KeSimpulan.com Dokumentasi Berita Sains
(2008-2013)
HOME - ARSIP - PENCARIAN

Kamis, 31 Desember 2009

Adakah Partai Politik dalam Gen Manusia

(KeSimpulan) Dalam dunia perpolitikan, anda dapat menyusun peta politik seperti aliran kanan, tengah, atau kiri. Selain itu juga situasi dan sikap konsevatisme dan progresivme atau bahkan golput (netral atau tidak bersikap). Kini sebuah penelitian ingin mengetahui apakah genetika memainkan peran penting dalam membentuk bagaimana mengidentifikasi biologis individu dengan partai politik, menurut sebuah artikel di edisi terbaru Political Research Quarterly, jurnal resmi dari Western Political Science Association (diterbitkan oleh SAGE publications).

Identifikasi partai politik (Political party identification - PID) merupakan salah satu konsep yang paling banyak dipelajari dalam ilmu politik modern. Para ahli telah lama berpendapat bahwa PID adalah hasil dari faktor sosialisasi, termasuk sosialisasi orangtua. Kemungkinan bahwa identifikasi partisan dapat diturunkan secara genetis daripada sosial tidak dipertimbangkan dan meninggalkan sebagian besar konsep yang belum teruji.

Menggunakan model genetika kuantitatif, penelitian bertajuk "Is There a 'Party' in Your Genes?" yang dilakukan oleh Peter K. Hatemi, John R. Alford, John R. Hibbing, Nicholas G. Martin, dan Lindon J. Eaves, memeriksa sumber identifikasi kepartaian dan intensitas yang diidentifikasi. Bersama dengan sikap politik dan pilihan suara, temuan-temuan mereka mulai memberikan gambaran yang lebih lengkap dari sumber keberpihakan partai dan sifat kompleks fenotipe politik.

Laporan penelitian ini adalah bagian dari simposium mini yang bertema "The Scientific Analysis of Politics." Para top sarjana menggunakan paradigma evolusi psikologis dan frame biologis untuk menyediakan pendekatan baru untuk studi politik dan perilaku politik. "Apa yang terbaik untuk pendekatan dan metodologi kajian ilmiah politik?" Editor tamu Rose McDermott dan Kristen Renwick Monroe mengatakan bahwa "Kami tidak bermaksud untuk mengaktifkan kembali perdebatan yang tidak produktif tentang natural versus pengasuhan, karena sekarang tampak jelas bahwa kedua kekuatan beroperasi bersama-sama yang meliputi baik aspek alamiah dan memupuk ke dalam perspektif yang terintegrasi, kami percaya bahwa mungkin untuk mencapai pemahaman yang lebih komprehensif perilaku politik manusia."

Mini Simposium menyajikan lima makalah sebagai bagian dari "The Scientific Analysis of Politics." Political Research Quarterly (PRQ) adalah jurnal resmi dari Western Political Science Association (WPSA) yang menerbitkan penelitian ilmiah pada ilmu politik. Berfokus pada kondisi lokal, nasional, dan tingkat global dengan mempromosikan jurnal penelitian serta pengajaran pemerintahan dan politik untuk mendorong penelitian tambahan dan untuk memfasilitasi diskusi tentang urusan publik. Untuk informasi lebih lanjut dapat mengunjungi: http://prq.sagepub.com/

SAGE adalah salah satu penerbit terkemuka di dunia meliputi jurnal, buku, dan media elektronik untuk akademik, pendidikan, dan pasar profesional. Sejak tahun 1965, SAGE telah membantu menginformasikan dan edukasi akademika masyarakat global seperti sarjana, praktisi, peneliti, dan mahasiswa yang mencakup berbagai bidang studi termasuk bisnis, humaniora, ilmu sosial, dan ilmu pengetahuan, teknologi, dan obat-obatan. Sebagai sebuah perusahaan independen, SAGE memiliki kantor utama di Los Angeles, London, New Delhi, Singapura dan Washington DC.

Superatoms Mimikri Unsur Memberikan Perspektif Baru pada Tabel Periodik Kimiawi

(KeSimpulan) Mengubah timah menjadi emas adalah usaha yang mustahil, tetapi sejenis "kimiawi" tidak hanya mungkin tapi juga biaya yang efektif. Tiga peneliti dari Penn State telah menunjukkan bahwa kombinasi dari unsur atom tertentu memiliki tanda elektronik yang meniru tanda elektronik unsur-unsur lain. Pemimpin tim peneliti A. Welford Castleman Jr dan Eberly Distinguished Chair dari Science juga Evan Pugh Professor di Departments of Chemistry and Physics, mengatakan "temuan ini dapat membuat banyak bahan-bahan murah untuk aplikasi luas seperti sumber energi baru, metode pengurangan polusi, dan katalis industri yang sangat bergantung proses kimia."

Para peneliti juga menunjukkan bahwa atom-atom yang telah diidentifikasi dalam peristiwa ‘mimikri’ ini dapat diprediksi hanya dengan melihat tabel periodik. Tim menggunakan eksperimen lanjutan dan teoritis untuk mengukur temuan baru yang tak terduga ini. "Kita mendapatkan perspektif baru dalam tabel periodik," kata Castleman. Temuan tim diterbitkan pada 28 Desember 2009 journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Castleman dan timnya yang meliputi Samuel Peppernick dari Penn State, seorang mantan mahasiswa yang sekarang adalah peneliti postdoctoral di Pacific Northwest National Laboratory, dan Dasitha Gunaratne seorang mahasiswa pascasarjana Penn State, menggunakan teknik photoelectron imaging spectroscopy untuk memeriksa kesamaan antara titanium monoxide dan nickel, zirconium monoxide dan palladium, serta tungsten carbide dan platinum. "Spektroskopi fotoelekron mengukur energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron berbagai status elektronik dari atom atau molekul, sementara secara bersamaan mengambil snapshot dari elektron-detasemen peristiwa ini dengan kamera digital," kata Castleman.

"Metode ini memungkinkan kita untuk menentukan energi pengikatan elektron dan juga untuk mengamati langsung sifat orbital elektron yang tinggal sebelum mereka terpisah. Kami menemukan bahwa jumlah energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari molekul monoksida titanium adalah sama dengan jumlah energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari atom nikel. Hal yang sama juga berlaku untuk sistem zirkonium monoksida dan paladium serta tungsten karbida dan platinum. Kuncinya adalah bahwa semua pasangan tersebut terdiri dari spesies isoelektrik dimana atom dengan konfigurasi elektron yang sama." kata Castleman yang mencatat bahwa kasus ini, istilah isoelektronik mengacu pada jumlah elektron yang ada di kulit terluar sebuah atom atau molekul.

Tim melihat penampakan pada gambar dari data fotoelekron spektroskopi. Titik terang pada gambar yang sesuai dengan energi yang dipancarkan elektron selama dihapus dari atom kerang luar, tampaknya pasangan spesies serupa dalam tiga sistem yang dipelajari. Demikian juga, tampilan grafis puncak energi adalah serupa di antara pasangan dan perhitungan teoretis juga mengakibatkan pasangan memiliki tingkat energi yang cocok. Castleman menjelaskan bahwa molekul titanium monoksida, zirkonium monoksida, dan tungsten karbida adalah masing-masing superatoms nikel, paladium, dan platinum.

Superatoms adalah kelompok atom yang menunjukkan beberapa properti dari elemen atom. Peneliti sebelumnya yang bekerja di laboratorium Castleman telah terlibat meneliti gagasan superatoms. Salah satu eksperimen sebelumnya menunjukkan bahwa sebuah cluster klaster dari 13 atom aluminium berperilaku seperti satu atom iodin. Menambahkan sebuah elektron tunggal aluminium pada sistem atom ini menghasilkan berperilaku seperti gas atom yang langka. Lebih jauh lagi, ditunjukkan bahwa sebuah cluster dari 14 atom aluminium memiliki reaktivitas yang mirip dengan atom alkaline tanah.

Sekarang, penelitian baru Castleman mengambil ide superatom ke tingkat yang baru dan memberikan suara kuantitatif dasar bagi konsep superatoms. "Tampaknya kita dapat memprediksi kombinasi elemental yang meniru ’atom unsur atom lain’ sebagai contoh, dengan melihat tabel periodik, anda bisa memprediksi bahwa titanium monoksida akan menjadi superatom nikel. Cukup mulai dari titanium yang memiliki empat elektron kulit terluar dan memindahkan enam unsur ke kanan, karena atom oksigen memiliki enam elektron kulit terluar. Unsur berakhir di nikel yang 10 elektron kulit terluar membuatnya isoelektrik dengan kulit luar 10 elektron molekul yang dihasilkan dari kombinasi titanium dan oksigen. Kami pikir temuan ini pastilah kebetulan yang aneh, jadi kita mencobanya dengan atom lain dan kami menemukan bahwa sebuah pola kembali muncul," kata Castleman.

Castleman mengatakan tetap tidak diketahui apakah pola itu akan terjadi di seluruh tabel periodik atau jika akan dibatasi untuk hanya sebagian darinya. Sekarang ini, timnya sedang bekerja melalui transisi atom logam. Di masa depan, mereka berencana untuk mengambil satu langkah penelitian lebih lanjut untuk meneliti apakah superatoms secara kimiawi serupa dengan masing-masing atom tunggal. "Platinum digunakan dalam hampir semua catalytic converters di mobil, tapi sangat mahal. Sebaliknya, tungsten karbida yang meniru platinum itu murah. Sebuah jumlah uang yang signifikan dapat disimpan jika produsen konverter katalis dapat menggunakan tungsten carbide dan bukan platina. Demikian juga, paladium digunakan dalam proses pembakaran tertentu, namun menirukan zirkonium monoksida yang lebih murah dengan faktor 500. Temuan baru kami menarik dari kedua ilmiah serta sudut pandang praktis," kata Castleman.

Rabu, 30 Desember 2009

Voyager Probe Identifikasi Kemagnetan Local Fluff Bimasakti

(KeSimpulan) Si tua Voyagers probe, teleskop ruang angkasa kembar baru saja menemukan magnet yang semenjak dulu telah diprediksi para astronom, faktor yang tampaknya memungkinkan keberadaan bulu-bulu awan (fluff) antar bintang. 'Local Fluff' (awan antarbintang lokal) adalah awan tipis panas hidrogen dan helium yang membentang 30 tahun cahaya. Sistem tata surya Bimasakti adalah jalur energi Local Fluff di mana Voyagers 1 dan 2 sedang melintasi batas yang memisahkan ruang gelembung di sekitar matahari (heliosphere) dan ruang antarbintang.

Pada tahun 1970-an, NASA meluncurkan Voyager 1 dan 2 yang sekarang telah menembuh lebih dari 10 miliar kilometer dari Matahari, masih beroperasi untuk melacak Deep Space Network. Pengukuran selama masa transisi melalui daerah perbatasan (heliosheath). Meskipun kedua probe belum memasuki Local Fluff, sampling Voyagers adalah karakteristik dari heliosheath, secara tidak langsung mengukur medan magnet Local Fluff.

Sekitar 10 juta tahun yang lalu, sebuah cluster supernova meledak di dekatnya, menghasilkan gelembung besar gas. Ilmuwan bingung mengapa Local Fluff tetap utuh karena seharusnya pergi tertiup oleh panas supernova. Ini seperti mengharapkan kepulan asap rokok untuk tetap mempertahankan struktur setelah ditup dari mulut, beberapa jenis gaya diperlukan di sekitarnya (atau saling terjalin) yang membantu asap tidak pergi terurai. Dalam kasus Local Fluff yang tipis, medan magnet mungkin dapat mejelaskan.

"Data Voyager menunjukkan bahwa Fluff sangat lemah mengandung kemagnetan daripada yang diduga sebelumnya yaitu antara 4 dan 5 microgauss. Medan magnet ini dapat memberikan tekanan ekstra yang diperlukan untuk melawan pemudaran." kata Merav Opher anggota NASA Heliophysics Guest Investigator dari George Mason University dan mempublikasikan hasil pengamatan di jurnal Nature, 24 Desember.

Medan magnet astrophysical sering diukur dalam satuan Gauss, bumi memiliki medan magnet sekitar 0,5 Gauss (500.000 microgauss). Oleh karena itu, 4-5 microgauss mungkin tampak cukup lemah dalam perbandingan, tetapi bidang ini mencakup skala yang mengherankan, muncul lemah membungkus gas hidrogen dan/atau helium, mungkin membantu mempertahankan struktur Local Fluff.

Namun, kedua Voyager belum masuk ke dalam Fluff, lantas bagaimana mereka dapat mengukur kekuatan medan magnet awan? Dengan mengukur ukuran heliosphere (yang terpelihara oleh magnet di luar tekanan dari medan magnet matahari), probe dapat menyimpulkan berapa banyak tekanan magnetik ke dalam heliosphere. Tekanan ini disebabkan oleh Local Fluff, jadi medan magnet diukur secara tidak langsung.

Awan lokal antarbintang bukanlah satu-satunya awan fluff, dan sekarang Teori Opher menyatakan bahwa formasi awan antarbintang lain mungkin mengeluarkan magnet juga. Seperti sistem tata surya terus memiliki disk orbit galaksi akan menemukan lebih banyak awan, deformasi heliospheric ke derajat yang lebih rendah atau lebih besar yang berpotensi mempengaruhi kehidupan di Bumi.

Sinar kosmik yang berasal dari luar tata surya terus menerus membombardir atmosfer, namun kuantitas dari partikel energi tinggi yang dipengaruhi oleh jumlah heliosphere mengalami kecacatan. Semakin besar tekanan, semakin kecil heliosphere dan semakin banyak sinar kosmik memasuki bagian dalam tata surya. Ini tidak hanya mempengaruhi dinamika atmosfer di masa lalu, karena juga dapat mempengaruhi situasi masa depan penjelajahan manusia dalam tata surya. Energik partikel ini adalah berita buruk bagi setiap astronot yang tidak memiliki pelindung.

Kecoa Menawarkan Inspirasi untuk Membangun Rekayasa Biorobotik

(KeSimpulan) Melihat kecoak berlarian untuk berlindung sangat memuakkan, tetapi para insinyur dan rekayasa biologis melihat kagum dan memberikan para peneliti di Oregon State University (OSU) dengan apa yang mereka sebut sebagai "bioinspiration" sebagai usaha untuk membangun dunia konstruksi biorobotik yang mampu berjalan di atas kontur ekstrim. Jika berhasil, mereka mungkin berutang budi pada para serangga dan hewan lainnya.

Temuan terbaru yang dipublikasikan di Bioinspiration and Biomimetics menjelaskan bagaimana hewan menggunakan kaki mereka untuk mengelola penyimpanan dan pengeluaran energi, dan mengapa hal ini begitu penting untuk menciptakan stabilitas. Riset mereka danai oleh National Science Foundation. "Manusia dapat berjalan, tetapi terus terang kemampuannya bukan apa-apa dibandingkan serangga dan beberapa hewan lain. Kecoa yang luar biasa bisa berlari cepat, bergerak dengan mudah di medan kasar, dan bereaksi terhadap gangguan lebih cepat dibanding proses impuls saraf." kata John Schmitt, profesor dari School of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering di OSU.

Dalam batasan-batasan tertentu, kecoak bahkan tidak perlu berpikir untuk bereaksi mereka hanya melakukan otot naluriah dan tidak memerlukan kontrol refleks. Pada kenyataannya sebagai bagian dari apa yang para insinyur impikan. Saat ini beberapa robot yang telah dibangun dapat berjalan, tetapi tak satu pun dari mereka dapat menjalankan seperti para hewan. Bahkan robot berjalan terlalu banyak menyerap energi dan komputasi.

"Jika kita pernah mengembangkan robot yang dapat benar-benar berjalan di atas tanah kasar, namun mereka menggunakan begitu banyak komputasi dan energi. Seekor kecoak atau kalajengking tidak berpikir banyak memulai berjalan. Dan hanya melambat sekitar 20 persen ketika akan membelok yang tiga kali lebih tinggi daripada pinggul. Itu baru luar biasa sebagai indikasi bahwa stabilitas dibangun, bukan bagaimana mereka bereaksi," kata Schmitt.

Jika berhasil, robot menjalankan peran berharga yang dapat menjadi pekerjaan yang sulit, seperti operasi militer, penegakan hukum atau eksplorasi ruang angkasa. Teknologi ini mungkin juga dapat diterapkan untuk meningkatkan fungsi kaki palsu setelah amputasi, atau melayani kebutuhan lainnya.

Para peneliti OSU mencoba mengidentifikasi beberapa prinsip-prinsip dasar biologis dan mekanis yang memungkinkan hewan-hewan tertentu menjalankan dengan baik dan tanpa bersusah payah. Ayam, misalnya, dapat mengubah durasi dan sudut seperti kaki secara otomatis menyesuaikan diri dengan perubahan yang tak terduga di permukaan tanah sebanyak 40 persen dari ketinggian pinggul. Itu akan menjadi seperti manusia berjalan dengan kecepatan penuh, melangkahi lubang 16 inch dan tidak pernah ragu.

Pada sebuah model komputer, mereka telah menciptakan sebuah konsep yang akan memungkinkan robot berjalan dari perubahan permukaan tanah seperti seekor burung puyuh. Mereka sedang mempelajari bagaimana saling keterkaitan di antara konsep-konsep seperti energi penyimpanan dan pengeluaran, umpan balik sensor, dan sudut kaki dapat menghasilkan pemulihan stabilitas dari gangguan.

Tim OSU berharap membangun robot yang dapat secara efisien pada medan kasar tanpa menggunakan daya komputasi. Sebuah robot (bukan manusia) yang dapat digunakan untuk menjalankan operasi ke daerah berbahaya, memeriksa kondisi, serta melapor kembali untuk petunjuk lebih lanjut. OSU College of Engineering adalah salah satu akademi paling produktif dalam program rekayasa di kalangan Amerika Serikat.

Ilmuwan Johns Hopkins Identifikasi Sirkuit Pengendali Otak

(KeSimpulan) Dengan menggabungkan teknik penelitian yang dimulai dari 136 tahun yang lalu dengan genetika molekular modern, ilmuwan saraf dari Johns Hopkins mampu melihat bagaimana otak mamalia kembali dan petunjuk-petunjuk molekuler yang sama untuk mengontrol desain sirkuit yang kompleks.

Rincian pengamatan tikus di laboratorium yang diterbitkan di Nature 24 Desember, mengungkapkan bahwa semaphorin, protein yang ditemukan dalam perkembangan sistem saraf seperti pada proses filament (axons) dari sel-sel saraf yang sesuai dengan target selama embrionik hidup, tampaknya mengasumsikan peran yang sama sekali berbeda pada kemudian hari, setelah axon mencapai target. Dalam perkembangan pasca kelahiran dan dewasa, tampak semaphorin mengatur pembentukan sinaps, hubungan-hubungan kimiawi sel saraf.

"Dengan temuan ini kita dapat memahami bagaimana mengatur semaphorins dari jumlah sinaps dan distribusi mereka di bagian otak yang terlibat dalam kesadaran. Ini adalah langkah besar ke depan, pemahaman kita tentang perakitan sirkuit neural yang mendasari perilaku." kata David Ginty, Ph.D., profesor saraf di Johns Hopkins University School of Medicine dan peneliti Howard Hughes Medical Institute. Karena aktivitas otak ditentukan oleh bagaimana dan di mana bentuk hubungan-hubungan ini, peran semaphorin dapat berdampak pada bagaimana para ilmuwan berpikir tentang asal-usul autisme, skizofrenia, epilepsi, dan gangguan neurologis lainnya.

Temuan mengejutkan oleh tim Johns Hopkins untuk mengetahui bagaimana mengembangkan sel-sel saraf axson, proyek informasi dari sel-sel seperti juga dendrit, yang pada dasarnya membawa informasi. Karena temuan sebelumnya di laboratorium Johns Hopkins menunjukkan bahwa axon semaphorins mempengaruhi lintasan dan pertumbuhan, Ginty and Alex Kolodkin, Ph.D menduga bahwa mungkin petunjuk molekul ini memiliki keterlibatan dengan dendrit. Kolodkin yang juga profesor saraf di Johns Hopkins dan peneliti Howard Hughes Medical Institute adalah penemu dan melakukan kloning gen semaphorin untuk pertama kali saat menempuh studi posdoktoral.

Selama 15 tahun terakhir, berbagai model hewan termasuk rekayasa genetika strain tikus telah dilakukan untuk mempelajari molekul keluarga ini. Menggunakan dua kelompok tikus (yang satu dihilangkan semaphorin dan yang lain dihilangkan neuropilin, ini reseptor) mahasiswa postdoktoral Tracy Tran menggunakan metode pewarnaan klasik yang disebut teknik Golgi untuk melihat anatomi sel saraf dari otak tikus. Teknik Golgi melibatkan perendaman jaringan saraf dalam perak chromate untuk membuat struktur dalam sel-sel terlihat di bawah cahaya mikroskop, ahli neuroanatomi pada tahun 1891 menentukan bahwa sistem saraf yang dihubungkan oleh diskrit sel yang disebut neuron.

Tran melihat secara luar biasa "spine" mau tak mau tumbuh di tempat-tempat khas dan dalam jumlah besar di dalam dendrit dari neuron tikus yang kekurangan semaphorin dan kurang neuropilin dibandingkan dengan tikus liar. Tran menduga ada kemungkinan lebih sinapsis dan lebih aktivitas listrik dalam neuron tikus mutan. Para peneliti menguji hipotesis ini dengan memeriksa potongan otak yang lebih kecil di bawah mikroskop elektron.

Kedua spine tikus yang kekurangan semaphorin dan kekurangan neuropilin secara dramatis membesar, dibandingkan dengan spine yang lebih kecil dan bulat pada tikus liar. Jenis tikus liar yang umumnya dicatat oleh Tran adalah satu koneksi per tulang belakang. Sedangkan pada tikus mutan, tempat hubungan di antara dua neuron sering terpecah. Selanjutnya, tim mencatat output listrik tikus mutan dan tikus liar, ditemukan bahwa mutan lebih banyak spine dan besar, juga memiliki sekitar 2,5 kali peningkatan frekuensi aktivitas listrik, mendoktrin transmisi sinaptik abnormal karena peningkatan jumlah sinaps.

Apa yang menyebabkan sinapsis untuk membentuk atau tidak membentuk dalam tempat yang cocok atau tidak adalah sangat penting dan selama ini kurang dipahami dalam proses sistem saraf. Kolodkin menjelaskan bahwa studi neuron timnya dapat memiliki hingga 10.000 koneksi sinaptik dengan neuron lain. Jika sambungan di antara neuron tidak terbentuk maka terjadi miskomunikasi dan kerusakan sirkuit, sebagai akibatnya sejumlah penyakit atau gangguan mungkin akan berkembang.

"Kejang dapat ditafsirkan sebagai penembakan cepat sirkuit neural tertentu yang tidak terkendali. Jelas ada defisit dalam hewan-hewan ini yang memiliki konsekuensi pada manusia untuk epilepsi. Ini juga skizofrenia dan gangguan spektrum autisme mempunyai asal-usul perkembangan atau sejenisnya. Ada beberapa aspek kemungkinan untuk pembentukan sinaps, jika mereka tidak di lokasi dan dalam jumlah yang benar, mengarah pada jenis cacat tertentu. Defisit dalam tulang punggung tikus yang kekurangan semaphorin atau reseptor tampak sangat mirip dengan apa yang ditemukan dalam misalnya Fragile X," kata Kolodkin.

Riset ini didukung oleh National Institutes of Health, National Science Foundation, dan Howard Hughes Medical Institute. Mereka yang terlibat adalah Tracy S. Tran, Alex L. Kolodkin, David D. Ginty, Richard L. Huganir, Roger L. Clem, dan Dontais Johnson. Juga Maria E. Rubio dari University of Connecticut; Lauren Casedan Marc Tessier-Lavigne, dari Stanford University.

Selasa, 29 Desember 2009

Pesta Solstice di Stonehenge yang Membingungkan

(KeSimpulan) Sebuah pesta besar titik balik matahari musim dingin mungkin telah terjadi di sekitar Stonehenge pada 4.500 tahun yang lalu. Fragmen ternak dan tulang babi yang ditemukan beberapa kilometer dari situs megalitik prasejarah ini menunjukkan bahwa orang-orang terhubung antara lingkaran batu dan langit dengan pesta ratusan daging panggang.

Menurut penelitian awal yang dipimpin oleh Mike Parker Pearson dari University of Sheffield, Inggris, menunjukkan hewan-hewan didatangkan dari tempat yang berbeda dan dibawa menempuh ratusan mil untuk disembelih segera setelah tiba di Durrington Walls, batu tiang melingkar yang besar atau henge, dua mil timur laut Stonehenge. Telaah Parker Pearson menunjukkan bahwa situs ini menarik banyak orang datang berbondong-bondong merujuk pada era Neolitik.

"Jumlah tulang ternak babi, gerabah, batu api, mata panah, dan puing-puing lithic menunjukkan bahwa penduduk berkumpul dan mengkonsumsi," kata Parker Pearson yang baru saja mencairkan dana proyek untuk riset ini sebesar US$1.290.000, menganalisis berbagai bahan-bahan yang ditemukan dari situs. Sejauh ini, para arkeolog tidak menemukan bukti bahwa Durrington dihuni secara permanen. Parker Pearson percaya bahwa aktivitas manusia yang intens dikaitkan dengan pesta selama solstices.

"Jumlah kecil alat-alat batu selain mata panah, tidak adanya penggilingan dan kurangnya partikel karbonasi mengindikasikan bahwa ini merupakan situs khusus untuk 'mengadakan hajatan'. Pada pertengahan musim panas dan pertengahan musim dingin kecenderungan solstice dari arsitektur Stonehenge dan Durrington Wall menyarankan penduduk musiman," kata Parker Pearson.

Stonehange terletak di daerah Wiltshire, wilayah pusat terpadat di Inggris, sebuah kompleks monumen Neolitik dan Zaman Perunggu, Stonehenge terdiri dari sisa-sisa lingkaran misterius berdirinya batu-batu besar yang dibangun antara 3000SM dan 1600SM. Monumen prasejarah ini telah lama membingungkan para arkeolog yang hingga kini masih berdebat mengenai tujuan aslinya dengan dua teori utama mulai terbentuk pada beberapa tahun terakhir.

Menurut arkeolog Geoff Wainwright dan Timotius Darvill, Stonehenge adalah "Neolitikum Lourdes", tempat bagi orang yang sakit dari seluruh Eropa untuk disembuhkan oleh kekuatan magis. Sedangkan menurut Mike Parker Pearson, Stonehenge adalah tempat orang mati, kuburan, atau upacara untuk memperingati sesuatu. Durrington Walls, di sisi lain, adalah tanah yang hidup dengan orang-orang Neolitikum besar berkumpul di sana untuk berpesta.

Kedua situs tampaknya saling melengkapi. Stonehenge berorientasi untuk menghadapi matahari terbit musim panas dan matahari terbenam pada pertengahan musim dingin, sementara lingkaran kayu di Durrington Walls menghadap ke pertengahan musim dingin dan pertengahan musim panas, matahari terbit dan matahari terbenam. Kedua monumen dihubungkan jalan ke Sungai Avon, menunjukkan pola pergerakan di antara kedua situs.

Studi Genome Geografis dan Bahasa Klarifikasi Nenek Moyang Afrika-Amerika

(KeSimpulan) Kolaborasi oleh University of Pennsylvania (Penn) dan Cornell University (UC) menunjukkan orang-orang yang diidentifikasi sebagai Afrika-Amerika mungkin hanya 1 persen West African atau sebanyak 99%, hanya satu temuan dari skala besar studi genome keturunan Afrika dan Afrika-Amerika. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ilmuwan dari Penn dan UC mengumpulkan dan menganalisis data genotipe 365 orang Afrika-Amerika, 203 orang dari 12 populasi Afrika Barat, dan 400 dari 42 wilayah Eropa untuk menyediakan sebuah perspektif genome Afrika dan keturunan Afrika-Amerika.

Data genomik mengungkapkan perbedaan di antara populasi Afrika dan Afrika-Amerika jauh lebih kompleks daripada yang terpikirkan untuk merefleksikan sejarah, budaya, dan bahasa yang berdampak pada aliran gen di antara populasi. Data juga menunjukkan kemampuan membedakan genetika keturunan. Para ilmuwan menemukan, misalnya, bahwa mereka bisa membedakan keturunan Afrika dan Eropa di setiap daerah dari identifikasi diri genome Afrika-Amerika.

Sarah Tishkoff, genetikawan dari Penn, dan Carlos Bustamante, biologi dari UC, memimpin studi untuk menganalisis 300.000 genetik marker seluruh genome dari populasi Afrika Barat, Afrika-Amerika, dan Eropa-Amerika untuk melihat apakah dapat diandalkan untuk menelusuri nenek moyang. Tim menemukan bahwa sementara beberapa penduduk Afrika Barat hampir tidak bisa dibedakan yang jelas dan bisa dilihat perbedaan genetik di antara beberapa kelompok, dibagi sepanjang garis linguistik dan geografis.

Data genetik baru menunjukkan adanya beberapa hal yang penting, termasuk:
  • Fitur berlimpah dari keturunan Afrika-Amerika. Di antara 365 orang Afrika-Amerika dalam penelitian ini, individu memiliki hanya 1 persen nenek moyang Afrika Barat. Terdapat implikasi yang signifikan bagi studi pharmacogenomic dan penilaian risiko penyakit. Tampak bahwa kisaran keturunan genetik yang ditangkap pada Afrika-Amerika sangat beragam, menunjukkan bahwa harus hati-hati penggunaan farmasi berdasarkan pedoman diferensial Afrika-Amerika.
  • Sebuah proporsi rata-rata nenek moyang Eropa di Afrika-Amerika sebanyak 18,5 persen dengan variasi besar di antara individu.
  • Dominasi nenek moyang asal Afrika dengan kromosom X pada Afrika-Amerika. Hal ini konsisten dengan pola aliran gen di mana kebanyakan ibu keturunan Afrika, sementara ayah entah dari keturunan Afrika atau Eropa.
  • Suatu teknik yang dapat diandalkan untuk membedakan keturunan Afrika dan Eropa untuk wilayah tertentu dari genome Afrika-Amerika. Hal ini dapat berimplikasi bagi personalisasi rekonstruksi keturunan, personalisasi terapi farmasi, dan pengembangan metode yang lebih efektif untuk pemetaan faktor risiko genetik untuk penyakit umum di Afrika-Amerika seperti hipertensi, diabetes, dan kanker prostat.
  • Similaritas dari komponen Afrika Barat pada Afrika-Amerika menjadi profil populasi bahasa non-Bantu Niger-Kordofanian yang mencakup Igbo dan Yoruba dari Nigeria dan Brong dari Ghana.
  • Perbandingan dari Afrika Barat segmen genome Afrika-Amerika. Hal ini sepenuhnya sesuai dengan dokumen-dokumen historis yang menunjukkan bahwa Igbo dan Yoruba adalah dua dari 10 etnis yang paling sering dalam catatan perdagangan budak, namun sebagian besar Afrika-Amerika juga memiliki keturunan dari populasi berbahasa Bantu di Afrika barat.
  • Struktur Penduduk dalam sampel Afrika Barat terutama yang mencerminkan bahasa dan jarak geografis sekunder, menggemakan perluasan Bantu pada wilayah penduduk asli di Afrika Barat sebanyak pada sub-Sahara Afrika sekitar 4.000 tahun yang lalu.
"Afrika merupakan tanah air pada semua manusia modern, berisi lebih dari 2.000 kelompok ethnolinguistic dan pondasi besar keragaman genetik dan fenotipik, namun sedikit yang diketahui tentang populasi skala halus struktur pada tingkat genome. Kami mampu membedakan yang berkaitan erat penduduk Afrika Barat dan menunjukkan bahwa keturunan genetis berkorelasi kuat dengan geografi dan bahasa yang mencerminkan migrasi peristiwa bersejarah di Afrika," kata Tishkoff, profesor di departemen genetika dan biologi Penn.

"Ada sedikit perbedaan genetik di antara Afrika-Amerika dari porsi Afrika kebanyakan sebagai nenek moyang mereka yang mencerminkan fakta bahwa sebagian besar orang Afrika-Amerika memiliki keturunan dari beberapa daerah di Afrika barat. Variasi terbesar di antara Afrika-Amerika adalah proporsi keturunan Eropa yang memiliki implikasi penting untuk desain medis," kata Tishkoff.

Penelitian ini difokuskan terutama pada struktur genetik dari populasi Afrika Barat, sebagai studi genetik dan historis sebelumnya menunjukkan bahwa kawasan Afrika adalah sumber bagi sebagian besar keturunan pada manusia modern. Hasilnya menunjukkan bahwa ada jelas dan bisa dilihat perbedaan genetik di antara beberapa penduduk Afrika Barat, sementara yang lain tampak hampir tidak bisa dibedakan, bahkan ketika membandingkan lebih dari 300.000 penanda genetik. Para peneliti mencatat bahwa ukuran sampel yang lebih besar kemungkinan akan mengungkapkan lebih lanjut substruktur dan keragaman antar populasi.

Menganalisis pola-pola struktur penduduk dan individu keturunan di Afrika dan Afrika-Amerika memecahkan misteri sejarah populasi manusia yang penting bagi studi genomika medis pada skala global. Memahami keturunan tidak hanya memberikan wawasan tentang pola-pola migrasi sejarah, asal-usul manusia, dan pemahaman lebih besar alur evolusi, juga memungkinkan para peneliti untuk mengkaji kerentanan penyakit dan respon pharmacogenic, juga pengembangan farmasi dan kebijakan kesehatan masyarakat. Ada juga alasan kuat untuk percaya bahwa kepadatan tinggi data genotipe dari populasi Afrika dan Afrika-Amerika mungkin lebih tepat menunjukkan asal geografis dari keturunan Afrika di Afrika-Amerika. Hasil temuan ini dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Studi ini didanai oleh National Institutes of Health, National Science Foundation, David and Lucile Packard, dan Burroughs Wellcome Foundation. Penelitian ini dilakukan oleh Sarah Tishkoff dari Penn; Carlos Bustamante dari UC; Katarzyna Bryca dan Adam Autona dari Department of Biological Statistics and Computational Biology, Cornell; Matius R. Nelson dari GlaxoSmithKline; Jorge R. Oksenberg dan Stephen L. Hauser dari Department of Neurology, University of California, San francisco; Scott Williams dari Departemen Fisiologi dan Biofisika Molekuler, Vanderbilt University; Alain Froment dari Mixte Unité de Recherche, Paris; Jean-Marie Bodo dari Ministere Sdentifique de la Recherche et de l'Inovasi, Kamerun; Charles Wambebe dari Internasional Biomedical Research, Nigeria.

Fisikawan Caltech Mengusulkan Paradigma Baru Perilaku Kuantum Mikroskopis

(KeSimpulan) Para peneliti di California Institute of Technology (Caltech) mengusulkan sebuah paradigma baru yang memungkinkan para ilmuwan mengamati perilaku kuantum dalam sistem mekanis kecil. Ide-ide mereka yang dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), menawarkan cara baru mengatasi salah satu masalah yang paling menarik dalam mekanika kuantum yaitu sifat superposisi kuantum dan dalam keterikatan semakin besar sistem yang lebih kompleks.

Sebuah superposisi kuantum merupakan keadaan di mana sebuah partikel, seperti foton atau atom, ada secara bersamaan di dua lokasi. Belitan yang oleh Albert Einstein disebut "spooky action at a distance," memungkinkan partikel untuk berbagi informasi bahkan jika mereka terpisah secara fisik. Tantangan utama dalam mengamati perilaku kuantum dalam sistem mekanis kecil menekan interaksi antara sistem dan kegaduhan lingkungan yaitu, materi di sekitarnya mendukung sistem atau kontak eksternal lainnya. Getaran termal acak dari sistem lingkungan, misalnya, dapat ditransfer ke obyek mekanik dan menghancurkan properti rapuh kuantum.

Untuk mengatasi masalah ini, sejumlah kelompok di seluruh dunia telah mulai menggunakan cryogenic setups di mana lingkungan segera didinginkan ke temperatur yang sangat rendah untuk mengurangi besarnya getaran acak. Tim Caltech pada dasarnya menunjukkan pendekatan yang berbeda yaitu dengan menggunakan kekuatan yang diberikan oleh berkas cahaya yang kuat untuk "melayang" seluruh objek mekanis, dengan demikian membebaskan dari kontak eksternal dan material yang mendukung. Pendekatan ini dapat secara dramatis mengurangi kebisingan lingkungan, ke titik di mana beragam manifestasi perilaku kuantum harus diamati bahkan ketika lingkungan berada pada suhu kamar.

Di antara ilmuwan yang terlibat adalah Darrick Chang, sarjana postdoctoral dari Caltech's Institute for Quantum Information; Oskar Painter, professor fisika terapan; dan H. Jeff Kimble, profesor fisika dari Caltech's William L. Valentine. Mereka menggunakan kekuatan optik untuk menjebak atau membuat partikel kecil melayang yang sebenarnya bersifat solid. Hal ini dipelopori oleh Arthur Ashkin dari Bell Laboratories pada tahun 1970-an dan 1980-an di mana sejak itu membentuk dasar ilmiah seperti pengmbangan "optical tweezers" yang sering digunakan untuk mengontrol gerakan benda-benda biologis kecil, juga penggunaan laser untuk mendinginkan atom dan menjebak di angkasa. Teknik-teknik ini menyediakan toolbox yang sangat fleksibel untuk memanipulasi atom dan telah digunakan untuk menunjukkan berbagai fenomena kuantum pada tingkat atom.

Chang dan koleganya menunjukkan keberhasilan teoritis yang sama dapat dicapai apabila individu atom diganti dengan yang jauh lebih besar (tapi masih berskala nano) sistem mekanis. Sebuah skema terkait telah disajikan secara serentak oleh suatu kelompok ilmuwan di Max Planck Institute of Quantum Optics di Garching, Jerman. Sistem yang diusulkan oleh tim Caltech terdiri dari bola kecil yang terbuat dari bahan yang sangat transparan seperti leburan silika. Ketika bola datang ke dalam kontak dengan sinar laser, kekuatan optik secara alami mendorong bola ke arah titik intensitas cahaya paling besar, memerangkap bola pada titik tersebut. Bola biasanya sekitar diameter 100nm (kira-kira 1/1000 lebar rambut manusia). Karena ukurannya yang kecil, masih tersisa di lingkup interaksi dengan lingkungan hidup (apapun yang tidak melibatkan kontak langsung dengan bahan lain karena bola melayang) cukup lemah sehingga perilaku kuantum harus lebih mudah muncul.

Perilaku seperti itu muncul, tetapi bola juga harus ditempatkan di dalam rongga optik yang dibentuk oleh dua cermin yang terletak di kedua sisi bola yang terperangkap. Cahaya yang memantul bolak-balik di antara kedua cermin mengerakan bola dan digunakan untuk memanipulasi gerakan di tingkat mekanika kuantum. Para peneliti menggambarkan bagaimana interaksi ini dapat digunakan untuk menghilangkan energi dari (atau dingin) gerakan mekanis hingga mencapai keadaan dasar kuantum, energi terendah yang dibolehkan oleh mekanika kuantum.

Batas mendasar untuk proses ini ditentukan oleh kekuatan relatif optik dan laju pendinginan pada lingkungan yang cenderung ke gerakan panas (energi balik), membawanya kembali ke suhu lingkungan. Pada prinsipnya, gerakan bola yang terisolasi baik dapat didinginkan mulai dari suhu kamar ke suhu akhir yang sepuluh juta kali lebih rendah. Dalam kondisi super dingin, pusat massa bola hanya mungkin bergerak jumlah minimum yang ditetapkan oleh fluktuasi kuantum intrinsik.

Para peneliti juga mengusulkan suatu skema untuk mengamati fitur yang dikenal sebagai kumparan (belitan) yang terletak di jantung mekanika kuantum. Dua jarak jauh terletak dalam sistem yang terjerat kuantum berbagi korelasi di antara mereka yang lebih kuat dibandingkan pemunculan klasik. Dalam keadaan tertentu, belitan dapat menjadi sumber daya yang sangat berharga, membentuk dasar untuk memperbaiki proposal untuk lebih mewujudkan metrology dan menguatkan tenaga (kuantum) komputer.

Skema yang diusulkan terdiri dari mengirim sepasang berkas cahaya yang terjerat, produksi yang pertama kali dilakukan oleh kelompok Kimble di Caltech pada tahun 1992, menjadi dua rongga terpisah, masing-masing berisi bola. Melalui sebuah proses yang dikenal sebagai quantum-state transfer, semua sifat-sifat cahaya secara khusus, keterikatan, dan korelasi yang terkait dapat dipetakan ke gerakan dua daerah. Sementara ukuran objek nanomechanical ini masih sangat jauh dari yang kita kaitkan dengan pengalaman sehari-hari, para peneliti Caltech percaya bahwa usulan mereka menyajikan peluang yang menarik untuk memahami dan mengontrol fenomena kuantum pada skala yang belum pernah terjadi sebelumnya, dalam hal ini untuk obyek yang berisi sekitar 10 juta atom.

Peneliti lain yang terlibat termasuk mahasiswa pascasarjana Dalziel Wilson serta sarjana postdoctoral Regal Cindy dan Scott Papp di Caltech; Jun Ye, fellow di JILA, lembaga gabungan dari University of Colorado di Boulder dan National Institute of Standards and Technology, dan peter Zoller, profesor dari University of Innsbruck. Ye dan Zoller banyak berdiskusi ke Gordon dan Betty Moore Distinguished Scholars di Caltech. "Cavity optomechanics using an optically levitated nanosphere," didukung dana oleh Gordon dan Betty Moore Foundation, National Science Foundation, the Army Research Office, Northrop Grumman Space Technology, Austrian Science Fund, dan European Union Projects.

Proyek Studi Reaktor Nuklir Generasi Baru untuk Mengurangi Sampah Radioaktif

(KeSimpulan) Perkembangan teknologi menawarkan cara-cara untuk mengurangi jumlah limbah nuklir. "PLTN generasi baru dapat beralih ke siklus bahan bakar tertutup. Itu berarti bahwa limbah nuklir tidak akan dikubur dalam tanah lagi, melainkan secara kimiawi diurai dan komponen yang dapat didaur ulang diproses kembali menjadi bahan bakar baru. Sebagai hasilnya, banyak zat radioaktif yang berumur panjang dapat digunakan pada jenis fasilitas baru," kata Profesor Riitta Kyrki-Rajamäki dari Lappeenranta University of Technology.

Profesor Kyrki-Rajamäki yang juga kepala reaktor nuklir jenis baru ini mengatakan bahwa proyek yang dilakukan merupakan bagian dari Sustainable Energy Research Programme yang diluncurkan oleh Academy of Finland. Reaktor yang sangat jauh berbeda dari reaktor air ringan yang ada sekarang, reaktor jenis baru reaktor yang dikembangkan ini telah menarik minat peneliti di seluruh dunia.

Dalam proyek studi reaktor nuklir generasi baru ini dikenal sebagai 'generasi keempat reaktor nuklir'. Tujuan dari proyek ini untuk meningkatkan kemampuan analisis kapabilitas Gen IV reactors, dengan kata lain pengembangan dan penerapan komputasi baru dan metodologi eksperimental untuk mempelajari reaktor. Bidang utama yang terlibat adalah fisika reaktor, reaktor dinamika, teknologi material, termal hidrolik, dan komputasi dinamika fluida.

Sementara penggunaan energi nuklir secara signifikan tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca atau partikel buangan, sumber daya uranium yang murah diperlukan untuk reaktor air ringan hanya akan berlangsung selama 200 tahun berikutnya. Jika jumlah listrik tenaga nuklir meningkat, sumber daya akan habis lebih cepat. Saat ini, ada sekitar 450 unit yang beroperasi dengan sekitar 50 reaktor lagi sedang dibangun di seluruh dunia. "Transisi ke reaktor jenis baru selama beberapa dekade akan menjamin bahwa cadangan yang bahan baku untuk bahan bakar nuklir akan tercukupi selama ribuan tahun yang akan datang," jelas Profesor Kyrki-Rajamäki.

Profesor Kyrki-Rajamäki juga menekankan bahwa konsep reaktor baru akan menyajikan banyak tantangan karena tidak ada kompromi dan harus fokus pada keselamatan reaktor. Penting untuk mempersiapkan standar keamanan jenis reaktor tersebut yang berbeda dari fasilitas yang ada untuk pada tingkat yang lebih baik. Untuk satu hal, PLTN baru akan menggunakan bahan-bahan baru yang akan diuji untuk memastikan keamanan. Misalnya, pengelolaan reaktor grafit akan memiliki sistem pendingin bahan bakar berdasarkan radiasi panas yang lebih mudah untuk mengontrol, namun isu keselamatan harus dapat dicegah terjadinya interaksi atmosfer.

Menurut Profesor Kyrki-Rajamäki, Finlandia harus secara aktif terlibat dalam kegiatan internasional untuk mempengaruhi dan manfaatkan perkembangan reaktor nuklir jenis baru ini. Melalui proyek yang dilakukan, Finlandia memberikan kontribusi positif untuk kerjasama internasional melalui penelitian dan pelatihan ilmuwan baru untuk sektor nuklir. Pihak-pihak lain yang terlibat dalam proyek di samping Lappeenranta University of Technology juga Helsinki University of Technology dan Technical Research Centre of Finland VTT.

Senin, 28 Desember 2009

Astronom Saling Klaim Jarak Redshifts 10 Galaksi Big Bang

(KeSimpulan) Bidikan medan Hubble memicu laporan yang bersaing. Para astronom telah melihat sekilas galaksi pada 500 juta tahun setelah peristiwa Big Bang, lebih dari 13 miliar tahun yang lalu. Pada bulan Agustus lalu, teleskop ruang angkasa NASA, Hubble, menangkap objek terjauh alam semesta pada panjang gelombang inframerah menggunakan set lensa baru yaitu Wide Field Camera 3 (WFC3) yang dipasang oleh astronot di bulan Mei sebelumnya. Inframerah dapat mempersingkat jarak waktu astronom untuk mendeteksi galaksi yang sangat jauh dengan lebih cepat, cahaya ditarik lagi atau merah sehingga cahaya semakin tampak. Objek yang lebih jauh, cahaya semakin dialihkan menjadi merah dan semakin tinggi 'redshift'.

Selama beberapa bulan, para peneliti mendapat data baru untuk memetakan sebidang langit sekitar 1/12 diameter Bulan penuh, dilihat selama 173.000 detik lebih dari empat hari, mencari galaksi purba yang mungkin memperdalam pemahaman tentang bagaimana alam semesta berevolusi. Saat ini pemegang rekor untuk jarak adalah ledakan sinar gamma yang ditemukan pada bulan April dengan redshifts 8.2.

Kini, Garth Illingworth, astrofisikawan dari University of California, Santa Cruz, dan rekan-rekannya menemukan bukti sementara tiga galaksi dengan redshifts sekitar 10. Mereka akan mempunyai waktu semesta yang ada saat itu hanya 3-4% dari usia sekarang dan akan berada di antara urutan objek-objek tertua yang pernah dilihat. Temuan ini diumumkan di arXiv, Cornell University Library. "Meskipun tidak benar-benar terduga, menemukan galaksi di masa-masa awal seperti ini sangat menarik. Tidak ada senjata, tapi kami yakin bahwa ini adalah apa yang benar-benar kita lihat," kata Illingworth yang juga turut membantu untuk menciptakan data Hubble.

Laporan tim galaksi dengan redshifts 10 adalah bukan yang pertama. Sebagai contoh, Rogier Windhorst dari Arizona State University di Tempe dan rekan-rekannya telah melaporkan menemukan 20 galaksi dekat dengan redshifts 10 dalam kumpulan data yang sama, meskipun ke 20 tersebut tidak tercakup pada Illingworth. Windhorst dan rekan-rekannya mempublikasikan temuannya juga di arXiv pada bulan Oktober.

Berbagai tim yang tidak setuju atas ketepatan cara untuk menentukan galaksi jauh ini dan merupakan deteksi definitif. Illingworth berpendapat bahwa standar yang digunakan Windhorst tidak cukup ketat dan bahwa beberapa galaksi temuan tim lain yang terdeteksi pada posisi dekat dan besar, cahaya galaksi dapat mencemari temuan. "Itu bisa membingungkan dan menyebabkan mereka mendapatkan banyak benda yang bukan high-redshift galaxies secara nyata," kata Illingworth. Illingworth juga mencatat bahwa 20 galaksi dari redshifts 10 di ruang wilayah yang begitu kecil menunjukkan tingkat yang lebih tinggi daripada formasi bintang yang telah diprediksi untuk waktu itu. "Tidak sesuai dengan apa yang kita harapkan secara teoritis dan secara logis," kata Illingworth.

Windhorst mengakui bahwa timnya "mungkin telah melampaui", tetapi kelompok Illingworth "terlalu konservatif". Windhorst mencatat bahwa dua dari galaksi yang dideteksi oleh tim Illingworth tidak memenuhi kriteria timnya sebagai redshifts tinggi dan yang ketiga tidak terdeteksi setelah data diproses. "Menjadi konservatif yang baik, tapi saya pikir mereka tidak mengurangi data sebaik yang mereka bisa," kata Windhorst.

Tapi tim Illingworth "tampaknya telah melakukan pekerjaan yang lebih hati-hati daripada Windhorst", kata Richard Ellis, astronom dari California Institute of Technology di Pasadena, yang pada tahun 2007 melaporkan calon galaksi dengan redshifts antara 8 dan 10 menggunakan teleskop Keck di Hawaii. Dia menambahkan bahwa tim Illingworth "bersusah payah untuk membenarkan temuannya", meskipun berhati-hati karena kamera mendeteksi benda-benda redshifts tinggi hanya dalam satu filter dan karena banyak klaim seperti itu, termasuk telah ditinjau oleh kelompok lain dengan analisis campuran. "Sejarah klaim untuk menemukan redshifts galaksi 10 adalah finish satu, tapi itu menyenangkan. Pada akhirnya, kita akan masih harus memverifikasi klaim ini," kata Ellis.

Kurangnya banyak cahaya galaksi redshifts 10 menawarkan petunjuk untuk memecahkan persoalan besar astronom tentang the Universe's "reionization epoch" yaitu periode antara 500 juta sampai 1 milyar tahun setelah Big Bang di mana benda-benda bercahaya seperti galaksi dan ionisasi quasar untuk intergalaksi menengah. Kurangnya galaksi terang pada awal jangka waktu ini menunjukkan bahwa mereka tidak memulai proses reionization. "Masih ada banyak pertanyaan. Ini sangat menggiurkan, tapi kita perlu memahami sifat-sifat galaksi tersebut," kata Illingworth.Referensi: 1. Bouwens, R. J. et al. arxiv.org. abs/0912.4263 (2009); 2. Yan, H. et al. arxiv.org. abs/0910.0077 (2009).

Mencegah Bakteri Memproduksi Biofilm cara baru untuk Terapi Infeksi Kronis

(KeSimpulan) Para peneliti dari Binghamton University, State University of New York, mengidentifikasi tiga regulator kunci yang diperlukan untuk pembentukan dan pengembangan biofilm. Temuan dapat mengarah pada cara-cara baru mengobati infeksi kronis. Biofilm (komunitas dari bakteri dalam menghasilkan lendir sendiri) dapat ditemukan hampir di mana saja bahwa padatan dan cairan bertemu, baik di alam, di rumah sakit atau dalam industri.

Biofilm yang terlibat pada lebih dari 80 persen peradangan kronis dan penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri, termasuk infeksi telinga, radang saluran pencernaan, infeksi saluran kemih, dan infeksi paru cystic fibrosis. Biofilm sulit diberantas dengan perawatan antimikroba konvensional karena hampir 1500 kali lipat lebih tahan terhadap antibiotik planktonic, sel-sel yang mengambang bebas. Biofilm juga menimbulkan masalah yang terus-menerus dalam berbagai proses industri, termasuk pengolahan air minum dan manufaktur.

Karin Sauer, profesor biologi dari Binghamton University, bersama mahasiswa pascasarjana, Olga Petrova, mempublikasikan temuan mereka tentang peristiwa aturan kunci yang diperlukan untuk pembentukan dan pengembangan biofilm Pseudomonas aeruginosa dalam jurnal PLoS Patogen. "Kami telah menemukan sebuah jalan tentang pengendalian pembentukan biofilm. Kalau kita bisa mengetahui bagaimana memanfaatkan temukan baru program genetis ini, kita dapat mengganggu pembentukan biofilm, baik untuk mencegah atau mengobati infeksi," kata Sauer.

Pseudomonas aeruginosa, bakterium patogen oportunistik yang bertanggungjawab pada kematian pasien dengan cystic fibrosis, suatu penyakit keturunan yang umum mengancam kehidupan. Petrova mendokumentasikan program genetika yang tidak dikenal sebelumnya, terdiri dari beberapa regulator dengan mencari perubahan dalam pola phosphorylation pada Pseudomonas aeruginosa. Regulator ini bukan hanya dapat digunakan untuk menghentikan perkembangan biofilm pada berbagai tahapan dalam pertumbuhan, tetapi juga untuk kembali membalik biofilm ke tahap perkembangan sebelumnya.

"Anda mendapat masalah infeksi kronis karena sistem kekebalan tubuh anda sedang mencoba untuk menghapus infeksi tetapi gagal. Dan semakin lama infeksi kronis terus berlanjut, semakin banyak kerusakan jaringan di lokasi infeksi. Itu karena respon kekebalan tubuh sering melibatkan pelepasan senyawa beracun yang tidak berpengaruh pada biofilm tetapi justru merusak jaringan di sekitarnya," kata Sauer. Penelitian Sauer didorong oleh beberapa hipotesis kunci: "Bisakah mengakali biofilm? Bisakah mengganggu resistensi antibiotik pada biofilm? Bisakah mencari cara untuk mencegah biofilm saat terbentuk dan menjadi resisten terhadap antibiotik?"

Beberapa temuan terbaru tampaknya menawarkan memacu farmasi untuk pertanyaan ini. Selain regulator yang diperlukan untuk pembentukan biofilm, Sauer dan timnya baru-baru ini mengidentifikasi regulator yang hanya diungkapkan dalam biofilm dan tampaknya bertanggung jawab untuk mengatur resistensi antibiotik. "Kami bisa memodulasi hambatan biofilm, mengungkapkan atau menonaktifkan regulator khusus ini, Kami berharap untuk menggunakan dalam mengobati infeksi dengan sebagai campuran sehingga lebih mudah diobati," kata Sauer.

Proyek penelitian Sauer ini didanai oleh National Institutes of Health dengan lebih dari US$3 juta dan juga dana hibah dari Army Research Office. Salah satu dari dua proyek-proyek bakteri yang didanai NIH pada akhir tahun ini. Satu berfokus pada resistensi antibiotik dan mekanisme di belakangnya, proyek yang lain fokus pada dispersi, proses di mana biofilm terurai menjadi sel-sel bakteri individu. "Tersebarnya sel-sel atau planktonic adalah cara mudah untuk mengobati, kami ingin memahami bagaimana dan kapan bakteri memutuskan harus meninggalkan biofilm. Kita dapat menggunakannya sebagai terapi infeksi kronis," kata Sauer.

Gigi Dino Groovy Berbisa

(KeSimpulan) Fosil yang menunjukkan depresi pada rahang bagian atas menjadi kontrol kelenjar penghasil racun. Fosil-fosil dinosaurus berbulu yang hidup sekitar 124 juta tahun lalu dan terawetkan secara baik (bersama dengan aspek-aspek tertentu dari gigi dan tengkorak) mengisyaratkan bahwa ukuran makhluk raksasa itu berbisa.

Sinornithosaurus digali di China dan pertama dijelaskan oleh para ilmuwan sekitar 10 tahun yang lalu, tapi rincian anatomi tengkorak makhluk itu baru sekarang yang dilaporkan, kata David Burnham, paleontolog dari University of Kansas di Lawrence.

Sebagian besar gigi di setiap sisi rahang bagian atas makhluk itu memiliki alur tiap gigi yang berjalan dari dasar ke ujung, karakteristik khas yang terlihat pada reptil berbisa modern. Sebuah segitiga depresi besar pada tulang rahang atas makhluk (sebuah fitur yang tidak dilaporkan sebelumnya pada dinosaurus lain atau keluarga mereka) mungkin berisi kelenjar penghasil racun. Burnham dan rekan-rekannya melaporan pada 21 Desember di Proceedings of the National Academy of Sciences. Racun mengalir dari kelenjar tersebut mungkin dikumpulkan dalam reservoir di dasar setiap lekuk gigi hingga menemukan mangsa, kata Burnham.

Beberapa Sinornithosaurus dengan giginya sempit agak sedikit lebih lama daripada yang lain. Makhluk modern yang memiliki variabilitas yang sama di gigi panjang biasanya menggigit mangsanya secara terus menerus. Jadi, Burnham dan rekan-rekannya berspekulasi, mungkin racun digunakan para Sinornithosaurus untuk secara cepat berjuang membunuh mangsa yang mungkin termasuk burung kecil atau berukuran sedang dengan mengirimkan mereka ke dalam jaringan syaraf.

Pengalaman Synesthetic Seperti Melihat Warna Diasosiasikan Angka

(KeSimpulan) Sekitar 1 dari 20 orang, pengalaman sehari-hari dapat menimbulkan sensasi luar biasa. Kondisi ini dikenal sebagai synaesthesia dan bentuk yang paling umum melibatkan "penglihatan" warna ketika membaca kata-kata dan angka. Banyak penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa otak orang-orang yang mengalami fenomena ini berbeda dari mereka yang tidak, juga dalam sebuah studi baru yang akan dipublikasikan dalam jurnal Cortex, peneliti dari University of Padova, Italia, menemukan bahwa belajar dapat juga memainkan peran penting dalam synaesthesia dan dapat mengarah pada perilaku synaesthetic bahkan ketika orang itu tidak menyadarinya pengalaman.

Dr Ilaria Berteletti dan koleganya menguji synaesthete Italia menggunakan tes klasik, di mana peserta ditunjukkan serangkaian nomor yang disajikan dalam berbagai warna dan diminta untuk nama warna tersebut. Sebuah synaesthete untuk nomor 2 adalah merah akan merasa lebih sulit untuk menamai warna tinta hijau 2 kemudian jika nomor tersebut disajikan dalam tinta merah dan akan memakan waktu lebih lama untuk merespon. Memperlambat respon ini umumnya diambil sebagai bukti bahwa pengalaman synaesthetic adalah nyata dan otomatis.

Seperti yang diperkirakan, peserta dalam studi ini lebih lambat untuk menyebut warna yang disajikan angka ketika mereka melihat warna tidak cocok telah melaporkan "melihat." Objek mencolok yang sama diamati melambat ketika jumlahnya disajikan sebagai titik, seperti pola dadu, meskipun peserta menyangkal melihat warna untuk jenis rangsangan. Hasilnya menunjukkan bahwa hanya konsep angka, apapun cara itu disajikan secara visual (atau pola titik), sudah cukup untuk menghasilkan synaesthetic behaviour, bahkan ketika peserta tidak sadar mengalami synaesthesia.

Menurut rekan penulis Dr Edward Hubbard, "seumur hidup pengalaman synaesthetic dapat mengakibatkan pembentukan asosiasi belajar yang berbeda di antara kelas tingkat stimuli" dan bahwa "kesadaran asosiasi ini tidak diperlukan bagi mereka untuk mempengaruhi perilaku." (Berteletti et al. Implicit versus explicit interference effects in a number-color synesthete. Cortex, 2009; DOI: 10.1016/j.cortex.2008.12.009)

Minggu, 27 Desember 2009

Mikroba Archaeans Bertahan Hidup 30.000 tahun dalam Kristal Garam Death Valley

(KeSimpulan) Mikroba dimakamkan dalam kristal garam telah bertahan selama 30.000 tahun dengan pemberian makanan dari sisa-sisa ganggang yang terperangkap bersama mereka. Ini adalah contoh yang paling meyakinkan untuk tempat tanggal dalam kelangsungan hidup jangka panjang.

Brian Schubert, mikrobiolog dari University of Hawaii di Manoa, dan rekannya mempelajari kristal garam dalam inti sedimen yang diambil dari taman nasional Death Valley di California, sebuah lanskep purba yang mengandung garam tinggi. Kristal terdiri dari kantung-kantung kecil berisi cairan dan tim peneliti menemukan bahwa mereka bisa hidup dan tumbuh koloni archaeans dari sampel itu. Tim peneliti merujuk tanggal antara 22.000 hingga 34.000 tahun yang lalu.

Ini bukan pertama kalinya mikroba berbudaya dari kantong terperangkap di dalam cairan garam, satu tim peneliti lain telah melaporkan temuannya cairan mengandung mikroba bahkan merujuk tanggal 250 juta tahun yang lalu. Namun juga ada peneliti yang skeptis bahwa kristal garam bisa terurai dan mendaur ulang diri dari waktu ke waktu sehingga memerangkap mikroba modern.

Sebaliknya, Schubert mengatakan bahwa struktur kristal yang ditemukan menunjukkan bahwa mereka terbentuk dalam hypersaline lake (proses salinitas air danau). Seperti sebelumnya belum ada danau permanen di Death Valley selama sedikitnya 10.000 tahun dari sekarang, ini menunjukkan bahwa belum pernah terjadi daur ulang, mendukung hipotesis dan karena itu mikroba di dalam kristal yang memang setua saat kristal terbentuk muncul, kata Robert Hazen dari Carnegie Institution for Science di Washington DC, yang klaim kebenaran temuannya dan menolak skeptisme peneliti terdahulu.

Selain itu, Schubert menjelaskan bagaimana mikroba berhasil untuk tetap hidup dalam waktu begitu lama. Setiap kristal yang berisi archaeans hidup juga mengandung sel-sel mati dari danau garam yang dikenal sebagai ganggang Dunaliella yang mengandung konsentrasi tinggi glycerol. Tim menunjukkan bahwa glycerol telah meresap keluar dari sel dan archaeans hidup darinya.

Sel Dunaliella seperti pakan yang bergizi sehingga mikroba dapat hidup lebih lama dari 30.000 tahun. Schubert menghitung bahwa satu sel Dunaliella mengandung cukup glycerol untuk memenuhi kebutuhan archaean minimal untuk selama 12 juta tahun. "Kami telah inklusi dengan puluhan sel ganggang ini di dalamnya dan hanya beberapa archaeans, jadi pada dasarnya mereka memiliki persediaan yang tidak terbatas," kata Schubert.

Jika demikian, mikroba masuk akal bisa bertahan hidup dalam kristal garam selama ratusan jutaan tahun, seperti klaim studi sebelumnya. Meskipun, Schubert memperingatkan bahwa "ini seperti lompatan yang sangat besar untuk pergi dari 30.000 tahun menuju 250 juta tahun".

Memprograman Sel iPS Gunakan Vitamin C untuk Tingkatkan Hasil Panen Sel Induk

(KeSimpulan) Menambahkan ascorbic acid pada kultur medium dapat membantu mengatasi hambatan utama dalam reprogramming manusia dengan model sel-sel tikus ke dalam sel iPS. Segera setelah temuan menarik dari sebuah metode untuk mengubah sel-sel kulit manusia ke dalam sel batang pada tahun 2006 para peneliti yang telah lama mengalami frustrasi untuk benar-benar mencoba membuat dalam jumlah yang cukup bagi induced pluripotent stem cells atau iPS (induksi sel-sel induk yang berpotensi majemuk).

Proses iPS sangat tidak efisien sehingga para ilmuwan biasanya hanya mendapatkan 0,01 persen dari sampel kulit manusia atau fibroblast, sel-sel untuk membentuk koloni sel iPS setelah menginfeksi fibroblast dengan menggunakan retrovirus untuk menginduksi kemajemukan. "Kami hampir saja menyerah tiga tahun lalu," kata Duanqing Pei, biolog sel, direktur jenderal dan profesor di Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health di Guangzhou, Cina.

Tapi tim Pei di Chinese Academy of Sciences telah semakin jauh dan sekarang menemukan bahan kimia sederhana untuk transformasi sel iPS berkembang biak lebih besar. Dengan menambahkan vitamin C ke medium sel-sel dewasa kulit manusia, tim Pei berhasil dengan 1-2 persen dibandingkan hanya 0,01 persen ke koloni sel iPS. "Setelah anda mencapai frekuensi satu digit yang tidak lagi merupakan peristiwa yang kebetulan," kata Pei. Hasil ini dipercaya bisa memungkinkan para ilmuwan mempelajari apa yang terjadi di dalam sel saat mengalami transformasi. Eksperimen tim Pei dipublikasikan 24 Desember jurnal Cell Stem Cell.

Tujuan utamanya adalah membuat sel-sel iPS sebagai pilihan terapi yang valid dengan mengganti metode retrovirus yang beresiko tinggi dengan koktail yang lebih aman yaitu protein dan bahan kimia termasuk vitamin C. Pendekatan tim Pei membutuhkan identifikasi peran dan manfaat vitamin C mulai dengan realisasi faktor-faktor yang mendorong sel untuk berpotensi menjadi majemuk dan faktor yang menyebabkan sel menjadi radikal bebas yang dikenal sebagai reactive oxygen species (ROS). "ROS tingkat tinggi jelas sangat buruk bagi fibroblast," kata Pei, karena mendorong kematian sel lebih cepat.

Untuk meningkatkan kelangsungan hidup sel dan kemungkinan mereka menjadi sel-sel iPS, tim Pei menguji berbagai bahan kimia dengan sifat anti-oksidan. Dimulai dengan sel-sel fibroblast embrio tikus yang telah ditunjukkan untuk kembali ke sel iPS pada frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan fibroblast manusia. Pertama, mereka yang terinfeksi sel-sel retrovirus akan memicu ekspresi dari empat sel embrio gen spesifik. Kemudian mereka membiarkan sel-sel tumbuh, baik dengan vitamin C (eksperimen) atau tanpa vitamin C (kontrol).

Sepuluh hari kemudian, ketika sel-sel biasanya mulai dapat memprogram diri ke dalam sel iPS, Pei menemukan 30 persen lebih banyak sel-sel tikus yang masih hidup dalam cawan Petri mengandung vitamin C dibandingkan dengan kelompok kontrol, ini menunjukkan bahwa vitamin membantu sel tetap hidup. Salah satu mekanisme untuk menjelaskan peningkatan ketahanan hidup ini bahwa sel-sel terkena ascorbic acid mempunyai tingkat lebih rendah dari sebuah protein supresor tumor yang disebut p53 yang dapat menimbulkan kematian sel.

Anehnya, tim Pei menemukan bahwa vitamin C bukan hanya membantu sel bertahan hidup, tapi juga meningkatkan kemajemukan dengan faktor 100. Setelah 14 hari, ketika sel-sel mulai sepenuhnya menjadi berpotensi majemuk, 10 hingga 20 persen dari sel-sel tikus yang tumbuh dengan vitamin C menyatakan diri sebagai gen yang terkait dengan pluripotency dibandingkan dengan hanya 0,1 hingga 0,2 persen dari koloni tanpa vitamin C. Tim peneliti melihat perbaikan serupa dengan pemrograman ulang fibroblast manusia dari 0,01 persen pada keadaan tidak adanya vitamin C hingga 1 persen dalam kehadiran vitamin C. Ketika anti-oksidan lainnya diuji, tidak ada yang mendorong pengembangan pluripotency.

Pei percaya bahwa ascorbic acid memacu induksi kemajemukan dalam sel manusia melalui perangkat anti-oksidan yang selama ini sebagai mekanisme yang belum terpecahkan. Terlalu banyak ROS dan pemrograman ulang "mesin" menyebabkan tidak akan dapat bekerja. Tapi begitu ROS berkurang, mesin dapat mulai start action dan vitamin C membuat berjalan lebih lancar. "Jika anda memiliki terlalu banyak ROS, seluruh mesin pemrograman tidak akan bergerak, tapi kemudian setelah anda mengurangi ROS, saya kira vitamin C melakukan sesuatu yang lain untuk membuat mesin bergerak lebih lancar," kata Pie.

"Secara keseluruhan saya pikir ini adalah kemajuan yang mengesankan," kata Kwang-Soo Kim, direktur Neurobiology Molecular Lab di Harvard Medical School. Kim selama ini telah mengembangkan sebuah sistem untuk meningkatkan keselamatan sel iPS dengan menampilkan empat protein yang menginduksi pluripotency langsung ke dalam sel. Karena menghindari retrovirus yang mengintegrasikan genom mereka ke dalam sel kromosom, sistem kurang membawa risiko kanker yang berpotensi menyebabkan mutasi. Tetapi memiliki efisiensi rendah yaitu 1 hingga 10 persen dibanding metode virus dan jauh lebih lambat. "Kita membutuhkan pendekatan yang berbeda," kata Kim.

Pendekatan ini bisa menambahkan pluripotency untuk membujuk empat protein pada sel-sel agar memicu pemrograman ulang "mesin" dan kemudian meningkatkan efisiensi dengan kombinasi bahan kimia, termasuk vitamin C. Pei saat ini sedang berusaha untuk mengoptimalkan media di mana sel-sel tumbuh. Meskipun diragukan bahwa anti-oksidan lainnya akan memiliki efek yang sama dengan ascorbic acid, Pei memprediksi bahwa faktor-faktor pertumbuhan tertentu dapat lebih meningkatkan kultur kondisi. Bahkan, tim Pie menemukan kombinasi vitamin C dengan valproic acid yang membantu mendorong pluripotency sehingga meningkatkan efisiensi transformasi fibroblast manusia 1 hingga 6 persen.

Tingkat efisiensi ini sudah cukup untuk memajukan telaah tentang sel iPS. "Kita tidak perlu untuk menghasilkan 50 persen dari sel-sel ... selama kita bisa menghasilkan cukup re-produktivitas jumlah baris iPS," kata Kim, bahwa 1 persen efisiensi transformasi sudah cukup. Akhirnya, para peneliti harus membedakan sel-sel iPS ke dalam tipe sel tertentu. Kim baru-baru ini melakukan riset diferensiasi yang kontroversial dengan sel-sel induk embrionik ke dalam neuron untuk mencoba mengobati penyakit Parkinson.

Tetapi, Kim mencatat bahwa beberapa studi dengan vitamin C induced pluripotent cells harus dilakukan kajian lebih dalam. Salah satu masalah bahwa vitamin C menyebabkan sel mengekspresikan tingkat p53 lebih rendah, padahal penting untuk perbaikan kerusakan DNA. Meskipun kelompok Pei tidak menemukan kelainan kromosom dalam tumbuhnya sel-sel dengan vitamin C. Kim mengatakan bahwa analisis resolusi yang lebih tinggi diperlukan untuk memastikan tidak ada mutasi.

Karena hasil yang relatif tinggi pada metode Pei, analisis dan studi lain dari sel iPS telah memungkinkan. Sekarang peneliti dapat menghasilkan sel-sel yang cukup untuk mempelajari mekanisme, meningkatkan keamanan, dan kemanjuran dari sel iPS. "Ini merupakan ambisi setiap peneliti di manapun untuk mencatat efisiensi dan membuat lebih praktis bagi partisipasi yang lebih luas kalangan ilmiah," kata Pei.

Kimiawan Membuat Wol Alam Lebih Cerdas dan Ajaib

(KeSimpulan) Para ilmuwan di Cina melaporkan perkembangan eksperimen yang dapat meningkatkan keajaiban wol alam, dianggap sebagai "wonder fabric" karena ringan, lembut, hangat pada saat basah, dan berbagai kualitas lainnya. Mereka mengatakan bahwa temuan teknologi wol dapat memberikan label "cerdas," antara lain "kain cerdas" yang mengusir keriput, penyusutan, dan dapat "bernapas" untuk melepaskan keringat. Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal yang diterbitkan American Chemical Society Langmuir, sebuah jurnal dwi-mingguan.

Fangqiong Tang, Yi Li dan koleganya mencatat bahwa wol secara alami melakukan sirkulasi air atau hidrofobik, sebuah fitur yang berfungsi sebagai penghalang menggunakan fitur canggih seperti anti kusut, anti penyusutan, tahan finishing dan pencelupan. Wol air-repellency ini juga mampu menghambat penyerapan kelembaban. Meskipun para ilmuwan telah mengembangkan kimia perawatan yang membuat wol lebih hidrofilik atau menyerap air, namun mungkin tidak berlangsung lama dan dapat merusak kain, serta tidak ramah lingkungan.

Para ilmuwan menggambarkan lapisan baru yang muncul untuk meringankan masalah ini. Terbuat dari nanopartikel silika setebal 1/50,000 lebar rambut manusia. Partikel menyerap kelebihan kelembaban dan membuat superhydrophilic wol. Layer baru tidak mempengaruhi warna wol atau tekstur dan dapat menahan cuci kering.

Sabtu, 26 Desember 2009

Pemanasan Suhu Global Percepat Pembiakan Generasi Hama

(KeSimpulan) Catatan museum menyarankan generasi ekstra pada waktu yang bersamaan dengan meningkatnya temperatur. Dua atau lebih spesies kupu-kupu, the Small heath dan Common blue, telah menjadi lebih mungkin sejak tahun 1980 untuk memiliki beberapa generasi di Eropa Tengah pada tahun yang sama, sebagai dampak tren pemanasan jangka panjang dengan memendeknya masa musim dingin dan memperpanjang ekologi serangga musim panas.

Menurut Florian Altermatt, ekolog dari University of California, Davis, bahwa musim panas dan perkembangbiakan serangga semakin mudah, terutama berlaku untuk 44 jenis ngengat dan kupu-kupu di Eropa Tengah. Sebagai daerah yang telah menghangat sejak tahun 1980-an, beberapa spesies ini telah menambahkan generasi ekstra selama musim panas untuk pertama kali tercatat di lokasi tersebut. Di antara 263 spesies yang telah diketahui memiliki generasi kedua atau ketiga, 190 telah tumbuh lebih mungkin untuk melakukannya sejak tahun 1980. Altermatt melaorkan temuan di jurnal 22 Desember Proceedings of the Royal Society B.

Hanya sepertiga atau lebih dari semua spesies diamati oleh Altermatt yang menunjukkan kemampuan untuk berkembang biak lebih dari sekali dalam setahun. Apa mungkin pemanasan global melakukannya bagi mereka? Altermatt bersekulasi bahwa guncangan dialami serangga menjadi bentuk tindakan awal dan juga mempercepat perkembangan serangga. "Dari perspektif penanganan hama ini merupakan masalah penting," kata Tobin Patrick, ekolog populasi yang berbasis di Morgantown, W.Va., untuk Dinas Kehutanan Northern Research Station. Tobin telah mempelajari pemanasan suhu ekstra yang berhubungan dengan generasi hama kutu anggur di Amerika Utara. Gelombang serangan ekstra hama ada musim tanam membuat petani sakit kepala dengan perputaran biaya dan kerusakan.

Generasi tambahan serangga juga penting bagi ekosistem, Tobin mengatakan bahwa memprediksi konsekuensi mereka akan "sangat kompleks." Generasi tambahan serangga mungkin meningkatkan populasi predator yang memakan mereka dan dengan demikian membuat hidup lebih berat bagi spesies pemangsa. Atau generasi ekstra tahunan yang mengancam spesies serangga mungkin memberikan dorongan ekstra ke arah pemulihan.

Ketika makhluk mengelola generasi ekstra dalam satu tahun, proses evolusi terjadi lebih cepat. Generasi yang sukses menang dan sedikit kemungkinan mereka beradaptasi. Dia tidak memprediksi bahwa efek akan cukup untuk spesies untuk mengatasi hilangnya habitat luas atau perubahan iklim. Kemungkinan untuk iklim memicu generasi tambahan belum mendapatkan perhatian untuk penelitian jenis lain atas efek samping terhadap serangga dari perubahan global.

Memperluas rentang data tentang serangga membutuhkan fokus pekerjaan lebih banyak, sebagian karena data langka. Altermatt mendasarkan analisis pada kerja lapangan ditambah dengan meninjau semua catatan dan publikasi museum kupu-kupu dan ngengat yang dikumpulkan dalam rentang sekitar 30 kilometer dari Basel, Swiss. Altermatt bersama tim mengumpulkan catatan 182.664 serangga berasal dari tahun 1818 hingga masa kini dan mendiskripiskan total 1.117 jenis kupu-kupu. Altermatt menggali data untuk informasi tentang reaksi terhadap perubahan iklim.

Sebuah stasiun cuaca kuno di Basel memberi akses pada peneliti untuk memeriksa suhu setempat untuk periode waktu yang berbeda. Peneliti lain mengatakan bahwa rata-rata suhu tahunan telah meningkat sekitar 1,5 derajat selama tiga dekade terakhir. Catatan serangga Altermatt dibandingkan sebelum dan setelah kenaikan suhu. Ia mencari jumlah kupu-kupu dan ngengat yang dicatat menurut tanggal. Nomor pada waktu tertentu memberinya tanggal yang kasar ketika sebuah generasi baru menjadi dewasa. Ketika ia melihat beberapa puncak embiakan dalam satu tahun, ia mencatat beberapa generasi. "Saya tidak bisa mengatakan kalau generasi itu berhasil," kata Altermtt.

Atacama Large Millimeter: Saksikan Siaran Langsung Lahirnya Bintang Baru 1 Juta Tahun Mendatang

(KeSimpulan) Teleskop radio menangkap tahap awal pembentukan bintang baru. Sebelum bintang dapat dilahirkan, gas dan debu dari awan antarbintang yang dingin harus berkumpul bersama-sama ke dalam rumpun yang berbeda. Para astronom telah menyaksikan langkah-langkah awal ini dalam proses melahirkan bintang.

Ilmuwan Perancis menggunakan teleskop radio rumah untuk menangkap emisi dari kegelapan, materi awan berdebu dalam bintang Taurus yang membentuk wilayah sekitar 400 tahun cahaya dari Bumi. Dengan pemetaan emisi awan debu bersama dengan dua pelacak kerapatan kimia, para peneliti menemukan bahwa awan telah mulai melepaskan diri dari lingkungan dan ikatannya. Selain itu, ditemukan kepadatan di pusat awan lebih tinggi daripada di tepi luarnya.

"Ini adalah penemuan awan yang benar-benar di awal proses pembentukan bintang, dengan bintang baru diprediksi akan terbentuk dalam waktu sekitar 1 juta tahun," kata Pagani Laurent anggota dari Observatoire de Paris yang mempublikasikan temuan bersama rekan-rekannya pada 8 Desember. "Ini adalah tahap awal kelahiran bintang-bintang," kata Ted Bergin, astronom dari University of Michigan di Ann Arbor, yang sepakat dengan temuan namun tidak terlibat dalam proyek riset.

Secara umum, ketika astronom mengamati awan yang tidak mengandung sebuah bintang, gerak awan terkait dengan setiap debu atau gas di sekitarnya. "Ini adalah salah satu contoh di mana perbedaan yang jelas terlihat," kata Bergin. Inti memiliki identitasnya sendiri. Berarti awan menjadi entitas independen dengan sifat-sifat sendiri, seperti gravitasi, sifat yang diperlukan tetapi tidak cukup untuk material yang menyatu menjadi bintang.

Pagani dan kolaborator menggunakan IRAM radio telescope atop Pico Veleta 30 meter di Spanyol untuk mempelajari awan yang dikenal sebagai L1506C. Objek masih terlalu buram untuk dianggap sebagai inti prestellar (pendahulu awal bintang), kata Pagani. Tapi dengan mengukur data pergeseran dalam frekuensi radio tertentu yang dipancarkan oleh berbagai molekul di depan dan belakang bagian-bagian awan seperti yang diamati dari Bumi, tim membedakan bahwa ikatan objek nampak jelas. Oleh karena itu, "pada tahap teknis untuk menjadi lebih padat" dan berkembang menjadi inti prestellar.

Gravitasi akhirnya mengubah banyak seperti bintang, core dingin ke protostars, embrio bintang yang melepaskan jumlah panas luar biasa ketika mereka mengemas lebih dan lebih banyak material. Akhirnya, sebuah protobintang padat menjadi cukup untuk memicu reaksi nuklir pada inti, sebuah data bahwa bintang bonafide telah lahir.

"Bagaimana benda ini mengembun dari gas yang mengelilingi di galaksi adalah sesuatu yang kita belum sepenuhnya selesaikan. Jika anda ingin mengerti bagaimana bintang lahir, core prestellar adalah objek yang akan membuka rahasia tersebut," kata Bergin. Setelah sebuah bintang telah sepenuhnya terbentuk, sudah terlambat bagi kita untuk mengetahui bagaimana proses sampai mencapai tahap tersebut.

Teleskop radio "adalah kamera pilihan" untuk mengikuti pembentukan bintang. Teleskop yang sensitif terhadap emisi yang menembus puing-puing janin berdebu di sekitar bintang-bintang dan core prestellar yang memungkinkan perangkat tersebut untuk mengintip ke dalam kondisi interior awan. Secara khusus, jaringan yang sangat sensitif pada piring radio di Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) di Pegunungan Andes, Chili "akan merevolusi pemahaman kita tentang kelahiran bintang dan planet". Para astronom dan kontraktor laboratorium telah menyiapkan 50 parabola radio, masing-masing berdiameter 11 meter, array dijadwalkan akan beroperasi pada sekitar tahun 2012.

(Untuk informasi lebih lanjut kunjungi: http://www.almaobservatory.org

Jumat, 25 Desember 2009

Lebah Selalu Mendarat Dengan Mulus

(KeSimpulan) Mencari tahu mengapa lebah tidak pernah terjatuh tanah dan bagaimana teknik mereka dapat membantu para insinyur untuk merancang pesawat baru. Apakah mendarat di meja, di bawah kelopak bunga atau pada dinding sarang, lebah selalu berhasil mendarat tanpa menabrak atau jatuh.

Sekarang, untuk pertama kalinya, para ilmuwan menemukan cara serangga-serangga ini bermanuver diri ke segala macam permukaan, dari sisi kanan dan kiri sampai terbalik. Teknik lebah yang sebagian besar bergantung pada penglihatan, mungkin membantu para insinyur merancang sebuah generasi baru pesawat yang otomatis akan terdeteksi pada sistem radar atau sonar untuk pendaratan yang lembut sempurna, bahkan di luar angkasa.

"Inilah seorang insinyur tidak akan memikirkan sambil duduk di kursi dan memikirkan bagaimana untuk mendaratkan pesawat terbang, esuatu yang kita tidak akan memikirkan jika kita tidak menyaksikan lebah melakukan pendaratan," kata Mandyam Srinivasan, neurolog dari Queensland Brain Institute, University of Queensland dan Australian Research Council's Vision Centre in Brisbane.

Ketika lebah mendekati sebuah objek, mereka terus memperlambat dengan menyesuaikan kecepatan berdasarkan ukuran target, semakin terlihat lebih besar maka semakin berhenti. Srinivasan ingin tahu apa yang terjadi setelah itu. Bersama dengan rekan-rekannya mendirikan sebuah platform yang dapat disesuaikan dengan sudut manapun dari horisontal ke vertikal dan bahkan terbalik. Menggunakan air gula, para ilmuwan meminta lebah madu untuk terbang. Kemudian, para peneliti menyalakan kamera kecepatan tinggi.

Rekaman mereka menunjukkan bahwa tidak peduli betapa datar atau curam suatu permukaan, lebah akan melayang-layang pelan pada jarak 13 milimeter (kira-kira setengah inci) dari mana pun mereka akan mendarat. Srinivasan mengatakan bahwa entah bagaimana serangga menggunakan mata mereka untuk mengukur jarak tertentu. "Kami tidak tahu bagaimana mereka melakukannya, tapi mereka melakukannya," kata Srinivasan.

Jika pendaratan di permukaan datar, lebah hanya menyentuhkan kaki belakang dulu. Jika platform vertikal dan upside-down, serangga mengadakan pertama kali dengan antena, dengan mengarahkan mereka hampir tegak lurus ke permukaan. Kemudian, lebah mengangkat kaki depan dan selesai dengan flip seperti manuver untuk mendaratkan kaki tengah dan kaki belakang ke permukaan.

Seperti gerakan akrobatik yang anggun dan cocok untuk desain pesawat. Sistem pendaratan menggunakan pemancar radiasi yang dideteksi seperti untuk aplikasi militer. Teknik lebah mungkin juga akan lebih rumit. "Ini cara yang indah mendarat menggunakan autopilot biologis. Kami ingin membuat pesawat ruang angkasa yang melakukannya secara mulus, tanpa cacat dockings. Apa pun lebah harus melakukan komputasi sederhana daripada apa yang kita lakukan sekarang," kata Srinivasan yang mempublikasikan penelitian ini di Journal of Experimental Biology.

Otak lebah madu adalah seukuran biji wijen dan beratnya sekitar satu miligram. Namun, lebah dan serangga lainnya mengelola untuk melakukan tugas-tugas yang rumit, termasuk melakukan pendaratan terbalik. Mengetahui aturan-aturan yang digunakan pada hewan sederhana menerjemahkan visi ke dalam gerakan, Douglas Altshuler, biologi dari University of California, Riverside, mengatakan bahwa teknik lebah bisa membantu para insinyur merancang mesin dengan meniru alam yang selama ini tidak terduga. "Sebuah mesin tidak harus terlihat seperti seekor binatang untuk menggunakan aturan, namun mencoba untuk menciptakan otak bukan menciptakan sayap."

Merevisi Evolusi Kekerabatan Gaya Hidup Karnivora Pohon

(KeSimpulan) Memahami gerakan tungkai karnivora awal lebih dari seratus tahun setelah penemuannya, lengan dan tulang belakang fosil yang telah dibongkar kembali dari rak di American Museum of Natural History untuk merevisi pandangan awal gaya hidup karnivora. Pada saat ini karnivora berbagai kelompok (kebanyakan makan daging mamalia seperti beruang, kucing, raccoon, anjing laut, dan hyena) dianggap mahkluk pepohonan dalam sejarah evolusioner awal. Tapi sekarang bahwa kerangka 'Miacis' uintensis yang dibongkar dari matriks batu pasir menjelas beberapa karnivora awal berjalan di atas tanah. Demikian hasil penelitian yang baru diterbitkan dalam Journal of Vertebrate Paleontology.

"Karnivora sangat bervariasi saat ini dan mereka juga sangat beragam di masa lalu. Pemeriksaan fosil ini memberitahu kita bahwa mereka tidak semua duduk di atas pohon dan memandang ke bawah. M uintensis tidak punya banyak penyesuaian untuk sebuah gaya hidup pepohonan," kata Michelle Spaulding, seorang kandidat doktor dari Columbia University dan American Museum of Natural History. "Biasanya berpikir bahwa miacoids of the Eocene (fosil basal kerabat karnivora modern) adalah mahkluk pepohonan. Tapi sekarang kita mulai melihat bahwa ada keragaman yang lebih besar pada awal gaya lokomotor karnivora," kata John Flynn, dari Frick Curator of Fossil Mammals.

M uintensis ditemukan oleh tim American Museum of Natural History saat ekspedisi tahun 1894 dari batu coklat dan pasir merah dasaran sungai White River, Utah. Paleontolog Henry Fairfield Osborn yang pertama kali menamakan ikon dinosaurus Tyrannosaurus rex dan Velociraptor mongoliensis, menggambarkan gigi yang ditemukan spesies mamalia karnivora di Museum monografi tahun berikutnya. Spesimen merujuk tanggal 39 hingga 42 juta tahun yang lalu. Tetapi spesies ini dari gigi dan rahang. Spesimen lain yang ditemukan pada tahun 1896 yang lebih lengkap yaitu tengkorak, tulang bahu, tulang ekstremitas, dan bahkan sejumlah kecil jari kaki. Spesimen ini tetap di rak Museum, sebagian besar diabaikan, karena gigi hancur.

"Ketika saya memeriksa tulang paha, saya langsung tahu bahwa ini adalah hewan darat karena bentuk dari lutut. Memiliki panjang dan dalamnya alur patella atau tempurung," kata Spaulding. Jika karnivora awal telah secara eksklusif arboreal, ujung tulang paha akan memiliki permukaan datar sehingga bersama akan memiliki jangkauan gerak yang lebih besar. Spaulding dan Flynn menemukan penggerak darat pada tulang seperti jari-jari, salah satu dari dua tulang lengan bawah. Bagian distal jari-jari atau bagian tulang yang akan berhubungan dengan pergelangan tangan, M uintensis memiliki bentuk oval dengan proyeksi di bagian atas pinggiran. Fitur-fitur ini juga mengurangi rentang gerak, membuat kaki lebih stabil untuk berjalan di tanah. Fitur lain, bagaimanapun mengindikasikan bahwa M uintensis memiliki beberapa penyesuaian untuk berjalan, jadi karnivora awal ini kemungkinan besar fleksibel dalam gaya gerak, sebagian besar aktif di tanah, tetapi juga mampu memanjat semak-semak dan pohon.

Analisis ini adalah kelima kalinya carnivore postcrania awal telah dijelaskan secara rinci dengan hati-hati. Menambahkan informasi dari fosil yang diabaikan untuk data yang diketahui sebelumnya. Analisis dari 99 ciri-ciri di antara 29 fosil dan 15 taxa menghasilkan pohon evolusi baru yang menunjukkan bahwa M uintensis terkait dengan tipe spesimen genus Miacis menyatakan revisi yang luas untuk pemahaman tentang hubungan evolusioner fosil karnivora awal mungkin diperlukan. Tetapi yang lebih signifikan, struktur pohon evolusi menyatakan bahwa adaptasi untuk penggerak terrestrial atau semi-terrestrial lebih umum daripada yang diduga sebelumnya pada fosil awal karnivora, sebelum perpisahan di antara dua kelompok utama karnivora yang hidup yaitu kaniformia (kelompok yang termasuk anjing, musang, beruang, anjing laut dan keluarga mereka) dan Feliformia (kucing, hyena, mongooses, dan civets).

"Fosil menjelaskan kembali dalam kondisi miskin dan telah diabaikan. Tetapi sekarang kita mulai untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dari kondisi leluhur di dekat pangkal pohon karnivora. Banyak kerangka telah ditemukan selama bertahun-tahun dan kami berpikir bahwa secara intensif mempelajari fosil tambahan akan membantu membangun pandangan yang lebih komprehensif dari spesialisasi habitat kerabat karnivora awal yang hidup," kata Flynn. Penelitian ini sebagian didanai oleh beberapa hibah dari National Science Foundation dan didukung oleh American Museum of Natural History serta Columbia University.

Kamis, 24 Desember 2009

Dua Brown Dwarf Kembar BD+20 2457 yang Sulit Dipahami

(KeSimpulan) Dua bintang kerdil cokelat berukuran raksasa menunjukkan bahwa planet-planet dapat berkumpul di sekitar bintang lebih cepat dan efisien dibanding yang dipikirkan sebelumnya. "Kami menemukan binary brown berukuran massa draft di sekitar sebuah bintang biasa yang sangat langka," kata Alex Wolszczan, professor astronomi dan astrofisika dari Evan Pugh, Penn State yang memimpin proyek ilmuwan.

Bintang, BD+20 2457, adalah raksasa K2, bintang tua mendekati akhir hidupnya. Melihat sepasang brown dwarfs di sekitar Tipe-K raksasa adalah pertama kali bagi astronom dan menawarkan keunikan bagaimana mereka dapat terbentuk. Para peneliti dari Toruń Center for Astronomy, Polandia, dan Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Penn State, melaporkan temuan mereka dalam Astrophysical Journal.

Brown dwarf yang redup, benda-benda yang sukar dipahami menjadi garis pemisah antara planet-planet dan bintang-bintang. Mereka terlalu kuat sebagai planet juga tidak cukup mampu untuk menghasilkan energi fusi sebagai bintang. Nenek moyang bintang ini mewakili semacam "missing link" antara planet dan bintang, tetapi sedikit yang diketahui bagaimana mereka terbentuk. "Jika kita menemukan satu dwarf cokelat, kita tidak tahu dari mana asalnya, baik dari proses pembentukan planet atau bisa produk langsung dari formasi bintang," kata Wolszczan.

Melihat dua dari mereka di sekitar bintang induknya berarti mereka harus memiliki awal terbentuk dari pasokan besar bahan baku yang mengelilingi bintang ketika masih muda. Para astronom menyebutnya ketebalan, tata surya berukuran gas dan debu sebagai disk melingkar. "Jika kita menjumlahkan massa minimal dua benda ini, kita tahu disk tersebut harus sangat besar," kata Wolszczan.

Samar-samar ditangkap para astronom menggunakan High Resolution Spectrograph dari Hobby-Eberly Telescope di Texas barat untuk mengurai cahaya BD+20 2457. Teknik ini mirip dengan cara prisma cahaya mengubah warna pelangi spektrum. Mereka mencari pergeseran dalam warna fitur tertentu, garis spektrum yang disebut sebagai gerakan dwarf di sekitar bintang dan menyebabkan bintang untuk goyah bolak-balik dari entakan gravitasi. Ketika brown dwarf terpengaruh gravitasi menyebabkan BD+20 2457 bergerak sedikit ke arah planet dengan penurunan panjang gelombang garis spektrum menjadi sedikit biru. Ketika bergerak menjauh, peningkatan panjang gelombang menjadi agak merah. Dengan mencatat seberapa cepat dan kuat pergeseran garis spektrum, astronom dapat menyimpulkan obyek massa, ukuran, dan bentuk orbitnya.

Para ilmuwan menentukan bahwa kedua dwarf kembar minimal 21 hingga 13 kali massa Jupiter. Oleh karena itu mungkin akan melebihi massa minimum brown dwarf yaitu 13 kali massa Jupiter. Mereka dipisahkan dari bintang sekitar 1,5 dan 2 kali jarak antara Bumi dan matahari, menyelesaikan "tahun" masing-masing pada 380 dan 622 hari. Yang lebih aneh adalah skala waktu yang terlibat. Beberapa juta tahun yang lalu, BD+20 2457 berada di "urutan utama," panggung evolusi bintang-bintang di mana cahaya dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar hidrogen, sama seperti matahari sekarang. Namun, bintang ini tiga kali massa matahari, jauh lebih panas dan lebih bercahaya.

"Radiasi bintang ini akan memanas dan menguapkan apa pun yang masih terbentuk di sekitarnya. Fakta bahwa dwarf ini masih di sini berarti mereka harus mengumpulkan banyak materi yang sangat cepat," kata Wolszczan. Sebuah bintang seperti BD+20 2457 membutuhkan sekitar 10 juta tahun untuk membentuk dan memasuki deretan utama. Sebagai perkiraan kasar, dalam rangka mengikuti bintang induk mereka, dwarf harus menghasilkan sebanyak massa Bulan Bumi setiap tahun.

"Pelajaran dari ini bahwa kombinasi dari mekanisme fisik mungkin bertanggung jawab untuk membuat brown dwarf. Dibandingkan hanya pertumbuhan oleh akresi (akumulasi material), gravitasi dwarf sendiri dapat membantu mereka mengumpulkan lebih banyak massa dan mempercepat pembentukan," kata Wolszsczan yang bekerjasama dengan Andrzej T. Niedzielski, Grzegorz Nowak, dan Monika Adamów. NASA dan Polish Ministry of Science and Higher Education mendanai proyek ini.

Perang Jenis Kelamin: Usaha Bebek Betina Muscovy (Cairina moschata) Kontrol Reproduksi

(KeSimpulan) Seleksi alam dalam evolusi pembuahan yang tidak diinginkan, para ilmuwan mengurai mekanisme yang menghalangi itik betina saat dipaksa bersanggama. Seks yang tidak diinginkan adalah kenyataan hidup yang tidak menyenangkan bagi bebek betina. Setelah dengan hati-hati memilih pasangan, mengembangkan hubungan, dan pembiakan, seekor itik betina harus menghadapi kelompok pejantan yang tidak menemukan pasangan. Tim peneliti yang dipimpin Patricia Brennan, biolog evolusi dari Yale University di New Haven, Connecticut, menggambarkan morfologi penis bebek jatan untuk menemukan cara fisiologis dan perilaku itik betina dalam mencegah sperma yang tidak diinginkan agar tidak disimpan lebih jauh di dalam oviduct.

Fauna burung pada kedua jenis kelamin memiliki reproduksi tunggal dan excretory opening pada cloaca. Biasanya, sperma ditransfer dari jantan untuk betina dalam 'ciuman cloacal' singkat. Unggas air, bagaimanapun adalah berbeda. Mereka, seperti burung unta yang punya penis. Pada bebek muncul sangat cepat melalui cloaca dan bisa lebih panjang dari 40 cm. Menjadi lebih rumit, alat kelamin spiral jantan dan betina seperti model pembuka botol daripada lurus. "Saya sudah lama punya fantasi di mana penis yang besar ini benar-benar masuk ke dalam wanita dan disebutkan oleh Brennan beberapa tahun yang lalu bahwa terlalu buruk kami tidak memiliki perspektif betina untuk pejantan," kata Tim Birkhead, biolog unggas dari University of Sheffield, Inggris.

Brennan bekerjasama dengan peternak itik komersial Muscovy ducks (Cairina moschata), mengamati lebih dari 50 pejantan yang dikondisikan untuk ejakulasi ketika ditunjukkan sebuah stimulasi betina. Jantan diberi wadah boneka berbagai bentuk setelah terpapar hasrat berahi terhadap betina dan penis everted (setara ereksi) ke dalam wadah, peneliti menggunakan video berkecepatan tinggi untuk menangkap rincian tentang bagaimana aktivitas penis bekerja dan untuk menentukan bagaimana bentuk wadah eversi terpengaruh. Wadah bervariasi, dari lurus, searah atau berlawanan arah jarum jam untuk mengikuti bentuk penis bebek Muscovy, juga melengkung 135° untuk lebih meniru bentuk vagina.

"Kami ingin tahu apakah bentuk vagina betina adalah sebuah adaptasi yang membantu mereka untuk menanggapi seks yang tidak diinginkan," kata Brennan. Tim melaporkan dalam jurnal Proceedings of the Royal Society B1 bahwa everted penis bebek Moscovy, panjangnya hingga 20 sentimeter, grand total sekitar 0,3 detik ke udara dan 0,5-0,8 detik masuk ke tabung tiruan vagina. Ejakulasi terjadi pada saat everted maksimum.

Ketika penis everted searah jarum jam meniru bentuk vagina betina, mereka hampir tidak bisa begitu jauh ke bawah tabung yang berlawanan arah jarum jam atau lurus. Dalam semua kasus, air mani keluar, tetapi ketidakmampuan mereka untuk lebih jauh masuk ke dalam wadah searah jarum jam menyarankan bahwa pejantan memiliki peluang yang lebih rendah untuk keberhasilan reproduksi. Sebelumnya Brennan mengajukan hipotesis bahwa organ-organ seksual bebek telah berevolusi sebagai hasil dari konflik seksual untuk mencegah sperma jantan yang tidak diinginkan untuk pemupukan telur dan untuk membantu betina mempertahankan kontrol reproduksi bahkan saat mereka bertahan tidak menginginkan senggama.

Memang, tim peneliti mengamati bahwa betina menerima kontrak seksual dan otot cloacal rileks mereka dengan cara yang bisa membantu pria mencapai penetrasi penuh. Tapi selama dipaksa sanggama, perjuangan keras dari betina akan mengurangi kemungkinan pembuahan. "Betina mungkin santai dengan vagina memberikan akses. Ini memberitahu kita banyak tentang sanggama yang dipaksakan. Jelas ada seleksi alam dari evolusi jenis kelamin yang terjadi," kata Birkhead. Brennan, P.L.R., Clark, C.J. & Prum, R.O. Proc.R.Soc.B doi:10.1098/rspb.2009.2139 (2009). / Brennan, P.L.R. etal. PLoS ONE 2, e418 doi:10.1371/journal.pone.0000418 (2007).