeztetett hazai fajok közé tartozik; jogszabályi védelmet 1982 óta élvez, természetvédelmi értéke jelenleg 10 000 Ft. Nehezíti t zikéink védhet ségét, hogy dekoratív voltuk miatt létezik árusított kertészeti változatuk is. Elterjedési területén a nyári t zikét több országban ritka, valamilyen szinten veszélyeztetett fajként tartják számon. Az angliai Berkshire megye vadvirágjelképe 2002 óta. Hazánkban els sorban él helyeinek kiszáradása, megsz nése (pl. er teljes becserjésedés, feltörés) miatt van visszaszorulóban. Mérgez , így a legel állatok kerülik, de a kirándulók – néhol mint „lógyöngyvirágot” – sajnos gyakran szedik csokorba. Több helyen, így Szigetbecse, Érd, Kakpuszta, Csáfordjánosfa mellett találunk „T zike tanösvény”-t, melyek a tavaszi vagy a nyári t zike virágzásakor felejthetetlen élményt kínálnak. Az „Év vadvirága” nem titkolt célja, hogy az évr l évre reflektorfénybe kerül növényfajokon keresztül ráirányítsa a figyelmet a honi természeti értékek, nem utolsósorban az egyre inkább veszélyeztetett természetes él helyek védelmének fontosságára. Reméljük, hogy mocsaraink e kétségkívül mutatós vadvirágában még nagyon sokáig gyönyörködhetünk országszerte! Z
Irodalom Borhidi A. (2007): Magyarország növénytársulásai – Akadémiai Kiadó, Budapest Farkas S. (szerk.) (1999): Magyarország védett növényei – Mez gazda Kiadó, Budapest Király G. (szerk.) (2007): Vörös Lista – A magyarországi edényes flóra veszélyeztetett fajai – Saját kiadás, Sopron Király G. (szerk.) (2009): Új magyar füvészkönyv. Magyarország hajtásos növényei. Határozókulcsok – Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóság, Jósvaf wikipedia
181
METEOROLÓGIA
2012 szének id járása PÁTKAI ZSOLT
becslés 91 mm es t számított Bács-Kiskun megye északnyugati részére. A legközelebbi földfelszíni állomás – Fülöpháza – „csupán” 45 mm csapadékot mért, a radar szerint azonban a csapadékgóc centruma még az állomástól kissé északkeletre helyezkedett el. Néhány napos csendes, csapadékmentes id t követ en markáns ciklon alakult ki a Brit-szigetek térségében, amelynek hidegfrontja 7-én nagy er vel átvonult Magyarország fölött is. A frontot sokfelé kísérték Szeptember heves zivatarok. A jellemz maximális széllökés 70–100 km/h között változott. A szóAz augusztusi masszív anticiklon ban forgó front nyomási gradienleépülésével fokozatosan út nyílt se ugyan önmagában is magában az id járási frontok el tt Középhordozta a 60–80 km/h-s széllöEurópa térsége felé. Így a szepkések lehet ségét, erre azonban a tember eleji 30–35 fokos kánizivatarok kifutószelei plusz adalékulát a 6-án érkezett hidegfront kot jelentettek, így síkvidéken is mérsékelte – ekkor még nem volt el fordultak heves szélrohamok. jelent s csapadékhullás az ország A hónap második dekádja eleterületén. Az áramlási viszonyok jén többnyire anticiklon alakította tartós megváltozásával a hónap az id járást, több órát sütött a nap. során több alkalommal fordult el H vös volt, a csúcsh mérséklet frontátvonulás és csapadék. Az eláltalában 20 fok alatt alakult, az s jelent sebb es zés 12–13-án átlagh mérséklet pedig 6 napon következett be. Ekkor egy, a mekeresztül alacsonyabb volt a harditerrán térségben hullámot vetett mincéves átlagnál. A dekád másociklon el oldalán nagy nedvesdik felében mediterrán ciklon alaségtartalmú leveg érkezett. Két kult ki a Földközi-tenger felett. A nap alatt szinte az összes dunánciklon hátoldalán 10–12 fokkal hitúli megyében esett – területi átdegebb leveg érte el nyugati terülagban – 10–20 mm es . Érdeleteinket, míg keleten a délnyugati kességképpen megemlítjük, hogy áramlásban meleg volt a leveg . A ugyanebb l a csapadékrendszerkét eltér tulajdonságú légtömeg b l Rijekára 24 óra alatt 228 mm hatására jelent s h mérséklet-kü1. ábra. Backward trajektória (egyedi légelem számított (!) zúdult, de Horvátországban, pályája 3 dimenzióban) 3 km magasról, a Dunántúl középs lönbség alakult ki az országon bes t Ausztriában is 30–70 mm volt részér l, október 15-én 11 órára (09 UTC) vonatkozóan. A lül. A ciklon nedvessége közvetlea jellemz érték. backward trajektória azt mutatja meg, hogy az adott leveg nül a Földközi-tengerr l szármaA csúcsh mérséklet ekkor még zott, amit az 1. ábrán is láthatunk. honnan érkezett. A m holdkép a trajektória indításakori 25–30 fok között alakult, majd a A ciklon mögött anticiklon épült állapotra, október 11-re vonatkozik következ hidegfront (20–21-én) ki, amely a következ 10 nap során hatására jelent sen mérsékl dött. A frontátOktóber meghatározója volt id járásunknak. Szinte vonuláskor a legtöbb csapadék (10–30 mm) felh mentes volt az ég, 8–10 órát sütött a nap, a Duna–Tisza-közén, az Észak-Alföldön A hónap az átlagosnál melegebb id vel kez- hiszen alacsonyszint nedvesség híján tartós és az Északi-középhegységben hullott, s t d dött. A Földközi-tenger fel l érkez se- ködök nem tudtak kialakulni. Eközben SkanTápiószelér l 47, Bükkszentkeresztr l 50 kély ciklon ugyan néhány fokos mérsékl - dinávia térségében jelent s mennyiség hideg mm-t jelentettek. Er södött az éjszakai le- dést hozott, de még mindig az átlagosnál me- leveg gy lt fel, miközben az anticiklon leh lés, az els szezonális fagyot szeptember legebb volt az id . A frontálzóna helyzetét a épült, ezért megnyílt az út a hideg leveg el tt 22-én regisztráltuk (Nagykanizsa, -0,1°C). délnyugat fel l érkez zivatarlánc jól mutat- a kontinens bels tájai felé. Hazánkba egy A hónap utolsó dekádjában egy hét ere- ta. Ebben a radarmérések szerint egy felh - mediterrán ciklon hátoldalán jutott el a hideg. jéig visszatért a nyár. Amíg 22-én csupán szakadással járó, intenzív zivatarcella is ki- Az október 26–29. közötti id szakban borult 15–20, addig 24-én már 25–30 fokot mértek. alakult. A korrigált 24 órás radaros csapadék- volt az ég, országszerte több alkalommal is
M
integy másfél éve tartó, rendkívül száraz periódus tört meg az sz során. Szeptemberben és októberben a szokásos mennyiség vagy annál is több hullott le az ország nagy részén. A h mérsékletet tekintve azonban jóval a sokévi átlag fölött alakultak a hónapok. A következ kben a fontosabb id járási eseményeket részletesebben ismertetjük.
182
Ezen a napon egyébként egy érint leges hidegfront mentén Vas, Zala és Veszprém megyében intenzív zivatarokból 20–40 mm es esett. A kánikula csúcspontját a szeptember 27-én Orosházán mért 32,6 fok jelentette. Szeptember országos átlagban 2,1 fokkal volt melegebb az 1981–2010-es id szaknál. A hónap legmagasabb h mérsékletét – 35,2 fokot – Körösszakálon mérték. A hónap legnagyobb csapadékösszege 88,6 mm, amit a baranyai Alsószentmártonban regisztráltak, a legkisebb havi csapadékösszeget, 18,6 mm-t a Hajdú-Bihar megyei Pocsajról jelentették.
Természet Világa 2013. április
METEOROLÓGIA
haros déli szél kíséretében megkezd dött az enyhe leveg beáramlása. Az ezt követ 5 napban 4–5 fokkal a sokévi átlag felett, 15–20 fok között alakult a h mérséklet. Az id szak során több alkalommal fordult el csapadék. A legtöbbet november 5-én mérték, ekkor a Dunántúlon, a déli és a keleti határ mentén 15–20 mm-t meghaladó mennyiség esett, s t Zala megyében 30–40 mm is el fordult. A h mérséklet a hónap második dekádjában hol az átla2. ábra. Az OMSZ meteorológiai állomásainak gos körül, hol több fokkal afehóvastagság-adatai, 2012. október 29. lett változott. Bár ciklonok to(L: lepel, F hófolt) vábbra is elérték a Kárpát-medencét, hatásuk egyre gyengült. el fordult kiadós csapadék. A jelent sebb csa- November közepén pedig végül egy anpadékhullásokból eddig kimaradó Csongrád ticiklon épült ki Közép-Európa felett, és és Békés megyében esett a legtöbb, mintegy ez a légköri képz dmény a hónap utol20–40 mm. A szezon els síkvidéki havazása só néhány napját leszámítva folyamatois ide köthet , eleinte a Dunántúlon, kés bb san fennállt. Ciklontevékenység hiányában az ország többi részén az es hosszabb-rövi- számottev csapadék nem esett a hónap debb id re átváltott havazásba. Összefügg második felében. Bár az el rejelzésekben hóréteg (2–8 cm) azonban csupán a Dunán- több alkalommal megjelent az évnek ebtúlon alakult ki, amely az év e szakaszában ben a szakában szokásos hideg légpárna még általában ritkán fordul el (2. ábra). Az lehet sége, nedvesség híján nem alakult ki id járási helyzet nagyban hasonlított a 9 év- tartósan (az ország nagy részén kevés volt vel ezel tt, szinte napra pontosan ugyanekkor a csapadék, s a leveg nedvességtartalma bekövetkezett havazásra. Akkor, azaz 2003. is csekély volt), csupán kisebb régiókra október 24-én, 20–25 cm hó esett Sopron tér- (f ként Kisalföld) és néhány napra korláségében. tozódva. Tartós hidegpárna tehát nem volt, Havazás és hideg ide vagy oda, ok- de a kialakulásához szükséges inverziós tóber is az átlagosnál melegebb lett. A rétegz dés létrejött. Ennek viszont száharmincéves normáltól való eltérés orszá- mottev felh zet és hidegbeáramlás nélgosan 0 és +1,5 fok között változott. A kül az lett a következménye, hogy a h legmagasabb h mérsékletet a hónap el- mérséklet viszonylag magas, 8-10 fokos s napján Körösszakálon mértük, 30,8 fo- értéken stabilizálódott, amely a november kot. A hónap legalacsonyabb h mérsékletét végi átlaghoz képest 5-8 fokkal melegebb a Nagy-Hideg-hegyen regisztrálták (–5,4 id t jelentett. fok). Érdekes eloszlást mutatott a havi csaA hónap legmagasabb h mérsékletét 5-én padék mennyisége: a legtöbb hazánk leg- K rösszakállon mérték (22,4 fok), míg a legnyugatibb állomásán, Szentgotthárdon esett alacsonyabb éjszakai h mérséklet –5,2 fok(113,9 mm), míg a legkevesebb csapadék nak adódott (november 14., Zabar). A hónap a legkeletibb mér állomásunkon, Milotán jelent sen – 3,0 fokkal – melegebb volt az hullott (17,9 mm). átlagnál. A csapadékot tekintve jelent sek voltak a területi különbségek, hiszen míg Szentgotthárdon 68,7 mm, addig a Pest meNovember gyei Kakucson csupán 9,1 mm esett. Pest és Jász-Nagykun-Szolnok megyében az átlagAz sz utolsó hónapját meteorológiai szem- nak csupán 20–40%-a (10–20 mm) hullott. pontból egy változékony, gyakran csapadéÖsszefoglalva a teljes évszakot elmondkos és egy anticiklonális, olykor hideg lég- hatjuk, hogy 2012 sze évszakos átlagban párnával járóra oszthatjuk. A két id szak 2,1 fokkal melegebbnek adódott az 1971– hozzávet legesen azonos ideig, másfél de- 2000. évek átlaghoz képest. Ezzel a metekádig tartott. orológiai mérések 1901-es kezdete óta a Az els periódust er teljes nyugatias áram- negyedik legmelegebb sznek bizonyult. lás, gyakori frontátvonulás jellemezte. Az A csapadékot tekintve többé-kevésbé átoktóber végi hideget követ en határozott lagos csapadékúnak mondható az évszak, melegadvekció kezd dött. Már a hónap els bár a csapadék id beli eloszlása közel sem napján egy mediterrán ciklon el oldalán, vi- volt egyenletes. Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
E számunk szerz i DR. ABONYI IVÁN, a fizikai tudomány kandidátusa, Budapest; BURÁNSZKINÉ SALLAI MÁRTA meteorológus, PhD-hallgató, Országos Meteorológia Szolgálat, Budapest; FARKAS CSABA újságíró, Szeged; FARKAS SÁNDOR botanikus, Paks; IMREI ZOLTÁN okleveles kertészmérnök, PhD, tudományos munkatárs, MTA ATK Növényvédelmi Intézet, Alkalmazott Kémiai Ökológia Osztály, Budapest; LOCSMÁNDI CSABA f muzeológus, Magyar Természettudományi Múzeum Növénytár, Makrogomba Gy jtemény, Budapest; DR. MAKSAY GÁBOR tudományos tanácsadó, MTA Természettudományi Kutatóközpont, Molekuláris Farmakológiai Intézet, Budapest; MIHOLCSA GYULA fizikus, az RTV magyar adásának szerkeszt je, Románia; NÉMETH GÉZA szerkeszt , Természet Világa, Budapest; DR. TÓTH MIKLÓS akadémikus, tudományos tanácsadó, MTA ATK Növényvédelmi Intézet, Alkalmazott Kémiai Ökológia Osztály, Budapest; OLÁH LÁSZLÓ PhD-hallgató, ELTE TTK Fizika Doktori Iskola Részecskefizika és csillagászat program MTA Wigner FK NFO Detektorfizikai Kutatócsoport, Budapest; PÁTKAI ZSOLT meteorológus, Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest; DR. SCHILLER RÓBERT, a kémiai tudományok doktora, professor emeritus, MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Budapest; DR. SZENTESI ZOLTÁN PhD, MTA-MTM-ELTE Paleontológiai Kutatócsoport, slénytani Tanszék, tud. segédmunkatárs, Budapest; SZILI ISTVÁN ny. f iskolai tanár, Székesfehérvár; VASAS GIZELLA f muzeológus, Magyar Természettudományi Múzeum Növénytár Makrogomba Gy jtemény, Budapest; DR. VENETIANER PÁL akadémikus, MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont Biokémiai Intézet, Szeged; VUTS JÓZSEF biológus, PhD, Rothamsted Research, Department of Biological Chemistry and Crop Protection, Anglia.
A tavalyi évben 434 308 Ft felajánlást kapott a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat, melyet az ismeretterjesztés népszer sítésére fordítottunk. Köszönjük az Ön múlt évi felajánlását! Köszönettel: A Kiadó Kérjük, adója 1%-ával idén is támogassa a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat Ismeretterjeszt tevékenységét. Tudományos Ismeretterjeszt Társulat Adószám: 19002457-2-42
183
SLÉNYTAN
Hogyan mozoghattak az iharkúti békák? SZENTESI ZOLTÁN
békák szárazföldön és vízen egyaránt képesek a helyváltoztatásra. A legismertebb mozgásmódjuk az ugrálás, bár az sibb formák jobbára csak mászni tudnak, de mint a vöröslábú futóbéka (Kassina maculata, Hyperoliidae) példája mutatja, a futás is el fordul mint helyváltoztatási mód. Sok ugráló mozgású állat van (pl. ugróegerek, kenguru, kacskakez majom stb.), s t az ember is képes ugrálni. Ezen mozgások egyike sem hasonlít azonban a békák ugró mozgásához, mely a kétélt ek között is csak ennél a csoportnál jelenik meg. Már az alsó-triászból el került sbékák (pl. Czatkobatrachus polonicus, Lengyelország) csontváza is a mai békákéhoz nagyon hasonló felépítés volt, bár még bizonyosan nem tudott ugrálni. Az ugró mozgás két lépésben fejl dött ki a békáknál. El ször a szinkronban elrugaszkodó láb jelent meg az sbékaféléknél (Leiopelmatidae), melyek gyakorlatilag a hasukra érkeznek landolásnál. Ezt követte a lábak el renyújtásának megjelenése a földet éréskor a Lalago-békáknál (Lalagobatrachia). De mit l is tud ugrálni a béka? A békák ugró mozgásának feltétele az er sen módosult csontváz és az ehhez tapadó izmok és inak rendszere.
A
A békák csontváza és izomzata A békák testfelépítése az ugró mozgáshoz idomult. A koponyájuk széles és lapos, a gerincoszlop lerövidült, az egyetlen keresztcsigolya (sacrum) mögötti csigolyák összeforrtak a farkcsíkcsonttá (os coccygis), és a farok teljesen elt nt. A csíp csont (ilium) er teljesen megnyúlt, míg az ül csont (ischium) lerövidült, a szeméremcsont (pubis) pedig mindvégig porcos marad (1. ábra). Ezzel összhangban a hátsó végtag csontjai megnyúlnak, valamint az alkar (radius és ulna) és a lábszár (tíbia és fibula) csontjai összeforrnak, a lábközépcsontok és az ujjpercek pedig extrém hosszúra nyúltak. A békák petéb l teljes átalakulással fejl dnek, a közbüls lárva állapotát hívjuk ebihalnak. A békalárvák izomzata az azonos közeg és a hasonló mozgás következtében a halakéhoz hasonló felépítés , bár a gerinc már ekkor is merev, és a farok az, ami oszcilláló mozgással hajtja el re az állatot. A metamorfózissal azonban a kifejlett állat izomzata is megváltozik. A végtagok és a függeszt övek létrejöttével az eredetileg szelvényes rendszerben számos önálló izom alakul ki. A végtagok és az egyes végtagrészek egymáshoz képest történ precíz elmozdítása határozott eredési és tapadási hellyel rendelkez , jellemz alakú és elkülönült izmok nélkül nem lehetséges. A békáknál néhány izom spe-
2. ábra. A béka hátsó függeszt övéhez tapadó izmok
1. ábra. A béka hátsó függeszt övének és farkcsíkcsontjának mozgása ugrás közben 3. ábra. A béka ugrásának szakaszai
184
Természet Világa 2013. április
SLÉNYTAN
4. ábra. A törpe karmosbéka (Hymenochyrus curtipes, Pipidae) jobb oldali csíp csontja ciális módon fejl dött az ugró vagy az úszó mozgás el segítésére. Az ugró-úszómozgásban a medenceöv és a hátsó végtagok izmai a legfontosabbak, de ugráskor a legtöbb békánál a mells végtagoknak, függeszt övnek és így részben a gerinc izmainak is csillapító szerepe van a földre érkezésnél. Egyes békák alternáló járásuk, futásuk vagy úszásuk közben is használják a mells végtagjaikat. A medencetájék izmai a medenceöv csontjain erednek és tapadnak (2. ábra). M ködésük a medenceöv mozgatásában és rögzítésében, áttételesen az alsó végtag mozgatásában lényeges. A hátsó végtagban 15 izom van, melyek egy része a függeszt övr l a combcsontra (femur) húzódva els sorban a csíp ízületet mozgatja. A combközelít izmok és a csíp izmok a combot a test középvonalától távolítják el, illetve befordítják azt. A combon található többi izom a combcsont mozgatásán túl a lábszárra és ezen keresztül a térdízületre is hat.
Mozgás és izomzat A medence és a farkcsíkcsont együtt alkot egy speciális, el feszített rugórendszert, mely el segíti a béka gyors elrugaszkodását, melyet a hosszú hátsó végtag is el segít (1. ábra). A béka nyugalmi helyzetében a gerincoszlop csaknem párhuzamos a talajjal, míg az elrugaszkodás során a talajjal bezárt szöge egyre növekszik egyenesen a talaj elhagyásának pillanatáig. Ezt a csíp -keresztcsonti ízület hajlékonysága teszi lehet vé. Ez az ízület az ember esetében mozdulatlan, éppen úgy, mint a békáknál szintén nagyon rugalmas kézt - és kézközépcsontok közti ízület. Ez utóbbi segíti az állatot abban, hogy a hátsó lábát teljesen egy vonalba tudja kinyújtani, és egészen addig tudja az ugrás sebességét növelni és irányát változtatni, amíg az utolsó ujjperc is el nem hagyja a talajt. Ebben segítik a hátsó láb nagyon hosszú ujjpercei is. A békáknál nem annyira az ugrás távolsága, hanem a sebessége a lényeges, hiszen 5. ábra. A-B: A Bakonybatrachus fedori és C-D: a Discoglossus pictus jobb oldali csíp csontja az izomtapadási helyek feltüntetésével
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
az ugrás a menekülés egyik módja. Az ugrás maga három szakaszból áll (3. ábra). Ezek az elrugaszkodás, a repülési szakasz és a földet érés. A repülési szakaszban történik a mells láb kinyújtása és a hátsó láb fokozatos visszahúzása. A landolási szakaszban az el renyújtott láb csillapítja a béka testét földet éréskor. A szakasz végén az állat a kiindulási helyzetbe hozza a lábait, felkészülve az újabb ugrásra. Az úszás az ugráshoz hasonló izommunkát követel meg a békától, bár sokkal kisebb izommunkával jóval nagyobb és folyamatos sebességet képes elérni. A fellép er k kölcsönhatása viszont sokkal bonyolultabb, mert függ a békát körülvev víz fizikai és mechanikai tulajdonságaitól, valamint a béka és a víz közötti kölcsönhatástól is. A jól úszó a békák, mint például a kis tavibéka (Rana lessonae) ciklikus mozgása kirúgási és siklási fázisból áll, míg a szárazföldön mászó mozgást alkalmazó békáknál, mint például a zöld varangy (Bufo viridis), a hátsó lábak úszás közben is alternáló mozgást végeznek. Az úszásra specializálódott békáknál, mint például a nyelvetlen- vagy karmosbékaféléknél (Pipidae), úszás közben a csíp csont el re-hátra mozog, melyet a keresztcsigolya harántnyúlványa (processus transversus) szabályoz a csíp taréj (crista iliaca) vékony, lécszer bordáin mozogva (4. ábra). Nincs közvetlen kapcsolat az úszás és az ugrás között, ezért a jól ugró békák nem feltétlenül jó úszók, és fordítva. Valószín leg ez azért van így, mert az ugrás és az úszás két, egymástól független evolúciós úton kialakult formája a békák mozgásának. Az iharkúti fels -kréta (santoni) 85 millió éves gerinces lel helyr l a dinoszauruszokon és egyéb hüll kön kívül mára már számos kétélt taxon is el került. Ezek között megtalálható egy mára már kihalt, szalamandraszer kétélt , az Albanerpeton, mely töredékes koponyaelemek révén van jelen a fosszilis anyagban. Sokkal több és jobb megtartású lelettel képviseltetik magukat azonban a békák, melyek közül eddig két új fajt (Bakonybatrachus fedori és Hungarobatrachus szukacsi) sikerült elkülöníteni. Ezek a leletek arra is lehet séget adnak az izomtapadási helyeik tanulmányozására, melynek segítségével fontos információkat kaphatunk az egykor élt állatok mozgás- és életmódjáról és arról, hogy milyen környezetben élhettek. A rendszertani besorolás szerint az iharkúti fels -kréta lel helyr l el került békaleletek két különálló csoporthoz tartoznak. A Bakonybatrachus fedori az si békákhoz (Archaeobatrachia), ezen belül a korongnyelv békákhoz (Discoglossidae) tartozik, melyek képvisel i még ma is élnek, míg a Hungarobatrachus szukacsi valódi béka (Neobatrachia), mely a legelterjedtebb békacsoport a Földön jelenleg. Bakonybatrachus fedori A Bakonybatrachus a korongnyelv békákhoz tartozik, ezért a fennmaradt csíp csontja és a rajta látható izomtapadási nyomok 6. ábra. A-B: A Hungarobatrachus fedori és C-D: a Rana esculenta jobb oldali csíp csontja az izomtapadási helyek feltüntetésével
185
SLÉNYTAN
ELFELEDVE
is nagyon hasonlóak a mai formákéhoz, ezért a tarka korongnyelv béka (Discoglossus pictus) csíp csontjával hasonlítottam össze (5. ábra). Az izomtapadási helyek azonosak, csak kisebb méretbeli vagy alaki eltérés látható kivéve a küls csíp izmot. Ez az izom, mely a comb nyújtására szolgál, a Bakonybatrachus esetében jóval nagyobb lehetett, mint a Discoglossus pictusnál, amennyire ez a sérült csíp taréjon megállapítható. A helyzete is sokkal magasabban, a háti részhez közelebb van, ellentétben a tarka korongnyelv békánál tapasztaltakkal. Ez az izom egyaránt fontos az úszásban és az ugrómozgásban, ezért a viszonylag nagy mérete azt sugallja, hogy a Bakonybatrachus jobb úszó és ugró volt, mint a jelenlegi korongnyelv békák, ami igen hasznos lehetett számára a ragadozók el li menekülés során. Hungarobatrachus szukacsi A vékony ül csonti lemez az igen magas csíp taréjjal párosítva a nemhez sorolható csíp csontokon azt sugallja, hogy a Hungarobatrachus valószín leg egy jól ugró béka volt, míg a jól fejlett csíp csontok közti dudor arra utal, hogy egyben jó úszó is lehetett (6. ábra). Az ugrás távolságának és sebességének szabályozására szolgáló izmok közül a Hungarobatrachus esetében csak a félig hártyás izom (m. semimembranosus) vizsgálható, valamint a feszít izomként fontos szerepet játszó küls csíp izom és a combfeszít izom (m. iliofemoralis). A kecskebékához (Rana esculenta) hasonlóan jó ugróképességét jelezheti a jól fejlett félig hártyás izom, a csíp tövis (tuber superius) hátsó részéhez tapadó nagyméret combfeszít izom és az extrém nagyméret küls csíp izom. A szintén er teljes nagy farizom (m. gluteus magnus) a bokaízület hajlításában játszik szerepet, ami az elrugaszkodáskor fontos. Az extrém nagyméret küls csíp izom, mely a Hungarobatrachusnál egy er sen bordázott felszínhez tapad a csíp taréjon, a kiváló úszó afrikai karmosbékáéra (Xenopus laevis, Pipidae) emlékeztet, bár ez utóbbié nagyságrenddel kisebb. Szintén megjelenik a karmosbékáknál a csíp csontok közti dudor, mely ezek jobb rögzítését szolgálja és általában jellemzi a jól úszó békákat. A Hungarobatrachus esetében a csíp csont morfológiájában és az izomzatban jelentkez kett ség arra utalhat, hogy az se eredetileg egy jól ugró szárazföldi életmódú állat lehetett, míg a Hungarobatrachus másodlagosan alkalmazkodott a vízi életmódhoz. Az sem lehetetlen, hogy a csíp k közti csontdudor már akadályozta az ugrásban, bár az afrikai karmosbéka is képes a víz széléhez merészked rovarokat egyetlen nekirugaszkodással elkapni. A Bakonybatrachus és a Hungarobatrachus mozgásmódjainak összehasonlítása A nagyobb tapadási felület nagy farizom és küls csíp izom kombinációja eredményezi azt, hogy a Bakonybatrachus jó ugró és úszó képesség , többnyire az egykori tó szélén él béka volt, mely csak meneküléskor, vagy szaporodáskor tartózkodott a vízben. Ezzel szemben a Hungarobatrachus csíp felépítése a (pl. a vékony ül csonti lemez kombinálva az extrém magas csíp taréjjal) mindenképpen azt sugallja, hogy ez az állat a valódi békákhoz, azon belül is nagy valószín séggel a Ranoidea f családhoz tartozik, míg a csíp csontok közti csontdudor csíp ízületi régió el tti kinyúlása, valamint a nagyméret küls csíp izom és egyéb combfeszít izmok a jól úszó karmosbékákhoz (Pipidae) teszik hasonlóvá. Ezek alapján a Hungarobatrachus lényegesen jobb úszó volt a Bakonybatrachusnál, és nagy valószín séggel magában a folyóban élt, annak a partközeli régiójában. Ezt a tafonómiai vizsgálatok is alátámasztották, hiszen míg a Bakonybatrachus leletek csak töredékes csontokból állnak és koptatott a felszínük, addig a Hungarobatrachus csíp csontok jó része szinte teljes egészében meg rz dött, a csíp taréj felszínén teljesen ép mintázattal.
186
Gondolatok egy film készítése közben MIHOLCSA GYULA
román állami tévé Magyar Adásának szerkeszt ségében évek óta készítünk erdélyi vonatkozású tudomány- és technikatörténeti dokumentumfilmeket. Az idén eldöntöttük, hogy új sorozatot indítunk: erdélyi származású vagy Erdélyben tevékenyked tudósokat és feltalálókat mutatunk be. Olyanokat, akiknek találmányai, alkotásai hazájuk határait túllép en fontosak, mégis alig ismertek. Átnéztem néhány könyvet, lexikont, hátha ott találok valami érdekességet. Találtam is vagy két tucattal. Kiválasztottam érzés szerint egyet a személyiségek közül, Gaál Sándort, kezdjük vele (mérnök-fizikus volt, én is fizikus vagyok). Miután összegy jtöttem a róla fellelhet információkat, nagyon hamar felt nt, hogy sok esetben az adatokat egymástól másolták le a különböz szerz k, vagy olykor az adatok éppen egymásnak ellentmondtak, pontatlanok voltak. Úgy gondoltam, hogy utánajárok minden adatnak, és csak az kerülhet be a filmbe, amit ellen riztem. Ez azt jelentette, hogy el kellett mennem a forrásig. Megtudtam, hogy még él Gaál Sándor jó barátja és munkatársa, Bauer Gusztáv, és eldöntöttem, hogy felkeresem. A család nagy örömmel fogadta a dokumentumfilm hírét, hiszen Guszti bácsi most is bütyköli a találmányát (amit 1960ban Gaál Sándorral együtt szabadalmaztattak: egy forgódugatytyús motort), reménykedve, hogy csak akad egy vállalkozó, aki elkészítené a prototípust. Az interjú után el kerültek az iratok, amiket Gaál Sándor Guszti bácsira hagyott, arra a jó barátjára, aki élete utolsó óráiban is mellette volt a kórházban. És el került körülbelül kéttucatnyi levél, ami Pestr l jutott el hozzá. Így bukkantam rá Gaál Sándor leveleire, amelyeket Ilike keresztlányának írt Budapestre. Ilike volt „az egyedüli rokonságaim között, ki érdekl dik sorsom iránt”1, akinek köszönhetjük, hogy Gaál Sándor szintén, részletesen és folyamatosan beszámolt életér l, egészségi állapotáról, anyagi helyzetér l, munkájáról, élete utolsó 15 évének minden fontosabb pillanatáról. Sokféle érzést keltett bennem ezeknek a leveleknek a tartalma, ezekb l szeretnék kiemelni néhány fontosabb gondolatot. Leginkább az lepett meg, hogy mennyi mindenhez értett ez az ember: Itt a f probléma nem az, hogy munkát kapni, hanem hogy érte pénzt is kapni. A városi vállalatoknál és gyáraknál sokszor kifogy a tudomány és a vágott dohány, akkor körbejárnak egymás közt a problémáikkal, és ha minden istráng szakad, nem marad más, mint „Sándor bácsi”. (1966. II. 13.) A 404 lei nyugdíjból nem tudok megélni, szerencsére, hogy a fejem még mindig csak 30 esztend s és abszolút használható – úgyhogy ha a városi sokféle vállalatoknál valami megoldhatatlannak bizonyuló mérnöki probléma fordul el , egy ideig kapkodnak egymás között, végül is rászorulnak, hogy megoldja majd „Sándor bácsi”. (1969. augusztus 11-én.)
A
1
1970. XI. 22-i levél
Természet Világa 2013. április
ELFELEDVE
Gaál Sándor mérnök, fizikus Gogánváralja, 1885. október 4. – Sepsiszentgyörgy, 1972. július 28.
G
aál Sándor Gogánváralján (Maros megye, Románia) született földbirtokos családban, Gaál József és Kolozsváry Erzsébet három gyermeke közül (Sándor, József és László) a legnagyobbként. A hajdani Csík vármegye 1848-as katonai parancsnokának, Gál Sándor honvédezredes (1817–1866) József testvérének unokája. Az elemi iskolát Gogánváralján végezte, a 8 osztályos gimnáziumot Erzsébetvárosban, ahol le is érettségizett. 1902-ben beiratkozott a budapesti M egyetem gépészmérnöki szakára. Itt negyedéves korában els találmányát szabadalmaztatta, az Egyenáramú transzformátort. 1908-ban, az egyetem elvégzése után egy évig a Monarchia Frundsberg iskolahajóján végezte az „önkéntes” katonai szolgálatot. 1909-t l még két év gyakornokságot teljesített a berlini Gesellschaft für elektrotechnische Industrienél és az erfurti Otto Schwade et comp. cégnél. 1911-ben visszatért Budapestre, hogy megkapja a gépészmérnöki oklevelet, de ez nem sikerült, mert közbejött a balkáni háború, és t mozgósították: a Ballistische Recheninstitut-nál kapott vezet állást. Itt
maradt az els világháború végéig, ekkor rnagyi rangjának megfelel állása volt. A háború után a kir. és cs. haditengerészet szétzüllése miatt hazament Gogánváraljára. 1921–24 között a Dévai Breckner-féle mechanikai m helyben vezet f mérnök lett, majd Erzsébetvárosban Alfred Thieskesszel fagázgenerátorokat és kisebb motorokat szerelt, hol önállóan, hol mint alkalmazott. Majd külföldre utazott tanulmányútra (Anglia, Franciaország, Németország), ahol több dolgozatot publikált szaklapokban (Die Naturwissenschaften: „Eine neue Prüfungsmöglichkeit der Relativitätstheorie”, 1927) 1929-ben hazament Gogánváraljára, és újításokat, találmányokat küldött különféle cégeknek (Kodak, Siemens & Halske, Forschungen & Fortschritte, Max Gierse). 1929-ben cikket küldött a „Zeitschrift für Physik” folyóiratnak a részecskegyorsítókról (Die kaskadenröhe). E cikk végén felvázolta a kör alakú gyorsító (ciklotron) m ködési elvét (két évvel E. O. Lawrence el tt), de a kézirat publikálatlan maradt. A II. világháborút Gogánváralján vészelte át mint gazdálkodó. A kommunista hatalomátvétel után, 1945-ben megszervezte falujában a Magyar Népi Szövetséget, melynek 1948ig elnöke volt. A kommunista hatalom a Gaál családot „kuláknak” min sítette, és 1949-ben mindenüket elkobozták, Gaál Sándort 3 hó-
Munkám mindig van, most is dolgozom egy oxigén elektrolizáló berendezés tervén, mit senki más nem vállalt. (1970. VII. 20.), ...és a téglaéget Hofmann-kemencékhez automatikus tüzelést tervezek. (1970. XI. 22.) Az is elgondolkodtatott, hogy milyen sokat jelenthetnek egy ilyen embernek a könyvek, a folyóiratok. Én igen nagy hálára vagyok kötelezve els sorban Gyuszival szemben, az általa megszerzett tudományos (matematikai) könyvek nekem exisztenciát jelentenek, mert azok révén sikerül megalapoznom már a szakmába vágó közleményemet, amiért némi (igen szükséges) pénzeket kaptam. (1972. június 1.) Majdnem mindegyik levelében írt a Természet Világáról, beszámolt Ilikének, hogy mi érkezett meg, mi nem, mely számok hiányoznak még, hogyan lehetne megszerezni azokat. Sorai által bepillantást nyerünk az akkori társadalmi viszonyokba, abba, hogyan tartották a kapcsolatot egymással az erdélyiek és a magyarországiak, hogyan történt a magyarországi nyomtatványok terjesztése Romániában, vagy éppenséggel hogyan m ködött a szocialista posta. Hogy újévi örömeink teljesek legyenek, a nyugdíjintézet sem mulasztotta el kellemes meglepetéssel szolgálni, az eddigi 288 lej nyugdíjamat szépen lekerekítette 250 leire - nehogy felvessen a mód. Roppant keserves, hogy a Természettudományi Közlönyért járó 62 leit az idén nem tudtam elküldeni az öcsémnek, a kórház és a keresetnélküliség megakadályoztak. Remélem azonban, hogy keresethez jutok, ami ugyan nem könny , nehezen mozgok, és 78ik évemet taposom. (1963. január 21.) Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
nap börtönbüntetésre ítélték. 1951 májusában végleg elhagyta szül faluját, és édesanyjával Csernátonba költözött. Októbert l a sepsiszentgyörgyi Traktoriskolában sikerült állást szereznie mint óraadó tanár, és ott kapott szolgálati lakást is. Tanári állása csupán egy évig tartott. Ezután a „Június 11” Helyipari Vállalatnál a beruházási osztály vezet je lett. Az itt töltött 5 év alatt rengeteg újítással és találmánnyal járult hozzá a vállalat fejl déséhez. 1957-ben nyugdíjazták. A Traktoriskola igazgatóságának jóindulata és a személyzet könyörületessége biztosította továbbra is a szállását és részben az ellátását. A nyugdíjból, illetve az iskolában és a vállalatnál végzett alkalmi munkákért kapott fizetségekb l élt. 1960-ban a sepsiszentgyörgyi Bauer Gusztávval szabadalmaztattak egy univerzális forgódugattyús motort. Élete utolsó 10 évében a már korábban vizsgált kérdésekkel foglalkozott: relativitáselmélet (A Lorentz-csoport alaprendszerei; A lineáris áthelyez dés invariáns fizikai jellemz i, A relativisztikus Dopplerparadoxon), termodinamika (A barometrikus reverzió), matematikai logika (A teljes indukció antinómiái, Atomelmélet és oksági elv), de munkái mindmáig kiadatlanok maradtak. Gaál Sándor relativitáselméletével kapcsolatos munkáit Sz cs Huba László professzor dolgozta fel, és publikálta több folyóiratban is. Gaál Sándor 1972. július 28-án, élete 87. évében hunyt el a sepsiszentgyörgyi közkórházban. Sírja Csernátonban, a Végh-kúria kertjében található.
Igen kérlek, valahogy szerezd meg a múlt (1968) évi 11 (tizenegyes) számmal kezd d leg a Természet Világát. Nekem ez exisztenciális jelent ség , mert sokszor kérnek fel el adások tartására. (1969. augusztus 11.) A folyóiratok sehogy sem akartak megjönni. Fizettem a postásnak egy féllitert... (1970. február 22.) A csomagban benne volt a Természet Világa 6-ik száma. ... számomra ez a lap éppen olyan fontos szellemi táplálék, mint a kenyér. (1970. VII. 20.) Egészen megvigasztalódtam, mikor ... megkaptam az Élet és Tudomány 1-8 számait, meg a Természet Világa 70-i 12 és 71-i 1 és 2 számait. Semmivel sem tudtatok volna nekem nagyobb örömet szerezni! (1971. IV. 1.) Rendkívül hálás vagyok, hogy külditek nekem, nélkülözhetetlen szellemi táplálék. Nagyon kérlek, küldjétek el az utolsó évharmadot is. (1971. XII. 16.) Mindezek elolvasása nyomán felmerült bennem a kérdés, a Természet Világa szerkeszt i vajon gondoltak-e valaha arra, hogy vannak emberek, akiknek ez a folyóirat valóban létfontosságú. Teljesen meg tudom érteni Sándor bácsit, hiszen jól emlékszem, a hetvenes évek végén én magam is – temesvári egyetemista koromban – jártam ki hétvégeken az aradi ócskapiacra, hogy hátha találok, a sok régiség között, egy-egy régebbi számot a Természet Világából. Néha volt is szerencsém. Végül pedig elgondolkodtató az is, ahogyan Sándor bácsi az öregkort, az elszigetel dést, az egyedüllétet fogadta. Mint egy
187
ELFELEDVE
Gaál Sándor 1969. augusztus 11-i leveléb l megszállott tudós, 87 évesen, „féllábbal ideát, féllábbal odaát”, „mindig másnapra vártam, hogy felfordulok”, megromlott egészségi állapota ellenére továbbra is kutatott. Einstein relativitáselméletének egyes kérdéseit vizsgálta, és átfogó értelmezést keresett az eléggé absztrakt elmélet matematikai eredményeire: „Jelenleg készítek egy tudományos dolgozatot, ami hivatalos közleményben fog megjelenni, igen sokat várok t le. (1971. XII. 6.)” Megdöbbent , hogy ez az ember, aki már egyetemista korában egyenáramú transzformátort szabadalmaztatott, cikket közölt német szaklapban2, németországi cégeknél dolgozott, aki ledoktorált: Diplomához csak 1927-ben és csak úgy jutottam, hogy megoldottam a pittsburgi német egyetem három pályakérdését, mire ott doktornak elismertek (elméleti fizika és matematikából). 3 …aki találmányokat küldött a világ vezet cégeihez, aki a kor legmodernebb fizikai elméleteir l írt értekezéseket, akinek Nobel-díjas ötlete volt (ciklotron), ez az ember milyen der vel fogadta, amikor teljesen más helyzetbe kényszerült: Engem nagyon elkényeztettek, külön szobám volt, behozhattam a munkámat, és dolgozhattam. Akkor látom, nem vagyok akárki, rengeteg látogatóm volt, sok ajándék, soha annyi narancsot nem ettem. A házban igen megbecsülnek, különösen a gyerekek: „Sándor bácsi, mondjon mesét!” (1969. augusztus 11.) Miután 1948-ban a családját kuláknak titulálták, vagyonát elkobozták, elítélték 3 hónap börtönre (amit szerencsére nem kellett letöltenie), az élete hátralev éveit a Traktoriskola egy 2×3 méteres kamrájában töltötte. És ennek az embernek még volt humora, s t öniróniája is. Miután Czeg Zoltán 1969-ben megírta róla a cikket, és el ször jelent meg Gaál Sándor egy újságban4, a következ ket írja levélben az újságírónak: Érthet en kezd emelkedni a személyes tekintélyem, eddig a gyerekek meg a vénasszonyok álltak meg velem diskurálni (nem szólva Bolond Ferir l, kivel nagyon tartjuk a barátságot), most nagyot léptem el re, mert még a notórius részegek is szóba állnak velem, ezek pedig a legbüszkébb emberek.
2012 szén elkészült a film. A filmezés közben kiderült, hogy Gaál Sándor Csernátonban, a Végh-kúria kertjében, egy jeltelen sírban van eltemetve. Eldöntöttük, hogy a sírhoz jelt állítunk. A kopjafát Miholcsa József szobrászm vész készítette el, és Haszmann Pál, a csernátoni múzeum igazgatója fel is állíttatta. Felavatására október 13-án került sor5, és olyan meghittre sikerült, mint Sándor bácsi levelei: eljöttek Gogánváraljáról, a szül falujából, de eljött Németországból Bauer Ferdinand, a filmben szerepl Bauer Gusztáv fia is. Két napra rá, október 15-én, az RTV (a román televízió) hétf délutáni magyar adásában mutattuk be a filmet6. Nem állt módomban felmérni a film nézettségét, sikerét vagy sikertelenségét. Két dologról tudok beszámolni: egyik az, hogy az Elektrotechnika folyóirattól felkértek, írjak egy cikket Gaál Sándorról, a másik pedig az, hogy Sepsiszentgyörgyön a novemberben megtartott Magyar Tudomány Napját Gaál Sándornak szentelték. Az Erdélyi Magyar M szaki Tudományos Társaság Sepsiszentgyörgyi Fiókja meg is hívott, mutassam be a filmet, majd beszélgessünk el Sándor bácsiról. Ez a sz k kör találkozó is nagyon hangulatosra sikerült: jelen volt Czeg Zoltán újságíró, aki „felfedezte” Sándor bácsit, és jelen voltak még néhányan, akik személyesen ismerték, és emlékeikr l meséltek. Sajnáltam, hogy Bodó Barna nem tudott eljönni, aki több ízben is közzétette Gaál Sándor els bbségét a ciklotron alapelvének feltalálásában7. Annyira jól sikerült a találkozó, hogy a szervez k eldöntötték, 2013-ban megismétlik (február 21-én), sokkal
Kopjafaavatás (Dimény Haszmann Árpád felvétele) szélesebb körben, és meghívják a város elöljáróit, ismerjék meg Sepsiszentgyörgy legnagyobb mérnök-fizikusát. A film elkészülése óta azon t n döm, hogyan lehetséges, hogy egy tehetséges fiatal, akinek már egyetemista korában bejegyzett találmánya volt, akit különféle európai cégek vezet állásban alkalmaztak, aki világszint szaklapokban publikált, aki bármibe belekezdett, újításokkal és találmányokkal járult hozzá a megoldáshoz, akinek a tudása jelentette a szakmai biztonságot egy város mérnökei számára, ez az ember egy iskola kis kamrájában végezze, ahol a mindennapi megélhetésért küszködött, és még a sírja is feledésbe merült. ¹
*** http://www3.tvr.ro/magyar/2012/10/napirenden-teves-tuntetes-romakujraszamlalasa-gaal-sandor-kopjafa-allitas/ 5
Alexander von Gaál: Eine neue Prüfungsmöglichkeit der Relativitätstheorie, Die Naturwissenschaften, 1927.VI.17., Vol.15, Issue 24, p. 506 2
Gaál Sándor személyi és életrajzi adatai, 1952. X.14, Székely Nemzeti Múzeum, Sepsiszentgyörgy. 3
4
Czeg Zoltán: Akit nem irigyel senki, Megyei Tükör, 1969. okt. 1.
188
http://www3.tvr.ro/magyar/2012/10/erdelyi-feltalalok-gaal-sandor-amernok/ 6
TETT 1981/1; A Hét, 1982. november 5.; Élet és Tudomány, 1982. 50. sz. 1573. oldal: Ki volt Gaál Sándor?
7
Természet Világa 2013. április
MEGEMLÉKEZÉS
FOLYÓIRATOK
Kapocsy György halálára
A
magyar természetfotózás fájdalmas veszteségként könyvelheti el, hogy január végén Kapocsy György eltávozott közülünk. A hetvenkét év mögött, amit megélt, küzdelmes sikertörténet állomásai húzódnak meg. A legels talán a szül k félt ellenállásának leküzdése volt. A gyanakvó szül k úgy gondolták, nem járható életpálya az, amit nyugtalan természet fiuk választott: fényképezni a természetet, úgy, ahogy van, beállítások, kimerevítések nélkül! A kezdet kezdetén az eltökélt szándékon kívül azonban szinte semmije sem volt, ami az elhatározás megvalósításához kellett. A nyomdász-pálya azonban magában hordozta a segíteni tudás lehet séget. És azok a mentorok is (Dékány András író, Radetzky Jen ornitológus tanár és Müller István természet r), akikkel a Velencei-tónál ismerkedett meg. „Nemcsak nyelvében, hanem természetében is él a nemzet!” – hangzott Radetzky tanár úr bölcsessége, aki egy akkoriban még újnak számító szemlélet szellemét plántálta a tanulni vágyó Kapocsy György fejébe. Piócákkal mit sem tör dve, nyakig vízben gázolva leste és fényképezte egyszer kamerájával a nádas madarait, hogy mindenki számára feltárhassa a természet titkait. A legels közreadott képek sikernek számítottak. Úgy t nt, Homoki Nagy Istvánnak követ je akadt! A profi és az amat r között azonban érdekb l, életkorból és szemléletb l adódó nézetkülönbségek feszültek, és ez a féltékenység kés bb, mások részér l is számos esetben megnehezítette érvényesülését. Sem pénz, sem tekintélyek nem álltak mögötte, és maga is úgy érezte, a legtöbb, amit elérhetett, hogy kinevezték
Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
az állatkert fotósának. Sorban megjelen könyvei (Hol a cica?, Madarat tolláról, A természet öröknaptára, Gólya-gólya hazaszállj, Állatkertek világa, Állatkerti séta, Állatkölykök stb.) már az itt szerzett élményekb l fakadtak. És bár eleinte maga sem tudta, ett l kezdve valóban a nép tanítójává vált. Hiszen az óvón k és tanítók, tanárok jóvoltából nemzedékek sora e könyvek segítségével lépett kezd d vagy meger sít kapcsolatba a természet objektumaival, jelenségeivel. Mint ahogy lapunk, és az Élet és Tudomány is képi-gondolati közlend i népszer közvetít je volt. Az állatkerti megbízatás egy napon véget ért, de akkor már a hazai természetvédelem etalonjaival, a nemzeti parkokkal foglalkozott. Sikerkönyvként, még német kiadók érdekl dését is elnyerve jelent meg a Hortobágy, A magyar puszta – Kiskunság, és a Nemzeti Parkjaink kötet. Miért nem több? Err l a konkurencia tudna többet elárulni. Kapocsy György rájött, hogy f szenvedélye, a fotózás még csak-csak m velhet , de a képek könyvekben történ terjesztése egyre nehezebb feladat. Pedig minden könyvét a legapróbb részletig megtervezte (hiszen tanult szakmája a nyomdászat volt!), a kiadóknak már csak rá kellett volna bólintani. Élete utolsó tíz évében témát változtatott. A magyar nép számára fontos relikviák megörökítésére, csokorba gy jtésére szánta el magát. Hiszen minden ország, minden nép számon tartja hasonló értékeit, és közkinccsé is teszi. Így jelent meg sorra egymás után a Szül földem szép határa, A magyarság nevezetes fái, Hol sírjaink domborulnak, Itt ringatták bölcs m cím kötet. A „nevezetes fák” csokorba gy jtésével, vagyis a Természettudományi Múzeumban rendezett kiállítással és a könyv sikerével talán még az „év fája” mozgalom elindulásához is hozzájárult. Kapocsy György a maga erejéb l jutott arra a magaslatra, ami elévülhetetlen, és megbecsült helyet jelent számára a magyar természetfotózás történetében. Kitaposta az utat, megvívta harcait, és nem ismerte a megalkuvást. Milyen szép is lenne, ha a fiatalabb fotósnemzedékek megbecsülnék, tiszteletben tartanák a nevét; mindazok nevét és tevékenységét is, akikre, és amire felállva kivívhatták a maguk sikereit. SZILI ISTVÁN
(2013. március) KOZMIKUS „LEG”-EK A lap márciusi számában Bryan Gansler csokorba gy jtötte azokat a rekordokat, amelyeket mai ismereteink szerint a Világegyetem kínál. Ezekb l mutatunk be néhányat. A leggyorsabb forgás. A neutroncsillagok születésükkor másodpercenként 30–50-szer fordulnak meg a tengelyük körül. Évmilliók alatt az er s mágneses terük hatására ez másodpercenként 5–10 fordulatra csökken, ami még mindig észveszt en szédít pörgés a bolygókhoz és csillagokhoz képest. Ha a neutroncsillag kett s rendszerben jön létre, akkor a csillagfejl dés egy pontjától kezdve anyagot szív át társáról, amely anyag impulzusmomentuma felgyorsítja a forgását. A rekordot a Nyilas csillagképben található PSR J1748 tartja, másodpercenként 716 tengely körüli fordulattal. Ráadásul forgása alig lassul, így még egymilliárd év múlva is legalább 500-at fordul majd másodpercenként. A leggyorsabban mozgó csillag. Ezt a rekordot is a neutroncsillagok tartják. Ha az ket létrehozó szupernóva-robbanás pontosan gömbszimmetrikus, akkor az anyag minden irányban kidobódik, a létrejöv neutroncsillag pedig a robbanás középpontjában marad. Máig tisztázatlan okok miatt azonban a robbanás legtöbbször aszimmetrikus. Hatalmas mennyiség energia szabadul ilyenkor fel, ami az aszimmetrikus esetben nagy sebességgel kirepíti a csillagot. A legismertebb ilyen neutroncsillag és egyben az ismert csillagok közül a leggyorsabban mozgó a Cepheusban, t lünk 6000 fényévre található PSR B2224+65. Forgása a neutroncsillaghoz képest komótos (1,5 fordulat másodpercenként), viszont annál gyorsabban száguld: ha a távolságát helyesen becsültük, akkor sebessége1500 km/s, ami 50-szerese a Föld Nap körüli keringési sebességének. Ez a fénysebesség 0,5%-a, az égitest 4 perc alatt tenné meg a Föld–Hold távolságot. A leggyorsabb ismert objektum. A kozmikus sugárzás részecskéi jellemz en a fénysebesség 99%-ával mozognak. A részecskék csekély hányada azonban még ennél is jobban megközelíti a fénysebességet. A rekordot az a részecske tartja, amelyet 1991. október 15-én észlelt egy Utah
189
FOLYÓIRATOK
államban (USA) m köd detektor. Ennek a protonnak olyan nagy volt a sebessége, hogy a fénnyel futott versenyben egymillió év alatt mindössze 4 centiméter hátrányba került volna. Ennek az egyetlen protonnak akkora volt az energiája, mint egy 100 km/ óra sebességgel repül baseball-labdáé. Ez 50 milliószor nagyobb, mint amekkorára a Nagy Hadronütköztet ben fel tudjuk gyorsítani a részecskéket. A legnagyobb objektum a Világegyetemben a 2003-ban felfedezett Sloan nagy fal. Kiterjedését 1,4 milliárd fényévre becsülik, a Földr l nézve az Északi Vízikígyó, a Szextáns, az Oroszlán és a Sz z csillagképeken keresztül csaknem az égbolt negyedén végigfut. Nem egyetlen kozmikus szálról van szó, mert itt-ott néhány százmillió fényév hosszan ágakra szakad, másutt az ágak egyesülnek, megcsavarodnak. A leggyorsabban kering (exo)bolygó a néhány Jupiter tömeg HD 80606b. Er sen elnyúlt pályáján 16 hetenként kerüli meg csillagát. Elnyúlt pályája miatt nagyrészt olyan messze van csillagától, mint a Vénusz a Naptól, csillagközelben azonban 13-szor közelebb jut hozzá, mint a Nap– Merkúr távolság. Kepler törvénye miatt ilyenkor sebessége eléri a másodpercenként 240 km-t. Ez négyszerese a Merkúr maximális pálya menti sebességének. A legkisebb s r ség. A legjobb földi, laboratóriumban el állított vákuumok köbcentiméterenként 500–1000 atomot tartalmaznak. A Világegyetemben ennél sok nagyságrenddel kisebb s r ségek is el fordulnak. A Világegyetem nagylépték szerkezete által kirajzolt, gyakran 100 millió fényévnél nagyobb kiterjedés , óriás buborékok belsejében szinte semmi anyag sem található. Ezekben a tipikus üregekben köbcentiméterenként átlagosan csak 0,00000002 atom fordul el , vagyis 25–50 ezer köbméterben van annyi atom, mint a laboratóriumban egyetlen köbcentiméterben. Az utóbbi 20 év csillagászati megfigyelései szerint ezek az óriás üregek töltik ki a Világegyetem térfogatának 90%-át. Az anyag legnagyobb része a szappanhabra emlékeztet szerkezetben az üregek „falát” alkotja. A leghidegebb hely. A fizika törvényei által megengedett legalacsonyabb h mérséklet az abszolút nulla fok, azaz a 0 kelvin (0 K = –273,15 °C). Laboratóriumokban bonyolult eszközökkel és trükkös módszerekkel ezt milliárdod fokra meg lehet közelíteni. Ehhez képest a Világegyetem egésze (a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás) nem is olyan hideg, h mérséklete 2,73 K. Érdekes módon a csillagászok találtak egy ennél hidegebb helyet a Világegyetemben, a Bumeráng-ködöt. A köd közepén egy
190
haldokló csillag van, amelyik másodpercenként 70 000 billió tonna anyagot dob le magáról, 170 km/s sebességgel. A gyorsan kifelé áramló gáz tágul, ezért leh l. Ennek eredményeképpen h mérséklete 1 kelvinig csökken, vagyis csaknem 2 fokkal hidegebb a világ r hidegénél. Mindamellett elmondható, hogy a Világegyetem leghidegebb pontjai az alacsony h mérsékleti fizikai laboratóriumok berendezéseiben találhatók, ezekkel egyetlen kozmikus jelenség sem veheti fel a versenyt.
(2012. 12. szám) ÉLET A NAPRENDSZERBEN Az er s ultraibolya-sugárzás, a hideg és az alacsony légnyomás miatt a Mars halálos a magasabb rend organizmusok számára. A legtöbb mikroba sem képes elviselni ezt a környezetet, de az antarktiszi Pleopsidium chloraphanum zuzmó remeknek találja. A felszínhez közeli biológiai fülkékben, ahová eljut némi fény, az antarktiszi zuzmó lassacskán alkalmazkodott a környezeti feltételekhez: fotoszintetikus aktivitása emelkedett és csökkentek a stresszreakciói. Ezt állapították meg a berlini Német Légi- és rutazási Központ egy marsi körülményeket szimuláló kamrájában. A Floridai Egyetem kutatóinak a szibériai permafrosztból vett kultúrákkal a Kennedy rközpontban végzett hasonló kísérleteinél csaknem mindegyik mikrobának gondjai voltak az alacsony légnyomással és hamar elpusztultak. Meglepetés volt viszont, hogy a tejsavbaktériumok bizonyos fajtái jól szaporodtak. Joggal mondta tehát JeanPierre de Vera ez év tavaszán az European Geosciences Unio (EGU) kongresszusán: „A Mars lakható”. A Földön kívüli élet kutatása eddig els sorban a Marsot célozta meg. A legújabb kutatások szerint azonban a Naprendszer néhány más bolygóján és holdján is lehet élet, esetleg csak mélyen a felszín alatt. A NASA Asztrobiológiai Intézete szerint a „lakhatóság”-nak három feltétele van. Legyen az égitesten folyékony oldószer, legyen valamilyen energiaforrás és végül legyen olyan a környezet, hogy végbemehessenek benne komplex kémiai reakciók. Fontos a víz és a k zetek találkozása, fény viszont nem föltétlenül szükséges. Jelenlegi
ismereteink alapján az Europa, a Titan és az Enceladus látszik a legígéretesebbnek. Hármuk közül a Jupiter egyik holdja, az Europa a „favorit”. Az Europa azóta érdekli annyira az asztrobiológusokat, amióta a Galileo rszonda a felületét borító jégpáncél alatt akár 100 kilométer mély sós óceán létezésére utaló jeleket talált. Sok bolygókutató föltételezi, hogy a jégpáncél 100 kilométer vastag. Ilyen vastag jégrétegen keresztül szerintük nem lehetséges az óceán és a jég felszíne közötti anyagforgalom, ami nélkül nem jöhet létre az élet. A heves vita azóta tart, amióta a Galileo 2003-ban befejezte a küldetését. A Galileo mérési adatait újból átvizsgálva arra találtak jeleket, hogy az Europa felszíne alatt már három kilométerre jégbe zárt, lencse formájú tavakban tekintélyes menynyiség folyékony víz található. Ezekben a „lencsékben” lev víz össztérfogata akkora, mint az észak-amerikai Nagy-tavaké. A hold felszínének jege ugyan vastag, de olyan szabálytalan törési zónák is vannak rajta, amilyeneket a Földön találhatunk azokon a gleccsereken, amelyek alatt vulkán tört ki. Ráadásul az Europa felszínén kén, szén-dioxid, hidrogén-peroxid, nátrium és kálium is el fordul, amik például a szomszédos Io vulkánjaiból kerülhettek oda. Ezek az anyagok kémiai energiát szolgáltathatnak a mélység esetleges lakóinak. Az Europa felszínén mínusz 170 Celsiusfok a h mérséklet, de néhány kilométer mélyen mínusz 13 fokra számítanak a kutatók. Ezen a h mérsékleten már a földi hidegt r baktériumok is képesek élni és szaporodni. Az Europa mélyebb óceánjainak h mérséklete akkora lehet, mint a Földön a sarki tengereké: néhány fokkal a víz fagyáspontja feletti. Az Europa bels h je részben annak köszönhet , hogy két szomszédja, az Io és a Ganymedes árapályhatása állandóan „átgyúrja” a belsejét. Mai tudásunk szerint a DNS-nek föltétlenül szüksége van a vízre mint oldószerre. A biokémikusok azonban olyan alternatív modelleket is fontolgatnak, amelyek szénhidrogénekkel funkcionálnak. Frances Westall, az Orleansi Molekuláris Biofizikai Központ kutatón je úgy véli, hogy a Marson nagyobb meteorit-becsapódások, vagy vulkánkitörések alkalmával keletkezett tavakban is fellobbanhatott az élet, ám az evolúciónak alig volt mozgástere. A kutatón abból indul ki, hogy a „marslakók” – már amennyiben léteznek – a baktérium állapotot sem érték el. Lehetséges változataik talán csak akkorák, mint a vírusok. A „Curiosity” Mars-labor csak nehezen találhatna meg ilyen életnyomokat. Ha életet találna, az valószín leg a Földr l hurcolták be, ahol az evolúciónak b ven volt ideje extrém körülmények között is életképes lényeket létrehozni. Természet Világa 2013. április
FOLYÓIRATOK
(2012. november 5.) A NAGY OLVADÁS Amikor 2008-ban Manhattanben a Ground Zero helyén dolgozó munkások beleástak az alapk zetbe, igencsak meglep dtek. Egy jókora, 10 méter mély lyukat találtak, tele különféle apró k zettörmelékkel. A geológusok rögtön tudták, mi az: a lyukat hajdan az örvényl olvadékvíz vájta ki, a kis k darabokat pedig gleccserek szállították ide, igen messzir l. A szakemberek, persze, jól tudták, hogy a kb. 120 ezer éve kezd dött utolsó nagy eljegesedés idején New Yorkot is jégtakaró borította, mint ahogy Európa nagyobb részét és Szibériát is. Amikor ennyi víz volt fagyott állapotban, a tengerszint mintegy 120 méterrel volt alacsonyabb a mainál. A Britszigetek Európához kapcsolódtak, Florida kétszer akkora volt, mint manapság. Aztán 20 ezer évvel ezel tt megkezd dött a nagy olvadás. A következ 10 ezer évben a globális átlagh mérséklet 3,5 fokkal emelkedett, s vele együtt a tengerszint is. Mi okozhatta ezt a drámai változást? Azt tudjuk, hogy az északi félteke ekkor nyaranta több napsugárzásban részesült, ezért olvadt a jég. Ám történt egy furcsaság: miközben a déli félteke melegedni kezdett, az északi kissé h lt, vagyis épp az ellenkez je történt a vártnak. Most talán kezdjük megérteni az okait. Az els áttörést Milankovic szerb csillagász elmélete hozta a múlt század húszas éveiben: a Föld pályaelemeinek változásával hozta összefüggésbe a jégkorszakok periodikus visszatérését, ám még jócskán maradt kérdés. A 80-as években, miután kielemezték az Antarktiszon gy jtött jégmintákat, kiderült, hogy szoros összefüggés van a légköri szén-dioxid-koncentráció és a h mérsékletek alakulása között. Ha a széndioxid-szint emelkedni kezdett az után, hogy az északi féltekén megkezd dött az olvadás, ez magyarázatot kínál arra, miért kezdett melegedni a déli félteke is. Jó évtizede azonban kiderült, hogy a CO2-szint emelkedése el tt már több száz évvel melegedni kezdett az Antarktisz. Ezt vajon mi idézhette el ? A 30-as években az üledékekbe talált alpesi növény, a Dryas octopelata pollenjeinek vizsgálata nyomán kiderült, hogy miután Európa melegedni kezdett, ezt nagyon hamar leh lés követte. Ez az id szak 17 5000 évt l 14 700 évvel ezel ttig tartott. Mindeközben az Antarktisz folyamatosa melegedett. Ez nem írható sem csillagászati változások, sem a CO2-szint emelkedésének számlájára, viszont összefüggésbe hozható Természettudományi Közlöny 144. évf. 4. füzet
az óceáni áramlásokkal. Ahogy a jég olvadni kezdett, tömérdek édesvíz került az Atlantióceán északi medencéjébe. Így a felhíguló tengervíz kevésbé s r vé vált és lelassította azt az óceáni szállítószalagot, ami a mára is jellemz , vagyis hogy északon a s r bb sós víz lesüllyed, a mélyben a hideg víz délnek áramlik, miközben a meleg trópusi vizek a felszínen északnak tartanak. 17 ezer évvel ezel tt ez az áramlási rendszer majdhogynem leállt, az észak felé tartó h szállítással együtt, így az északi félteke h lni kezdett. A déli viszont melegedett, hiszen kevesebb h távozott északra. Az atlanti áramlás lelassulása magyarázatot kínál arra is, miért
son (Lamont Doherty Earth Observatory) viszont úgy véli, a feláramlást a szelek megváltozása idézhette el . A jégkorszak során a déli féltekén a nyugatias szelek délebbre hatoltak és felkavarták a tengervizet az Antarktisz körül, mire az melegedni kezdett. Hogy melyik álláspont helytálló, még vitatott, ám a forgatókönyv a következ lehetett. 20 ezer éve az északi jégtakaró annyira délre húzódott, hogy a napsugárzásban bekövetkez kis változás is intenzív olvadást indított el. Ahogy egyre több édesvíz áramlott az Észak-atlantióceánba, ott leállt az addigi vízcirkuláció normális menete, ami h tötte az északi féltekét, viszont melegítette a délit. A déli óceánokban
n tt a szén-dioxid-szint a nagy olvadás idején. A 90-es években fokozódott a kutatás a szén-dioxid forrása után, ezúttal a déli óceánokon. Az izotópvizsgálatok kimutatták, hogy az eljegesedés során óriási mennyiség CO2 halmozódott fel a déli óceánok mély vizeiben, ami a felmelegedés után, a fokozódó vertikális vízkeveredés miatt elkezdett kiszabadulni. Az antarktiszi jégbe záródott szén-dioxid izotópvizsgálata nemrég mindezt meger sítette. Kérdés, mi állhat mindennek a hátterében. Daniel Sigman (Princeton Egyetem) szerint az Antarktisz szinte ugyanakkor kezdett felmelegedni, amikor az Egyenlít t l délre lev óceánok. Sigmanék feltételezték, hogy amikor az Atlanti-óceáni szállítószalag leállt, az Antarktisz körül kialakult egy helyi áramlásrendszer, melyben a s r bb felszíni víz lesüllyedt, viszont a mélyb l a helyére emelked vizek h t és szén-dioxidot juttattak a felszínre. Ez megmagyarázhatja az Antarktisz felmelegedését és a szokatlan szén-dioxid-b séget. Bob Ander-
több víz jutott a felszínre a mélyb l és a sok évezrede ott csapdába esett szén-dioxidot is a felszínre hozta. Az egész bolygó melegedni kezdett. Az északi féltekén kicsit lassabban, de nagyjából 15 000 éve helyreállt az észak-atlanti cirkuláció és ott is megkezd dött a gyors melegedés. Ez épp az ellenkez jét váltotta ki a déli féltekén: a felmelegedés lelassult és a széndioxid-szint növekedése leállt. 12 990 éve ismét fordult a kocka. Északon a h mérsékletek ismét visszaestek és kb. 1300 éven át alacsonyan is maradtak. Ez volt az ún. Fiatalabb Dryas id szak, aminek els dleges okaként azt jelölik meg, hogy Észak-Amerikában egy hatalmas édesviz tóból annyi édesvíz került az Atlanti-óceánba, hogy ismét a feje tetejére állította a megszokott vízkörzést. A déli óceánokban újra megkezd dött a széndioxid kiáramlása és pár ezer éven át ismét melegedett az egész bolygó. Kb. 10 000 éve a jég visszahúzódott, a tengerszint számottev en emelkedett és seink egy része elkezdett földet m velni.
191
ÚJ KÜLÖNSZÁMUNK
A MIKROVILÁG – 2012 BEMUTATÁSA A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIÁN
Pálinkás József, a Magyar Tudományos Akadémia elnöke
Lévai Péter – háttérben a CERN-b l és Debrecenb l jelentkez kollégái
Piróth Eszter, a TIT igazgatója
A Mikrovilág–2012 csapata
Március 18-án a CERN-ben és a Debrecenben dolgozó kutatókkal él videó-kapcsolatot létesítve mutatták be a Lévai Péter f igazgató és Horváth Dezs osztályvezet által összeállított új különszámát a Természet Világának. A Mikrovilág – 2012 címmel megjelent különszámot méltatva, Pálinkás József, az MTA elnöke kiemelt fontosságú feladatnak nevezte a részecskefizika legújabb felfedezéseinek, eredményeinek pontos és közérthet közkincscsé tételét. „A Természet Világa tematikájában kitüntetett szerepet foglal el a fizika, olvasóink részér l nagy érdekl dés kíséri a fizi-
kai tárgyú számainkat, elég itt a múlt évi Atomkiban folyó kutatásokat bemutató tematikus számunkra utalnom” – mondta Piróth Eszter, a TIT igazgatója.A Mikrovilág–2012 szerz i csapatának kapitánya és mozgatója, Lévai Péter f igazgató arról beszélt, hogy a különszám 25 magyar szerz je az olvasó elé tárják mindazokat a nagyenergiás részecske- és magfizika területén elért tudományos eredményeket, amelyekhez a magyar kutatók maguk is aktívan hozzájárultak az elmúlt esztend k során. A különszám összeállításában az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, az MTA Atommagkutató Intézet, valamint az Eötvös Loránd Tu-
dományegyetem és a Debreceni Egyetem munkatársai, diákjai m ködtek közre. A cikkeket jegyz kutatók – köztük akadémikusok, Lendület-csoportvezet k – lépésr l lépésre haladva ismertetik az olvasókkal a részecske- és magfizikai elméleteket, a CERN-ben m köd berendezéseket, a segítségükkel végzett kísérleteket, valamint a felfedezések jelent ségét. A Mikrovilág–2012 bemutatója a fizikus szerz k szakterületüket megvilágító hozzászólásaival ért véget. (Czifrik-Keszthelyi Barbara és Kapitány Katalin felvételei)
MÁJUSI SZÁMUNK TARTALMÁBÓL Farkas Alexandra: Miért t ntek el nyomtalanul a vikingek Grönlandról? Takáts Gergely: „Nem követem a divatot!” Beszélgetés a Nobel-díjas Peter Dohertyvel Kubassek János: Cholnoky Jen a VIII. kerületben (Helyünk szelleme) Mika János: Globális klímaváltozás és a városi h sziget Vásárhelyi Tamás: A müncheni Deutsches Museum Bárdos György: Beteg-e, aki nem beteg? Rezsabek Nándor: Erdélyb l Bécsbe. Oswald Thomas csillagász emlékezete Mika János: A globális klímaváltozás és a városi h sziget
192
Természet Világa 2013. április
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
2013. ÁPRILIS
XXII. TERMÉSZET–TUDOMÁNY DIÁKPÁLYÁZAT
Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával
A XXII. Természet-Tudomány Diákpályázat díjátadó ünnepsége (Magyar Tudományos Akadémia, 2013. március 9.)
A
Magyar Tudományos Akadémia II. emeleti Nagytermében március 9-én lezajlott a XXII. Természet-Tudomány Diákpályázat díjátadó ünnepsége. A szokásos küls ségek között végbemen esemény epizódjai közül idézünk fel néhányat. Staar Gyula, lapunk f szerkeszt je a jelenlév k köszöntése és az elnökl díjátadó bizottság tagjainak bemutatása után szomorú kötelességként emlékezett meg Pálmay Lórántról, a korábbi évek matematika különdíjainak közkedvelt értékel jér l, illetve Ádám György professzorról, aki a lap szerkeszt bizottsága tagjaként többek között mindig a szívén viselte a diákpályázat ügyét is. Patkós András akadémikus, a díjátadó bizottság elnöke méltatta a Természet Világa tehetséggondozó törekvésének huszonkét évét, kiemelve, hogy a statisztikai adatok szerint „az itt eredményt elér fiatalok negyede tudóssá, kutatóvá és szerz társsá válik, folytatva a lap közel 150 éve zajló ismeretterjeszt tevékenységét”. A jelenlév fiatalokhoz intézett példabeszéde: „legyetek lelkesek és legyetek kritikusak egész életpályátokon” – tanulságaként azt kívánta hangsúlyozni, hogy a valódi tudományos eredmények eléréséhez kell távolságtartásra és megfontoltságra van szükség. Rosivall László orvosprofesszor, az els ként sorra kerül orvostudományi különdíj
méltatója és átadója, tekintettel az akadémiai helyszínre, „a hely szelleme, a tudomány szentélye jelent ségének átérzésére és tiszteletben tartására” irányította hallgatósága figyelmét. A továbbiakban azt fejtegette, hogy „a tudomány a XXI. században egyre fokozódó kihívás mindenki számára, mert a tudomány faként növekszik, egyre több az ága”. Ez azonban azt is jelenti, hogy minden kutatni vágyó megtalálhatja a neki tetsz szakterületet. A tudósi elbizakodottság ellenszereként fontosnak tartotta megjegyezni, hogy minden tudományos eredmény más eredményeken, más tudósok, s t sz kebb és tágabb társadalmi egységek munkáján alapszik, amir l senkinek sem szabad megfeledkeznie. E gondolatok szellemében köszönte meg a segít tanárok és szül k támogatását, illetve lapunk ez irányú kitartó elkötelezettségét. Az I. díjat elnyer Stomfai Máté Kristóf munkájáról (Megáll az ész) szólva kiemelte, hogy az idegrendszer m ködését bemutató szerz nagyon érdekes kísérleteket végzett, ezek megismeréséhez ajánlja a dolgozat miel bbi közzétételét, illetve elolvasását. Az Önálló kutatások, elméleti összegzések elnevezés népszer kategória pályázatairól Kordos László paleontológus professzor mondott véleményt. Bevezet jében szellemes parabolában foglalta össze, hogy mi a tudósi munka lényege. „Érdekl döm, figyelek, tanulmányozok valamit, majd kérdéseket te-
szek fel – ez a kutatás alapja. A valódi kutatás csak ezután kezd dik, aminek sok más el zménye van, közöttük az el képzettség, de igazából a meg-megújuló kíváncsiság a legfontosabb. A felismerést követ en azonban elérkezik egy pillanat, amikor mindezt el kell mondanom másoknak, meg kell gy znöm ket, hogy igaz, amit mondok.” Hitelesség, újdonság, érdekesség – ezek a szempontok nemcsak egy kutató, illetve munkája bemutatkozásához szükségesek, hanem a pályázati munkák elbírálásának tényez i is. Végül megszívlelend útravalóként nyújtotta át közönségének a híres aforizmát, ami az amat r és a kutató közötti különbségr l szól: „az amat r az igazát keresi, a kutató az igazat”. A második díjas Nyerki Emil dolgozatának méltatásával többet foglalkozott, mert abból éppen az a gondolatmenet és cselekvéssor olvasható ki, mint amit az el bb a kutatói magatartás követend példájaként emlegetett. Ugyancsak kiemelt figyelemre méltatta Dávid Zsombor dolgozatát is, ami egy olyan kutatási eredményér l (a fóliasátrak szell ztetését biztosító automata robotról) számol be, amit újításként már a gyakorlatban is alkalmaznak. A különdíjas Kecskés Eszter esetében dicséretesnek tartotta, hogy kit n en megírt dolgozatát sajátkez illusztrációival egészítette ki. Kecskés Eszter és Varga Márta egyébként elnyerte az Élet és Tudomány különdíját is, a közeli leközlés lehet ségével együtt. A szentXLIX
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE endrei Tóth Lili hetedikes diákként bizonyára a mez ny legfiatalabbja volt, lakókörnyezete jobbá tételére tett javaslatai viszont megszívelend nek t nnek. A Simonyi Károly alapította Kultúra egysége kategória díjazott dolgozatait Radnai Gyula fizikus mutatta be. Simonyi Károlyt követend példaként úgy jellemezte, mint aki
Kultúra egysége kategóriával. Így az els díjas Oláh Vince esetében is, aki orvos dédapja „elfelejtett” koreai naplóját dolgozta fel érdekfeszít módon. A bajai Schneider Viktor a madarasi szarmata leleteket bemutató témája is hasonló, elvégre a régészet komplex tudomány. Teljesen a szóban forgó kategóriába ill viszont a nagyenyedi Bakó Boglárka
Az elnökség. Balról Staar Gyula, Patkós András, Rosivall László, Dürr János és Kordos László a saját életében, személyiségében valósította meg és hordozta, képviselte a kultúra egységét. Elmondta, hogy a magyar tudósok körében sok ilyen ismert és kevésbé ismert személyiség található, akiket majd további pályázók mutathatnak be a szélesebb közönség el tt. Sajnovics János is közéjük tartozik és külön örömére szolgált, hogy két soproni diáklány (Nickl Eszter és Szalay Zsófia) – miután egy másik pályázat jutalmazottjaként végigjárhatta az egykori Sajnovics-utazás útvonalát – a pályázat felfogásban is érdemesnek tartotta a csillagász-nyelvész életm bemutatását. A Természettudományos múltunk felkutatása kategória nagyszámú díjazottját, illetve pályázati munkáját Gazda István tudománytörténész mutatta be a jelenlev knek. Örömét fejezte ki amiatt, hogy a pályam vekben n tt az önállóság és csökkent az internetre való kritikátlan támaszkodás. Azt az észrevételét is elmondta, hogy több dolgozat átfedésben, de legalábbis rokonságban van a
munkája, aki szép illusztrációk segítségével a legels magyar természeti gy jteménynek tekinthet Nagyenyedi Múzeum fennmaradt herbáriumát mutatja be. Ugyancsak érdekes munka a sepsiszentgyörgyi Oláh Rékáé, aki egy közel 100 éves fizika tankönyvet mutat be. A kétkötetes könyv a fizika történetét is összefoglalja, ezáltal e tekintetben a jelenlegi tankönyvi követelményeknek is megfelel. Gazda István hosszasan beszélt a karcagi Kovács Miklós dolgozatáról, ami egy a feledés homályába burkolózó egykori rabgazdaságról szól. A szerz az Önálló kutatások kategóriában is díjat nyert, így a Diákpályázat egyik legsikeresebb szerepl jének tekinthet . Hasonlóan részletes ismertetésben részesült Molnár Bendegúz technikatörténeti dolgozata is. A további három különdíjas munka közül Tempfli Dóráé elnyerte a Tudományos Újságírók Klubja különdíját is, amit Dürr János elnök adott át. A terem közönségéhez szóló méltatásába
Most is sokan voltunk L
belefoglalta a diákpályázat 22 évét, néhány eközben felt nt nevet és tevékenységet, eredményt említve; illetve a „konstelláció” fogalmához társítható lelkesít elismerést, hiszen a teremben lév Kordos Lászlóról, illetve Hargittai-házaspárról kisbolygókat neveztek el, és az egyik felfedez is pályázó volt egykor. Dürr János, mint a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala f tanácsadója további jó híreket is hozott és adott át: így a bírálóbizottság egyik tagjának, Horváth Gábor docensnek (és környezetoptikai laboratóriumának), illetve Staar Gyula személyén keresztül a Természet Világa szerkeszt ségének szóló Millenniumi Díj elismerésr l tudósító leveleket. Az utolsóként sorra kerül biofizika díjazottjait az imént említett Horváth Gábor méltatta. Megemlítette, hogy a díjátadás ezúttal különösen ünnepélyes, mert a díjalapító Varjú Dezs tübingeni professzor éppen 80 éves. A t le már megszokott módon mindhárom díjazott dolgozatát részletekbe men en értékelte, kiemelve metodikai tévedéseiket és a javítandó stilisztikai hibákat, illetve megdicsérve a jó megoldásokat. Ezután került sor a díjátadó ünnepség egyik fénypontjára: a „hölgyek által írt”, hazai és határon túli iskolákból beküldött legkiválóbb dolgozatok szerz inek jutalmazására, vagyis a Hargittai-házaspár díjának átadására. Ezt a soproni Nickl Eszter és Szalay Zsófia, illetve a nagyenyedi Bakó Boglárka kapta, méghozzá megható módon személyesen a díjalapítóktól. A sikeres felkészít tanárok, mint minden korábbi esetben, most is jutalmakat vehettek át. Az elnökl Patkós András akadémikus, megköszönve mindenki munkáját, annak reményével búcsúzott el jelenlév kt l, hogy a jöv ben tovább növekszik a felkészít tanárok és sikeresen szerepl tanulók arcképcsarnoka. „Hiszen azok, akik itt évr l évre megjelennek, az új tehetségek, akiknek rövidesen át kell venniük a tudomány stafétabotját.” SZILI ISTVÁN
DIÁKPÁLYÁZAT
Staar Gyula f szerkeszt megnyitja az ünnepséget
Patkós András akadémikus köszönti a díjazottakat és tanáraikat
Rosivall László ezúttal is emlékeztetett a hely szellemére
Az Orvostudomány kategória gy ztese, Máté Kristóf
A kategória második díjasa, Matkovits Anna
Kordos László, az Önálló kutatások, elméleti összegzések kategória zs rielnöke
Az els díjas, Tamás Bence
A második díjas, Nyerki Emil
A harmadik díjas, Takács Gergely LI
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A szintén harmadik díjas, Dávid Zsombor
Az Élet és Tudomány különdíját Kecskés Eszter…
Különdíjas lett a pályázat legfiatalabb résztvev je, Tóth Lili is
A második helyezett, Miks Gabriella LII
... és Varga Márta kapta
Radnai Gyula, a Kultúra egysége kategória zs rielnöke a gy ztesek, Nickl Eszter és Szalay Zsófia munkáját értékeli
Kakrik Anna, a másik második díjas
Gazda István, a Természettudományos múltunk felkutatása kategória zs rielnöke a gy ztesnek, Oláh Vincének adja át a díjat
DIÁKPÁLYÁZAT
Bakó Boglárka is második díjas lett
Oláh Réka, harmadik díjas
Molnár Bendegúz is harmadik díjat kapott
Tempfli Dóra a Tudományos Újságírók Klubjának különdíját Dürr János elnökt l vette át
A Biofizika kategória gy ztesének, Fekete Eszternek Horváth Gábor zs rielnök adja át a díjat
Draskóczi Ádám második díjban részesült
Kelemen Gréta, a harmadik díjas
A Hargittai-díjat az alapítók adták át Nickl Eszternek és Szalay Zsófiának...
… valamint Bakó Boglárkának
A legeredményesebb felkészít tanároknak járó díjat kapta Zátonyi Szilárd
Tóth Eszter
Schneider Viktor, az egyik második díjas
LIII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Nebojszki László
Dvorácsek Ágoston
Nagy Méhész Gyöngyi
Kiss Székely Zoltán Trupka Zoltán felvételei
Varjú Dezs professzor 80 éves Természet Világa szeretettel köszönti Varjú Dezs t, a Tübingeni Egyetem emeritus professzorát 80. születésnapja alkalmából. Az idén 17. alkalommal adtuk át az általa 1996-ban alapított biokibernetikaibiofizikai különdíjat a 22. TermészetTudomány Diákpályázaton a Magyar Tudományos Akadémia nagytermében. Az e kategóriában beérkezett dolgozatokat Kapitány Katalinnal együtt bíráljuk, s minden évben a három legjobb pályam szerz i vehetik át a Varjú-féle különdíj oklevelét
A
Varjú Dezs és a vele járó pénzjutalmat. Évekig kutattam Varjú Dezs vezetésével a Tübingeni Egyetem Biokibernetika Tanszékén, aminek alapítója és vezet je volt. A vele készült inLIV
terjú a Természet Világa 1994. évi számában légkör hatotta át. Emblematikusak voltak a (125. évfolyam, 396-400. oldal) olvasható mindennapos ötórai teák, melyek célja a pi„Mi a Spangenglobus? Varjú Dezs tübin- henést szolgáló cseverészésen túl szakmai geni biokibernetikussal beszélget Horváth megbeszélések folytatása is volt. E beszélGábor” címmel. getések gyakran már a menzai közös ebéMiután Varjú professzor megalapította deken elkezd dtek. A tanszék kollegiális különdíját, két további, Tübingenhez kö- hangulatára jellemz volt, hogy egy ideig t d különdíj megszületésénél is bábás- hetente egyszer magán a tanszéken ebékodott. Az egyik az orvostudományi kü- deltünk, ahol magunk f ztünk, terítettünk löndíj, amit a Tübingeni Egyetem Orvosi és mosogattunk, közben egyfolytában beKlinikájának agysebésze, Ernst Grote professzor alapított, akinek felesége magyar származású, a másik pedig a biodiverzitás különdíj, amit a stuttgarti székhely Német-Magyar Társaság alapított és tartott fönn sok évig. Varjú Dezs Magyarországon, a Pázmány Egyetemen végzett fizikusként, s 1956-ban vándorolt ki Németországba, ahol el ször a Göttingeni Egyetemen, majd a Tübingeni Egyetemen kutatott és oktatott, az utóbbin már tanszékvezet professzorként. Habár véglegesen Németországban telepedett le, felesége is német, mégVarjú professzor és Horváth Gábor is mindvégig meg rizte magyar gyökereit, s szorgalmasan ápolta magyar kapcsolatait. Ennek egyik meg- szélgetve könnyedebb témákról vagy épnyilvánulása volt, hogy rendszeresen tá- pen komoly szakmai kérdésekr l. Nagyon mogatta a Tübingenben megforduló, ott összetartó és a tudományos kutatást támohosszabb-rövidebb ideig dolgozó magyar gató légkör uralkodott e kiváló tanszéken, vendégkutatókat. Híresek voltak a kertjé- s mindez Varjú Dezs nek volt köszönhet , ben rendezett, kecskegida-sütéssel egybe- akinek hálás vagyok, amiért a tanítványa kötött fogadások, melyeken német, ma- lehetek. Jó egészséget és hosszú életet kígyar s más nemzetiség munkatársait ven- vánok neki és feleségének, Heide Varjúnak. dégelte meg számos alkalommal. Tanszékét kiváló infrastruktúra, alkoA Természet Világa Szerkeszt sége tásra, tudományos fölfedezésre ösztökél nevében: HORVÁTH GÁBOR
DIÁKPÁLYÁZAT
XXII. TERMÉSZET–TUDOMÁNY DIÁKPÁLYÁZAT CIKKEI Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával
Dédnagyapám a koreai háborúban OLÁH VINCE
Bolyai Farkas Elméleti Líceum, Marosvásárhely, Románia
M
ár apró gyerekkorom óta nagyon sokat hallottam dédnagyapámról, aki a családunk egyik legszínesebb alakja volt. Számos tette, szólása valóságos szállóigévé vált családunkban, így hamar kedvenc szokásommá vált nagyszüleim faggatása arról, ami érdekelt róla. Sajnos, az id sek emlékezete, türelme sem határtalan, így egyszer a sokadik kérdés után nagyszül m egy pár, poros, írógéppel írott kötethez vezetett és azt ajánlotta, hogy olvassam el ket. Dédnagyapám emlékiratai voltak. A legjobban az a kötet keltette fel a figyelmemet, amelyen a következ ket írta: „Mu-Guan-Ha, avagy Orvosi napló a háborús Koreában, 1951–1953, írta: Csizér Zoltán.” Azonnal elkezdtem bújni az id t l megsárgult oldalakat és a kötet legvégén a következ sorokat találtam: „Lehet, hogy amit most elrendezek, megírok, senkit sem érdekel. Nem baj. Talán valamelyik unokám, dédunokám elolvassa, s nem lesz érdektelen számára, amit álmodozó se átélt, er s akarattal véghez vitt.” Ezek a sorok mélyen meghatottak. Csizér Zoltán, a dédnagyapám, a koreai háborúban teljesített orvosi szolgálatot. Ez az írás az emlékét hivatott éltetni. Dédnagyapám (1. kép) Magyarláposon született 1917. február 9-én, elszegényedett, földbirtokos család sarjaként. Szülei Csizér Zoltán ügyvéd és Vass Juliánna. Az els
1. kép. Csizér Zoltán a koreai elmenetel el tt világháború után családjával Nagybányára költözött, itt végezte iskolai tanulmányait. Feleségét, Péterffy Annamáriát, aki szociális gondozó volt, 1938-ban ismerte meg, 1941ben házasodtak össze. Három lányuk született: Anna nagyszül m 1942-ben, Zsuzsanna 1946-ban és Katalin 1951-ben. Sebészorvosi képzést kapott, diplomáját Kolozsváron szerezte meg 1940-ben. A második világháború után az udvarhelyi korház újraszervezésének
feladatával bízták meg. 1950-t l a marosvásárhelyi Orvosi és Gyógyszerészeti Egyetem általános orvosi karának dékánja lett. 1951 és 1953 között a koreai háborúban szolgált, utána a bukaresti klinika mellkas-sebészeti osztályának f orvosává nevezték ki, eközben a román Vöröskereszt alelnöki feladatait is ellátta. 1957-ben visszaköltözött Marosvásárhelyre és egyetemi el adótanárként a sebészeti klinikán dolgozott. 1970-ben lett az orvostudományok doktora. 1980-ban egészségügyi okok miatt nyugdíjba vonult. Szakíróként a kísérletes tüd sebészet, a szervátültetés és az orvosi etika kérdéseivel foglalkozott. Amat r képz m vész volt, grafikai és szobrászati munkáival 1971 és 1989 között rendszeresen kiállított gy jteményes tárlatokon. 1996. október 23-án agyvérzésben hunyt el. A történelem a koreai háborút a hidegháború „gyújtószikrájának” tekinti. Bár a Koreai-félsziget a második világháború alatt japán fennhatóság alá tartozott, a háború után a szigetország elvesztette hatalmát fölötte. Az 1945 nyarán lezajlott potsdami konferencia során hozott határozat értelmében a félszigetet kétfelé osztották: a 38. szélességi foktól északra fekv területekre szovjet csapatok, míg a délre fekv területekre amerikai csapatok vonultak be, várva, hogy a japánok megadják magukat. Így Észak-Koreában a szovjetbarát, kommunista Kim Ir Szen jutott LV
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE hatalomra. Dél-Koreában pedig egy Amerikabarát kapitalista kormány jött létre, Syngman Rhee vezetésével. 1948-ra északon megszületett a Koreai Népi Demokratikus Köztársaság
gyek, ha kell, holnap is. (...) 1951. novem- gít személyzet is tartozott. Bukarestben egy ber 13-án megjött a behívóm.” hét felkészítés következett, ezalatt a csapat Okkal tehetjük fel a kérdést: önként ment-e tagjait orvosi vizsgálatoknak vetették alá, hidédnagyapám a háborúba, feleségét és három vatalos igazolványt kaptak és szabadidejüket gyerekét itthon hagyva? Bár különböz kultúrprogramokkal kötötték le. nem volt kötelez elmennie, Eligazításban alig részesültek, mindössze anyakkor így látta a legjobb- nyit tudattak velük, hogy csapatuknak a korenak: „Ez a koreai út szá- ai román követség utasításait kell majd teljemomra az egyetlen lehet ség, sítenie, a Phenjantól nem messze található rohogy tegyek valami érdeke- mán kórházban fognak dolgozni. Minimális set, nagyot, izgalmasat (...) felszerelést vittek magukkal, arra számítva, ezért a szerencsétlen világért, hogy minden mást Koreában megtalálnak. népért, amelyik évezredek óta Bukarestb l a csoportot repül gép vitegyik háborúból a másikba te Kijevbe, majd Moszkvába, ahol tíz nasodródik.” pot tartózkodtak. Itt találkoztak a Koreából Id skori visszaemlékezé- hazafelé tartó els vöröskeresztes csapattal, seib l kiderül: az szinte or- akik beszámoltak nekik az ottani viszonyokvosi ambíció mellett dönté- ról: azok szörny bbek voltak, mint képzelsét nagyban befolyásolta a ka- ték. Moszkvából a Transz-szibériai vasúton landvágy és az akkori politikai jutottak el egészen Csita városáig, ezután rendszer itthon dúló állapo- Otpor következett (akkori szovjet-kínai ha2. kép. Észak-koreai katonák aknavet vel ta, hangulata is: „(...) menekü- tár), majd Mugden. Innen már kínai vonat lés az akkori marosvásárhelyi vitte ket tovább. December 21-én megérés délen a Korai Köztársaság, de egyik fél tragikomikus helyzetb l: hazugság, becstelen keztek Andunba, mely a Yalu folyó partján sem volt elégedett, mindkett magának akarta karrierhajhászás, tülekedés, rejtett klikkek, akik fekszik, Phenjantól 200 kilométernyire. Bár az egész félszigetet. még egymás között is marakodtak.” ezek az esetek kés bbiekben megszokottá 1950. június 25-én Északváltak, az els repül gép-támaKorea megtámadta Dél-Koreát, dás Yonsong felé menet érte a ezzel kezdetét vette a háború csapatot: „egyszer csak állan(2. kép). Az Amerikai Egyesült dóan er söd repül gépzaj. (...) Államok még abban a hónapban Én már ordítok: mindenki fusson elkezdte segítségnyújtását Délszanaszét, a dombokra, nem egy Koreának, novemberben Kína is csoportban! (...) Már l nek minbelépett a háborúba, Északot táket, mint a nyulakat, egészen kömogatva. Végül 1953. július 27zelr l, a fejünk fölül. Lehasalok én a harcoló felek megkötötték a havas földre. Vajon még élek? az azóta tartó t zszünetet, viszÓriási csattanások, sípolás, gépszaállítva a régi határokat. vinnyogás (...) Aztán hirtelen 1951 és 1957 között a csend! Nézem az órámat, pont Romániai Vöröskereszt (Crucea 28 percig tartott ez a végtelen Ro ie Român ) összesen 220 id . (...) A többiek is felkászálódönkéntes orvost és ápolón t kültak a földr l, sápadtan, sárosan, dött Észak-Korea segítésére. Az de mindenki örvendett, hogy él.” 3. kép. Az önkéntes csoport indulás el tt orvosok hét egymás utáni csaDecember 24-én elérték patban mentek Koreába, dédcélpontjukat, a f városhoz könagyapám a második csapat tagja volt. Pár nap múlva vonaton indult Bukarestbe: zeli Yonsongot. Naplójában így ír behívásáról: „1951. „Estefelé ’vidáman’ elbúcsúztam (...), azA táborba megérkezve hamar nyilvánvalóoktóber 24. (...) El adás közti szünet- tán elindult a vonat (...) A fülkében jó me- vá vált, hogy milyen körülmények között kell ben telefonálás az egyetemr l: sürg sen leg volt, duruzsoltak, kat4. kép. A csapat egy része a kórházbunker el tt menjek a dékáni irodámba, fontos ügy- togtak a kerekek, de nem ben várnak. (...) El adás után ugyanaz a tudtam elaludni – Régen, hang sürget a telefonban: ha nem tudott Déda, Brassó...” Az önkénfeljönni a dékán elvtárs, tessék lemenni a tes csoport tagjai a bukaVöröskereszt irodájába, mert ott várják. resti Román Vöröskereszt (...) De mit is tudok én a Vöröskeresztr l? Központi Bizottságának Csak annyit, amennyit az egyetemen ta- székházában gy ltek ösznítanak, és amit még én hozzáolvastam: sze (3. kép). A csapat telnemzetközi társaság, emberbaráti szerve- jes létszáma a naplóból zet, ami segélyeket irányít rászorultaknak nem derül ki egyértelm békében, de f leg háborúban. Székhelye en. A naplóban tíz orvos Genf. Alapítója 1863-ban Henry Dunant. (köztük sebészek, belgyó(...) Megvan! Akkor biztos Koreáról van gyászok, ortopéd, idegseszó! Több mint egy éve tele van a vi- bész, radiológus, gyógyszelág a koreai háború borzalmaival. (...) A rész) és tizenkét középkáVöröskereszt épületében már égett a föld a der kerül említésre. Ehhez talpam alatt. Gondoltam magamban: me- még ismeretlen számú kiseLVI
DIÁKPÁLYÁZAT majd dolgozniuk, túlélniük: „Ezek a bunkerek óriási csattanás, robbanás. (...) A másik ház a domboldalba ásott közönséges likak. Falaik robbant szét, ott ahol pár perccel ezel tt betebelül furnérlemezekkel vannak bélelve ugyan, get vizsgáltam.” de felül csak ágakkal, sással vannak fedve (4. Élelemhez, ha drágán is, de Phenjanban kép). Ablakuk nincs, szell ztetni csak az ajtón (5., 6. kép) hozzá lehetett jutni, ha éppen keresztül lehet. Padlózatuk döngölt föld, a f - nem bombázták az utakat. Sokszor nem tést bádogkályhák szolgáltatják. A berende- volt friss étel, ilyenkor mindig került egy kis zés egy-egy deszkapriccs mindenkinek, rajta koreai specialitás, amit kimcsinek hívtak: szalmazsák, párna, lópokróc. Tisztálkodáshoz „Káposztalé van benne, retek, só és még sok egy kis mosdótál, mellette veder. Elég mesz- jó. Cserépfazékba teszik, betemetik, hónaposze a bunkert l közös árnyékszék szer tákol- kig érni hagyják. (...) Amíg van kimcsi – femány. (...) A m t egyik alacsony, sz k hiá- jezi be a n vér – ,addig a koreai nép nem nyos fedel bunkerben van. Sterilizálás kint hal éhen.” Az orvosok köa szabadban (...) Kötöz hely még nincs, de a zül is sokan megbetegedm t mellett van egy nagy cs rszer ség, ré- tek: gyakori volt a vérhas, gi gabonatároló, se ajtaja, se ablaka, egy kis a vakbélgyulladás, a maláigyekezettel be lehet rendezni kötöz nek. (...) ria, valamint a tuberkulózis. Hát, siralmas a helyzet. Az ’el csarnok’ olyan A gyakori élelemhiánnyal sz k, hogy alig lehet, egy hordággyal bejutni. komikus ellentétben álltak (...) A m t asztal régi, rozsdás portéka (...) a protokollgy lések, ameA legszükségesebb m szerek megvannak egy lyeket a f városban találládában.” ható „Marambo” föld alatti Mindezek ellenére, a koreai orvosok színházban tartottak és itt és n vérek segítségével, a csapat azonnal mindenki a legpazarabb étemunkához látott. A bunkereket a környé- lekb l-italokból fogyasztken talált romok anyagaiból kijavították, hatott, folklórm sorokat élcélul t zték ki, hogy a kés bbiekben egy vezhetett. Ide a különböúj korházat építenek. Az els jelentést a bu- z követségek képvisel i, karesti Vöröskereszt részére 1951. január az orvosok és a koreai párt 5-én küldték, ebben leírva a körülménye- emberei voltak hivatalosak: ket és a felszerelés kiegészítését igényel- „Az út végén egy beton bunve. A Vöröskereszt még abban a hónap- kerajtó el tt katonai rség. ban elkezdte küldeni Koreába a hiányzó Egy hosszú betonlépcs vezet lefelé, kb. 75 felszerelést, de az alaporvosságokban még lépcs fokkal. (...) Egy pazarul kivilágított így folyamatos hiányt szenvedtek. Az ele- színházterembe léptünk. Széles színpad, sülyjén a bunkerekben nem volt áramellátás, a lyesztett zenekar, díszes függöny. A teremben csapatnak nem volt sem röntgengépe, sem állandó közlekedési eszköze. Más hiányzó felszereléseik biztosítását a különböz országok önkénteseinek kórházai egymás közti csereberéléssel oldották meg, ezek mellett érkeztek kínai segélyek is, melyek valamelyest javították a körül5. kép. Phenjan bombázás után ményeket. Az önkéntesek munkáját nehezítették az amerikai repül gé- feldíszített asztalok, megrakva minden európek támadásai is, amelyeket sokszor kémek pai és ázsiai jó falattal.” vezettek nyomra, éjjel, jelz rakéták fellövéA csapat napjai, ellentétben azokkal a nasével: „1952. január 26. (...) A kapitány azt pokkal, amikor szüneteltek az amerikai bomjavasolja, hogy amíg hívnak egy n vért fecs- bázások, ugyanabban a monoton hajszában kend vel, menjünk át a másik házba, vagy tíz teltek el: „1952. február 1-10. (...) Általános méterrel arrább (...) Át is mentünk, leültünk a napi menet: reggel 7-kor közös reggeli; 8-tól gyékényre beszélgetni, mutatott nekem valami 14-ig m tétek, kötözés, kezelés; 14-t l 15-ig régi családi fényképeket. Akkor jutott eszem- ebéd, közben élmények megbeszélése, boszbe, hogy a táskámat Panna fényképével, note- szankodás, tréfa, vicc, de általában mindenszekkel, ceruzákkal ott hagytam a másik ház- ki a kosztot, a Vöröskeresztet és a világot ban. Indulnék vissza, de ebben a pillanatban szidja, vagy egymással veszekednek. Ebéd
után mindenki saját dolga, munkája, betegei után lát (7. kép). (...) ha id m engedi, elmegyek egy-egy osztályra, megnézegetem a betegeket, a kórlapokat (...) Este 20-21 óra körül összegy lünk és tanulunk saját szakmánkban, id nként el adásokat tartunk (...) könyvb l, saját tapasztalatokból, folyóiratokból (8. kép)” A naplóban leírt egyes élethelyzetek életh en mutatják be a koreai nép példaérték kedélyét és magatartását a háború borzalmai közepette: „Egész éjszaka mellette ül-
6. kép. Phenjani romok tem (...) Minduntalan néztem a fiú pulzusát, itattam cukros teával, de a nyelve olyan volt, mint a tapló. Egyszer csak megszólalt, intett, valamit mondani akart. Hívattam a tolmácsot (...) Sokáig nézett, fél kezével simogatta a hátamat és alig hallhatóan azt mondta: Román orvos, jó ember, sokat dolgozol, menj már aludni, hagyj engem magamra. Én úgyis meghalok. Nem baj, semmi baj, sok koreai fiú halt meg ebben a háborúban, még egy már nem számít, de neked még sok embert kell meggyógyítani! Elfordultam, mintha a perfúziót nézném és potyogtak a könnyeim. Reggel felé észrevettem, hogy édesanyja ott guggol. Nem szólt egy szót sem, mikor elmentem mellette megcsókolta a kezemet.” Dédnagyapám koreai ottlétének talán a legjelent sebb fordulatát egy Yu Ki Binnek nevezett kisfiú hozta. Szinte filmbe ill történet öleli körül a gyermeket: a naplóban gyakran felt nik egy koreai fordító és gépírón , akit Ri Cson Hának hívnak. A fiatal asszony egész családjától elszakadt, nem tudva azt sem, hogy szerettei egyáltalán életben maradtak-e. Férje után folytatott elkeseredett kutatásában ismerkedett meg dédnagyapámmal, aki megszánta t és elhatározta, hogy segít neki. Ekkor került a képbe Yu Ki Bin: „1952. július 13. (...) Villanylámpámmal és egy bottal végignézem a szalmát, hátha ottmaradt valaki. Egyszer csak hallok valami vinnyogást. Kiskutya vagy kismacska? Hát egy 4–5 LVII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE éves fiúgyermek, tiszta meztelenül, fejét l volna egy fiúgyermeket, ezért úgy dönt, get gyógyítottunk, vezettük a fiatalságot és talpáig alvadt vérrel. Megtapogatom, hasa hogy Kibinit elkéri anyjától és hazahoz- kórházat építettünk.” (9. kép). Kevéssel a még meleg, pupillája fényre reagál és hal- za három leánya mellé. Az anya, tudva, harmadik egészségügyi csapat megérkezékan vinnyog. Tagjai épek (...) se után, 1952. december 14-én A fején egy hatalmas vérömdédnagyapám az utolsó orvoleny (...) Keresek nagy nehesok között indul haza, karjázen egy egészségügyi katonát, ban Kibinivel, „a háborús gyera gyermeket betakarom valami mekkel” ahogyan a csapat berongyokkal, nyakába akasztok cézte. Naplóját, hazafelé tartegy kartondarabot: Ismeretlen va, a következ sorokkal zárja: fiúgyermek, koponyasérülés, „Idáig tartott a naplóm, nincs shock. Parancs: fel kell költeni már tovább mit írni. Megöl a A. doktort.” A gyermek fejsérühonvágy, már Marosvásárhely, lése nem volt komoly, állapota Panna és a gyermekek járnak a javulni kezdett és a n vérek vifejemben!” gyáztak rá. Beszélni is tudott Kibini itthon tökéletesen már: azt mondta Yu Ki Binnek megtanult magyarul és rohívják. Ri Cson Ha (Ricsi, ahománul, kés bb koreai iskolágyan sokszor szólították) egyik ba került a Hunyad megyei nap izgatottan kereste fel dédP cli ára. A tizenhárom éves nagyapámat, azt állítva, hogy Kibiniért egy négytagú küldött8. kép. Szakmai tapasztalatcsere egy koreai tiszttel a gyermek az unokaöccse, az ség jött a koreai követségr l: édesanyját Kim Na Kinek hívvissza kellett mennie Koreába, ják. Kérlelte, hogy segítsen neki megkeres- hogy élve a lehet séggel, megmenthe- az összes többi Romániában él koreai ni a gyerek anyját, aki talán tudhat valamit ti gyermekét a háború borzalmaitól, be- árvagyerekkel együtt. Az elválás nagyon „Ricsi” férjér l. Orvosi jelentésekb l kide- leegyezik: „1952. október 5. Ma meg- nehéz volt. Dédnagyszüleim még sokájött az engedély, hogy Yu ig leveleztek vele: Kibini egyetemre keKi Bint hazavihetem (...) rült, filológiára, francia szakos tanár lett. A Els id kben semmi kü- kapcsolat „ismeretlen postai okok” miatt lönösebb vonzalmat, nem megszakadt és minden közbenjárás ellenéárult el irántam (...), az- re sem lehetett újrateremteni. tán nagyon hozzám n tt, Történetünk óta több mint fél évszázad mint egy kis kutya a gaz- telt el. A napló szerepl i nagyrészt elhunydájához (...) Anyja keser- tak, fiaik, leányaik is id sek már, akárcsak vesen sír (...) szereti gyer- a napló. Borítója megkopott, lapjain az írás mekét, szakad meg a szí- fakó, de ahogyan mi is lelkünkben hordozve, hogy el kell válnia t le zuk egykori szeretteink történeteit, úgy (...) Vállalja az egyedüllé- hordozza ez az írás is egy elmúlt kor és egy tet, csak éppen Kibinit ott elmúlt generáció háborús visszaemlékezétudja Romániában. Talán seit. Részemr l, a legtöbb, amit tehetek az, ott megtalálja boldogsá- hogy segítek neki azzá válni, aminek rengát.” A történet vége egy deltetett. Hogyan is szólt a cím? „Mu Guan szomorú fordulatot kap: Ha”. Koreai kifejezés, jelentése: „örökzöld „Ricsi”, aki megtudta, virágok”. hogy férje él, egy bombá7. kép. Vizsgálat zás során olyan súlyos sé(A szerz a Természettudományos rüléseket szenvedett, hogy múltunk felkutatása kategória I. díjasa) rül, hogy Kim Na Ki a román kórházban életét nem tudták meg9. kép. A koreai ápolón k ajándéka elmenetelkor volt beteg és életben van. Ketten Phenjanba menteni. indultak, hogy megkeressék: „1952. szeptA napló olyan hamar ér ember 23. (...) Már Phenjan felé közeled- véget, ahogyan elkezd tünk (...) Elmegyünk egy asszony mellett, dött. A csapat Koreában szembeötlik valami, vagy csak képzelem? töltött maradék idejét egy (...) Visszafordulunk, megállunk az asszony új kórház építése köti le. mellet: (...) Az utolsó napokban déd- Te nem Yonsongban voltál kórházban? nagyapám így értékeli - De igen. Szent ég, maga az a román munkájukat: „Eleinte a mi doktor, aki gipszbe tette a karomat! csapatunk, a mi korhá- Megvan! – ordítok a sof rnek. (...) És zunk volt a leggyatrábtéged hogy hívnak? ban felszerelve, fáztunk, - Kim Na Ki!” szenvedtünk, minket bomMaga dédnagyapám is „meséhez ha- báztak a legsúlyosabban, sonló valóság” szavakkal illeti a történe- nem sok volt mit enni, sok tet. Az anya nagyon örül Yu Ki Binnek bajtársunk megbetegedett („Kibini”), akit azonban dédnagyapám és mégis mi építettünk a nagyon megszeretett. Mindig is szeretett legtöbbet, a legtöbb beteLVIII
DIÁKPÁLYÁZAT
Egy elt nt nép nyomában
Szarmaták Madaras környékén SCHNEIDER VIKTOR Szent László ÁMK Vízügyi Szakközépiskola, Baja
hazánk Duna-Tisza közi részének déli peremén, közvetlenül az országhatár mellett fekv Madarason születtem és azóta is itt élek. seim már nemzedékek óta ezen a török id k alatt sokat szenvedett vidéken születtek-haltak. Szül helyem történetével kapcsolatos olvasmányaim során figyeltem fel arra, hogy számos forrás szól egy id számításunk kezdete táján ezen a vidéken élt népr l, a szarmatákról. Ett l kezdve fokozott érdekl déssel jártam községem határát és igyekeztem a múlt – már néhány évtizeddel ezel tt muzeológusok által megkutatott – nyomait keresnivizsgálni, amelyekr l a kutatók az alábbi véleménnyel vannak. „Madaras neve az elmúlt évtizedekben fogalommá vált nemcsak a sz kebb szakma, de általában a régészek, s t a régészet iránt érdekl d nagyközönség számára is. Az ásatás eredményei a legek közé sorolja a lel helyet: az alföldi szállásterület legnagyobb sírszámú szarmata temet je, a legnagyobb területen feltárt temetkezési hely, az el került leletek száma tengernyi. K hegyi Mihály a teljes temet t feltárta, ami szintén egyedülálló a korszak kutatásában. A sírokból el került leletek vallomása alapján két évszázadon át temetkeztek ide, a mai Kígyós-patak partjára, a II. század vége és a IV–V. század fordulója között. Nem tudunk még egy másik temet r l a korszakban, amit ilyen hosszú ideig, folyamatosan használtak volna. Ezek a körülmények páratlan lehet séget nyújtottak a pannoniai limes közvetlen szomszédságában él közösség temetkezési szokásainak, anyagi kultúrájának, társadalmának, kapcsolatainak vizsgálatához.” – olvashatjuk a Madaras-Halmok cím könyv bevezetésében. A már korábban feltárt területen a terep abból a szempontból bizonyult els sorban érdekesnek, hogy jobban el tudtam képzelni azt a közvetlen környezetet, amelyben a szarmaták éltek. Inkább a témával kapcsolatos források feltárása és áttekintése segítette jobban törekvéseimet. Munkám közben igen érdekes világ
A
rajzolódott ki el ttem, amelyr l jelen dolgozatomban szeretnék képet adni.
A szarmaták Az ókori iráni nyelvet beszél és kultúrát képvisel törzsek, az eurázsiai sztyeppe lakói voltak a szarmaták. Törzsi szövetségükben
felt ntek olyan népek is, amelyek a kés bbiekben önállóvá váltak (például az alánok, a jazigok, a roxolánok). Nagyjából az id számításunk el tti 250-ig a Tanaisz, ismertebb nevén a Don folyó mellett éltek. A keletr l érkez népek nyomása mozgásba hozta törzseiket, és nyugat felé húzódtak. A jazigok az id számításunk szerinti els században keltek át a Kárpátokon és a Duna-Tisza közötti térségben, a Római Birodalom Pannónia provinciája és a mai Erdély területén abban az id ben élt dákok szorításában telepedtek le. A megtelepedéssel viszonylagos biztonságba-nyugalomba került népnek életmódot kellett változtatnia. A fejlett állattartás mellett foglalkozni kezdtek a földm veléssel is. A keletr l érkez nomád nép fontosnak tartotta más népekkel, például a rómaiakkal való kereskedelmi kapcsolatot. Az állattartásból adódóan a szarmaták legf bb árucik-
kei az állatok lehettek, amikért a rómaiaktól kerámiákat, tükröket, fibulákat stb. kaptak. A provinciaiaktól (rómaiaktól) el z ek mellett bort és különböz olajféléket vásároltak. Említésre érdemes, hogy a szarmaták sírleletei között találtak vörös szín edényeket is, amelyek feltehet en a római népt l származtak, tehát ez is alátámasztja az imént említetteket. Hadseregük, mely kit n lovas harcosokból állt, sikeresen vette a küzdelmeket más népek ellen. Harci stratégiájuk szerint el ször megfutamodást színleltek, majd váratlanul visszafordulva támadást indítottak. Fegyvereik között megtalálhatóak a dárdák, a kések, a kardok illetve az íjak. A n i sírokban talált harci eszközök bizonyítják, hogy a n k a férfiakhoz hasonlóan katonáskodtak és vadásztak. Tacitus római író, az egyik fennmaradt (XII. évkönyvének a 29. és a 30. részében) munkájában közli, hogy a jazigok miként harcoltak a germán eredet törzsekkel, a lugiusokkal és a hermundurokkal: „Ugyanebben az id ben Vannius, kit még Drusus Caesar állított a suebusok élére, távozni kényszerült királyságából… maga csak gyalogsággal rendelkezett, lovassága a szarmata jazigokból került ki, így nem mérk zhetett meg az ellenség sokaságával: ezért úgy határozott, hogy er sségekben védekezik s a háborút elhúzza. De a jazigok, kik az ostromot nem bírták és a közeli síkságon kószáltak, elkerülhetetlenné tették az összecsapást, mivel a lugiusok és a hermundurok ott törtek be...” A szarmaták történelemben feljegyzett korai három id rendi szakaszra tagolódnak. Az els a korai (i.e. VI–IV. század), a második a középs (i. sz. II–III. század közepéig), majd a harmadik a kés szarmata periódus (i. sz. III. század közepét l az V. század végéig). Az V. század elején betör hunok, majd a népvándorlás viharai nyomán t ntek el a történelem sülylyeszt jében és asszimilálódtak az ide érkez népekben. LIX
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE A szarmatákkal kapcsolatos irodalom
Szarmaták Madaras környékén
Már a szarmaták idejében a Duna-Tisza köVizsgálódásaim során nagy hangsúlyt fektet- ze vidékén egy kereskedelmi útvonal vezetett tem arra, hogy minél több adatot gy jtsek a Lugióból (mai nevén Dunaszekcs ) Partiscumba szarmatákkal kapcsolatosan. Legfontosabb (Szegedre). Madarast is érintette, tehát ez segíforrásmunkaként K hegyi Mihály és Vörös tette a különböz népek, például a szarmaták Gabriella monográfiáját – Madaras-Halmok és a rómaiak közötti kereskedelmet. Könyves – tekintem át. A könyv az i. sz. II–V. száza- Kálmán az 1111-ben kelt oklevelében említést di szarmata temet 1963 és 1975 között tartó tesz a királyi pénztár kezel ir l, a kálizokról. A feltárását veszi alapul. A részletes leletismer- források szerint, róluk kapta az elnevezést ez az tetéssel átfogó képet ad a szarmatákról. útvonal, melyet Káliz útnak hívtak. A Szarmaták története cím monográfia A madarasi szarmata temet nek a felszerint a szarmaták és a szkíták shazája tárásához a történelmi Bács-Bodrog vára Fekete-tengert l, annak északi partvidékét l kereshet . Megemlíti, hogy a szauromaták és a szarmaták rokoni kapcsolatban állhattak egymással. Rosztovcev orosz történész elmélete alapján „A magunk részér l úgy véljük, hogy a szauromata – szarmata azonossághoz a források, régészeti leletek és a nyelvészeti adatok alapján nem férhet kétség.” Ezt a teóriát a szarmata kutatás másik nagy oroszországi alakja K. F. Szmirnov kutató cáfolta 2. kép. A területen a sírokat egykor meg. kisebb halmok jelezték, a feltárások és a szántóföldi Vaday Andrea A szarmez gazdaság ezt mára nagyrészt eltüntette maták az Alföldön alcímmel íródott munkája igen széleskör információkat ad a szarmaták megye egyik nemesi családjából szármaéletér l. Összefoglalja a Kárpát-medencébe zó Latinovics Pál f ispán is hozzájárult. vándorlást, a temetkezési szokásokat és a ró- A Bajai Független Újság egyik 1903-ban mai kapcsolatokat is. megjelent száma tudósított err l: „ skori Dudás Gyula A Tisza-vidék störténete cí- temet Bácsmadarason. Latinovics Pál m munkájában a Tisza vidékének leg sibb bácsmegyei f ispán már az elmult évben lakóiként említette a szarmata-jászokat. fölhivta a Bács-Bodrogmegyei Történelmi Cziráky Gyula Gombos (azel tt Bogojeva) Társulat figyelmét a Bácsmadaras határégi emlékei cím tanulmányában i. sz. I– rában lév Árpád-kori temet re. A társuIII. századból származó szarmata-jazig ré- lat választmánya most megbizta Roediger gészeti emlékeket sorol fel. Roediger Lajos muzeumi rt, hogy a sirtelepen, a mely 1905-ben megjelent cikke már a Madarason mintegy ötven tumulus-ból áll, ásást véfolytatott ásatások részleteir l ad ismertetést. geztessen. Az ásás augusztus 24-én kez4. kép. A temetkezésre szolgáló rönkfakoporsók és az ezeket lezáró kapcsok
LX
5. kép. S és C alakú zárókapcsok
d dött a társulat alelnökének, Latinovics Géza országos képvisel nek jelenlétében és a környék lakosságának élénk érdekl dése mellett.” Roediger Lajos ezt követ en foglalkozott a halmokkal, melyekb l hatot meg is ásatott. A szarmata leletekkel folytatott vizsgálódásait követ en kezdtek foglalkozni a régészek a madarasi temet vel. Madaras mellett folyik a Kígyós-f csatorna (a falubeliek ezt Sáncnak nevezik), amely abban az id ben, a gazdag halállományának köszönhet en, mint víz melletti él hely, rendkívül jó feltételekkel szolgált egy nép megtele-
3. kép. Az egyik feltárt sír, a kép bal szélén K hegyi Mihály pedéséhez. Jóval több erd volt errefelé, mint most, voltak kit n legel k az állattenyésztéshez és a term talaj is megfelel adottságú volt a növénytermesztéshez. A madarasi temet t körülbelül a II–III. századtól egészen a IV–V. századig használták a szarmaták.
Amir l a leletek mesélnek A K hegyi Mihály (munkássága a bajai Türr István Múzeumhoz köt dik, amelynek 1986–1996 között az igazgatója volt) vezetésével elvégzett kutatások során 1963 és 1975 között több ásatási ciklusban összesen 666 sírt tártak fel a madarasi szarmata temet ben. A temetkezési szokásoknak minden népnél kialakult hagyományai vannak. A szarmaták rönkfából és deszkából készítettek fakoporsókat. Kés bb már halmokat is emeltek a sírok fölé, de ezeket a természet pusztító munkája (szél, víz) miatt napjainkban kevésbé lehet megfigyelni. A koporsót úgy készítették, hogy egy vastag rönköt hosszával félbevágtak és kivájták a belsejét és ebbe fektették a halottat, majd szegekkel zárták
DIÁKPÁLYÁZAT ték el. Masszív bronzhuzalból készítették, majd utána hajlították meg. Zárszerkezete egyik végén lapított, a széle finoman tremolírozott, a másik vége elvékonyított.
Összegzés
6. kép. A sírok bolygatásánál használt aknák rekonstrukciós rajza. 1.: oldalról a koporsóra ásott akna; 2.: felülr l ásott akna; 3.: oldalról, de az egész sírt átfogó akna; 4.: egy aknával két sírt rabolnak le. A zárókapcsok az elhunytnak a szarmaták társadalmában elfoglalt helyzetét tükrözték. Minél több zárószeg vagy ácskapocs (K hegyi Mihály ezeket iszkábáknak nevezte) volt, annál fels bb réteghez tartozott az elhunyt. (Így a kutatók számára nem volt nehéz megkülönböztetni ezeket a társadalmi különbségeket.) A zárókapcsokat a 270-es évekt l kezdték használni. A sírokat más népek vagy feltételezések szerint maguk a szarmaták kezdték el bolygatni. A sírrablók oldalról vagy fentr l ásott aknákon keresztül bontották meg a koporsókat. Céljuk az akkori id kben használt és az elhunytak mellett eltemetett értékes tárgyak megszerzése lehetett. A régészek nagy hangsúlyt fektettek a szarmata sírok részletes leírására, ismertetésére. A 27-es számú sírban egy férfi bolygatatlan csontvázát találták. A leletek szerint fibula (ruhakapocs), csat és halványbarna tál volt az elhunyt mellé temetve. A 135-ös sírszámú szintén bolygatatlan sírban egy halott n a koponya jobb oldalán, a kulcscsontjára d lve feküdt. Ez a szarmata temetkezésékben igen szokatlan testhelyzet. A sírban nem voltak leletek, ebb l valószín síthet , hogy szegényebb társadalmi réteg tagja lehetett. A temetkezések során feltárt sírok leletei alapján megállapítható, hogy az emberek mellé állatot is temettek. Az adatok alapján 12 faj 114 egyedét találták. Vadászott állatként a gímszarvast, a vörös rókát, a mezei nyulat és a mocsári tekn st, míg háziállatként a lovat, a juhot, a szarvasmarhát, a sertést, a kutyát, a házi ludat, a házi tyúkot és a nyírfajdot tartották. A szarmaták viseleti tárgyai között találtak ékszereket. Például torqueseket (az ékszerként szolgáló nyakperec ókori neve), melyek több funkciót töltöttek be. Egyrészt lehettek ruhadíszek és egyben kapcsok is. Ezeket életkortól és nemt l függetlenül viselték. De ide sorolhatók a fibulák (ruhakapcsok) és a csüng k, amelyek szintén gyermek, férfi és n i viseletben egyaránt el for-
dulnak. A gyermekek az edényeket nemcsak étkezés, hanem játék céljára is használták. A férfiaknál a fegyverek, a t rök, az övek, míg a n knél a ruhadíszek, a kések, az orsók, és a tükrök voltak gyakoriak. Az agyagedényeket a szarmaták gyermeksírjaiban találták meg. Az egyik bal oldali fazék, mely kézzel formált és sötétbarna alapszíne fekete foltosra égetett, a 84-es számú sírból került el . A jobb oldalit, amely szintén barna alapszínezet és nyújtott formájú, a 279-es számú bolygatott sírban találták. A kéttagú, oldalt hajlított lábú bronzfibulák a ruhák összet zésére szolgáltak. A 379-es számú bolygatott sírban találták meg, a kengyelét és a lábát drótok díszítik. A 405-ös sírszámú bolygatatlan fér-
7. kép. Jól kivehet a csontváz szokatlan testhelyzete fi temetkezésb l egy torques került el . Nyakban vagy a ruhák gallérjában helyez-
Munkámat figyelemfelkeltés céljával írtam: egy, a történelem viharában elt nt népr l, amelyekre érdemes visszaemlékezni. Ha ezek az snépek létük, területszerzéseik, kereskedelmi kapcsolataik és a mindennapi élethez szükséges eszközeik készítésével nem hagytak volna maguk után nyomokat, akkor szinte biztos, hogy a XXI. századi emberek nem is tudnának róluk. K hegyi Mihály munkásságának köszönhet en bepillanthatunk egykori életükbe. A Madaras-Halmok cím monográfia megjelenését, sajnos, K hegyi Mihály már nem élhette meg, de biztosan büszke lenne a megjelent kiadványra. Remélem, hogy dolgozatommal sikerül azt elérnem, hogy nemcsak a madarasi, hanem a bácskai és magyarországi érdekl d k ismereteket szerezzenek err l az elfelejtett népr l. (A szerz a Természettudományos múltunk felkutatása kategória II. díjasa)
Irodalom Bajai Független Újság (III. évf. 36. sz.) 1903. augusztus 29. 4. p. Bánosi György – Veresegyházi Béla: Elt nt népek, elt nt birodalmak kislexikona. Budapest, 1999 Cziráky Gyula: Gombos (azel tt Bogojeva) régi emlékei. In: Bács-Bodrogh Vármegyei Történelmi Társulat Évkönyve, Zombor, 1901. 99-182. oldal Dudás Gyula: A Tisza-vidék störténete. In: BácsBodrogh Vármegyei Történelmi Társulat Évkönyve, Zombor, 1890. 20-31. oldal Istvánovits Eszter: Szarmaták a Kárpát- medencében. In: Jazigok, roxolánok, alánok. Szarmaták az Alföldön. 35-45. oldal. K hegyi Mihály - Vörös Gabriella: Madaras – Halmok. Szeged, 2011 K hegyi Mihály – Solymosné Göldner Márta: Madaras története az skortól az újratelepítés befejezéséig. Baja, 1975 Makkay János: Az indoeurópai népek störténete. 1991 Roediger Lajos: A bácsmadarasi tumukusokról. In: Bács-Bodrogh Vármegyei Történelmi Társulat Évkönyve, Zombor, 1905. 132-136. oldal Vaday Andrea: Kereskedelem és gazdasági kapcsolatok a szarmaták és a rómaiak között. In: Jazigok, roxolánok, alánok. Szarmaták az Alföldön. 119-127. oldal Zorn Antal: Katymári doktorok. Dr. phil K hegyi Mihály. Katymár, 2009. 25-26. oldal http://real.mtak.hu/2/
LXI
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
Napi ritmusaink TAKÁCS GERGELY Budapesti Fazekas Mihály általános Iskola és Gimnázium
yáron evez s táborban vettem részt, ott figyeltem fel rá, hogy valójában milyen is óra nélkül élni. szintén meglepett a dolog, miszerint nem is olyan nehéz. Az id t a többiekkel együtt „mi szabtuk meg”, a természethez igazítva azt. Az ébredés elvileg az órához igazítva történt, fél 7-kor, de legtöbbünknek nem volt órája. Mégis azt tapasztaltuk, hogy a 2., 3. napra már mind együtt keltünk (néhányunkat kivéve). Id beli korlátainkat az éhségünk, a napkelte és napnyugta határozta csak meg. Amikor azonban arra került a sor, hogy civilizált környezetbe kellett menni, és annak az órájához kellett alkalmazkodni, néhányunk 10–20 perces pontossággal meg tudta mondani, valójában hány óra is lehet. Elkezdett érdekelni, hogy ez miért lehet, és hogy milyen fontos és érdekes
N
Ám el ször tekintsük át a témát kicsit részletesebben. A következ kben igyekszem meghatározott tematika szerint rendszerbe foglalni a könyv és más források tartalmát. Ezen tematika legyen az egysejt ekt l az emberig. Az él lények legkisebb szervez dési szintje a sejt, a cirkadián (napi) ritmus kialakulása is ide vezethet vissza. Alapkövének pedig a fényérzékeny fehérjéket tekinthetjük. Ezekben a sejtekben a kialakulás oka az volt, hogy a DNS replikációja rendkívül érzékeny folyamat, melyre az UV-sugárzás rendkívül veszélyes. Így, mivel ez az ok közvetlenül a „szaporodás” egy folyamatát érintette, aki nem tudott megfelel en alkalmazkodni, az kihalt. Ez az alkalmazkodás pedig a cirkadián ritmusban rejlett, mely éjszakára id zítette a
1. ábra dolog is az id . Ezért úgy döntöttem, megtaláltam nyári pályamunkám témáját. Gondolkodtam rajta, hogyan közelítsem meg ezt a témát, és közben a kezembe akadt Ingrid Mletzko és Horst Gerald Mletzko A biológiai óra cím könyve. Elolvastam, és azt tapasztaltam, hogy a téma rendkívüli szerteágazó. Érinti a legegyszer bb szervez dési szint él lények sejten belüli folyamataitól kezdve a növényeken és állatokon keresztül az ember bonyolult és összetett világát is. Rengeteg érdekes kísérletet találtam benne. Ám ezen kísérletek sora közel sem teljes. Rengeteg kísérlet és további vizsgálódási irány jutott az eszembe. Ezek közül egyet pár napon belül megtapasztaltam. Nemcsak az óra mindennapos használatára kellett visszaszoknom, hanem egész napi ritmusom is megváltozott 2–3 nap alatt. Úgy döntöttem, ezt választom konkrét témának, hiszen ezek a változások a diákok életében figyelhet ek meg a legjobban. Kutatási módszernek személyes tapasztalatok és beszélgetések mellé a kérd ívet választottam. LXII XIV
DNS-osztódást. Ez azonban még távol állt egy valós biológiai órától, hiszen csupán fotoperiódusokra korlátozódott. Az els biológiai oszcillátor (stabil rezgést biztosítására rendeltetett), mely 22 órás ritmus fenntartására volt képes, a cianobaktériumokban jelent meg, és mindössze 3 fehérjéb l épül fel. Az evolúció lépcs in egyre feljebb lépdelve ezek a folyamatok folyamatosan bonyolódnak. 1971-ben R. Konapka és S. Benzer végzett kísérleteket ecetmuslincákon. Háromféle ál-
lományt sikerült létrehozniuk, egyet mely rövidebb, egyet, mely hosszabb, és egyet, mely semmilyen periódussal nem rendelkezett. A három mutációt összehasonlítva azt tapasztalták, hogy összesen egy génben különböznek. Kés bb ugyanezt a gént ugyanilyen szerepkörben mutatták ki fels bbrend él lényeken is. Következtetésként tehát levonható, hogy a ritmusadók az evolúciós piramison felfele haladva meg rz dnek, mivel azonban egyre bonyolultabb feladatokat kell ellátniuk, így új ritmusadókkal egészül ki a biológiai óra. Ezek a ritmusadók egymással kapcsolatban állnak, néhányan közülük alárendelt feladatokat látnak el, csak egy-egy szervet, vagy szervrendszert koordinálnak. Egymás között azonban folyamatos kapcsolatot tartanak fent, pozitív és negatív viszszacsatolások révén. Ahogyan a szervez dési szintek felépülnek, úgy épül fel velük egyszerre, hasonlóan a test biológiai órája. Tájékozódásaim szerint ez úgy képzelhet el, amint az az 1. ábrán látható. Most pedig tekintsük a növények világát. Legismertebb e világ periodikus mozgásai közül a fotoperiodicitás. A fotoperiodicitásnak különböz hosszúságú egységei vannak. Egyrészt egy virágos növény virágai általában a nap valamely konkrét id szakában vannak nyitva, és történik a megporzás. Ez minden fajnál különböz . Másrészr l, egy növény virágzásának a kezdete a nappalok, és éjszakák hosszától függ. Ezen alapszik a növények besorolása hosszú- és rövidnappalos csoportokba való besorolása. Ezen kívül persze vannak a fotoperiodikusság szempontjából semleges növények is (itt kap nagyobb szerepet a h érzékelés). Az evolúció itt is megtartotta azt, ami korábban hasznosnak bizonyult: egy zárvaterm növényben is jelen vannak ugyanazok a fényérzékel fehérjék, mint egy zöld szemesostorosban, a fitokróm, kriptokróm.
2. ábra
Hétköznap
Hétvége
12% 31% 16%
25%
41%
16% 41%
Nyári szünet 23% 40% 24%
18% Szellemiaktivitás
Fizikai aktivitás
Természetben töltött idő 15% 41%
13% Alvás
Pihenés
32% 12%
DIÁKPÁLYÁZAT A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE Azonban a növények ritmusa sem csupán a fotoperiodizmusra korlátozódik, a cirkadián ritmus a bels oszcillátorok segítségével legalább olyan nagy szerepet vállal, néhányuknál pedig a h érzékelés is aktívan részt vesz benne. Habár ezeket csak kés bb fedezték fel,
hiszen a fotoperiodicitást már Androszthenész is megfigyelte Kr. e. 400 körül. A bels oszcillátor felfedezése és vizsgálata csak az 1700-as évekt l kezd dött, a kett közötti összefüggést pedig 1832-ben fedezte fel de Candolle. Linné még virágórát is készített az 1700-as években, ami a virágok eltér cirkadián ritmusán alapult. A növényvilág éves periódusa pedig mindenki számára ismert. Következzék tehát az állatok világa. Mivel azonban ez rendkívül sokszín , a dolgozat terjedelme pedig véges, nem tudok minden törzsr l részletes beszámolót írni. Pályamunkám eredeti céljához a gerincesek osztálya áll legközelebb, így a következ kben közülük nézzünk néhány példát. Csak apró ízelít ként tudom említeni a madarak éves vonulásait, a halak úszását az ikrázás helyére, a békák évenkénti énekét… A hüll kr l személyes tapasztalatokat oszthatok meg. A hüll k él helyükt l függetlenül, csak megfelel napsugárzás (id tartam, és mérték) és h mérséklet mellett képesek aktív életet folytatni. Így nálunk többségük téli álmot alszik. Ezzel ellentétben a forró égövben gyakran a nyári túl er s napsugárzás és magas h mérséklet zavarja ket, így a meleg, száraz évszakot alusszák át. Érdekes megfigyelni a fogságban tartott állatok éves periódusait, hiszen egy terráriumban gyakorlatilag, mivel mindent (étel, h mérséklet, fény) biztosítunk neki, szinte egyhangú lehetne az éves ritmusa,
ám ez nem így van. Saját ékszertekn seimen tapasztaltam, hogy április-májusban, amikor kora reggel besüt a nap pont a terráriumukra, étvágyuk csaknem 2–3-szorosára növekszik. Míg napi ritmusuk talán az esti hoszszan tartó megvilágítás miatt, és a folyamatos ideális h mérséklet miatt is, majdnem teljesen felborul. Aktivitásuk délel tt, és délben a legkisebb, csúcspontját pedig este 22–24 óra között mutatja. Az eml sök egy napja a hüll khöz képest kevésbé függ a Naptól és a természet viszontagságaitól, azonban k is nagyban ki vannak téve ezeknek a hatásoknak. Életmódjuktól függ, hogy nappal vagy éjszaka, esetleg szürkületkor vagy hajnalban aktívak, hogy alvásuk mennyi idejét veszi el a napnak, és táplálkozásukra menynyit szánnak a maradékból. (Érdekes, hogy ugyan saját id érzékük van, az folyamatos visszacsatolásban áll a Nappal, így a sarkvidéki állatok csak akkor mutatnak rendszeres napi ciklust, amikor van éjjel és nappal is). Sajnos ez itt csak felszínes betekintés, hiszen sok száz oldalas könyvek szólnak err l. Éves ritmusukat legalább ennyire nehéz lenne pár sorban leírni, hiszen rendkívül sokféle állat tartozik ide. Gondoljunk csak bele, amíg a medve, vagy a sündisznó téli álmot alszik, addig sokan inkább vándorolnak, vagy ép-
pen párzás miatti harcokat vívnak. Annyit elmondhatunk, hogy mindannyiuknak bonyolult éves ritmusa van. Mi történik ezzel az éves ritmussal, ha beleszólnak? Mindaddig, amíg az ember bele nem avatkozott, egy évezredek óta m köd „hagyományt” és napi ritmust követtek ugyanazon populáció egyedei. Gondoljunk csak bele, mi történik, amikor akár egy gát vagy autópálya megépül, amely elvágja az éves útjuk vonalát. Vagy háziállataink, akikben benne lenne ez a ritmus, ám mindenféle szereket kapnak, amikt l minden nap tojnak, vagy több éven keresztül egyfolytában tejelnek… Mindazonáltal az ember senki más természetes periódusaiba nem avatkozott be olyan mértékben, mint önmagáéba. Míg a természetben a naphoz igazította bels óráját, és tevékenységeit, addig most, a m szaki és elektromos eszközök korában már nincs úgy ráutalva,. Táplálékhoz sem juthatott hozzá bármikor, azonnal, a vadászat komoly feltételekhez volt kötve. Mára új szabályok és korlátok jöttek, a civilizáció. Az id t sokkal kisebb részekre osztották fel, amiket korábban nem is érzékeltek. Sokkal pontosabban kell mindent csinálni, egy magunk készítette órához kell igazodni. Milyen nagyban változtatta meg ez az életünket? Megkülönböztetünk napokat, és nem aszerint, hogy ma esik, vagy süt a nap. Csak azért, mert az éppen vasárnap, vagy hétf . Egyik állat sem csinál ilyet… Egyik napról a másikra megváltozik a napi ciklus. Milyen hatásai lehetnek ennek az életünkre? Sajnos
ezt nagyon nehéz lenne kutatni, hiszen rengeteg embernek kellene egyszerre egyik, és egyszerre másik fajta életet élnie, azonban ez ma már nehezen lenne megoldható. Ezt szerettem volna vizsgálni, és szemléltetni a diákok életében. Célközönségemnek LXIII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE azért a tizenéves diákokat választottam, mert az életformájuk rendkívül változatos, sokféle tevékenységgel t zdelt, és több, egymástól jól elkülöníthet ciklusra tagolódik (tanév, nyári szünet, hétvégék, táborok…). Kíváncsi voltam az étkezési szokások változásaira, a napi ciklusuk közti eltérésekre, hétvége és a nyári szünet legszembet n bb különbségeire. A kérd ívet elküldtem a saját korosztályombelieknek, továbbá id sebbik húgom (8. osztályt végzett) évfolyamtársainak. Összesen 22 értékelhet kérd ív érkezett vissza, így ezek adataiból fogok dolgozni. A következ dolgokra voltam kíváncsi: • A tanév közben tanulással töltött id t nyáron mire fordítjuk, vajon jelent sen többet alszunk-e? • Étkezési szükségleteink kielégítését mennyiben befolyásolja a kötött, illetve a kötetlen napirend? • Befolyásolja-e az id érzékünket a napirendünk változása? • A vasárnap és a hétf tényleg anynyira különbözik? • Mennyire jó a magunk alkotta órához alkalmazkodni, és vajon melyik évszakban lehet a legnehezebb? • Tudunk-e napról napra más ritmust felvenni, vagy pl.: a hétf és a vasárnap hasonlít-e? A megválaszolt kérd ívek kézhez vétele és átfutása után találkoztam várt és nem várt eredményekkel egyaránt. Pontosabb következtetéseket csak táblázatok és diagramok elkészítése után tudtam levonni. Az adatokat számítógépre vittem át a könnyebb feldolgozhatóság érdekében, már eközben érdekes dolgokra bukkantam. Az excel táblázatokban 4 alapvet tevékenységi formát határoltunk el, az alvást, a fizikai aktivitást, a szellemi aktivitást, és a pihenést (szórakozást). Majd készítettem ezek napi arányára összehasonlításként kördiagramokat (2. ábra). Megfigyelhetjük, hogy a hétköznap és a hétvége közti eltérés elég szembet n , mind a pihenés, mind az alvás aránya megn tt, a szellemi aktivitás idejét csökkentve. Így ezen a diagramon a hétvégék, és hétköznapok terén a fizikai aktivitás mértékén kívül semmilyen összefüggést nem vehetünk észre, az év közben alvással töltött id t viszont igen. Ez napunk 33,8%-át teszi ki (hétköznap és hétvége súlyozott átlaga), ami alig több mint 8 órát jelent, ezt ideálisnak lehet nevezni. A nyári szünet és egy természetbeli nap között a szellemik aktivitás tekintetében figyelhet meg egyezés. A táborban jelent sen megn a fizikai aktivitás, azonban ez a természetben magától értet d (ennek következtében arányában minden más csökken). Saját tapasztalatom alapján egy-egy LXIV
ilyen természeti tábor alapján két-három nap regenerálódás (naponta jelent sen több alvás) következik. Ezek után pont ellenkez irányból kezdtem el vizsgálni a dolgokat. A különböz helyzetekben ugyan azon aktivitással eltöltött id szakok közti kapcsolatokra voltam kíváncsi. E kapcsolatokat grafikonon jelenítem meg. Függ leges irányban a kérd ívet kitölt k száma, a vízszintesen pedig az órabeosztás olvasható le. (3.ábra) Ezekr l a grafikonokról már jóval több magyarázatot, és érdekesebb dolgokat olvashatunk le. Kezdjünk is neki! Az alvás-grafikont megfigyelve, az els , ami szemünkbe szökik, hogy a csúcsérték ugyanazon a ponton van. Azonban nyáron vagy hétvégenként több órán tart az az id szak, amikor „minden alanyunk alszik”. A délutáni alvás (már/még) nem jellemz a vizsgált korosztályra, csupán egy alany aludt, is év közben, 16-19 óráig. azonban éjjeli bagoly típus, az éjjel 2 óráig szellemi aktivitást végz egyetlen személy is t takarja. Nyáron és hétvégenként tovább alszunk, majdnem 10 órákat, ez kicsit több a normálisnál. Év közben viszont ezen érték alatt vagyunk, a kicsivel több, mint 7 órával. A természetes ennél magasabb, de az is 8 óra alatt van. A szellemi aktivitást mutató ábra talán a legérdekesebb mind közül. A világosabb vonal az iskolai napjainkat jelöli, körülbelül 8 órától 15 óráig van a csúcsértéke, amikor az iskolában ülünk. A leckeírás csúcspontja körülbelül a 19–20 órás id intervallumra tehet . A másik vonal a hétvégi szellemi tevékenységünket jelöli. Hogy miért olyan hasonló? Csúcsa, és az aktivitási id szaka közel azonos, azonban periódusa id ben el van tolódva 3 egységgel. Intenzitása sem éri el a hétköznapokét, hiszen nincs olyan kötött napirend, közben a pihenés, és a fizikai aktivitás is szerephez jut. A leckeírás mint 2. csúcspont sincs olyan élesen jelen, hiszen hétköznap itt közbeékel dik egy szigorúan fizikai aktivitással töltött szakasz, az iskolából való hazamenet. Hétvégenként ez nincs így, így a szellemi aktivitás egy nagy kupolát mutat, ami a hétköznapok 2 éles kupolájának feleltethet meg. Eközben a nyári, és a természetbeli görbe, (ami nyilvánvalóan nem tanulást jelent) csak 1, és jelent sen kisebb, igen kevés hasonlóságot mutató kupolát mutat. Egyiké, a nyári délel tt 11 órakor, míg a másik, a természetbeli este mutatja csúcsértékét. Fizikai aktivitásnál a legszembet n bb jelenség a hétköznapok két tornya, ami az iskolába, és onnan hazautazásokat takarja. A hétvégéhez képest nyáron magasabb az érték, a délutáni sziesztával együtt is. Azonban a természet által kiváltott id hoszszúságú és intenzitású szakaszt egyik sem tudja megközelíteni. Itt érdemes megemlí-
teni azt is, hogy a 12–18 éves korosztályba tartozó diákok fele sportol, és egyharmada zenél rendszeresen (heti több alkalommal). Pihenési szokásaink is összefüggéseket mutatnak, mind egymással, mind a napi rutinnal. a csúcspont az év minden szakában 20 és 24 óra között van, tanítási id szakban lerövidül, és egy korai csúccsal lesz gazdagabb. Nyáron ez a ciklus hosszabb, és már délután 2-kor elkezd dik, hasonlóságot abban mutat, hogy maximumát ez is csak este éri el, kicsit kés bb, 23 órakor. A természetes környezetben eltöltött pihenési id ciklusa egy nagy kiugrást mutat, ez feltehet leg elalvás el tt van 22 órakor. A hétvégi csúcspont ett l csupán egy órával tehet kés bbre (ez feltehet en a továbbalvás lehet ségének köszönhet ). Mivel összességében azt láthattuk, hogy a különböz tevékenységek ciklusainak csúcspontjai id ben nagyjából egybeestek és helyenként meglehet sen hasonló alakokat mutattak, már érthet , hogy az id érzékünk mért nem tompul el, ha más környezetbe kerülünk. Ugyanezt segíti el az is, hogy étkezési szokásaink sem változnak meg alapvet en, a szigorú napirendr l a kötetlenre áttérve. Az étkezések száma csaknem megegyez . Csak a hangsúly tev dik át: míg tanév közben csupán 60% f étkezése volt az ebéd, addig nyáron ez már 85% lett. Nagyon érdekesek voltak ezek az összehasonlítások és eredmények, melyek saját korosztályom és környezetem napirendjét tükrözik az év különböz szakaszaiban. Érdekes lenne a különböz korosztályok, például általános iskolások, és gimnazisták rutinjainak összehasonlítása, valamint azon csoport tagjai napirendjének alakulása, akik hetente többször vesznek részt edzésen, illetve szabadid s tevékenységen, azokkal, akik mindezt elmulasztják. Próbáltam vizsgálni a testtömegindex és az étkezési szokások összefüggéseit, ehhez azonban jóval több körülményt kellett volna figyelembe venni, mint amiket korábban gondoltam… Minél jobban beleástam magam a témába, annál több érdekes kérdés, és további kutatási lehet ség vet dött fel bennem, rengeteg irányba lehetne további vizsgálatokat folytatni. (A szerz az Önálló kutatások, elméleti összegzések kategória III. díjasa)
Források Ingrid Mletzko–Horst Gerald Mletzko: A biológiai óra http://hu.wikipedia.org/wiki/Fotoperiodizmus http://hu.wikipedia.org/wiki/Cirkadi%C3%Aln_ ritmus#Kialakul.C3.Alsa http://hu.wikipedia.org/wiki/Cirkadi%C3%Aln_ ritmus#T.C3.B6rt.C3.A9nete
ÚJ KÜLÖNSZÁMUNK! A Természet Világa
(melyekMikrovilág még megvásárolhatók) – 2012 Március közepét l a nagyobb újságárusító helyeken már megvásárolható legújabb különszámunk, mely magyar kutatók írásaival mutatja be a nagyenergiájú részecskefizika legújabb eredményeit. Különszámunk összeállítójának, Lévai Péter f igazgatónak (MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont) el szavából idézünk: „Tisztelt Olvasó! 2012 sorsfordító éve volt a nagyenergiájú részecskefizikának: milliószor milliárd, 7 és 8 TeV energiájú proton-proton ütközés eredményének elemzése során sikerült néhány tucat olyan ütközési eseményre bukkanni, amelyek a régóta megjósolt és keresett Higgs-bozon keletkezésére utalhatnak. Bár a kutatók még most is módszeresen „Higgs-szer ” részecsOrvostudomány Geológia keként emlegetik a megtalált új részecskét, de 126 GeV körüli tömege, a két Bolyaifotonra való (2000) Ára: 300 Ft emlékszám (1998) Ára: 300 Ft bomlási gyakorisága, és a pozitív paritásának id közbeni kimutatása mind alátámasztani látszanak, hogy megtaláltuk a Standard Modell hiányzó elemét, a többi elemi részecskének tömeget adó skalár tér elemi kvantumát, egyben a fizikai vákuum elemi gerjesztését. Ezzel párhuzamosan a kvark-gluon plazmát tanulmányozó nehézion ütközéses program is sikeresen haladt: az ólom-ólom ütközésben a korábban soha nem remélt 300 GeV energiákig sikerült kimérni a jet-anyag kölcsönhatás nagyságát, pontosítani az Univerzum korai állapotában létezett er sen kölcsönható kvark-gluon anyag tulajdonságait, egyúttal a két napig zajlott proton-ólom ütközések eredményeivel alátámasztani a kvark-gluon plazma keletkezését a közel 3 TeV/nukleonpár energián. A Mikrovilág – 2012 különszámmal azt igyekszünk megmutatni, hogy mi minden történt a 2000-ben összeállított els Mikrovilág különszám óta, a magyar kutatók miképp vettek és vesznek részt a nemzetközileg koordinált kutatási er feszítésekben. Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, az MTA Atomki, az ELTE és a Debreceni Egyetem munkatársai és diákjai igyekeztek közérthet en elmagyarázni az elmúlt években történteket. 2012 kiváló év a számvetésre. Most ünnepeltük hazánk CERN-tagságának 20. évfordulóját. 2012-ben világlaboratóriummá vált a CERN, s a magyar kutatók számáraEgyütt óriási –lehet teljes jogú tagállamként, program aktív alakítása mellett Neumann-emlékszám V. L.ség, hogy Klímaváltozás – hazai a kutatási A izika százada vehetünk részt a nagyenergiájú részecskeés magfi zikai kutatások élvonalát jelent kísérletekben. Mindehhez járul,400 hogy (2003) Ára: 400 Ft köszöntése hatások (2005) Ára: Ft 2012-ben döntés született a CERN központi, TIER-0 szint számítóközpontjának a 2012-ben MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont(2004) Ára: 400 Ft hazánkban, (2004) Ára: 400megalakult Ft ban, a KTIA támogatásával újonnan épül Wigner Adatközpontban történ elhelyezésér l, ami egyúttal a magyar er feszítések és sikerek elismerése is. A következ 7, de az is lehet, hogy15 évben az érdekes fizikai események után kutatva el ször Csillebércen rostálja majd át több tízezer processzor a Genfben begy jtött milliószor milliárd proton-proton, proton-atommag és atommag-atommag ütközés eredményét. Hogy mit fogunk találni? Ezt mi is kíváncsian várjuk. A CERN 2030-ig lefektetett kutatási terve megcélozza az elméletileg megjósolt szuperszimmetrikus részecskék kimutatását, valamint az asztrofizikai mérések alapján sejtett, galaktikus méretekben szerepet játszó sötét anyag és sötét energia tulajdonságainak tisztázását. Bizton állíthatjuk, hogy a magyar fizikusok ott lesznek az új eredmények születésénél.” A Mikrovilág – 2012 különszámunk megjelenését az OTKA és az MTA Fizikai Tudományok Osztálya támogatta.
Ára: 890 Ft.
(2007–2011) KÖNYVE Földközelben A Föld bolygó éve Idegtudomány DIÁK-CIKKPÁLYÁZATUNK Napjaink kémiája a világ r (2008) Ára: 400 Ft Vizi E. Szilveszter (2007) Ára: 700 Ft (2008) Ára: 400 köszöntése Ismeretterjeszt folyóiratunknak már kétFt évtizede szerves része egy 16 olda(2006) Ára: 400 Ft las 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 fiatal próbált szerencsét cikkpályázatunkon, zömében szépen kidolgozott, okos írásokkal. Ezernél több diák cikke napvilágot is látott a Természet Világában.
Feltárul a Világegyetem (2010) Ára: 700 Ft
Vízben, borban kémia Emberközelben a izika Nemzetközi Darwin-év A Nemzeti Alapprogramok az elmúlt évFtdíjnyertes Ára:öt 890 KFKI – 60támogatásával(2011) (2010) Ára: 500Kulturális Ft diákcikkeib l válogatva,(2011) A tehetség ösvényei címmel egy 532 oldalas köteÁra: 690 Ft
tet készítettünk. E könyv 3500 Ft-ért megvásárolható vagy
A különszámok korlátozott számban megrendelhet k Kiadónknál, a Tudományos Ismeretterjeszt megrendelhet Kiadónknál, a Tudományos Ismeretterjeszt Társulatnál (1088 Budapest, Bródy Sándor utca(1088 16. Telefon: 327 89 65, fax: 327 89u.69, Társulatnál Budapest, Bródy Sándor 16. Telefon: e-mail:
[email protected]), illetve kedvezményesen megvásárolhatók a
[email protected]). Planetáriumban 327 8965, fax: 327 89 69, e-mail: (1105 Budapest, Könyves Kálmán körút 39. – Népliget).
Természet Világa TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY
144. évf. 4. sz.
2013. ÁPRILIS
ÁRA: 650 Ft El fizet knek: 540 Ft
UGRÁLÓ GÉNEK KUTATÁS KOZMIKUS RÉSZECSKÉKKEL ÉL LÉNYEK AZ ÖRÖKKÉVALÓSÁGNAK
KÁRMÁN TÓDOR MEMÓRIAMEG RZÉS KÉMIAI KOMMUNIKÁCIÓ
RYBACH LÁSZLÓ, A PROFESSZOR-MAESTRO
Bepillantás a Gömör-Tornai-karszt gombavilágába
A zöld csuklyásgomba (Leotia lubrica) kistermet , ritka töml sgombafaj
A sötéted húsú rókagomba (Cantharellus melanoxeros) savanyú talajú lomberd ben növ , hazánkban nagyon ritka, védett gombafaj
Az er sszagú galambgomba (Russula graveolens) felt n en halszagú, barnuló húsú, ehet gombafaj
A selymes döggomba (Entoloma sericeum) füves területeken terem
A könnyez rozsdástapló (Pseudoinonotus dryadeus) öreg tölgyfák tövében vagy tuskóin n
A rozsdavörös gy r stinóru (Suillus tridentinus) vörösfeny alatt n , igen ritka gombafaj
A füves területeken el forduló, ritka pikkelyes pereszkét (Floccularia straminea) sárgás pikkelyeir l könnyen felismerhetjük
Locsmándi Csaba felvételei
Él lények az örökkévalóságnak
A citromlepke a legkorábban megjelen nappali lepkék közé tartozik, már március elején megigyelhetjük repül példányait
A gyurgyalagok telepesen költ madarak. A kolónia lakói között a költ helyfoglalás idején gyakoriak a viták
A botolófüzekkel övezett folyóártéri mocsárrétek a nyári t zike jellegzetes term helyei A nyári t zike harang alakú virágai a term hely vízborításától függ en áprilistól egészen júniusig nyílhatnak
A barna ásóbékák legjellemz bb peterakó helyei az id szakos vízborítás alatt álló síkvidéki mocsárrétek és kubikgödrök
A barna ásóbéka éjszakai aktivitású állat, nappal csak a szaporodási id szakban mozog
Kalotás Zsolt felvételei