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

Wednesday, June 30, 2010

Panel Origami Robotik Melipat Sendiri

(KeSimpulan) Memprogram lembar puckers secara spontan menjadi pesawat atau perahu. Seni melipat pesawat terbang dan perahu adalah kegiatan membosankan di sekolah jika tidak diikuti dengan teknik mutakhir. Tetapi apa yang membedakan produk origami elementer yang dibuat oleh Robert Wood dan timnya bahwa mereka dapat melipat sendiri.

Wood dan rekan-rekannya di Harvard University dan Massachusetts Institute of Technology di Cambridge, Massachusetts, melengkapinya dengan lembaran tipis fleksibel pada sendi yang diprogram untuk merespon warming listrik.

Sendi didudukan di lipatan segitiga fleksibel yang menghubungkan panel kaku sedangkan instruksi melipat dikirimkan secara elektronik. Struktur panel rekayasa seperti robotik yang secara efektif dapat membentuk atau bergeser sendiri. Seperti material yang ditemukan dalam berbagai aplikasi mulai dari antena radio hingga sel surya yang dapat membuka dan menutup secara otomatis, hingga perangkat yang dapat bergerak atau memanipulasi objek lain.

"Ini tentunya karya asli yang berhasil melakukan apa yang harus dilakukan," kata Simon Guest, insinyur struktur lipat dari University of Cambridge, Inggris.

Struktur fleksibel yang melipat dan membuka dari lembaran kusut adalah cara-cara yang sudah dikenal di alam. Beberapa daun membuka dengan cara ini setelah dikemas dalam kuncup dan begitu juga sayap serangga. Origami alam tersebut mengilhami insinyur dan desainer mencari cara untuk melipat lembaran dan film sehingga bisa dikemas dan dibentangkan secara efisien. Contohnya panel fotovoltaik atau panel surya pada pesawat ruang angkasa yang dilipat kemudian atau dibentangkan dalam ruang.

Upaya berfokus pada pola lipat unik, Wood dan rekan-rekannya kini mengkombinasikan struktur deployable oleh programer, rancang bangun mandiri oleh kimiawan, dan konstruksi adaptabel pada tugas dan lingkungan yang berbeda oleh ahli robotik. Kombinasi ini melibatkan dua elemen kunci.

Pertama, Wood menggunakan algoritma komputer untuk mengetahui prinsip bagaimana satu set lembaran dapat ditentukan berdasarkan lipatan untuk dilipat menjadi bentuk tiga dimensi.

Kedua, meletakkan teori ke dalam praktek menggunakan engsel 'aktuator' yang membuka dan menutup sesuai perintah. Engsel ini terbuat dari senyawa 'pintar' logam nikel dan titanium disebut Nitinol yang dapat 'mengingat' kembali ke bentuk awal setelah dihangatkan dan kemudian melipat.

Untuk prototipe, para peneliti menggunakan engsel yang akan beralih hanya pada satu cara (terbuka penuh saja atau tertutup penuh saja) saat lembaran dihangatkan dengan kawat listrik fleksibel. Tetapi Wood dan rekan mengatakan bahwa mereka juga telah membuat engsel dengan dua arah, baik membuka dan menutup secara otomatis.

Engsel adalah stapler dengan tebal kurang dari 0,5 milimeter, terbuat dari panel fiberglass segitiga kaku yang dilekatkan di sepanjang tepi dengan karet silikon yang fleksibel. Di tengah setiap panel ditempatkan magnet yang mencengkeram aman tapi tidak permanen secara bersama ketika dilipat dari muka ke muka.

Untuk mengaktifkan lembaran melipat ke salah satu konfigurasi tanpa memerlukan kontrol komputer dalam proses pemanasan sendi, tim merencanakan untuk mengembangkan model removable, stiker berisi sirkuit spesifik untuk suatu bentuk lipatan tertentu. Stiker ini akan melipat lembaran seperti yang diinginkan melalui sebuah switch. Para peneliti mengatakan bahwa lembar reconfigurable tersebut bisa dibuat dalam ukuran lebih besar atau lebih kecil, sehingga bisa digunakan dengan mengubah kapasitasnya atau sistem yang menyesuaikan ruangan.

Tine De Ruysser, desainer berbasis di Inggris yang menggunakan pola lipat dalam industri tekstil, mengatakan, "Saya sangat terkesan dengan pekerjaan mereka. Material ini memiliki aplikasi besar dalam dunia tekstil, seni dan desain. Saya ingin mendapatkan mereka ke tangan saya!"

Guest mengatakan bahwa pekerjaan selanjutnya perlu dilakukan untuk mengatasi masalah seperti seberapa cepat melipat setelah sistem diaktifkan dan apakah semua struktur yang secara teoritis dapat diakses panel dari konfigurasi tertentu pada setiap sheet. Guest mempertanyakan seberapa kuat struktur yang dapat dilipat. "Saya senang, namun tidak pada kuncinya. Tampaknya tidak mungkin skema saat ini bisa menghasilkan struktur di mana kekuatan sebagai tuntutan."
  1. Hawkes, E. et al. Proc. Natl Acad. Sci. doi:10.1073/pnas.0914069107 (2010).
  2. Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives (Wiley-VCH, Weinheim, 1995).
  3. Yim, M. et al. IEEE Robot. Autom. Mag. 14(1), 43-52 (2007).
  4. Ball, P. Nature. doi:10.1038/news.2010.317 (2010)

Tuesday, June 29, 2010

Galaksi Quasar SDSS J0123+00 Telan Gas Galaksi Lain

(KeSimpulan) Seluruh galaksi dapat terpecah-pecah seperti yang ada di daerah merah di dekat bagian tengah gambar ini. Penyebabnya? Sebuah quasar (kuning) yaitu sebuah galaksi dengan lubang hitam supermasif di pusatnya yang membuat begitu banyak menyerap radiasi cahaya lain yang keluar dari segala sesuatu di alam semesta.

Sampai saat ini, astronom mengalami banyak kesulitan untuk melihat beacon kosmis ini karena cahaya tersebut mengaburkan segala sesuatu di sekitarnya. Tapi quasar ini, yang dikenal sebagai SDSS J0123+00, dikaburkan oleh donat debu tebal yang disebut torus (inset). Temuan yang dilaporkan dalam edisi mendatang di Monthly Notices of the Royal Astronomy Society ini, menegaskan kembali teori lama tentang quasar: Intensitas kekuatan menelan gas galaksi lain.

Monday, June 28, 2010

Hilangnya Ekspresi Gen Mendorong Sirip Menjadi Tungkai

(KeSimpulan) Hilangnya ekspresi gen mendorong evolusi ikan ke daratan. Makhluk berkaki empat telah memperoleh pijakan oleh hilangnya gen yang membimbing pengembangan sirip. Hilangnya gen yang memandu perkembangan sirip menjelaskan bagaimana ikan berevolusi menjadi vertebrata berkaki empat, demikian sebuah penelitian terbaru.

Pada akhir periode Devon, sekitar 365 juta tahun yang lalu, makhluk seperti ikan di perairan dangkal mulai merambah ke daratan dengan bantuan delapan jari kaki. Anggota tubuh berevolusi dari sirip di mana selama masa transisi, nenek moyang kehilangan baris serat tulang kaku disebut actinotrichia yang sebelumnya memberikan dukungan struktural dan pengembangan formasi sirip. Selain itu jumlah digit maksimum menjadi lima pada setiap ekstremitas.

Sekarang, Marie-Andrée Akimenko dari University of Ottawa di Kanada dan rekan-rekannya menjelaskan bagaimana nenek moyang kehilangan sirip yaitu suatu keluarga gen pengkode protein yang membentuk serat kaku sirip. Gen actinodin dihadirkan dalam model laboratorium ikan zebra sebagai ikan purba, tetapi tidak pada vertebrata berkaki empat (tetrapoda).

Tim peneliti yang melaporkan pekan lalu di Nature juga mengidentifikasi efek meredamnya ekspresi gen pada ikan zebra dan juga terganggunya ekspresi gen yang mengatur pertumbuhan anggota badan serta jumlah digit pada hewan lain. Hasil studi ini mengisyaratkan bahwa keterkaitan hilangnya gen dengan perubahan sirip menjadi anggota badan.

"Ini contoh sangat bagus bagaimana perubahan satu atau dua gen bertanggung jawab dalam transisi evolusioner besar," kata Axel Meyer, biolog dari University of Konstanz di Jerman yang mempelajari evolusi gen pada ikan.

Tetapi koneksi kausalitas tidak pasti. "Pertanyaan sesungguhnya adalah: apakah kita kehilangan gen ini karena kita kehilangan penggunaan sirip, atau apakah kami kehilangan sirip karena kami kehilangan gen?" kata Denis Duboule, biolog evolusi perkembangan dari Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL). "Masalah dalam evolusi, anda tidak dapat melakukan eksperimen," kata, Duboule.

Para peneliti mencari gen yang paling aktif tersaji dalam sirip ikan zebra yang re-growing setelah amputasi dan merujuk dua fungsi gen sebelumnya yang tidak diketahui. Kedua gen pengkode protein yang membentuk complex collagen seperti struktur disebut elastoidin yang ditemukan pada actinotrichia.

Tim Akimenko juga mencari database genome ikan zebra dan menemukan dua gen tambahan yang diperkirakan memproduksi protein yang sama menjadi empat ekspresi dan gen yang melacak munculnya actinotrichia dalam embrio ikan zebra dan pada regenerasi sirip regenerasi.

Database untuk ikan bertulang lainnya juga mengandung gen, tetapi mereka tidak menemukannya dalam tetrapoda. Keluarga gen yang mungkin memiliki akar sangat purba, secara parsial dan urutan yang muncul dalam genome hiu gajah yang berevolusi pada 450 juta tahun yang lalu dan merupakan bagian dari keluarga tertua rahang vertebrata.

Tim melanjutkan dengan menggunakan morpholinos (molekul kecil pengikat RNA dan mencegah produksi protein) untuk meredam ekspresi gen dalam dua embrio ikan zebra. Mereka tidak menemukan actinotrichia dalam lipatan embrio yang biasanya akan memunculkan sirip, dan lipatan paling belakang serta atas.

Ketika terganggu oleh dua gen dalam regenerasi sirip dewasa dengan cara yang sama, peneliti menemukan bahwa distribusi actinotrichia terpengaruh. Selain itu, ikan zebra abnormal mencul dalam ekspresi gen yang mengatur pertumbuhan anggota badan dan jumlah digit.

"Kita cenderung berpikir bahwa gen baru membawa fungsi baru, tetapi studi ini menunjukkan bahwa terhambatnya kehadiran gen atau mengarahkan pengembangan ke arah tertentu. Kehilangan gen menjadi kekuatan kreatif dalam evolusi," kata Meyer.

Penelitian ini terbatas hanya beberapa hari karena umur pendek RNA-blocking morpholinos, sehingga tidak mungkin bagi Akimenko untuk menentukan apakah gen mengganggu dan juga menghambat pembentukan bagian-bagian lain dari kerangka sirip yang hilang selama transisi.

Agenda ke depan, Akimenko berencana menerapkan gen pada tikus dan mengamati dampak perkembangan anggota tubuh. Dia juga ingin meneliti dua peran lainnya, gen tidak satu-satunya faktor dalam evolusi sirip menjadi tungkai, "ini hanyalah satu bagian kecil dari teka-teki yang dapat membantu kita memahami transisi," kata Akimenko.
  1. Zhang, J. et al. Nature 2010 doi:10.1038/nature09137
  2. Weaver, J. Nature 2010 doi:10.1038/news.2010.315

Saturday, June 26, 2010

Iklim Badai Memutar Atmosfer Exoplanet Planet HD 209458 b

(KeSimpulan) Sebuah tampilan baru planet ekstrasurya (extrasolar) yang diamati dengan seksama menunjukkan angin berkecamuk di atas atmosfer pada kecepatan 7.000 kilometer per jam. Planet yang telah lama dipelajari mengorbit pada sebuah bintang berjarak 150 tahun cahaya memberikan khasanah baru, berkat metode terbaru dalam mempelajari planet ekstrasurya dari Bumi.

Planet HD 209458 b dideteksi pertama kali pada tahun 1999 saat terlihat melintas di depan bintang inangnya yaitu HD 209458, suatu peristiwa yang dikenal sebagai transit yang menunjukkan keberadaan sebuah planet secara kebetulan sejajar melalui sedekit peredupan cahaya bintang.

Meskipun astronom tidak dapat melihat kehadiran sebuah planet transit secara langsung, namun pengukuran melalui pergeseran cahaya yang tampak dari bintang inang dan dikonfirmasi oleh data lain yang melacak spektrum cahaya bintang melalui objek orbit untuk mengisolasi kontribusi planet tersebut.

Dalam kurun lebih dari 10 tahun sejak temuan HD 209458 b para peneliti telah mengidentifikasi beberapa molekul di atmosfer, termasuk uap air, metana dan karbon dioksida. Sekarang studi yang dipublikasikan 24 Juni di Nature berdasarkan pengukuran resolusi tinggi karbon monoksida atmosfer bagian atas planet ini mengungkapkan bahwa angin berhembus melalui atmosfer dengan kecepatan ribu kilometer per jam.

Sebagai gas raksasa HD 209458 b yang lewat di depan HD 209458, blots planet adalah sebagian kecil dari cahaya bintang dan fraksi yang lebih kecil menerangi atmosfer planet. Penelitian ini menggunakan spektrograf resolusi tinggi di Very Large Telescope (VLT) Chile dalam mengidentifikasi sidik jari spektral karbon monoksida atmosfer melalui penyerapan karakteristik molekul cahaya bintang.

Dengan resolusi spektograf VLT tersebut, para peneliti bahkan dapat mendeteksi pergeseran Doppler sinyal karbon monoksida ketika planet ini menjalani transit, proses bidikan yang sedikit lebih dekat ke Bumi sebelum mundur lagi di balik bintang inangnya. Pergeseran Doppler memungkinkan tim untuk memperkirakan kecepatan orbit planet dengan verifikasi 140 kilometer per detik.

Dikombinasikan dengan pengukuran gerak orbital bintang dalam menanggapi tarik-menarik gravitasi planet tetangganya, para peneliti juga dapat menguji hukum Newton tentang gravitasi perkiraan massa antara dua planet dan bintang. HD 209458 b. Para peneliti mengukur massa HD 209458 b adalah 64 persen dari massa Jupiter. Sedangkan massa HD 209458 hampir sama dalam massa bintang Matahari. Massa Jupiter dan Matahari biasanya dijadikan dasar patokan para astronom dalam mengukur objek.

Para astronom mencari spektrum halus sejak planet pertama yang mengorbit bintang seperti Matahari yang ditemukan pada tahun 1995, kata Ignas Snellen, astronom di Leiden University, Belanda. Snellen mengatakan bahwa perbedaan penelitian yang dilakukan timnya yaitu menggunakan kekuatan resolusi tinggi spektograf VLT.

Konfirmasi parameter sistem HD 209458 menunjukkan spektrum sekilas seperti dinamika atmosfer planet raksasa. Sebagai planet yang berjalan terus menerus di sepanjang jalur orbitnya menyebabkan karbon monoksida juga terus bergerak. "Kita melihat perubahan secara jelas kecepatan HD 209458 b maka gas akan bergerak menjaga keseimbangan pada saat transit," Snellen.

Karbon monoksida yang mengalir dua kilometer per detik atau sekitar 7.000 kilometer per jam didorong oleh perbedaan suhu antar belahan planet. "Sangat sangat tinggi kecepatan di atmosfer, ada semacam superwind bertiup siang dan malam," kata Snellen.

Kedua sisi HD 209458 b sangat mungkin memiliki suhu yang sangat berbeda, karena pengalaman iridiasi kuat pada planet yang dekat ke bintang host kira-kira 1/20 jarak antara Bumi-Matahari. Oleh karena itu planet ini dalam posisi terkunci yaitu satu muka belahan planet menghadap bintang selamanya. Penguncian posisi ini sama seperti mekanisme hanya satu sisi bulan yang pernah terlihat dari bumi.

Model teoritis meramalkan magnitudo angin HD 209458 b, tetapi pengamatan sekilas perilaku atmosfer tersebut tetap menarik, kata Mark Swain, astronom dari NASA Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California. "Deteksi awal angin zonal ini benar-benar istimewa," kata Swain, namun lebih banyak studi yang dibutuhkan untuk lebih banyak mengidentifikasi sinyal planet.

Friday, June 25, 2010

Terapi Gen Pulihkan Kebutaan Retinitis pigmentosa

(KeSimpulan) Gen bakteri mengembalikan penglihatan. Para peneliti memulihkan penglihatan tikus buta di laboratorium dengan menggunakan terapi gen. Treatment baru yang dipublikasikan pada 24 Juni di Science memungkinkan suatu hari nanti memulihkan orang dengan pigmentosa retinitis (suatu penyakit genetik mata yang tak tersembuhkan) sehingga bisa membaca dan menavigasi ruangan.

"Ini merupakan studi sangat bagus. Suatu cara yang baik secara konseptual untuk mencoba memulihkan atau memperpanjang penglihatan," kata Connie Cepko neurosains perkembangan dari Harvard Medical School yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

Retinitis pigmentosa menyebabkan kehampaan visi dan kebutaan malam pada 2 juta orang di seluruh dunia. Terutama jaringan sel luar batang retina yang sangat sensitif terhadap cahaya untuk penglihatan pada malam hari dan penglihatan tepi. Beberapa pasien juga kehilangan visi pada siang hari hingga buta total karena sel-sel kerucut (cone-cell) persepsi warna dari retina perlahan-lahan merosot.

Namun penyakit tidak langsung membunuh sel-sel kerucut karena berawal dengan nonresponsive terhadap cahaya. Ini berarti ada jeda waktu di mana reseptor kerucut masih ada meskipun tidak berfungsi.

Jadi para ilmuwan di Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research di Basel, Swiss, berusaha menghidupkan kembali sel-sel kerucut nonresponsive pada tikus. Peneliti menggunakan virus yang biasa digunakan dalam terapi gen manusia. Gen bakteri yang sensitif terhadap cahaya yaitu Natronomonas pharaonis diinput ke dalam DNA sel kerucut.

Gen adalah blueprint protein yang membentuk lorong-lorong membran sel. Ketika distimulasi oleh cahaya, protein tersebut membuka diri dan menerima ion bermuatan negatif ke dalam sel. Ketika dimasukkan ke dalam selaput sel tikus, protein ini membantu meniru kegiatan normal dari kerucut sehat. Tidak hanya sel-sel kerucut menanggapi kembalinya cahaya, tetapi mereka juga mengirimkan sinyal ke otak sehingga tikus bisa melihat.

"Apa yang benar-benar mengejutkan bahwa sel-sel yang buta untuk sementara masih terhubung ke seluruh rangkaian," kata Botond Roska, neurobiolog yang memimpin penelitian.

Tapi tidak seperti sel-sel kerucut yang sehat, sel-sel kerucut yang dikembalikan tidak bisa beradaptasi dengan tingkat pencahayaan yang berbeda. Sel-sel menanggapi dengan baik untuk cahaya kuning terang mirip dengan sinar matahari di pantai. Agar pasien manusia melihat dalam cahaya redup, para peneliti harus mengembangkan lensa khusus dengan kamera sensori cahaya untuk menyesuaikan intensitas cahaya yang diproyeksikan bagi mata pasien," kata Roska.

Setelah studi pada tikus dan primata untuk memastikan keamanan dan efektivitas, Roska tanjap gas untuk membuat obat bagi pasien manusia. "Ini bukan pengobatan untuk semua pasien dengan retinitis pigmentosa, tapi untuk sebuah sub-kelompok di mana reseptor kerucut masih ada," kata Roska. Timnya juga akan mengeksplorasi berapa lama efek terapi terakhir dan apakah terapi gen bisa memiliki aplikasi untuk penyakit mata lainnya seperti degenerasi macular dan kerusakan retina akibat diabetes.

"Saya akan mencoba pada manusia. Bagaimana seseorang melihat sinyal-sinyal ini sulit untuk dibayangkan, tetapi setidaknya bisa dilakukan pada tikus sebagai langkah awal," kata Cepko.

Thursday, June 24, 2010

Sekuen Genome Kutu Badan Pediculus humanus humanus

(KeSimpulan) Genome kutu badan menawarkan sekilas warisan genetika hidup sebagai parasit permanen. Mereka adalah beberapa tetangga terdekat kita, tetapi tidak pernah disayangi. Kutu badan telah menginggapi manusia sejak sekitar 70.000 tahun lalu ketika manusia pertama mengenakan pakaian. Pakaian manusia memberi mereka berlindung. Para kutu badan ikut membentuk sejarah manusia, setidaknya bertanggungjawab terhadap penyebaran wabah penyakit pes.

Sekarang, dalam makalah yang dipublikasikan minggu lalu di Proceedings of the National Academy of Sciences, rahasia genetik telah dikupas dalam laporan sekuensing genome kutu badan manusia, Pediculus humanus humanus. Kutu badan mendapatkan kehormatan tersendiri dari beberapa privilege pilihan sekuensing genome bersama para serangga termasuk parasit tawon dan dua spesies nyamuk (Aedes aegypti dan Anopheles gambiae).

Genome serangga lain yang juga disekuensing antara lain selebritis lalat buah Drosophila melanogaster dan si rajin lebah madu Apis mellifera. Tetapi kutu badan adalah satu-satunya anggota klub elit 'hemimetabolous' yang berarti bahwa ia tidak mengalami metamorfosis lengkap.

Nimfa kutu badan remaja terlihat seperti miniatur orang dewasa dan ini mencerminkan keadaan yang lebih primitif dalam evolusi arthropoda, kata Dale Clayton, parasitolog evolusioner dari University of Utah, Salt Lake City, yang tidak terlibat dengan penelitian ini. "Genome ini adalah tambang emas gen untuk digunakan dalam membangun hubungan evolusi di antara ribuan kelompok serangga lainnya," kata Clayton.

Para kutu badan disebut parasit 'permanen' karena hanya mengandalkan host pada setiap tahap siklus hidupnya. Dari saat kutu badan muncul dari telur hingga terkubur dalam jahitan pakaian hanya memakan darah manusia. "Ini menu yang benar-benar miskin. Ada banyak nutrisi penting yang hilang dari darah," kata Clayton.

Analisis genomik baru mengungkapkan sumber setidaknya satu dari nutrisi mereka yang hilang yaitu urutan bakteri yang hidup dalam kutu badan, Candidatus Riesia pediculicola, muncul beberapa gen yang terlibat dalam sintesis vitamin B5. Tanpa bakteri itu kutu badan akan hancur, kata Barry Pittendrigh, insektolog dari University of Illinois di Urbana-Champaign dan anggota tim sekuensing genome.

Pada kenyataannya sebagaimana diharapkan dari gaya hidup yang sangat tergantung pada host, kutu badan memiliki streamline genome yang tidak memiliki banyak gen yang terkait dengan penginderaan dan menanggapi lingkungan, terutama yang berkaitan dengan aroma dan rasa.

Kutu badan juga memiliki lebih sedikit gen detoksifikasi senyawa yang berisiko. Fitur ini menjadi catatan khusus John Clark, neurotoxicolog dari University of Massachusetts, Amherst, yang mempelajari tentang tumbuhnya resistensi pestisida pada kutu kepala manusia atau kutu rambut (Pediculus humanus capitis).

Kelangkaan detoksifikasi enzim dalam kutu badan berarti mereka menyaring dan enzim katalog masing-masing menurut substrat dan aktivitas. Sebagai contoh, dibandingkan dengan Drosophila, kutu badan hanya memiliki sepertiga anggota kelas enzim cytochrome p450.

Kutu kepala yang merajalela pada anak-anak, jauh lebih umum daripada kutu badan yang ditemukan terutama pada mereka yang jarang mandi dan mengganti pakaian seperti tunawisma. Tapi walaupun keduanya berkaitan erat, kutu kepala tidak mengirim bakteri penyakit yang dibawa oleh kutu badan, misteri yang diharapkan akan dijawab pada penelitian yang akan datang setelah hasil sekuens genome ini di tangan.

"Kutu badan lebih jarang, tapi ketika mereka datang benar-benar berbahaya karena kemampuan vector ini. Jika tiba-tiba salah satu agen bakteri bermutasi dengan cara yang memungkinkan untuk menjadi vektor oleh kutu kepala, maka anda punya masalah besar," kata Clayton.
  1. Kirkness, E.F. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA doi:10.1073/pnas.1003379107 (2010).
  2. Ledford, H. Nature. doi:10.1038/news.2010.308

Wednesday, June 23, 2010

Kerangka Big Man dan Bipedalitas Awal Hominid

(KeSimpulan) Manusia purba yang relatif berjalan tegak. Semua tahu bahwa spesies hominid yang dikenal dengan fosil "Lucy" dari Ethiopia berjalan di atas landasan yang sama seperti yang dilakukan para artis model fashion pada saat ini. Kerangka parsial baru yang dilaporkan di Proceedings of the National Academy of Sciences kemarin dijuluki 'Big Man'.

'Big Man', Kerangka laki-laki dari 3,58 juta tahun memunculkan perdebatan panjang dan panas tentang bipedalitas Australopithecus afarensis sebagai manusia yang relatif modern telah punah.

Ketika Lucy (kerangka A. afarensis pertama yang pernah ditemukan) melangkah ke panggung dunia pada pertengahan 1970-an memegang rekor paling tua yaitu 3.2 juta tahun yang lalu. Kerangka parsial ini memicu debat panas di antara antropolog tentang sejauhmana kemampuan A. afarensis berjalan tegak.

Sekarang, kerangka baru muncul dari Rift Valley di Afar tengah, Ethiopia, sekitar 330 kilometer timur laut Addis Ababa yang ditemukan pada tahun 2005 oleh Alemayehu Asfaw, merupakan tulang-tulang yang digali di dekat Mille River di mana tim peneliti berjalan ke utara Hadar tempat Lucy ditemukan. Fosil yang dijuluki Kadanuumuu atau Big Man oleh tim peneliti memiliki tinggi hampir 2 meter. Lucy hanya lebih dari 1 meter.

"Kerangka baru ini menunjukkan sepenuhnya berjalan dengan dua kaki dengan sebagian besar adaptasi seperti yang kita miliki," kata anggota tim Owen Lovejoy, palaeoantropolog dari Kent State University di Kent, Ohio.

"Apa yang kita lihat pada panggul kerangka baru adalah apa yang kita lihat pada manusia modern," kata Yohannes Haile-Selassie dari Cleveland Museum of Natural History di Cleveland, Ohio.

Lovejoy mengatakan bahwa bingkai kecil Lucy menyebabkan beberapa perselisihan penafsiran awal bipedalitas, tetapi ukuran Big Man memungkinkan lebih jelas perbandingan dengan hominid lainnya.

Kesimpulan baru mendukung hipotesis pada tahun lalu bahwa bipedality bahkan lebih awal hominid yang lain dari Ethiopia yaitu Ardipithecus ramidus yang minimal sekitar 4,4 juta tahun lalu sebagai hominid tertua yang ditemukan sejauh ini. A. ramidus bagaimanapun tidak sepenuhnya modern, melainkan tetap berlengan dan berkaki seperti Ape di mana tidak muncul pada Big Man dan Lucy.

Tetapi kerangka baru tidak menjawab semua pertanyaan tentang kapan hominid mulai berjalan tegak. William Jungers, dari Universitas Stony Brook di New York, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan A. afarensis, seperti Lucy dan Big Man, adalah "bipedal yang terampil dan berkomitmen, tetapi tidak identik dan tidak setara secara biomekanika sebagai manusia modern".

Pada tahun 1982, Jungers menulis bahwa Lucy "tidak sesuai dengan beberapa bentuk gerak bipedal," sehingga gaya berjalan "bipedal seperti manusia modern tampaknya sangat tidak mungkin".

Carol Ward dari University of Missouri di Columbia setuju bahwa perdebatan tentang bagaimana A. afarensis berjalan kemungkinan akan berlanjut. Big Man tidak menambah informasi penting tentang evolusi hominid. Tulang bahu atau tulang belikat adalah tulang belikat hominid tertua yang ditemukan dan satu kerangka dewasa yang memungkinkan untuk perbandingan secara tepat untuk spesies lain.

Lovejoy mengatakan scapula yang membawa otot bahu sangat mirip dengan manusia modern sehingga menunjukkan kehidupan arboreal seperti nenek moyang Ape dari sejarah yang lama. Dan Big Man memiliki tibia (tulang kaki yang lebih rendah) memiliki panjang yang sangat mengherankan. Lovejoy mencatat bahwa karakteristik ini menghilangkan proposal beberapa peneliti bahwa kaki hominid berevolusi lagi sebagai bentuk adaptasi yang memungkinkan mereka berburu jarak jauh dengan lebih efisien.

Big Manusia adalah laporan baru ketiga dari hominid dalam waktu kurang dari satu tahun di mana secara bersama-sama menyoroti perkembangan hominid dari 4,4-1,9 juta tahun yang lalu.
  1. Haile-Selassie, Y. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA doi:10.1073/pnas.1004527107 (2010).
  2. Jungers, W. Nature 297, 676-678 (1982)
  3. Dalton, R. Nature. doi:10.1038/news.2010.305 (2010)

Tuesday, June 22, 2010

Rute Vagina Ibu Koloni Bakteri Menguntungkan Bagi Bayi

(KeSimpulan) C-section newborns (lahir melalui operasi caesar) mungkin pelabuhan mikroba yang kurang menguntungkan bagi bayi yang lahir dibandingkan melalui vagina. Ini tentang perjalanan dan bukan tujuan yang menentukan kualitas sebuah pertemuan dengan bakteri ketika lahir dan saat-saat pertama kehidupan.

Sebuah survei baru mengidentifikasi bahwa bayi yang lahir melalui bedah caesar memiliki bakteri yang sangat berbeda pada kulit, mulut dan hidung bayi lahir dibandingkan melalui rectums vagina. Penelitian ini menambah bukti bahwa bayi yang lahir melalui C-section kemungkinan kehilangan bakteri menguntungkan yang diteruskan oleh ibu mereka.

"Kita tahu dari banyak ekosistem lainnya, bagaimana anda mengatur rumah dan berdampak nyata bagi semua tamu anda nantinya," kata David Relman, mikrobiolog medis dari Stanford University School of Medicine yang tidak terlibat dalam penelitian.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa bayi yang lahir melalui C-section lebih mungkin mengembangkan alergi, asma dan lainnya yang berhubungan dengan masalah sistem kekebalan tubuh daripada bayi yang lahir dengan cara tradisional. Studi baru yang dipublikasikan pada 21 Juni di Proceedings of the National Academy of Sciences ini menawarkan secara rinci tahap awal kolonisasi tubuh oleh mikroba, makhluk yang membentuk sistem kekebalan berkembang, membantu ekstraksi nutrisi dari makanan, serta membantu dalam melawan mikroba yang berbahaya.

Tim peneliti dari University of Puerto Rico, University of Colorado in Boulder dan dua institut di Venezuela melaporkan bahwa bayi lahir melalui vagina mengandung koloni terutama Lactobacillus, mikroba yang membantu pencernaan susu. Bayi dengan C-section yang mengandung koloni campuran bakteri yang berpotensi jahat biasanya ditemukan pada kulit dan bakteri di rumah sakit, seperti Staphylococcus dan Acinetobacter.

Studi baru meningkatkan pemahaman tentang sistem kekebalan awal, kata Gary Huffnagle dari University of Michigan di Ann Arbor. Meskipun C-section dapat menyelamatkan nyawa dalam beberapa kasus, prosedur ini tampaknya menyebabkan pergeseran komunitas pertama bakteri pada bayi. Sebuah pemahaman yang lebih baik di awal kolonisasi yang juga dipengaruhi oleh aktivitas seperti menyusui dapat membantu praktek medis untuk membangun kolonisasi bakteri sehat.

"Ini bukan memberatkan C-section tetapi mungkin penting untuk memastikan bayi anda menikmati seteguk bahan-bahan dari vagina," kata Huffnagle.

Studi ini dilakukan pada 9 perempuan dan 10 bayi mereka (termasuk satu set bayi kembar) yang lahir di Puerto Ayacucho Hospital di negara bagian Amazonas, Venezuela. Sampel dari kulit, mulut dan vagina ibu diambil satu jam sebelumnya. Mulut dan kulit bayi dipoles segera setelah lahir dan rectums setelah buang air besar pertama. Analisis DNA mengungkapkan bahwa empat bayi yang lahir melalui vagina memiliki populasi bakteri yang sama seperti yang dari vagina ibu mereka, sementara bayi C-section memiliki campuran yang lebih generik untuk bakteri kulit, mirip dengan yang ditemukan pada kulit semua ibu.

"Kelahiran melalui vagina seperti sidik jari dari ibunya," kata María Dominguez-Bello dari University of Puerto Rico di San Juan.

Kedatangan pertama ke dunia menjadi penting bagi tubuh untuk membangun keluarga mikroba, kata Josef Neu, pediatriolog dari University of Florida di Gainesville. "Ini seperti sebuah taman di mana beberapa bibit telah ditanam. Jika Anda mendorong ke satu arah mungkin anda akan mendapatkan banyak rumput liar atau berkurangnya keragaman. Ini bisa terkait dengan masalah sistem kekebalan tubuh," kata Neu.

Beberapa studi menunjukkan kolonisasi dimulai lebih awal. Sementara paradigma yang telah steril sampai bayi lahir dalam studi terbaru oleh Neu mengidentifikasi sebuah komunitas mikroba yang sudah tinggal di kotoran pertama beberapa bayi yang lahir prematur. Neu berspekulasi ketika bayi berada dalam rahim, biasanya menelan 400-500 mililiter cairan ketuban yang mungkin persinggahan beberapa mikroba dari ibu.

Monday, June 21, 2010

Plasmodium falciparum Menginfeksi Manusia Seiring Migrasi Afrika 50-60K Tahun Lalu

(KeSimpulan) Ketika manusia meninggalkan Afrika pada 50.000 hingga 60.000 tahun yang lalu, ada beberapa yang sudah terinfeksi parasit yang paling mematikan di dunia yaitu malaria. Temuan ini terlihat bertentangan dengan penelitian oleh beberapa ilmuwan sebelumnya bahwa malaria mulai melanda manusia sekitar 10.000 tahun yang lalu atau pada saat budaya pertanian dimulai. Ditularkan oleh nyamuk Anopheles, parasit Plasmodium falciparum menginfeksi ratusan juta orang setiap tahun dan membunuh lebih dari satu juta orang.

Para peneliti masih berdebat ketika bencana ini pertama mulai melanda. Beberapa berpendapat bahwa leluhur terakhir parasit harus telah menginfeksi leluhur manusia dan simpanse secara bersama-sama pada 6 juta atau 7 juta tahun yang lalu, kemudian secara bersama berevolusi ketika Homo sapiens melangkah ke panggung dunia dalam proses yang disebut cospeciation. Dalam konsep ini, sebuah spesies yang terkait, P. reichenowi, dalam evolusi simpanse.

Tetapi peneliti yang lain, seperti biolog evolusi terkenal Francisco Ayala dari University of California, Irvine, berpendapat bahwa P. reichenowi melompat batas spesies dari simpanse ke manusia terakhir, kemudian menjadi P. falciparum. Ayala menyatakan hal ini menyebabkan seolah-olah pada 10.000 tahun yang lalu, ketika manusia bermukim dan memulai pertanian. Pada saat itu, irigasi dan rumah menjadi tempat ideal untuk berkembang biak nyamuk dalam penyebaran parasit. Studi genetik memungkinkan para ilmuwan untuk sketsa pohon keluarga Plasmodium yang harus mampu menyelesaikan masalah ini, tapi sejauh ini tidak banyak memberi hasil.

Makalah baru yang dipublikasikan pekan lalu di Current Biology tidak cukup untuk memecahkan pertanyaan apakah cospeciation terjadi, tetapi mengklaim bahwa munculnya malaria tidak diciptakan oleh pertanian. Tim peneliti 13 lembaga dari empat benua menyatakan jika manusia menderita malaria ketika mereka meninggalkan benua Afrika maka harus jelas genetika populasi parasit di berbagai belahan dunia: Teori memprediksi bahwa parasit lebih jauh dari Afrika kurang beragam seperti yang terjadi pada manusia.

Jadi tim peneliti menganalisa ratusan sampel malaria dari tujuh negara, sekuensing dua gen untuk menentukan variabilitas genetik dalam setiap populasi setempat, sepanjang perjalanan dari Afrika Barat ke Indonesia dan Oseania (sedangkan di Amerika di mana malaria hanya muncul beberapa ratus tahun yang lalu pada saat perdagangan budak).

Para peneliti menemukan bahwa keragaman genetik memang mengalami penurunan pada jarak lebih besar dari Afrika. Korelasi yang sangat kuat, kata peneliti utama Francois Balloux dari MRC Centre for Outbreak Analysis and Modelling di London, dan pola yang cocok dari migrasi manusia dari Afrika, di mana ilmuwan menghitung mulai 50.000 hingga 60.000 tahun yang lalu.

"Masuk akal. Ini konsisten dengan segala data yang kami miliki di mana menyatakan untuk waktu yang lebih lama," kata Austin Hughes dari University of South Carolina, Columbia, yang baru-baru ini melakukan analisis lain di mana menunjukkan bahwa malaria telah menginfeksi manusia untuk waktu yang sangat lama.

Saturday, June 19, 2010

Analisis Dating Isotop Karbon Radioaktif-14 Dinasti Mesir Kuno

(KeSimpulan) Isotop radioaktif mencatat timeline dinasti Mesir. Sebuah studi selama tiga tahun pada ratusan artefak tampaknya akan menyelesaikan beberapa perdebatan lama tentang Dinasti Mesir kuno. Penelitian yang dipublikasikan pada edisi 17 Juni di Science adalah pertama kali menggunakan pengukuran presisi tinggi isotop karbon radioaktif untuk memperoleh timeline rinci pemerintahan Firaun Mesir (Egyptian pharaohs) sekitar 2650 SM hingga 1100 SM.

"Ini temuan yang sangat sangat penting. Untuk pertama kalinya, radiocarbon dating kurang lebih menguatkan esensi kronologi sejarah Mesir," kata Hendrik Bruins, arkeolog dan geosaintis dari Ben-Gurion University of Negev, Israel, yang tidak terlibat dalam studi.

Dipimpin oleh Christopher Bronk Ramsey, fisikawan dan matematikawan dari University of Oxford, Inggris, menggunakan teknik pengukuran stabil jumlah karbon radioaktif-14 pada artefak kuno. Tanaman menyerap karbon-14 saat mereka tumbuh dan radioisotop membusuk secara alami dari waktu ke waktu setelah mati. Mengukur tingkat karbon-14 pada artefak yang terbuat dari bahan organik memungkinkan arkeolog menentukan usianya.

Semua arkeolog di seluruh dunia menggunakan dating radiokarbon, tetapi yang mengherankan bahwa hasil dating tidak memiliki presisi tinggi saat dilakukan pada artefak Mesir pada penelitian sebelumnya. Bronk Ramsey mengatakan Mesir menerapkan larangan secara ketat keluarnya barang-barang arkeologi ke luar negeri, sedangkan peralatan yang dibutuhkan untuk sebuah studi berkualitas tinggi tidak ada di Mesir.

Untuk mengatasi masalah ini, Bronk Ramsey dan timnya mengumpulkan 211 sampel dari museum di Eropa dan Amerika Serikat. Untuk memastikan bahwa sampel terbuat dari bahan organik yang tumbuh pada saat yang sama ketika dibuat. Para peneliti menghindari artefak yang terbuat dari kayu, batu atau tulang, sehingga mengandalkan hanya pada keranjang, tekstil, dan makanan.

Sebagian besar sampel diambil dari makam yang terkait dengan pemerintahan Firaun tertentu yaitu silsilah firaun yang memerintah (perkiraan rentang mereka memerintah sudah diketahui), sampel dianalsis sebagai sebuah keluarga. Mengukur banyak sampel secara sekaligus akan memiliki presisi tinggi dalam penentuan tanggal hanya untuk rentang waktu dua dekade, jauh lebih baik daripada sampel individu.

Temuan ini mungkin menyelesaikan beberapa perdebatan lama di antara Egyptolog Kuno. Satu perdebatan melibatkan awal Kerajaan Baru (New Kingdom), termasuk para Firaun terkenal seperti Amenhotep, Tutankhamen dan Ramses. Para sejarawan berpendapat berbeda tentang ketepatan waktu era dimulai dengan satu kelompok merujuk tahun 1539 SM dan ilmuwan lain menempatkan tanggal di sekitar 1550 SM. Temuan Bronk Ramsey dan timnya mendukung tanggal yang lebih awal dan bahkan mungkin satu dekade lebih awal dari waktu tersebut.

Demikian pula, beberapa perdebatan tentang tanggal awal untuk Kerajaan Tengah (Middle Kingdom) yang mendahului Kerajaan Baru. Secara tradisional, awal era yang telah diikat pada bantalan astronomi di bintang Sirius. Tapi itu tidak jelas di mana penampakan muncul dan menuju ke perkiraan tanggal dimulai dari 2055 SM hingga 2009 SM. Sekali lagi, studi terakhir Bronk Ramsey dan rekan-rekannya mendukung tanggal yang lebih awal. "Ini benar-benar data yang sangat penting," kata Bruins.

Data juga dapat membantu arkeolog dan sejarawan untuk menentukan di mana letusan gunung berapi Thera dalam sejarah Mesir. Letusan ini menghancurkan banyak pulau Santorini di Yunani dan mengirimkan hantaman gelombang pada peradaban Mediterania. Para peneliti berbeda pendapat tentang tanggal yang tepat dari letusan ini, tetapi membandingkan hasil sebelumnya dengan data terbaru, menyimpulkan bahwa letusan terjadi sebelum awal Kerajaan Baru, kata Bruins.

Selanjutnya, metode yang sama dapat digunakan untuk mengkorelasikan sejarah Mesir dengan sisa Mediterania. "Kami akhirnya dapat membandingkan apel dengan apel," kata Bruins.
  1. Bronk Ramsey, C. et al. Science 328, 1554-1557 (2010).
  2. Bruins, H. J. Science 328, 1489-1490 (2010).
  3. Lovett, R. Nature. doi:10.1038/news.2010.304 (2010)

Friday, June 18, 2010

Terapi Gen Untuk Melawan HIV Lolos Uji Klinis

(KeSimpulan) Transplantasi sel induk lolos uji keamanan klinis. Sebuah kombinasi terapi gen endows human stem cells dengan tiga cara untuk melawan HIV telah lulus uji keamanan untuk pertama kali pada manusia. Empat pasien AIDS yang diresapi sel-sel ini mampu mentoleransi pengobatan dan sel-sel menghasilkan senjata anti-HIV selama dua tahun. Studi ini dipublikasikan di Science Translational Medicine kemarin.

Tidaklah cukup bagi sel-sel yang ditransplantasikan dalam pengujian untuk mengobati pasien atau bahkan mengurangi viral load mereka. Tetapi peneliti berharap bahwa setelah uji klinis lebih lanjut, kombinasi terapi gen dapat menggantikan atau menjadi pelengkap obat anti-retroviral sebagai cara untuk mengobatii pasien HIV.

Uji coba piggyback pada pengobatan standar di mana individu dengan AIDS menerima transplantasi yang telah disimpan sebelumnya dalam sel induk darah sendiri sebagai upaya untuk mencegah perkembangan lymphoma (kanker darah). Selain sel induk darah normal, pasien juga diberikan sel-sel di mana tiga jenis terapi gen berbasis RNA yang dilakukan oleh lentivirus.

Tahun lalu, kelompok ilmuwan yang berbeda melaporkan tahap pengujian lajutan di mana sebuah enzim RNA yang ditargetkan bagi HIV kepada 38 pasien dengan menggunakan sel induk darah mereka sendiri. Meskipun pengobatan sedikit efektif, tetapi tidak mengurangi viral load pada tingkat signifikasi statistik (mungkin karena tingkat gen terapeutik di dalam darah berkurang selama 100 minggu ujicoba).

Pada studi lain yang dipublikasikan tahun lalu, dokter Jerman megidentifikasi seorang pasien HIV yang juga menderita leukemia, tampaknya kedua penyakit disembuhkan oleh transplantasi sel induk. Sel-sel berasal dari donor yang memiliki pelindung dari penghapusan gen yang memberikan ketahanan alami terhadap HIV.

Pada eksperimen terakhir ini, para peneliti merekayasa kombinasi ketahanan genetik ke dalam sel induk yang bertujuan untuk menghapus sel-sel sistem kekebalan yang rentan terhadap HIV dan diganti dengan sel-sel yang mampu melawan serangan virus. Ada tiga langkah-langkah.

Pertama, untuk menghentikan HIV dari penetrasi sel inang, para peneliti memberikan sel-sel enzim RNA yang akan memberi pesan kode untuk protein yang disebut CCR5, mencegah HIV menggunakan protein sebagai reseptor untuk masuk sel. "Kita tahu dari banyak populasi bahwa ini adalah target besar, regulasi tingkat HIV sebesar 90%," kata John Rossi, biologi molekuler dari Beckman Research Institute City of Hope di Duarte, California.

Kedua, akan tetapi mix CCR5 tidak aman karena HIV dapat berkembang dengan cara lain untuk menembus sel. "Entah bagaimana virus masuk ke sel-sel, maka kita menggunakan dua pendekatan yang berbeda untuk melawannya," kata. Jadi para peneliti menggunakan modus kedua dan memasukkan umpan RNA dengan protein virus disebut tat yang penting untuk replikasi.

Ketiga, mereka menggunakan teknik yang disebut RNA interference (RNAi) yang ditempatkan pada untaian pendek RNA untuk mendegradasi pesan coding protein virus yang sama dan mitra jahat. Rossi mencatat bahwa mekanisme yang berbeda tersebut akan mempersulit resistensi virus untuk berkembang.

Tiga dari empat pasien menunjukkan bahwa sel induk darah terus memproduksi RNA selama 18-24 bulan setelah menerima transplantasi. Para pasien juga tidak menunjukkan reaksi negatif untuk vektor (kekhawatiran lama pada terapi gen).

"Sebuah penelitian kecil, tapi langkah ke arah yang benar. Yang paling menjanjikan yaitu menunjukkan bahwa anda dapat menggunakan modifikasi sel induk sebagai cara untuk tahan HIV, progeni sel-sel tahan terhadap HIV dan tetap fungsional," kata Pablo Tebas, klinisi dari University of Pennsylvania di Philadelphia yang menggeluti terapi gen dan vaksin HIV. Tim Tebas (berkolaborasi dengan Sangamo, sebuah perusahaan bioteknologi berbasis di Richmond, California) melakukan terapi eksperimen yang bertujuan untuk menghapus protein CCR5 pada sel.

Untuk memastikan bahwa terapi aman (pasien mampu menerima sel-sel non-rekayasa untuk mengobati lymphoma mereka), Rossi mengatakan bahwa para peneliti hanya bisa mencakup sebagian kecil sel rekayasa dalam mix yang ditransplantasikan di mana tidak cukup untuk mengurangi viral load pasien. Tetapi tim tidak melihat petunjuk yang menjanjikan bahwa jumlah sel rekayasa meningkat ketika tingkat virus dalam darah naik, menunjukkan bahwa sel-sel yang terpilih pada saat penting.

"Ini adalah tahap di mana anda harus mencapai tingkat transduksi sehingga mendapatkan peningkatan jumlah sel tertransduksi dalam menghadapi infeksi. Saya belum memikirkannya," kata Premlata Shankar, vaksinolog HIV yang menggeluti RNAi di Texas Tech University Health Science Center.

"Apa yang benar-benar ingin kita lakukan sekarang yaitu meningkatkan persentase sel-sel gen modifikasi pada pasien," kata Rossi. Dia dan rekan-rekannya merencanakan pengujian baru, bekerja sama dengan Benitech (sebuah perusahaan bioteknologi berbasis di Melbourne, Australia), di mana mereka akan mengambil sampel sel yang mengandung sejumlah besar sel induk darah dan transplantasi sel yang direkayasa.
  1. DiGiusto, D. L. et al. Science Transl. Med. 2, 36ra43 (2010).
  2. Mitsuyasu, RT. et al. Nature Medicine. 15, 285-292 (2009).
  3. Hütter, G. et al. N. Engl. J. Med. 360, 692-698 (2009).
  4. Katsnelson, A. Nature. doi:10.1038/news.2010.301 (2010)

Tuesday, June 15, 2010

Analisis Tengkorak Paleoamerican Tentang Migrasi Asia ke Benua Amerika

(KeSimpulan) Apakah Dunia Baru dijelajahi dua kali? Apakah nenek moyang utama penduduk benua Amerika pada hari ini benar-benar asli orang pertama yang menginjakkan kaki di Dunia Baru? bukti genetika memberi kesan demikian, tetapi kerangka kuno menceritakan kisah yang berbeda. Sekarang, analisis yang paling detail dari tengkorak Amerika kuno menyimpulkan bahwa ada dua gelombang yang berbeda penjelajah dari Asia, sehingga menyatakan bahwa kelompok lain telah tiba di sana untuk pertama kali.

Tim paloeantropolog membandingkan beberapa lusin tengkorak Paleoamerican (yang merujuk pada saat-saat awal migrasi 11.000 tahun yang lalu) dengan lebih dari tengkorak orang-orang 300 Amerindian (yang berdating 1000 tahun yang lalu). Paleoamerican berasal dari empat situs di Amerika tengah dan selatan, dimana peneliti juga membandingkan mereka dengan lebih dari 500 tengkorak dari Asia Timur.

Secara keseluruhan, tim mengidentifikasi perbedaan yang jelas dalam bentuk dan ukuran sampel Paleoamerican dan Amerindian, sehingga mengindikasikan bahwa lebih dari satu grup individu yang bermigrasi ke Amerika dari Asia. Tim melaporkan temuan kemarin di jurnal PLoS ONE. Karena perbedaan usia kerangka maka para peneliti mengatakan bahwa ada kelompok individu lainnya yang datang sebelum nenek moyang utama penduduk Amerika asli pada saat ini.

Katerina Harvati, anggota tim peneliti dari Tübingen University di Jerman mengatakan bahwa meskipun penelitian ini tidak menyingkirkan hipotesis migrasi tunggal, namun memberi petunjuk "bahwa cerita tentang kedatangan penduduk Dunia Baru kemungkinan besar yang lebih kompleks daripada yang selama ini dipikirkan peneliti."

Sebuah studi yang "solid" dan "mungkin analisis yang paling canggih dari sifat craniofacial dilakukan selama ini," kata Theodore Schurr, antropolog molekul dari University of Pennsylvania. Schurr melakukan studi DNA pada orang yang hidup dan mendukung hipotesis migrasi tunggal. Schurr mengatakan bahwa dirinya "bersedia menerima argumen bahwa ada pulsa migrasi ke Amerika dari Asia Timur Laut pada waktu yang berbeda."

Namun demikian, Schurr mengingatkan bahwa kurangnya sejumlah besar tengkorak Paleoamerican akan menyulitkan dan ukuran sampel kecil tidak akan menampilkan keanekaragaman morfologi dan genetika populasi awal Amerika secara benar. Schurr mencatat bahwa studi lapangan selalu terkendala oleh kurangnya data DNA purba karena kelangkaan tulang kuno.

Sebaliknya, studi genetik populasi modern dapat menarik sejumlah besar sampel. Dennis Stanford, arkeolog dari Smithsonian Institution di Washington, DC, mengatakan bahwa para peneliti bisa mendapat keuntungan dari sampel tambahan Amerika Utara serta lebih banyak tengkorak dari Asia. Stanford yakin ada kemungkinan tiga atau empat migrasi utama.

Harvati berharap bahwa agenda penelitian lebih lanjut akan mencakup lebih banyak sampel dan dirinya setuju bahwa "DNA kuno akan sangat membantu." Namun sejauh ini studi tersebut tidak banyak berhasil.

CAPTION (klik gambar untuk perbesar): The lines represent the closest path for connecting all samples according to the morphological distances between them. Red dots represent samples with Paleoamerican morphology and the brown dot represents the specimens from Zhoukoudian Upper Cave. Blue dots indicate the Late Holocene samples from East Asia, the Americas and Australo-Melanesia

(Hubbe M, Neves WA, Harvati K. 2010. Testing Evolutionary and Dispersion Scenarios for the Settlement of the New World. PLoS ONE 5(6): e11105. doi:10.1371/journal.pone.0011105)

Monday, June 14, 2010

Delta Sungai Petunjuk Samudra Purba di Planet Mars

(KeSimpulan) Di mulut kanal dengan ketinggian yang sama menyarankan masuknya air. Para geolog planet di Amerika Serikat menganalisis data yang menunjukkan bahwa Mars pernah memiliki lautan air, meliputi hampir sepertiga permukaannya. Bukti cincin delta sungai kering dan lembah pada ketinggian yang sama, memperkuat hipotesis bahwa planet merah tersebut pernah didukung sebuah siklus air mirip di Bumi.

Petunjuk adanya samudra purba menduduki dataran rendah di utara Mars pertama kali muncul pada akhir 1980-an. Para ilmuwan meneliti citra permukaan dengan mengenali garis pantai yang luas, jaringan lembah-lembah sungai serta kanal output ke arah yang sama. Peneliti lain menggunakan fisika termal untuk menganalisis bahwa kanal tersebut hanya bisa terbentuk oleh siklus air atau didorong oleh kekuatan besar air.

Tidak semua bukti mendukung hipotesis samudra Mars, namun pada akhir 1990-an dengan metode yang semakin maju, para peneliti mempelajari citra resolusi tinggi garis pantai untuk menemukan salah satu indikasi erosi dan sedimen yang biasanya terkait dengan tepi laut, karena tidak pernah ditemukan bentangan alam pesisir yang dilihat di Bumi.

Sekarang, Gaetano Di Achille dan Brian Hynek dari University of Colorado di Boulder, melakukan studi yang mendukung hipotesis samudera purba yang awalnya tidak tertarik dalam perdebatan tersebut. Di Achille dan Hynek membangun sebuah database delta sungai dan lembah-lembah Mars untuk meneliti bagaimana kemungkinan kikisan oleh air, tetapi akhirnya menyadari bahwa mereka memiliki data yang cukup untuk membaca gambar yang lebih besar. "Penelitian kami dimulai sebagai lelucon. Kami bekerja pada database delta dan lembah. Selanjutnya, mengapa kita tidak mencoba untuk menguji hipotesis lautan ini?" kata Di Achille.

Di Achille dan Hynek menganalisis distribusi dan elevasi delta serta berbagai kanal di sepanjang lembah dataran rendah bagian utara Mars bukan cekungan terisolasi. Lokasi titik akhir lembah tampaknya juga konsisten dengan garis pantai. Penelitian ini dipublikasikan di Nature Geoscience kemarin.

Taylor Perron, geologi dari Massachusetts Institute of Technology di Cambridge, mengatakan bahwa hasil studi "memperkuat argumen yang mendukung samudra" tapi beberapa masalah belum terselesaikan. Perron mengatakan bahwa ada cukup variabilitas ketinggian delta yang menunjukkan bahwa tidak hanya satu level garis pantai dan "sulit untuk menjelaskan" mengapa beberapa lembah berakhir pada ketinggian yang jauh lebih tinggi daripada laut yang diusulkan. "Satu penjelasan yang mungkin adalah deformasi skala besar lansekap planet, transformasi yang dulunya merupakan level garis pantai menjadi satu dengan ketinggian lebih bervariasi," kata Perron.

Di Achille menyatakan bahwa bahwa penjelasan Perron tidak akan cocok karena setiap deformasi akan menyapu delta-delta, variabilitas ketinggian delta di Mars lebih kecil dibandingkan yang ditemukan di Bumi.

Namun, ada kesepakatan luas dari semua pihak dalam analisis Di Achille dan Hynek bahwa hasil studi ini bukanlah kata terakhir mengenai keberadaan samudra purba di Mars. Perubahan iklim secara dramatis mungkin menyebabkan air masuk ke dalam kerak, menjadi es atau keluar ke atmosfer. Sekarang, 3,5 miliar tahun kemudian, peneliti memiliki tugas yang sulit untuk menemukan bukti lanskap yang telah dirusak oleh proses vulkanisme dan munculnya kawah.

Caleb Fassett, geolog dari Brown University di Providence, Rhode Island, mengatakan bahwa studi ini "merangsang pemikiran baru" tentang kondisi masa lalu Mars. Tapi Fassett setuju bahwa studi memerlukan metode yang lebih definitif. "Mencari bukti lebih lanjut untuk samudera kuno selain topografi Mars memiliki implikasi besar," kata Fassett.
  1. Di Achille, G. & Hynak, B.M. Nature Geoscience doi:10.1038/NGEO891 (2010).
  2. Cartwright, J. Nature. doi:10.1038/news.2010.293 (13 June 2010)

Sunday, June 13, 2010

Cucu Genetik Spora Jamur Arbuscular mycorrhiza Tingkatkan Tanaman Padi

(KeSimpulan) Lebih dari 80% spesies tanaman berteman dengan jamur. Jamur membantu tanaman mengekstrak nutrisi dari tanah, imbalannya tanaman memberi gula. Tetapi tanaman padi, sumber makanan utama bagi miliaran orang, tidak memiliki hubungan khusus sehingga mereka tidak menerima tambahan dukungan untuk meningkatkan produksi seperti yang diberikan jamur kepada tanaman lain.

Sebuah studi menunjukkan dengan sedikit intervensi dari para peneliti, jamur memberi saham peningkatan laju pertumbuhan tanaman padi hingga lima kali. Ian Sanders, patolog tanaman menguji hipotesis bahwa beberapa spora jamur yang dikenal sebagai Arbuscular mycorrhiza melakukannya untuk beras tetapi dasar genetik di luar saudara-saudara mereka.

Sanders dalam penelitian sebelumnya mengidentifikasi bahwa setiap spora jamur memiliki genetik yang unik sehingga beberapa genetik spora mungkin lebih dapat berteman dengan padi pada daripada yang lain. Untuk mengetahui apakah kasus benar-benar terjadi, Sanders dan rekan-rekannya dari University of Lausanne di Swiss mengumpulkan spora jamur tunggal dari ladang di dekat Zürich dan dibudidayakan di laboratorium.

Bila jamur telah jatuh tempo, para peneliti mengekstrak spora dari orang tua masing-masing individu dan menumbuhnya selama tiga generasi. Para peneliti kemudian menambahkan spora dari setiap generasi ke tanaman padi. Mereka mencatat bahwa generasi ketiga (cucu) jamur meningkatkan tingkat pertumbuhan tanaman 2 sampai 5 kali lebih banyak dari spora generasi sebelumnya.

Meskipun para ilmuwan tidak yakin mengapa hanya generasi cucu yang berpengaruh. Kemungkinan karena generasi ketiga memiliki variabilitas genetik yang lebih besar, di mana para ilmuwan berhasil menumbuhkan spora individu di laboratorium, kata Daniel Croll, biolog evolusi dari Swiss Federal Institute of Technology di Zurich, Swiss. Para peneliti melaporkan temuan mereka pekan lalu di Current Biology.

"Ini menggembirakan, manipulasi genetik organisme dari kota kosmopolitan Zürich bisa berdampak pada produksi tanaman," kata James Correll, patolog tanaman dari University of Arkansas di Little Rock. Tapi, Correll memperingatkan bahwa masih banyak pertanyaan belum terjawab. "Meskipun anda mungkin menunjukkan peningkatan pada tanaman di rumah kaca, tidak bisa dengan mudah menterjemahkan dalam kondisi di lapangan," kata Correll.

Para peneliti mengakui bahwa pekerjaan ini jauh dari kesiapan lapangan. Studi di rumah kaca lain yang direncanakan para peneliti yaitu mempelajari dampak jamur yang dimanipulasi pada laju pertumbuhan tanaman pangan lain seperti singkong (semak daun dan akar) yang merupakan bahan pokok bagi sekitar 500 juta orang di seluruh dunia. Penelitian tersebut akan dimulai di Kolombia tahun depan.

Friday, June 11, 2010

Hentakan Gelombang Ungkap Asal-usul Lokasi Kelahiran Bintang di Large Magellanic Cloud

(KeSimpulan) Para astronom mengintai pelarian besar-besaran yang dilakukan bintang-bintang menggunakan jejak gas antar bintang. Bintang-bintang dengan massa 100 kali Matahari dan cahaya 10 juta kali lebih terang di mana selama hidup mereka telah memuntahkan lebih dari setengah massa dalam bentuk angin bintang tanpa berhenti. Namun, asal-usul bintang-bintang muda besar di galaksi Large Magellanic Cloud (LMC) telah menjadi misteri bagi para astronom selama beberapa dekade.

Vasilii Gvaramadze, astronom dari Sternberg Astronomical Institute di Moscow State University, dan rekan-rekannya membidik lokasi kelahiran dari salah satu kelompok dan menunjukkan sebuah "pelarian bintang." Bintang-bintang tersebut melintasi LMC dengan kecepatan lebih dari 130 kilometer per detik setelah dikeluarkan dari cluster rumahnya.

Temuan ini menunjukkan bahwa bintang-bintang muda besar lainnya di LMC juga mungkin melarikan diri dan melempar cahaya pada proses tumbukan yang dapat menyebabkan bintang-bintang raksasa terlempar dari gugusan bintang di mana mereka terbentuk pertama kali. Sebuah makalah yang melaporkan temuan telah dikirim ke arXiv preprint database untuk diterbitkan di Astronomy & Astrophysics.

Bintang-bintang besar di LMC telah diamati semenjak tahun 1982. Pancaran cahaya dan warna biru mengindikasikan mereka sangat panas. Secara teoritis para astronom menilai sebagai bintang-bintang yang relatif muda (sekitar 2 juta tahun). Namun mereka berada pada ratusan tahun cahaya jauh dari wilayah pembentukan pertama kali.

Berdasarkan analisis bahwa bintang-bintang raksasa tidak mungkin terbentuk sendirian tanpa menghasilkan kelompok-kelompok bintang yang lebih kecil di sekitarnya. "Ini seperti raja tanpa kerajaan," kata Mordecai-Mark Mac Low, astrofisikawan dari American Museum of Natural History di New York.

Masalah muncul dan para astronom menggaruk-garuk kepala, beberapa mulai mempertimbangkan kemungkinan alternatif lain yaitu bintang-bintang terbentuk di suatu tempat, tetapi selanjutnya dikeluarkan dari tempat kelahiran mereka dan pergi melintasi LMC. Jalur pelarian bintang sebelumnya terlihat di Bima Sakti dan pergi jauh dari cluster Orion. Pada jarak 160.000 tahun cahaya dari Bumi, LMC terlalu jauh bagi para astronom untuk mendapatkan ukuran langsung kecepatan bintang-bintang muda dalam mengkonfirmasi apakah mereka juga melarikan diri.

Namun, Gvaramadze mengukur dengan cara yang berbeda yaitu mencari guncangan busur (bentuk parabola) yang tercipta sebagai angin bintang dari pelarian bintang pada gas antar bintang di depannya. Pencarian menggunakan Spitzer Space Telescope pada enam bintang yang mungkin melarikan diri. Tim Gvaramadze mengidentifikasi inframerah dari salah satu hentakan busur yang disebut BI237.

Bentuk hentakan busur mengungkapkan arah gerakan bintang tersebut dan Gvaramadze menelusuri gerakan mundur yang menyimpulkan bahwa BI237 terbentuk di cluster 82LH sekitar 2 juta tahun yang lalu.

Bintang tersebut mungkin dikeluarkan dari LH82 ketika memperoleh kecepatan melakukan perjalanan di sekitar bintang-bintang besar lainnya di tengah cluster selama tiga atau empat kali sebelum terlempar dan keluar dari cluster untuk selamanya. Gvaramadze dan rekan-rekannya berpendapat pada saat-saat awal gugus bintang, kelompok bintang paling masif bersama-sama di pusat, di mana dengan mudah dapat berinteraksi dan menghasilkan efek ini.

"Pernyataan bahwa dibentuk sangat dini adalah realistis," kata Douglas Gies, astrofisikawan dari Georgia State University di Atlanta. "Guncangan adalah cara menarik untuk mendapatkan informasi lebih lanjut" tentang pelarian bintang, kata Gies.

Mac Low setuju bahwa temuan masuk akal. "Ini hasil bagus dan memberikan jawaban atas pertanyaan yang telah mengganggu para antronom untuk beberapa waktu, bagaimana anda mendapatkan bintang-bintang besar seperti mereka sendiri."
  1. Gvaramadze, V.V., Kroupa, P. & Pflamm-Altenburg, J. Astron. Astrophys | Preprint http://arxiv.org/abs/1006.0225 (2010).
  2. Samuel, E.R. Nature. doi:10.1038/news.2010.287 (9 June 2010)

Thursday, June 10, 2010

Buaya Muara Crocodylus porosus Surfing Arus Potong Biaya Perjalanan

(KeSimpulan) Surfing arus memungkinkan buaya untuk perjalanan jarak jauh. Buaya adalah perenang buruk untuk jarak jauh. Sebaliknya, bakat mereka terletak pada meluncur. Estuarine crocodiles (Crocodylus porosus) memiliki jangkauan geografis terbesar dari semua jenis buaya yang membentang lebih dari 10.000 kilometer persegi sebelah tenggara Samudra Pasifik.

Distribusi yang luas menunjukkan bahwa mereka dapat menyeberangi lautan untuk mencapai lokasi jauh, tetapi sampai sekarang hanya tiga buaya muara yang telah dilacak dalam perjalanan melintasi samudra. Demikian menurut sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan pekan lalu di Journal of Animal Ecology.

Zoolog tidak tahu bagaimana perjalanan jarak jauh reptil seperti tingkat kesinambungan berenang yang diperlukan. Jawabannya, buaya mengendarai arus di permukaan, kata Craig Franklin, zoolog dari University of Queensland di Australia, yang memimpin tim penelitian.

Reptil hanya melakukan perjalanan saat arus mengalir ke arah perjalanan yang mereka inginkan. Ketika air pasang berubah, buaya naik ke tepi sungai atau menyelam ke dasar sungai untuk menunggu saat mundur. "Buaya mengendarai arus untuk memotong biaya energi perjalanan. Mereka mendapatkan tumpangan gratis," kata Franklin.

Kelompok (seperti Steve Irwin yang lebih dikenal sebagai 'The Crocodile Hunter'), menghabiskan setahun untuk mempelajari 20 buaya dewasa di Sungai Kennedy, North Queensland, Australia. Implan perangkat akustik yang memancarkan pulsa melalui air digunakan untuk melacak gerakan reptil dengan 20 server yang ditempatkan di sepanjang sungai pasang surut yang membentang 63 kilometer. Sinyal memungkinkan tim untuk mengidentifikasi buaya dan menentukan suhu tubuh.

Para peneliti membandingkan data mereka dengan perkiraan permukaan arus air dari the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, Australia's national science agency. Mereka mengidentifikasi bahwa delapan buaya melakukan sebanyak 42 perjalanan jarak jauh lebih dari 10 kilometer per hari. Sebanyak 96% dari perjalanan ini, reptil bepergian memanfaatkan aliran arus.

Sebaliknya, buaya juga mungkin melakukan perjalanan dengan melawan arus namun hanya untuk perjalanan pendek. Ketika air pasang melawan arah tujuan perjalanan, mereka mencatat suhu tubuh meningkat menjadi sekitar 32ºC, menunjukkan bahwa mereka berjemur di bawah sinar matahari di tepi sungai. Ketika arus berbalik menguntungkan mereka, suhu tubuh mereka turun sampai 25ºC, menunjukkan bahwa mereka kembali masuk ke air.

"Mereka tahu kapan arus mengalir ke arah yang mereka ingin untuk melakukan perjalanan. Ini seperti pengambilan keputusan sebelum mereka akan bepergian," kata Franklin.

Perilaku ini tidak jelas apakah dipelajari atau diwariskan. Namun dapat ditarik korelasi antara perilaku migrasi dan kemampuan kognitif buaya dengan burung, karena keduanya lebih erat terkait daripada reptil lainnya, kata Franklin. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa kedua hewan menggunakan isyarat magnetik untuk navigasi.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa berselancar di arus laut merupakan metode migrasi yang efektif untuk buaya muara. Surfing juga menyediakan jalan bagi individu-individu dari populasi jauh untuk melintasi hambatan laut dan berkembang biak, membantu untuk menjelaskan mengapa buaya muara tidak diversifikasi ke spesies yang berbeda.

Tapi James Perran Ross, ekolog satwa liar dari University of Florida di Gainesville, tidak yakin bahwa perjalanan laut buaya disengaja, tetapi dia mengatakan bahwa mereka lebih mungkin " hanya insidentil". "Berangkat dengan membuta dari hilir bukanlah sebuah strategi," kata Ross.

"Jika sebuah insiden, mengapa spesies buaya lain tidak juga membuat kesalahan yang sama?" sanggah Franklin. Timnya berencana untuk melacak buaya selama sepuluh tahun ke depan untuk menjelaskan mengapa perjalanan jauh dan bagaimana perilaku ini muncul pada reptil.
  1. Campbell, H.A. et al. Journal of Animal Ecology. doi:10.1111/j.1365-2656.2010.01709.x (2010).
  2. Gilbert, N. Nature. doi:10.1038/news.2010.282 (7 June 2010)

Tuesday, June 8, 2010

Antipsikotik Skizofrenia Susutkan Volume Otak

(KeSimpulan) Obat untuk skizofrenia menyebabkan efek samping dengan bagian dari otak menyusut. Suatu obat antipsikotik terkemuka mengurangi ukuran di daerah otak yang mengontrol pergerakan dan koordinasi sehingga menyebabkan efek samping menyedihkan seperti gemetar, keluar air liur dan sindrom kaki gelisah (restless leg syndrome).

Hanya dua jam setelah penyuntikan haloperidol (suatu antipsikotik yang umumnya diresepkan untuk mengobati skizofrenia) kepada relawan sehat meyebabkan gangguan kemampuan motorik yang bertepatan dengan berkurangnya volume grey-matter dalam striatum (daerah otak yang menengahi gerakan).

"Kami sudah melihat perubahan di otak sebelumnya, tetapi untuk melihat perubahan secara signifikan dari striatum dalam beberapa jam sangat mengejutkan. Sudut pandang kami bahwa perubahan kimia akan terjadi dalam waktu singkat," kata Clare Paroki dari riset otak di Howard Florey Institute, Melbourne, Australia, yang tidak terlibat dalam penelitian.

Dalam skan functional magnetic resolution imaging (fMRI) peneliti mengamati volume striatal sukarelawan berkurang dan terjadi perubahan struktur sirkuit motor di otak mereka. Selanjutnya, reaksi mereka melambat dalam tes komputer yang diambil setelah perlakuan, menunjukkan awal penyimpangan dalam kontrol motor yang mempengaruhi banyak pasien terapi antipsikotik.

Haloperidol memiliki sejumlah efek samping walaupun minor dan surut dalam seminggu setelah terapi. Dengan beberapa alternatif yang semakin lebih baik, psikiater memiliki resep obat selama lebih dari 40 tahun untuk mengobati orang yang menderita halusinasi, delirium, delusi dan hiperaktif.

Seperti kebanyakan antipsikotik, haloperidol blok reseptor D2, yang sensitif terhadap dopamin. Obat ini menghambat aktivitas dopamin tinggi yang diduga mendasari psikosis. Reseptor D2 berlimpah di striatum, di mana aktivitasnya mengatur ekspresi gen. Namun, sampai sekarang, tidak ada yang tahu bahwa memblokir reseptor secara cepat mengubah struktur fisik otak.

"Ini adalah perubahan volume otak tercepat yang pernah dilihat," kata Andreas Meyer-Lindenberg, profesor psikiatri dan psikoterapis dari University of Heidelberg di Mannheim, Jerman, dan para peneliti yang melaporkan di Nature Neuroscience. "Penelitian telah mengidentifikasi terjadinya perubahan volume daerah otak selama beberapa hari, tetapi ini dalam satu sampai dua jam dan hanya dalam setengah hari pulih kembali," Meyer-Lindenberg.

Dalam sehari, otak para relawan kembali ke ukuran aslinya setelah dampak haloperidol dosis tunggal mereda. Meyer-Lindenberg mengatakan hasil ini seharusnya meringankan kekhawatiran bahwa obat itu menghancurkan sel-sel otak. "Kami tahu ini tidak membunuh neuron karena otak rebound," kata Meyer-Lindenberg.

Sebaliknya, tim menunjukkan bahwa haloperidol mengurangi ukuran sinapsis dengan persimpangan di mana neuron berkomunikasi. Meyer-Lindenberg berspekulasi bahwa perubahan dimediasi oleh protein BDNF yang terlibat dalam pertumbuhan sinaps dan menggurangi tanggapan terhadap pengobatan antipsikotik pada tikus.

"Saya rasa penelitian ini akan memunculkan kekhawatiran bagi sebagian orang," kata Shitij Kapur, dekan Institute of Psychiatry di King's College London. Untuk mengatasi kekhawatiran, Kapur mencatat bahwa perubahan otak yang disebabkan oleh obat tersebut tampaknya reversibel dan dosis yang digunakan dalam penelitian ini sedikit lebih tinggi daripada yang biasanya diberikan kepada pasien yang tidak mengambil obat sebelumnya.

Temuan ini juga dapat memberi petunjuk mengapa orang dengan gangguan bipolar mengurangi grey-matter di bagian otak mereka setelah manic mood swings. Andrew McIntosh di University of Edinburgh, Inggris, mengatakan bahwa dirinya dan juga peneliti lain telah mengidentifikasi adanya hubungan antara efek otak menyusut dengan laporan antipsikotik dalam penelitian ini dan pengurangan grey-matter pada pasien skizofrenia dan bipolar, "sedikit tidak pasti tapi laporan ini layak diteliti lebih lanjut".

Selanjutnya, reseptor D2 di bagian striatum berkaitan dengan kecanduan. Parish melontarkan pertanyaan apakah perubahan-perubahan struktural yang mendasari perilaku memburu reward. "Anda ingin tahu seperti apa perubahan akut terjadi melalui reseptor di otak yang kecanduan karena anda mendengar kasus di mana kecanduan hanya terjadi setelah satu paparan," kata Parish.
  1. Tost, H. et al. Nature Neurosci. doi:10.1038/nn.2572 (2010).
  2. Moorhead, T. et al. Biol. Psychiatry 62, 894-900 (2007).
  3. Maxmen, A. Nature. doi:10.1038/news.2010.281 (6 June 2010)

Monday, June 7, 2010

Evolution in Action Reproduksi Jangkrik Tertangkap Kamera

(KeSimpulan) Mengintai jangkrik liar untuk mengungkap rahasia kesuksesan reproduksi. Dengan memantau kehidupan seks jangkrik liar menggunakan kamera pengawas dan analisis DNA keturunannya, para ilmuwan telah menguji beberapa asumsi kunci teori evolusi di habitat alam. Pejantan dari berbagai spesies berperang satu sama lain ataupun pamer hiasan penampilan untuk akses ke betina, dan betina sering memilih pasangan dengan sifat-sifat yang menarik yang memberi penunjuk keturunan mereka layak dan sehat.

Jangkrik ada pengecualian dari pola yang berlaku, setidaknya di laboratorium: Jantan bersaing untuk memonopoli betina dengan kualitas mengerik dan betina pada gilirannya akan menguntungkan pejantan yang dominan.

Meskipun para ilmuwan melacak pola perkawinan secara teratur hewan di alam liar, pengamatan pada serangga sering dilakukan di laboratorium karena lebih sulit untuk mengikuti habitat alamiah mereka, sehingga organisme di laboratorium tidak mengalami tekanan seleksi alam yang sama seperti di alam liar (penting untuk menguji teori evolusi dalam regulasi alam).

Tom Tregenza, ekolog evolusi dari University of Exeter di Penryn, Cornwall, berusaha mengidentifikasi apakah hasil di laboratorium tentang keberhasilan reproduksi jangkrik akan sama dengan populasi liar. Dia dan rekan-rekannya melaporkan temuan mereka pekan lalu di jurnal Science.

Tim Tregenza terus memantau sejumlah populasi lebih dari 150 jangkrik liar Gryllus campestris dari padang rumput di Spanyol utara selama dua tahun dengan menggunakan jaringan 64 perekam gerak sensitif yang dilengkapi kamera video inframerah. Ditempatkan di dekat pintu masuk liang sarang. Jangkrik diberi tag identifikasi yang unik dan dikawinkan di dekat pintu masuk liang.

Karena masa hidup jangkrik sekitar satu tahun, tim bisa melacak orangtua dan keturunan mereka untuk seluruh jangka hidup mereka. Untuk menetapkan keturunan, mereka yang terperangkap dipotong ujung kaki belakangnya untukmengekstrak DNA dan membandingkan kesamaan genetik dari 11 sidik molekuler. Tim peneliti mengidentifikasi bahwa betina dan jantan yang memiliki nomor pasangan sama menunjukkan bahwa betina tidak memilih seperti perkiraan sebelumnya.

Jangkrik betina hanya (harus) kawin sekali karena mereka dapat menyimpan sperma, namun tim menemukan semakin banyak betina kawin akan lebih banyak keturunan yang mereka miliki. Temuan ini menantang asumsi yang sangat mahal bagi betina jika terlalu banyak pasangan, kata William Wagner, biolog evolusi yang mempelajari jangkrik di University of Nebraska-Lincoln. "Konflik atas kemungkinan kawin yang tidak biasa seperti kita berpikir tentang mereka," kata Wagner.

Serupa dengan pejantan, banyak betina tidak mendapatkan keturunan apapun. "Ini mengejutkan," kata Darryl Gwynne, yang mempelajari evolusi serangga di University of Toronto di Mississauga, Ontario, Kanada. Telur adalah sumber daya yang membatasi di mana perempuan harus melakukan investasi untuk memproduksi energi. "Jika terjadi direplikasi seperti dalam penelitian lain akan memaksa kita untuk memeriksa kembali teori seleksi seksual dan bagaimana ceruk yang terjadi ada populasi hewan alami," kata Gwyne.

Hasil penelitian juga menunjukkan hasil yang kompleks dan mengejutkan lainnya. Pejantan yang dominan memiliki jumlah pasangan lebih sedikit daripada pejantan biasa, tetapi mereka memiliki jumlah yang sama dalam keturunan. Pejantan yang lebih kecil mengandalkan bernyanyi (mengerik) dalam menarik pasangan dan mendapatkan keturunan, sedangkan bernyanyi tidak mempengaruhi jumlah pasangan pada pejantan yang lebih besar.

Demikian pula, pejantan yang berumur lebih pendek mengandalkan pada menyanyi untuk mendapatkan keturunan daripada pejantan yang berumur panjang. Wagner mengatakan bahwa pola-pola ini tidak seperti yang diharapkan karena para ilmuwan menduga bahwa bernyanyi memainkan peran yang kuat dalam keberhasilan reproduksi untuk semua pejantan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk memahami evolusi adalah penting untuk memverifikasi temuan di laboratorium dalam regulasi alam dan meneliti interaksi di antara beberapa sifat seperti ukuran, umur, dominasi dan jenis kelamin. "Ini tidak sesederhana yang orang pikirkan," kata Anna Qvarnström, biolog evolusi di Uppsala University di Swedia.

Dalam penelitian yang akan datang, Tregenza ingin menentukan apakah faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan pada kawin dan menghasilkan keturunan tetap sama atau bervariasi dari tahun ke tahun yang dikaitkan pada kondisi lingkungan. Sebagai contoh, sifat-sifat genetik yang berbeda diuntungankan pada temperatur dingin dibandingkan dengan suhu panas. Dengan menggunakan sistem ini dalam memantau beberapa generasi populasi liar, Tregenza mengharapan untuk mengamati "evolution in action".
  1. Rodriguez-Munoz, R., Bretman, A., Slate, J., Walling, C. A. & Tregenza, T. Science 328, 1269-1272. doi:10.1126/science.1188102 (2010)
  2. Weaver, J. Nature. doi:10.1038/news.2010.279 (3 June 2010)

Saturday, June 5, 2010

Kesamaan Genetik Komunitas Yahudi Tetapi Bercampur Dengan Palestina

(KeSimpulan) Studi genetika orang-orang Yahudi selalu menarik bagi peneliti. Hasil penelitian terbaru menunjukkan bahwa mereka berbagi kaitan genetik di seluruh dunia. Berbagai komunitas Yahudi yang berbeda di seluruh dunia berbagi lebih dari sekadar praktik agama atau budaya karena mereka juga memiliki kesamaan genetika yang kuat. Namun, analisis juga menunjukkan adanya hubungan genetik yang erat dengan orang-orang Palestina dan Italia.

Selain itu, juga ditemukan hubungan genetik yang kuat terhadap kelompok-kelompok non-Yahudi tetangga genetik terdekat di sisi Eropa yaitu Italia dan di sisi Timur Tengah yaitu Druze, Bedouin (Badui) dan Palestina.

Peneliti di New York dan Tel Aviv melakukan analisis lebar genome pada 237 individu dari tujuh komunitas Yahudi mapan di seluruh dunia dari Iran, Iraq, Italia, Yunani, Turki, Suriah dan Eropa Timur. Tim ini kemudian membandingkan profil genetik terhadap orang-orang non-Yahudi di wilayah geografis yang sama berdasarkan data dari Human Genome Diversity Project (sebuah database informasi genomika untuk individu dari populasi di seluruh dunia). Setiap kelompok Yahudi secara genetis berbeda, tetapi juga memiliki sulaman gen yang sama dengan apa yang disebut peneliti sebagai "genetic thread".

"Terjadi bolak-balik dalam diskusi ini selama satu abad atau lebih, bagaimana orang-orang ini dalam genome?" kata Harry Ostrer, genetikawan dari New York University. Temuan baru menunjukkan bahwa "tampaknya tidak ada akar genetik untuk Yahudi". Beberapa penelitian dalam dekade terakhir telah melihat genetika populasi Yahudi menggunakan sejumlah kecil individu atau berfokus pada cetak DNA mitokondria (diturunkan secara maternal) atau pada kromosom Y (diwarisi secara paternal).

Identifikasi ikatan genetik dalam studi yang dipublikasikan pada edisi Juni American Journal of Human Genetics, konsisten dengan hasil penelitian sebelumnya "tetapi saya mengatakan bahwa studi ini pertama kali menempatkan segala sesuatu bersama-sama ke dalam sebuah deskripsi besar dengan melihat sejumlah besar situs dalam genome nuklea," kata Sarah Tishkoff, genetikawan manusia dari University of Pennsylvania di Philadelphia.

Para peneliti menganalisis perbedaan satu huruf dalam genome yang disebut single nucleotide polymorphisms, suatu segmen DNA bersama di antara kelompok-kelompok Yahudi yang berbeda, serta terhapus atau terjadi diduplikasi membentang pada DNA yang disebut copy-number variants. Meskipun kelompok-kelompok memiliki kesamaan genetik yang kuat, namun menunjukkan hasil yang berbeda-beda pada pencampuran genetik populasi non-Yahudi di dekatnya. Masyarakat Yahudi dengan genetik paling berbeda dibandingkan baik dengan kelompok Yahudi lain dan non-Yahudi terdekat seperti orang-orang dari Iran dan Irak.

Hasil penelitian ini memberikan dasar genetik untuk mengkonfirmasikan teori asal-usul Yahudi dan sejarahnya, kata Ostrer. Selama ini satu teori mengatakan bahwa orang-orang Yahudi Ashkenazi (keturunan Eropa timur) sebagian besar diturunkan dari Khazar di Eropa Timur yang masuk agama Yahudi, tetapi kedekatan genetik antara Yahudi Ashkenazi dan Yahudi non-Eropa lain tidak mendukung teori ini.

Penelitian ini juga menyoroti bagaimana genetika dapat mencerminkan sejarah, termasuk penyebaran penduduk Yahudi di seluruh Timur Tengah dan Eropa. "Kami benar-benar melihat kejadian diaspora Yahudi pada genome orang Yahudi," kata Ostrer.

Para peneliti memperkirakan bahwa perpisahan genetik antara Yahudi Timur Tengah dan Yahudi Eropa terjadi pada sekitar 100-150 generasi yang lalu atau 2.500 tahun yang lalu ketika masyarakat Yahudi berdiri di Persia dan Babylon. Tim peneliti juga melacak tingkat tinggi pencampuran genetik antara Yahudi Ashkenazi dan non-Yahudi dekat untuk masa yang lebih baru yaitu berhubungan dengan periode antara awal abad ke-15 dan awal abad ke-19 ketika penduduk Yahudi di Eropa membengkak dari sekitar 50.000 hingga 5 juta.

Tetapi membangun sebuah timeline berdasarkan analisis genetik adalah pekerjaan rumit. "Terlalu banyak asumsi yang anda buat. Saya tidak berpikir memiliki resolusi genetika untuk waktu dan peristiwa," kata David Goldstein, genetikawan dari Duke University di Durham, North Carolina. Pertanyaan menggoda bahwa studi tidak pada alamatnya tentang penjelasan historis bagi genetika bersama di antara kelompok-kelompok Yahudi, kata Goldstein.

Meskipun poin data ke asal leluhur secara umum di Timur Tengah, rincian lebih lanjut (seperti kapan dan berapa banyak populasi yang berbeda bercampur) tidak mungkin dikumpulkan. "Tingkat resolusi ini tidak ada," kata Goldstein.

Ostrer mengatakan bahwa para peneliti akan memperluas analisis mereka pada populasi yang lebih. Mereka juga berharap untuk menerapkan hasil temuan penelitian di bidang medis dengan memfokuskan pada beberapa penanda genetik bersama yang telah diidentifikasi.
  1. Atzmon, G. et al. Am. J. Hum. Genet. doi:10.1016/j.ajhg.2010.04.015 (2010).
  2. Katsnelson, A. Nature. doi:10.1038/news.2010.277 (3 June 2010)

Friday, June 4, 2010

Data Mars Rover Spirit Temukan Mineral Karbonat Formasi Batuan Comanche

(KeSimpulan) Pelapukan batuan karbonat memegang petunjuk sejarah planet merah. Lebih dari empat tahun setelah terkumpul, data dari Mars rover Spirit yang sulit dianalisis akhirnya terpecahkan. Mereka mengungkapkan mineral karbonat adalah komponen utama formasi batuan yang dikenal sebagai Comanche di wilayah Columbia Hills dari Kawah Gusev.

"Temuan ini signifikan, karena hubungan intim antara pembentukan karbonat dan cairan air secara terus-menerus," kata Oded Aharonson, planetolog dari California Institute of Technology di Pasadena yang tidak secara langsung terlibat dalam studi. Hubungan ini membantu memperkuat hipotesis bahwa Mars dulunya hangat, basah dan mungkin mampu mendukung kehidupan.

Salah satu cara bagi planet hangat di masa muda pada pemanasan rumah kaca di atmosfer dengan ketebalan karbon dioksida. Tetapi jika demikian di mana semua karbon dioksida pergi? "Salah satu kemungkinan adalah meteorit meniup keluar ke angkasa. Kemungkinan lain yaitu diikat dan berinteraksi dengan air kemudian mengendap dan keluar sebagai mineral karbonat," kata Richard Morris, planetolog dari NASA's Johnson Space Center di Houston, Texas.

Karena mineral karbonat mudah larut dalam asam, keberadaannya yang tidak berubah juga menunjukkan bahwa mereka tidak hanya dibentuk dalam kimia netral (bukan kondisi asam). Hal ini bukan kasus yang terkait dengan air batuan lain yang ditemukan di sisi jauh planet oleh rover Opportunity. "Ini jelas lebih kondusif untuk hidup, tapi tidak membuktikan satu atau cara lain adanya kehidupan," kata Morris.

Jadi mengapa temuan Spirit begitu lama muncul? Ketika Spirit mengunjungi Comanche pada akhir tahun 2005 dalam kondisi terburu-buru untuk mengamankan diri karena mendekati musim dingin. Para ilmuwan berhenti untuk waktu yang cukup menganalisis dengan tiga instrumen yaitu: Mössbauer spectrometer, alpha-particle X-ray spectrometer (APXS), dan miniature thermal-emission spectrometer (Mini-TES). Ketiganya menghasilkan data yang sulit dipahami.

"Data Mössbauer adalah petunjuk pertama kita bahwa ada sesuatu yang benar-benar berbeda. Bagaimanapun pada awalnya, kita tidak yakin bagaimana menafsirkannya," kata Morris. Butuh waktu bagi tim untuk mengetahui bahwa spektrum itu konsisten dengan logam yang mengandung karbonat.

Data APXS bahkan lebih sulit diinterpretasikan, karena APXS hanya langsung mengidentifikasi adanya unsur paling berat seperti natrium. Setelah penggalian data, Morris mengatakan bahwa tim menyadari interprestasi kaya elemen ringan seperti karbon dan oksigen, keduanya yang terjadi dalam karbonat.

Namun masalah terbesar pada Mini-TES. Beberapa bulan sebelum rover mencapai Comanche, badai memukul, lapisan lensa yang sangat penting berdebu. "Ini semacam debu yang diletakkan di mata anda," kata Morris. Hanya baru-baru ini tim penjelajah mencari cara untuk mengoreksi yang masuk akal dari interprestasi berikutnya. Setelah itu dilakukan, ketiga instrumen menunjuk hasil yang konsisten bahwa Comanche berisi sejumlah besar magnesium karbonat besi. Fakta bahwa keseluruhan instrumen memperkuat temuan. "Saya pikir ini kasus yang menarik," kata Aharonson.

Meningkatkan hasil temuan sebelumnya oleh spektrometer NASA's Reconnaissance Orbiter tentang sidik jari deposit karbonat di wilayah bernama Nili Fossae. Spektrum ini tidak hanya menunjukkan adanya karbonat, namun juga rincian komposisi serupa dengan yang ditemukan oleh Spirit. "Mineralogi ini dalam perikatan yang cukup bagus," kata Morris.

Tetapi pengukuran ruang tidak mengungkapkan berapa banyak kehadiran karbonat. Dan terbatas pada sebelum pengukuran langsung dari batuan dingin di permukaan Mars yang kemudian jatuhnya meteorit Mars, menampilkan hanya pada tingkat rendah: "maksimum sekitar 2%," kata Morris.

Di sisi lain, Comanche berisi 16-34% karbonat menurut beratnya. Sisanya dari lapisan yang lebih besar. "Ini adalah langkah pertama dalam proses mencari tahu apakah ada cukup karbonat di Mars untuk menjelaskan suasana di masa lalu," kata Morris. Ilmuwan lain setuju. "Hasil baru menunjukkan bahwa pembentukan karbonat sangat mungkin meluas," kata Victor Baker, geoplanetolog dari University of Arizona di Tucson.
  1. Morris, R.V. et al. Science doi:10.1126/science.1189667 (2010).
  2. Squyres, S.W. et al. Science 313, 1403-1407. doi:10.1126/science.1130890 (2006).
  3. Ehlmann, B.H. et al. Science 322, 1828-1832. doi:10.1126/science.1164759 (2008).
  4. Lovett, R.A. Nature. doi:10.1038/news.2010.278 (3 June 2010).

Thursday, June 3, 2010

Lanskap Koobi Fora Sajikan Menu Ikan Dalam Pertumbuhan Otak Hominim

(KeSimpulan) Sekitar 1.950.000 tahun yang lalu, sekelompok nenek moyang manusia awal berkumpul di tepi sebuah danau kuno atau sungai di Kenya untuk mengumpulkan ikan dan hewan air dangkal lainnya. Menggunakan peralatan batu, menangkap catfish, kura-kura, dan buaya. Hari ini, sisa makanan mereka dalam bentuk ratusan ribu fosil tulang dan beberapa tool batu menjadi bukti "definitif awal" dari hominin menyembelih dan makan hewan air yang kaya asam lemak esensial untuk pertumbuhan otak yang lebih besar.

Temuan ini dipublikasikan Proceedings of the National Academy of Sciences. Otak manusia secara nyata lebih besar muncul pada Homo erectus, sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan beberapa peneliti telah lama berpikir bahwa nenek moyang kita mulai makan daging hewan lebih sebesar pada 2 juta tahun yang lalu.

Beberapa peneliti lain mengajukan hipotesis bahwa ikan dan kerang harus muncul dalam menu makanan pada waktu yang sama karena seafood kaya asam docosahexaenoic dan asam arachidonic (juga dikenal sebagai asam lemak omega-3 dan omega-6) yang penting bagi pertumbuhan otak manusia.

Tetapi berdasarkan tulang dua ikan patin (catfish atau kutuk-lele) berdating 1,8 juta tahun lalu di Olduvai Gorge, Tanzania, memberikan bukti yang memperlihatkan adanya menu ikan ini sejak awal evolusi manusia. Tentunya, hominin makan ikan ketika mereka bisa menangkap atau dengan mudah mengumpulkan, tapi mana buktinya?

Lanskap H. erectus di Koobi Fora, Kenya, menjadi kenyataan. Situs fosil yang baru ditemukan pada tahun 2004 ketika arkeolog David Braun meneliti tanah tandus Koobi Fora timur laut sebagai bagian dari kuliah lapangan yang dilakukan oleh Rutgers University New Jersey, saat menempuh pascasarjana. Braun dan pembimbingnya Jack Harris menemukan ribuan serpih batu primitif, core dan fragmen basal berdating 1.950.000 tahun yang lalu.

Braun, Harris, dan rekan mereka juga menemukan beragam tulang setidaknya 48 hewan air dan darat, termasuk 10 hewan yang disembelih di situs selama beberapa minggu atau bulan. Selain 41 tulang ikan patin dan 15 dari jenis ikan lain. Tim juga menemukan fitur potongan tulang hewan akuatik tawar lainnya termasuk buaya dan kura-kura.

"Di sini kita melihat bukti pertama hominin makan ikan sebelum ada kenaikan drastis pertumbuhan otak," kata Brian Richmond, paleoantropolog dari George Washington University di Washington, DC. Tetapi tampaknya para pemburu tidak memilih-milih, mereka juga makan antelop, kuda nil, dan badak. "Semua jenis jaringan hewan bisa ditangkap dengan tangan mereka," kata Richmond.

Analisis isotop karbon dalam gigi hewan dilakukan oleh Naomi Levin, geokimiawan dari Johns Hopkins University, menunjukkan bahwa situs seperti pasar daging di suatu habitat hutan basah dengan pohon-pohon nyiur yang berjajar tipis di sepanjang tepi sungai atau danau. Identitas dini pemakan ikan masih merupakan misteri, bukan tulang hominin yang telah ditemukan di situs sejauh ini. Baik Australopithecines dan anggota awal dari genus Homo (seperti H. habilis) telah ditemukan di Turkana timur sehingga bisa saja meninggalkan tools.

Namun kedua hominin memiliki otak relatif kecil. Ini menunjukkan bahwa nenek moyang kita memperluas pola makan pada 1.950.000 tahun yang lalu, membuka jalan bagi perluasan kemampuan otak dan mungkin pengurangan ukuran gigi dan rahang (terlihat pada H. erectus) karena makanan ini relatif mudah dikunyah.

"Pentingnya dari situs yaitu konfirmasi bahwa hominin pada periode ini menjadi waktu awal melakukan diet yang beragam ... termasuk kura-kura dan ikan. Semua sangat cocok dengan hipotesis perluasan otak pada periode ini," kata Leslie Aiello, presiden Wenner-Gren Foundation for Anthropological Research di New York City.

Wednesday, June 2, 2010

Daya Ingat Lymnaea stagnalis Makin Kuat di Bawah Methamphetamine

(KeSimpulan) Dapatkah siput air mengingat lebih kuat pelajaran yang dipetik saat mereka di bawah methamphetamine? Kenangan yang dibentuk keong di bawah pengaruh methamphetamine lebih kuat daripada yang dibentuk dalam kondisi tanpa atau bebas obat. Asosiasi mental menjadi driver yang kuat penggunaan narkoba kompulsif. Demikian laporan tim peneliti terhadap bekicot kolam Lymnaea stagnalis.

Barbara Sorg dari Washington State University di Pullman bekerja sama dengan Ken Lukowiak dari University of Calgary Medicine melihat kinerja siput yang mungkin dapat memberikan petunjuk seperti mengapa obat begitu kuat menarik pecandu kembali ke penggunaan berulang dan kecanduan. Tim bereksperimen dengan siput kolam Lymnaea stagnalis.

Menurut Lukowiak, siput bernapas melalui kulit ketika kadar oksigen dalam air sangat besar, namun ketika kadar oksigen turun, siput memperpanjang napas dengan tabung di atas permukaan air untuk menambah asupan.

Meskipun manusia memiliki sekitar 50 milyar neuron di otak yang dikhususkan untuk memori dan siput hanya 20.000, tetapi memiliki mekanisme yang serupa. "Mother Nature sangat konservatif. Apa pun yang dilakukan, dia cenderung untuk mengulang pada organisme lain. Bahkan pada yang lebih kompleks," kata Lukowiak.

Tim melatih bekicot untuk menjaga tabung napas mereka tertutup, meskipun kadar oksigen rendah dengan menusukkan tongkat ketika mereka mengangkat tabung mereka di atas level air. Dua sesi pelatihan sekitar satu jam masing-masing diperlukan bagi siput untuk mengingat apapun melebihi waktu 24 jam. Jadi tim ilmuwan menguji bekicot untuk melihat apakah mungkin methamphetamines meningkatkan daya ingat bekicot.

Mereka mengulangi pelajaran, ketika menguji siput pada 24 jam kemudian, siput tampaknya tidak ingat pelajaran mereka. Tetapi ketika mereka menyuntukkan methamphetamine di dalam air selama tes ingatan, bekicot melakukan tugas dengan sangat baik.

Menurut Lukowiak, "Hanya satu sesi pelatihan yang diperlukan untuk mendapatkan memori bertahan lama, sedangkan biasanya keong memerlukan dua atau tiga kali untuk menunjukkan ingatan sama." Bahkan dosis methamphetamine yang diberikan beberapa jam sebelum pelatihan tampaknya meningkatkan memori. Tim melaporkan pada edisi 28 Mei di Journal of Experimental Biology.

Sorg berpikir hal ini kemungkinan menunjukkan mengapa sangat sulit bagi pecandu met untuk menjauhi narkoba ketika mereka memulai kenangan lebih "tinggi" dalam pengalaman, baik dengan menggunakan methamphetamine lagi atau hanya menempatkan diri kembali dalam lingkungan di mana kenangan terbentuk.

Sorg mengacu pada kenangan kuat tentang obat ini sebagai kenangan patologis, "karena mereka mulai menyukai penggunaan narkoba bahkan jika pecandu tersebut telah ditetapkan untuk tidak mengulangi perilaku lagi," kata Sorg.