(KeSimpulan) Panggilan bagi predator, Saliva Caterpillar dan komponen alarm kimia tanaman. Pesta hama pada tanaman tembakau akan mengubah volatile kimia yang dipancarkan oleh daun, sehingga mengusir musuh alami dari lokasi tersebut.
Selasa, 31 Agustus 2010
Senin, 30 Agustus 2010
Hacker Sistem Kriptografi Kuantum Photon Komersial Untuk Mendapat Eve Tanpa Jejak
(KeSimpulan) Laser crack pada sistem enkripsi komersial tanpa meninggalkan jejak. Quantum hacker telah melakukan serangan 'pertama' tanpa terlihat pada dua quantum cryptographic systems komersial.
Minggu, 29 Agustus 2010
Modeling Sel Induk Majemuk Untuk Gangguan Metabolisme Bawaan Liver
(KeSimpulan) Sel induk dari sel dewasa re-program membawa cacat genetik dari donor. Walaupun pembuatan sel liver hasil sel induk berpotensi majemuk atau disebut induced pluripotent stem cells (iPS cells) mencerminkan kerusakan dari sumbernya, menawarkan sebuah metode baru untuk mempelajari kelainan bawaan.
Jumat, 27 Agustus 2010
Perbandingan Genome Semut Harpegnathos saltator dan Camponotus floridanus
(KeSimpulan) Sekuens genome menawarkan petunjuk bagaimana menjadi ratu dan panjang umur. Para prajurit nomaden (juga ada petani tertua di dunia) dan yang lain penguasa masyarakat dengan perbudakan atau buruh anak-anak menjadi keragaman masyarakat semut.
Skema Geoengineering dan Injeksi Belerang Tidak Hentikan Kenaikan Permukaan Laut
(KeSimpulan) Cermin angkasa dan ledakan 'vulkanik' bukan cara yang mudah untuk mengatasi kenaikan permukaan air laut. Kecuali jika melibatkan tindakan yang ekstrim, pendekatan geoengineering dalam mengimbangi efek perubahan iklim yang dilakukan manusia, demikian sebuah tim ilmuwan internasional melaporan di Proceedings of the National Academy of Sciences.
Kamis, 26 Agustus 2010
Lab Fisika Partikel Eropa Harus Puasa Tapi Tidak Membatalkan Proyek
(KeSimpulan) Banyak fisikawan di seluruh dunia menarik napas lega, setelah pejabat di laboratorium fisika partikel Eropa, CERN, merilis sebuah anggaran revisi untuk 5 tahun ke depan yang memotong pengeluaran sekitar 6%, namun tidak akan membatalkan proyek-proyek yang sudah direncanakan.
Selasa, 24 Agustus 2010
Metode Lacak Jam Sirkadian Manusia dari Sel Follicle Rambut
(KeSimpulan) Semua orang akan meninggalkan jejak di rambut. Para peneliti mengidentifikasi bahwa akar rambut berisi tanda tangan jam sirkadian selama 24 jam dalam menetapkan kebiasaan tidur. Metode ini suatu hari bisa melacak pasien membantu mengatasi gangguan tidur dan mengevaluasi masalah-masalah kesehatan pekerja shift malam.
Senin, 23 Agustus 2010
Protein BRCA2 Promosi Filament RAD51 Untai Tunggal DNA Kanker Payudara
(KeSimpulan) Isolasi BRCA2 dapat membantu dalam memahami resiko kanker dan skrining bantuan pengobatan. Setelah satu dekade berupaya, biokimiawan berhasil mengisolasi ekstrak murni tumor penekan protein BRCA2 dalam sel manusia.
Minggu, 22 Agustus 2010
Data Baru Sesar Keriput Permukaan Bulan oleh Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
(KeSimpulan) Bulan telah menyusut secara global selama miliar tahun terakhir, demikian gambar baru resolusi tinggi menunjukkan. Bukti dalam bentuk tebing di seluruh Bulan yang terbentuk selama ribuan tahun terakhir seperti keriput pada permukaan buah yang mengering. Para ilmuwan telah mempelajari 70-80 tebing (disebut lobate scarps) sejak misi Apollo pada tahun 70-an.
Kesamaan Genetik dan Budaya Pada Simpanse Liar
(KeSimpulan) Tiga puluh lima tahun yang lalu, para peneliti mempelajari simpanse di alam bebas dan melihat bahwa komunitas bertetangga menunjukkan perilaku pengasuhan berbeda yang tidak dapat dijelaskan oleh perbedaan dalam lingkungan mereka. Peneliti berpendapat bahwa ada keanehan perilaku yang dipelajari atau "budaya". Peneliti menggunakan perangkat pencatat kelompok spesifik dan perilaku berpacaran yang juga tidak tampak dalam lingkungan.
Jumat, 20 Agustus 2010
Paduan Stabil Emas dan Besi Oleh Daya Tarik Magnetik
(KeSimpulan) Emas mudah dimanipulasi dengan logam mulia perak dan paladium, tetapi biasanya disatukan dengan logam besi murah seperti halnya campuran minyak dengan air. Namun, sekarang berubah dengan menciptakan perpaduan emas-besi yang dilakukan dengan magnet.
Kamis, 19 Agustus 2010
Fosil Daun Gigitan Semut Camponotus Leonardi dan Jamur Ophiocordyceps unilateralis
(KeSimpulan) Catatat serangan semut purba. Fosil daun menanggung tanda luka bekas gigitan serangga yang terinfeksi oleh parasit jamur. Para peneliti mengklaim telah mengidentifikasi bukti pertama 'semut zombie' dalam catatan fosil daun.
Rabu, 18 Agustus 2010
Bakteri Mengendus Volatile Gas Makanan
(KeSimpulan) Bentuk paling sederhana sensori aroma nutrisi dalam kehidupan selular. Bakteri tidak memiliki hidung, tetapi mereka mendeteksi bau dengan cara yang sama dengan hewan, demikian hasil penelitian yang akan dipublikasikan edisi Rabu di Biotechnology Journal.
Selasa, 17 Agustus 2010
Sampel Core Es Puncak Jaya Lenyap dalam Beberapa Tahun Mendatang
(KeSimpulan) Glasiolog mengebor es yang bertengger di ujung tebing gunung 16.000 kaki di pulau Papua Indonesia dan mengatakan bahwa bidang es akan menghilang dalam dalam beberapa tahun mendatang sebagai korban lain dari perubahan iklim global.
Minggu, 15 Agustus 2010
Kepadatan Populasi Lanskep Mega Herbivora Dinosaurus Formasi Morrison
(KeSimpulan) Berapa banyak populasi dinosaurus raksasa? Berapa luas sarang sauropoda pemakan tanaman atau stegosaurs yang langka? Apakah mereka berkerumun dalam lanskap Jurassic yang sama? Rekaman fosil terlalu datar untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut jika hanya dengan menghitung tulang.
Sabtu, 14 Agustus 2010
Korelasi Variasi Aurora UV Saturnus dan Pulsa Radio Planet
(KeSimpulan) Dua fenomena geomagnetic planet raksasa tampak berdenyut secara serentak. Sleuthing antar planet oleh sebuah tim tag pesawat ruang angkasa mengungkapkan link baru antara cahaya aurora ultraviolet di kutub Saturnus dengan emisi radio planet misterius.
Kamis, 12 Agustus 2010
Peralatan Makan Hominin Berdating 3.400.000 tahun yang lalu
(KeSimpulan) Tulang hewan yang terpangkas menyarankan hominin awal menyembelih hewan lebih awal dari yang kita duga. Hominin awal telah menggunakan alat batu untuk memotong daging berdating 3.400.000 tahun lalu, sekitar 800.000 tahun lebih awal dari bukti sebelumnya, demikian para ilmuwan melaporkan pada edisi pekan ini di Nature.
Selasa, 10 Agustus 2010
Genome Bunga Karang Sponge Perjalanan Multiseluler
(KeSimpulan) Peneliti memeras otak mencari petunjuk evolusi dari pengurutan gen. Dengan tubuh yang sederhana tanpa organ, otot dan sel saraf, sponge laut (bunga karang) yang kaya luput dipelajari. Organisme yang sederhana ini secara tegas menuju ambang pintu mengungkap salah satu misteri besar kehidupan yaitu lompatan multicellularity.
Senin, 09 Agustus 2010
Sampel Isotop Chlorine dan Hidrogen untuk Air di Bulan
(KeSimpulan) Analisis terbaru sampel isotop Bulan bertentangan. Twist lain telah muncul dalam perdebatan tentang apakah ada air di Bulan. Para peneliti mempelajari sampel Bulan dari misi Apollo menggunakan pengukuran isotop chlorine untuk menyimpulkan bahwa Bulan adalah kering (para ilmuwan menguatkan asumsi asli tahun 1970-an), tetapi bertentangan dengan studi yang lebih baru terkait kadar air Bulan.
Sabtu, 07 Agustus 2010
Pesawat Ruang Angkasa NASA MESSENGER Menuju Orbit Merkurius
(KeSimpulan) MESSENGER mengungkap Volcanism, Badai Magnetik dan Exosphere yang kompleks di Planet Tata Surya Terkecil. NASA's MESSENGER probe bahkan belum mengorbit Merkurius, tetapi telah mengubah pandangan tentang planet terdalam sebagai dunia yang mati statis. Pandangan yang berlaku di antara para astronom dulu bahwa Merkurius, planet terkecil dan terdalam di tata surya, adalah sebuah dunia yang statis, terpanggang pada suhu neraka karena kedekatannya dengan matahari.
Sebelumnya, Mariner 10, satelit pertama yang terbang ke Merkurius pada tahun 1974 dan 1975 menawarkan beberapa bukti menggoda aktivitas gunung berapi. Sekarang MESSENGER, sebuah pesawat ruang angkasa NASA yang telah menangkap Merkurius pada tahun lalu dan akan masuk ke orbit pada tahun 2011 telah mengkonfirmasi hasil pengamatan Mariner 10 tentang citra dataran lava muda yang menunjukkan bahwa ada aktivitas gunung berapi di planet ini.
MESSENGER juga mendeteksi variasi cepat selubung perisai magnetik Merkurius dan mencatat distribusi mengejutkan unsur atom dan ion di exosphere, suasana atmosfer ekstrem lemah dari gas yang mengelilingi planet ini. "Mercury jelas bukan apa yang kita pikir bahkan dua setengah tahun yang lalu," kata Sean Solomon dari Carnegie Institution for Science's Department of Terrestrial Magnetism di Washington, DC, ilmuwan utama misi Messenger yang menyajikan hasil wahana terbaru pada 26 Juli saat 73rd annual meeting of The Meteoritical Society.
MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) diluncurkan pada tahun 2004, misi untuk terbang ke orbit Merkurius untuk mempelajari karakteristik dan lingkungan secara rinci. Upaya MESSENGER ke orbit sangat rumit, pesawat harus cukup lambat untuk ditangkap oleh gravitasi planet yang sangat lemah. Selain itu, harus mampu bertahan pada suhu sangat tinggi di dekat matahari.
"Sulit untuk mengirim sebuah pesawat ruang angkasa ke Merkurius. Bahkan lebih sulit untuk mencapai orbit sekitar Merkurius dan agar bertahan anda harus melindunginya dari panas..," kata Salomo.
MESSENGER diselimuti keramik tebal yang berfungsi sebagai perisai pelindung. Pada sisi menghadap matahari, suhu biasanya 350 derajat Celcius. Namum, perisai juga harus memelihara suhu di dalam ruang pesawat untuk melindungi elektronik sensitif. Panel solar MESSENGER adalah cermin dua-pertiga untuk memantulkan dan membuang panas.
Setelah tujuh tahun yang dihabiskan mengikuti rute yang sangat rumit, kecepatan harus diturunkan, MESSENGER harus masuk orbit sekitar Merkurius pada bulan Maret 2011. Sementara itu, analisis data telah dilakukan dari tiga flybys yang paling baru pada tanggal 29 September 2009. Ini adalah data yang dikumpulkan selama terbang lintas paling akhir dan telah memberikan temuan-temuan mengejutkan.
MESSENGER memotret cincin kawah ganda berdiameter 290 kilometer (dinamakan Rachmaninoff Basin) yang tampaknya memiliki dataran dan sangat halus terlihat seperti lava mengeras. Solomon menebak bahwa kawah Rachmaninoff belum lama, bisa terjadi di mana saja antara 1 miliar hingga 2 miliar tahun yang lalu (meskipun masih relatif lama untuk standar terestrial di mana para planetolog mempelajari aktivitas gunung berapi setelah planet Merkurius terbentuk sekitar 4,5 milyar tahun lalu).
Peneliti juga menemukan sample lain dari aktivitas vulkanik dari citra pesawat ruang angkasa yaitu dua kawah yang berdampingan dalam satu kawasan. "Planet Mercury telah berubah di mana vulkanisme membentuk permukaan dominan oleh gunung api," kata Solomon.
MESSENGER juga menemukan bahwa magnetosfer Merkurius (selubung magnet yang menyelubungi planet) rentan terhadap badai magnetik sehingga menyebabkan variasi besar yang terjadi dalam hitungan menit. Suatu "substorms" yang dihasilkan oleh perubahan dalam angin surya sepertu juga yang terjadi di Bumi, tetapi di Merkurius memiliki gradasi jauh lebih bervariasi. "Kami melihat periode berlangsung dalam beberapa menit," kata Salomo.
MESSENGER selama terbang lintas yang terakhir juga mengungkap exosphere sangat bervariasi, karena orbit Merkurius eksentrik dan dampak lingkungan ruang yang terus berubah. Penerbangan ini menghasilkan peta rinci pertama tentang unsur-unsur dan ion di exosphere Merkurius dan menunjukkan bahwa unsur-unsur seperti kalsium, magnesium dan natrium didistribusikan pada ketinggian yang berbeda.
Satu pengamatan yang membingungkan adalah konsentrasi kalsium lebih tinggi pada saat matahari terbit daripada saat matahari terbenam (Teori yang menjelaskan hal ini bahwa paparan waktu sinar matahari akan menghasilkan kalsium lebih pada permukaan Merkurius untuk menembus ke exosphere).
"Apa yang kami miliki di sini adalah situasi umum dalam ilmu dan teori tetapi informasi yang dimiliki terbatas. Mercury memberitahu kita tentang hal itu, juga memberi pelajaran bagaimana pembentukan planet," kata Salomom.
Jack Lissauer, teoritikus planet dari NASA Ames Research Center di Moffett Field, California, menyimpulkan pengamatan baru bahwa "Merkurius bukan dunia mati yang dipercaya sebelum kami mulai mendapatkan bukti dari pesawat ruang angkasa." Untuk saat ini bukti hanya dari flybys sekilas, tetapi akan segera berubah jika MESSENGER menjadi wahana pertama dalam jangka panjang mencapai Mercury tahun depan seperti yang direncanakan. "Kami pasti akan belajar lebih banyak ketika ke orbit tahun depan," kata Lissauer.
Sebelumnya, Mariner 10, satelit pertama yang terbang ke Merkurius pada tahun 1974 dan 1975 menawarkan beberapa bukti menggoda aktivitas gunung berapi. Sekarang MESSENGER, sebuah pesawat ruang angkasa NASA yang telah menangkap Merkurius pada tahun lalu dan akan masuk ke orbit pada tahun 2011 telah mengkonfirmasi hasil pengamatan Mariner 10 tentang citra dataran lava muda yang menunjukkan bahwa ada aktivitas gunung berapi di planet ini.
MESSENGER juga mendeteksi variasi cepat selubung perisai magnetik Merkurius dan mencatat distribusi mengejutkan unsur atom dan ion di exosphere, suasana atmosfer ekstrem lemah dari gas yang mengelilingi planet ini. "Mercury jelas bukan apa yang kita pikir bahkan dua setengah tahun yang lalu," kata Sean Solomon dari Carnegie Institution for Science's Department of Terrestrial Magnetism di Washington, DC, ilmuwan utama misi Messenger yang menyajikan hasil wahana terbaru pada 26 Juli saat 73rd annual meeting of The Meteoritical Society.
MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) diluncurkan pada tahun 2004, misi untuk terbang ke orbit Merkurius untuk mempelajari karakteristik dan lingkungan secara rinci. Upaya MESSENGER ke orbit sangat rumit, pesawat harus cukup lambat untuk ditangkap oleh gravitasi planet yang sangat lemah. Selain itu, harus mampu bertahan pada suhu sangat tinggi di dekat matahari.
"Sulit untuk mengirim sebuah pesawat ruang angkasa ke Merkurius. Bahkan lebih sulit untuk mencapai orbit sekitar Merkurius dan agar bertahan anda harus melindunginya dari panas..," kata Salomo.
MESSENGER diselimuti keramik tebal yang berfungsi sebagai perisai pelindung. Pada sisi menghadap matahari, suhu biasanya 350 derajat Celcius. Namum, perisai juga harus memelihara suhu di dalam ruang pesawat untuk melindungi elektronik sensitif. Panel solar MESSENGER adalah cermin dua-pertiga untuk memantulkan dan membuang panas.
Setelah tujuh tahun yang dihabiskan mengikuti rute yang sangat rumit, kecepatan harus diturunkan, MESSENGER harus masuk orbit sekitar Merkurius pada bulan Maret 2011. Sementara itu, analisis data telah dilakukan dari tiga flybys yang paling baru pada tanggal 29 September 2009. Ini adalah data yang dikumpulkan selama terbang lintas paling akhir dan telah memberikan temuan-temuan mengejutkan.
MESSENGER memotret cincin kawah ganda berdiameter 290 kilometer (dinamakan Rachmaninoff Basin) yang tampaknya memiliki dataran dan sangat halus terlihat seperti lava mengeras. Solomon menebak bahwa kawah Rachmaninoff belum lama, bisa terjadi di mana saja antara 1 miliar hingga 2 miliar tahun yang lalu (meskipun masih relatif lama untuk standar terestrial di mana para planetolog mempelajari aktivitas gunung berapi setelah planet Merkurius terbentuk sekitar 4,5 milyar tahun lalu).
Peneliti juga menemukan sample lain dari aktivitas vulkanik dari citra pesawat ruang angkasa yaitu dua kawah yang berdampingan dalam satu kawasan. "Planet Mercury telah berubah di mana vulkanisme membentuk permukaan dominan oleh gunung api," kata Solomon.
MESSENGER juga menemukan bahwa magnetosfer Merkurius (selubung magnet yang menyelubungi planet) rentan terhadap badai magnetik sehingga menyebabkan variasi besar yang terjadi dalam hitungan menit. Suatu "substorms" yang dihasilkan oleh perubahan dalam angin surya sepertu juga yang terjadi di Bumi, tetapi di Merkurius memiliki gradasi jauh lebih bervariasi. "Kami melihat periode berlangsung dalam beberapa menit," kata Salomo.
MESSENGER selama terbang lintas yang terakhir juga mengungkap exosphere sangat bervariasi, karena orbit Merkurius eksentrik dan dampak lingkungan ruang yang terus berubah. Penerbangan ini menghasilkan peta rinci pertama tentang unsur-unsur dan ion di exosphere Merkurius dan menunjukkan bahwa unsur-unsur seperti kalsium, magnesium dan natrium didistribusikan pada ketinggian yang berbeda.
Satu pengamatan yang membingungkan adalah konsentrasi kalsium lebih tinggi pada saat matahari terbit daripada saat matahari terbenam (Teori yang menjelaskan hal ini bahwa paparan waktu sinar matahari akan menghasilkan kalsium lebih pada permukaan Merkurius untuk menembus ke exosphere).
"Apa yang kami miliki di sini adalah situasi umum dalam ilmu dan teori tetapi informasi yang dimiliki terbatas. Mercury memberitahu kita tentang hal itu, juga memberi pelajaran bagaimana pembentukan planet," kata Salomom.
Jack Lissauer, teoritikus planet dari NASA Ames Research Center di Moffett Field, California, menyimpulkan pengamatan baru bahwa "Merkurius bukan dunia mati yang dipercaya sebelum kami mulai mendapatkan bukti dari pesawat ruang angkasa." Untuk saat ini bukti hanya dari flybys sekilas, tetapi akan segera berubah jika MESSENGER menjadi wahana pertama dalam jangka panjang mencapai Mercury tahun depan seperti yang direncanakan. "Kami pasti akan belajar lebih banyak ketika ke orbit tahun depan," kata Lissauer.
- Ronald J. Vervack, Jr., William E. McClintock, Rosemary M. Killen, Ann L. Sprague, Brian J. Anderson, Matthew H. Burger, E. Todd Bradley, Nelly Mouawad, Sean C. Solomon, Noam R. Izenberg. Mercury’s Complex Exosphere: Results from MESSENGER’s Third Flyby. Science doi:10.1126/science.1188572 (2010)
Jumat, 06 Agustus 2010
Gerakan Pelelehan Inti Bumi Dinamika Core
(KeSimpulan) Kekuatan aneh berada di ruang kerja 5.000 kilometer di bawah permukaan Bumi. Inner core bergerak dengan cara yang tidak dapat dijelaskan para ilmuwan. Secara teoritis, inti harus mendeskirpsikan lingkungan cairan besi dan mengkristal ke dalam logam padat. Akan tetapi tidak dapat menjelaskan sejumlah pengecualian pengamatan ganjil di mana beberapa ilmuwan berspekulasi inner core juga mencair.
Inner core atau inti dalam (bola besi padat terutama di diamater 1200 kilometer) terbentuk pada ratusan juta tahun yang lalu ketika interior super Bumi mulai dingin dan unsur-unsur paling berat mulai tenggelam. Para ilmuwan berspekulasi bahwa inner core lebih besar karena penyerapan dan pengerasan lelehan besi dari cairan outer core. Tetapi ilmuwan gagal untuk menjelaskan kekentalan cairan pada batas antara inner core dan outer core.
Cairan harus lebih ringan jika inner core benar-benar menarik unsur-unsur yang lebih berat dari outer core. Hipotesis tersebut juga tidak menjelaskan mengapa gelombang seismik gempa Bumi (salah satu cara yang dapat digunakan ilmuwan untuk melihat jauh di bawah permukaan) bergerak lebih cepat di sisi core timur daripada di sisi core barat.
Jawaban untuk teka-teki ini sebuah makalah dipublikasikan pada edisi 5 Agustus di Nature bahwa Earth's core (inti bumi) jauh lebih dinamis daripada yang dipikirkan ilmuwan sebelumnya. Thierry Alboussière, geofisikawan dari University of Lyon di Perancis, menunjukkan bahwa inti mengkristal di barat dan mencair di timur. Artinya, ujung timur perlahan hancur, sedangkan sisi barat terus membangun lebih banyak besi.
Proses ini agak mirip treadmill: besi padat "bergerak" ke arah timur dengan kecepatan sekitar 1,5 cm per tahun, mencair saat mencapai tepi timur. Pada kecepatan ini, Alboussière mengatakan, dibutuhkan 100 juta tahun bagi inner inti dalam mendaur ulang dirinya sendiri.
Model tim menjelaskan lapisan cair tebal pada batas di antara inner core dan outer core. Jika cairan hanya pelelehan dari inner core maka akan lebih berat daripada di bagian outer core. Dan jika inner core adalah kristalisasi di ujung barat dan pelelehan di timur maka harus dapat menjelaskan kecepatan seismik gelombang yang berbeda di kedua sisi.
Jika model tersebut benar, Alboussière mengatakan bahwa inner core akan terus berkembang, tetapi harus menyerap zat besi lebih cepat dalam menebus semua besi yang mencair. Dan karena gerakan inner core mempengaruhi outer core (menghasilkan medan magnetik bumi), pelelehan asimetris akan memaksa para ilmuwan untuk memikirkan kembali bagaimana dinamika magnet bumi.
"Banyak yang bisa diketahui dan pasti masuk akal," kata Peter Olson, geofisikawan dari Johns Hopkins University di Baltimore, Maryland. Olson mencatat bahwa model lain telah mencoba menggunakan mantel, lapisan di antara kerak dan outer core inti untuk memahami keanehan inti Bumi. Hipotesis tersebut berspekulasi bahwa sirkulasi di dalam mantel mempengaruhi sirkulasi outer core yang pada gilirannya mempengaruhi inner core sebagai reaksi berantai. Fakta bahwa model Alboussière menjelaskan hal-hal yang lebih sederhana sebagai nilai tambah. "Ini adalah bagian yang bergerak lebih sedikit.." kata Olson.
Michael Bergman, geofisikawan dari Bard College di Simon's Rock, Great Barrington, Massachusetts, mengatakan kedua hipotesis tidak saling eksklusif. Inner core bisa berada di bawah pengaruh mantel dan akan mencair pada saat yang sama. Namun, "Saya pikir model ini adalah penjelasan yang paling masuk akal yang kita miliki," kata Bergman.
Inner core atau inti dalam (bola besi padat terutama di diamater 1200 kilometer) terbentuk pada ratusan juta tahun yang lalu ketika interior super Bumi mulai dingin dan unsur-unsur paling berat mulai tenggelam. Para ilmuwan berspekulasi bahwa inner core lebih besar karena penyerapan dan pengerasan lelehan besi dari cairan outer core. Tetapi ilmuwan gagal untuk menjelaskan kekentalan cairan pada batas antara inner core dan outer core.
Cairan harus lebih ringan jika inner core benar-benar menarik unsur-unsur yang lebih berat dari outer core. Hipotesis tersebut juga tidak menjelaskan mengapa gelombang seismik gempa Bumi (salah satu cara yang dapat digunakan ilmuwan untuk melihat jauh di bawah permukaan) bergerak lebih cepat di sisi core timur daripada di sisi core barat.
Jawaban untuk teka-teki ini sebuah makalah dipublikasikan pada edisi 5 Agustus di Nature bahwa Earth's core (inti bumi) jauh lebih dinamis daripada yang dipikirkan ilmuwan sebelumnya. Thierry Alboussière, geofisikawan dari University of Lyon di Perancis, menunjukkan bahwa inti mengkristal di barat dan mencair di timur. Artinya, ujung timur perlahan hancur, sedangkan sisi barat terus membangun lebih banyak besi.
Proses ini agak mirip treadmill: besi padat "bergerak" ke arah timur dengan kecepatan sekitar 1,5 cm per tahun, mencair saat mencapai tepi timur. Pada kecepatan ini, Alboussière mengatakan, dibutuhkan 100 juta tahun bagi inner inti dalam mendaur ulang dirinya sendiri.
Model tim menjelaskan lapisan cair tebal pada batas di antara inner core dan outer core. Jika cairan hanya pelelehan dari inner core maka akan lebih berat daripada di bagian outer core. Dan jika inner core adalah kristalisasi di ujung barat dan pelelehan di timur maka harus dapat menjelaskan kecepatan seismik gelombang yang berbeda di kedua sisi.
Jika model tersebut benar, Alboussière mengatakan bahwa inner core akan terus berkembang, tetapi harus menyerap zat besi lebih cepat dalam menebus semua besi yang mencair. Dan karena gerakan inner core mempengaruhi outer core (menghasilkan medan magnetik bumi), pelelehan asimetris akan memaksa para ilmuwan untuk memikirkan kembali bagaimana dinamika magnet bumi.
"Banyak yang bisa diketahui dan pasti masuk akal," kata Peter Olson, geofisikawan dari Johns Hopkins University di Baltimore, Maryland. Olson mencatat bahwa model lain telah mencoba menggunakan mantel, lapisan di antara kerak dan outer core inti untuk memahami keanehan inti Bumi. Hipotesis tersebut berspekulasi bahwa sirkulasi di dalam mantel mempengaruhi sirkulasi outer core yang pada gilirannya mempengaruhi inner core sebagai reaksi berantai. Fakta bahwa model Alboussière menjelaskan hal-hal yang lebih sederhana sebagai nilai tambah. "Ini adalah bagian yang bergerak lebih sedikit.." kata Olson.
Michael Bergman, geofisikawan dari Bard College di Simon's Rock, Great Barrington, Massachusetts, mengatakan kedua hipotesis tidak saling eksklusif. Inner core bisa berada di bawah pengaruh mantel dan akan mencair pada saat yang sama. Namun, "Saya pikir model ini adalah penjelasan yang paling masuk akal yang kita miliki," kata Bergman.
- Thierry Alboussière, Renaud Deguen & Mickaël Melzani. Melting-induced stratification above the Earth’s inner core due to convective translation. Nature 466, 744-747. doi:10.1038/nature09257 (2010)
Kamis, 05 Agustus 2010
Gigi Pakasuchus kapilimai Buaya Mirip Mamalia Periode Cretaceous di Gondwana
(KeSimpulan) Fosil seekor buaya mengungkap sekelompok petualangan reptil konservatif. Sisa-sisa gigi buaya purba ditemukan di Afrika Timur yang menyarankan lebih banyak kesamaan dengan kucing modern daripada dengan saudara mereka sendiri yang masih hidup. Semua jenis buaya yang masih hidup pada hari ini terlihat dan berperilaku sama, sebagian besar hidup dalam air, menyergap dan menelan mangsa baik seluruhnya atau dalam potongan besar.
Tapi sekitar 100 juta tahun yang lalu di selatan benua Gondwana, anggota keluarga buaya menempati luas relung ekologi. Pakasuchus kapilimai adalah bentuk paling ekstrim yang ditemukan sejauh ini terhadap sebuah kelompok yang punah disebut notosuchians. Bagian dari lima spesimen digali oleh sebuah tim yang dipimpin oleh Patrick O'Connor, palaeontolog dari Ohio University di Athens.
Panjang sekitar 50 cm dari hidung ke ekor, reptil ini aktif dan tangkas memburu serangga dan mangsa kecil lainnya. Sangat mungkin mereka tinggal di darat karena bukaan hidung berada di bagian depan tengkorak. Sebaliknya, semua crocodilians yang hidup pada hari ini memiliki nares pada bagian atas kepala untuk bernapas sementara sebagian badan terendam air.
O'Connor dan rekan-rekannya menganalisa anatomi gigi dan rahang dari fosil yang terawetkan dengan baik saat ditemukan di Rukwa Rift Basin di Tanzania. Spesimen tersebut pendek tapi lebar, tengkorak seperti kucing (maka nama genus PAKA yaitu bahasa lokal Kiswahili berarti 'kucing').
Peneliti menggunakan microcomputed tomography untuk membangun gambar tiga dimensi tengkorak dan mengetahui bagaimana rahang bergerak. Nampak bahwa gigi berkembang menjadi bentuk yang sangat mirip dengan yang terlihat pada mamalia modern. Pasak kerucut sederhana sangat berbeda dengan yang ditemukan pada semua crocodilian pada hari ini. Secara khusus, molar seperti gigi bertemu bersama-sama, membentuk dua sisi geser sejajar dalam memotong makanan seperti yang dimiliki karnivora modern.
"O'Connor tepat dengan mengatakan bahwa buaya ini berusaha keras untuk menjadi mamalia. Kalau saja gigi yang ditemukan tanpa tengkorak, sangat mungkin gigi molariform akan keliru milik mamalia. Ini benar-benar temuan menarik dan membantu mengisi bagian yang hilang dari pemahaman kita," komentar Greg Buckley palaentolog dari Roosevelt University di Schaumburg, Illinois.
Akan tetapi ada satu pertanyaan di mana pengetahuan yang ada saat ini tidak bisa menjawabnya. Pakasuchus adalah panjang-ramping, hewan mobile bersisik tebal yang dikenal sebagai osteoderms (melindungi tubuh crocodilians modern). Anehnya, tetap mempertahankan kostum ini, sebuah kombinasi di mana O'Connor mengatakan sebagai "keunikan di antara crocodyliform". Penyebab untuk ini masih misterius. "Sangat sulit bagi dalil model fungsional yang menentukan regulasi ini," kata O'Connor.
Beberapa spesimen reptil notosuchian telah ditemukan dalam beberapa tahun terakhir di Afrika, termasuk Madagaskar dan Amerika Selatan. Tidak ada yang mirip sebagai mamalia seperti pada Pakasuchus, tetapi variasi dalam pertumbuhan gigi menunjukkan perbedaan luas dalam pola makan dan gaya hidup. Sebuah kelompok yang sangat sukses dan hidup sekitar 80 juta tahun lalu mendominasi relung ekologi di utara benua Laurasia, yang merupakan habitat mamalia.
Jadi, mengapa mereka punah? O'Connor berspekulasi dengan alasan yang sama seperti yang terjadi pada dinosaurus. "Tetapi nenek moyang buaya modern mampu bertahan dalam cuaca badai dan akhirnya membentuk anatomi buaya seperti yang kita lihat sekarang ini," kata O'Connor.
Tapi sekitar 100 juta tahun yang lalu di selatan benua Gondwana, anggota keluarga buaya menempati luas relung ekologi. Pakasuchus kapilimai adalah bentuk paling ekstrim yang ditemukan sejauh ini terhadap sebuah kelompok yang punah disebut notosuchians. Bagian dari lima spesimen digali oleh sebuah tim yang dipimpin oleh Patrick O'Connor, palaeontolog dari Ohio University di Athens.
Panjang sekitar 50 cm dari hidung ke ekor, reptil ini aktif dan tangkas memburu serangga dan mangsa kecil lainnya. Sangat mungkin mereka tinggal di darat karena bukaan hidung berada di bagian depan tengkorak. Sebaliknya, semua crocodilians yang hidup pada hari ini memiliki nares pada bagian atas kepala untuk bernapas sementara sebagian badan terendam air.
O'Connor dan rekan-rekannya menganalisa anatomi gigi dan rahang dari fosil yang terawetkan dengan baik saat ditemukan di Rukwa Rift Basin di Tanzania. Spesimen tersebut pendek tapi lebar, tengkorak seperti kucing (maka nama genus PAKA yaitu bahasa lokal Kiswahili berarti 'kucing').
Peneliti menggunakan microcomputed tomography untuk membangun gambar tiga dimensi tengkorak dan mengetahui bagaimana rahang bergerak. Nampak bahwa gigi berkembang menjadi bentuk yang sangat mirip dengan yang terlihat pada mamalia modern. Pasak kerucut sederhana sangat berbeda dengan yang ditemukan pada semua crocodilian pada hari ini. Secara khusus, molar seperti gigi bertemu bersama-sama, membentuk dua sisi geser sejajar dalam memotong makanan seperti yang dimiliki karnivora modern.
"O'Connor tepat dengan mengatakan bahwa buaya ini berusaha keras untuk menjadi mamalia. Kalau saja gigi yang ditemukan tanpa tengkorak, sangat mungkin gigi molariform akan keliru milik mamalia. Ini benar-benar temuan menarik dan membantu mengisi bagian yang hilang dari pemahaman kita," komentar Greg Buckley palaentolog dari Roosevelt University di Schaumburg, Illinois.
Akan tetapi ada satu pertanyaan di mana pengetahuan yang ada saat ini tidak bisa menjawabnya. Pakasuchus adalah panjang-ramping, hewan mobile bersisik tebal yang dikenal sebagai osteoderms (melindungi tubuh crocodilians modern). Anehnya, tetap mempertahankan kostum ini, sebuah kombinasi di mana O'Connor mengatakan sebagai "keunikan di antara crocodyliform". Penyebab untuk ini masih misterius. "Sangat sulit bagi dalil model fungsional yang menentukan regulasi ini," kata O'Connor.
Beberapa spesimen reptil notosuchian telah ditemukan dalam beberapa tahun terakhir di Afrika, termasuk Madagaskar dan Amerika Selatan. Tidak ada yang mirip sebagai mamalia seperti pada Pakasuchus, tetapi variasi dalam pertumbuhan gigi menunjukkan perbedaan luas dalam pola makan dan gaya hidup. Sebuah kelompok yang sangat sukses dan hidup sekitar 80 juta tahun lalu mendominasi relung ekologi di utara benua Laurasia, yang merupakan habitat mamalia.
Jadi, mengapa mereka punah? O'Connor berspekulasi dengan alasan yang sama seperti yang terjadi pada dinosaurus. "Tetapi nenek moyang buaya modern mampu bertahan dalam cuaca badai dan akhirnya membentuk anatomi buaya seperti yang kita lihat sekarang ini," kata O'Connor.
- Patrick M. O’Connor, Joseph J. W. Sertich, Nancy J. Stevens, Eric M. Roberts, Michael D. Gottfried, Tobin L. Hieronymus, Zubair A. Jinnah, Ryan Ridgely, Sifa E. Ngasala & Jesuit Temba. The evolution of mammal-like crocodyliforms in the Cretaceous Period of Gondwana. Nature 466, 748-751. doi:10.1038/nature09061 (2010)
- John Bonner. Nature. doi:10.1038/news.2010.389 (2010)
Rabu, 04 Agustus 2010
Wewenang Regulator FDA Perintah Uji Klinis Obat Pasca Dipasarkan
(KeSimpulan) Otoritas pengawasan obat dan makanan Amerika Serikat, Food and Drug Administration (FDA), memperkuat kekuatan untuk menilai obat-obatan yang sudah dipasarkan agar segera diuji lagi. Tidaklah mudah untuk berhenti merokok, tetapi ketika beberapa orang menjadi berperilaku anarkis ketika meminum obat dalam membantu mereka mengalahkan kecanduan rokok, maka FDA segera turun bertindak.
Sejak disetujui pada tahun 2006, obat resep populer yang disebut Chantix (varenicline) telah membantu perokok menghentikan kecanduan rokok mereka. Tapi Institute for Safe Medication Practices di Horsham, Pennsylvania melaporkan bahwa obat tersebut juga menghasilkan efek samping psikiatri lebih banyak daripada obat lainnya di pasar.
Makalah yang dipublikasikan pada tanggal 20 Juli di The Annals of Pharmacotherapy menyorot 26 kasus di mana pengguna Chantix melakukan tindak kekerasan baik dalam pikiran maupun tindakan. Dalam satu kasus, seorang wanita memukul putrinya berumur 17 tahun yang sedang mengendarai mobil. Pada kasus lain, seorang pria meninju orang asing di sebuah arena bowling setelah minum obat tersebut.
Meskipun setiap obat mengandung risiko tertentu tanpa terdeteksi sampai obat membanjiri rak-rak apotek, sebuah bukti buruk obat diabetes yang populer yaitu Avandia (rosiglitazone) telah dikaitkan dengan serangan jantung. Dalam waktu dekat, sebuah komite yang ditunjuk FDA pada bulan lalu memilih kemungkinkan Avandia tetap berada pada pasar dengan aturan lebih ketat. "Avandia bukan pengecualian atau penyimpangan. Kita pasti akan melihat lebih banyak kasus seperti itu," kata Brian Strom, epidemiolog dari University of Pennsylvania di Philadelphia.
Chantix adalah salah satu dari meningkatnya jumlah obat yang segera menghadapi perhatian yang sama. Pada tahun 2008, FDA meminta Pfizer (produsen Chantix yang berbasis di New York berbasis) untuk melakukan studi keselamatan tambahan.
Food and Drug Administration Amendments Act yang disahkan pada tahun 2007 memberikan kewenangan instansi tersebut untuk menuntut uji klinis bahkan setelah obat dipasarkan. Sejak itu, FDA memerintahkan penelitian lebih lanjut pada 132 aplikasi obat yang sebelumnya telah disetujui, beberapa di antaranya obat-obatan terkenal seperti Herceptin (trastuzumab - Roche), Cymbalta (duloxetine - Eli Lilly), Provigil (modafinil - Cephalon), Victoza (liraglutide - Novo Nordisk), Rotarix (rotavirus vaccine - GlaxoSmithKline).
Badan ini juga memiliki kekuasaan untuk mengeluarkan denda jika pengadilan tidak dapat memutuskan dalam waktu yang disepakati. Semua ini menunjukkan bahwa obat yang disetujui lebih lanjut dimasukkan ke dalam pengawasan atas reaksi yang merugikan. Tetapi beberapa ahli tetap skeptis tentang apakah tindakan tersebut akan memiliki efek yang diinginkan. "FDA memiliki kemampuan sedikit lebih, tetapi harus mengembangkan keberanian untuk menerapkan kekuasaan itu," kata Curt Furberg, dokter di Division of Public Health Sciences, Wake Forest University School of Medicine di Winston-Salem, North Carolina. Furberg dan lain-lainnya menyatakan keprihatinan bahwa pengawasan FDA pasca pemasaran berjalan di bawah regulator yang mungkin enggan untuk menanyakan keamanan obat tersebut setelah disetujui.
Pada saat obat seperti Chantix membanjiri pasar biasanya telah melalui uji klinis yang melibatkan ratusan hingga ribuan subjek. Cukup untuk menemukan efek samping yang sama atau bahkan efek yang jarang terjadi, seperti kegagalan liver yang jarang terjadi pada populasi secara umum. Tetapi kenaikan kecil pada penyakit yang relatif umum dapat dengan mudah lolos.
Sebagai contoh, beberapa studi menemukan bahwa Avandia meningkatkan risiko serangan jantung sebesar 40%, dianggap sebagai efek yang relatif halus. Namun, mengingat bahwa pasien diabetes berisiko tinggi penyakit kardiovaskuler maka efek halus bisa diterjemahkan ke dalam ribuan serangan jantung.
Untuk menangkap efek tersebut, FDA juga membangun jaringan disebut Sentinel Initiative. Masih dalam pengembangan awal, jaringan ini pada akhirnya akan menghubungkan secara bersama menjadi database. Dengan data di tangan, FDA sebagai watchdog akan semakin mampu melakukan penelitian (seperti analisis baru-baru pada lebih dari 200.000 pengguna Avandia yang dilakukan oleh David Graham, epidemiolog FDA) dengan data yang dikumpulkan dari pasien di Medicare ataupun program-program kesehatan yang disponsori pemerintah.
Analisis Graham menonjol dalam keputusan untuk lebih membatasi Avandia. Set data besar memberikan regulator kekuasaan lebih agar mengidentifikasi peningkatan risiko yang lebih kecil daripada di masa lalu, kata Strom.
Tetapi FDA tidak boleh mengutuk secara otomatis obat, kata Steven Nissen, ahli jantung dari Cleveland Clinic di Ohio yang melaporkan meta-analisis pertama ujicoba klinis Avandia. "Tidak semua obat yang menimbulkan kekhawatiran adalah obat yang buruk," kata Nissen.
Bahkan, sebagian besar obat tidak ditarik dari pasar karena resiko muncul oleh penyalahgunaan. Obat penghilang rasa sakit Vioxx (rofecoxib) yang ditarik dari pasar pada tahun 2004 karena menyebabkan serangan jantung dan stroke merupakan obat yang berharga bagi beberapa pasien yang gagal dalam merespon obat anti-peradangan lainnya. Namun berkat pemasaran yang agresif, obat tersebut juga jatuh ke tangan pasien dengan risiko yang relatif tinggi serangan jantung, kata Strom.
Iklan yang tergesa-gesa tersebut pada akhirnya meningkatkan resiko. "Tidak selalu bahwa obat-obatan tidak memiliki manfaat dan/atau memiliki terlalu banyak risiko. Masalahnya kita tidak tepat mengukur risiko tersebut dan kemudian kita mulai menggunakan obat secara overdosis," kata Strom.
Sejak disetujui pada tahun 2006, obat resep populer yang disebut Chantix (varenicline) telah membantu perokok menghentikan kecanduan rokok mereka. Tapi Institute for Safe Medication Practices di Horsham, Pennsylvania melaporkan bahwa obat tersebut juga menghasilkan efek samping psikiatri lebih banyak daripada obat lainnya di pasar.
Makalah yang dipublikasikan pada tanggal 20 Juli di The Annals of Pharmacotherapy menyorot 26 kasus di mana pengguna Chantix melakukan tindak kekerasan baik dalam pikiran maupun tindakan. Dalam satu kasus, seorang wanita memukul putrinya berumur 17 tahun yang sedang mengendarai mobil. Pada kasus lain, seorang pria meninju orang asing di sebuah arena bowling setelah minum obat tersebut.
Meskipun setiap obat mengandung risiko tertentu tanpa terdeteksi sampai obat membanjiri rak-rak apotek, sebuah bukti buruk obat diabetes yang populer yaitu Avandia (rosiglitazone) telah dikaitkan dengan serangan jantung. Dalam waktu dekat, sebuah komite yang ditunjuk FDA pada bulan lalu memilih kemungkinkan Avandia tetap berada pada pasar dengan aturan lebih ketat. "Avandia bukan pengecualian atau penyimpangan. Kita pasti akan melihat lebih banyak kasus seperti itu," kata Brian Strom, epidemiolog dari University of Pennsylvania di Philadelphia.
Chantix adalah salah satu dari meningkatnya jumlah obat yang segera menghadapi perhatian yang sama. Pada tahun 2008, FDA meminta Pfizer (produsen Chantix yang berbasis di New York berbasis) untuk melakukan studi keselamatan tambahan.
Food and Drug Administration Amendments Act yang disahkan pada tahun 2007 memberikan kewenangan instansi tersebut untuk menuntut uji klinis bahkan setelah obat dipasarkan. Sejak itu, FDA memerintahkan penelitian lebih lanjut pada 132 aplikasi obat yang sebelumnya telah disetujui, beberapa di antaranya obat-obatan terkenal seperti Herceptin (trastuzumab - Roche), Cymbalta (duloxetine - Eli Lilly), Provigil (modafinil - Cephalon), Victoza (liraglutide - Novo Nordisk), Rotarix (rotavirus vaccine - GlaxoSmithKline).
Badan ini juga memiliki kekuasaan untuk mengeluarkan denda jika pengadilan tidak dapat memutuskan dalam waktu yang disepakati. Semua ini menunjukkan bahwa obat yang disetujui lebih lanjut dimasukkan ke dalam pengawasan atas reaksi yang merugikan. Tetapi beberapa ahli tetap skeptis tentang apakah tindakan tersebut akan memiliki efek yang diinginkan. "FDA memiliki kemampuan sedikit lebih, tetapi harus mengembangkan keberanian untuk menerapkan kekuasaan itu," kata Curt Furberg, dokter di Division of Public Health Sciences, Wake Forest University School of Medicine di Winston-Salem, North Carolina. Furberg dan lain-lainnya menyatakan keprihatinan bahwa pengawasan FDA pasca pemasaran berjalan di bawah regulator yang mungkin enggan untuk menanyakan keamanan obat tersebut setelah disetujui.
Pada saat obat seperti Chantix membanjiri pasar biasanya telah melalui uji klinis yang melibatkan ratusan hingga ribuan subjek. Cukup untuk menemukan efek samping yang sama atau bahkan efek yang jarang terjadi, seperti kegagalan liver yang jarang terjadi pada populasi secara umum. Tetapi kenaikan kecil pada penyakit yang relatif umum dapat dengan mudah lolos.
Sebagai contoh, beberapa studi menemukan bahwa Avandia meningkatkan risiko serangan jantung sebesar 40%, dianggap sebagai efek yang relatif halus. Namun, mengingat bahwa pasien diabetes berisiko tinggi penyakit kardiovaskuler maka efek halus bisa diterjemahkan ke dalam ribuan serangan jantung.
Untuk menangkap efek tersebut, FDA juga membangun jaringan disebut Sentinel Initiative. Masih dalam pengembangan awal, jaringan ini pada akhirnya akan menghubungkan secara bersama menjadi database. Dengan data di tangan, FDA sebagai watchdog akan semakin mampu melakukan penelitian (seperti analisis baru-baru pada lebih dari 200.000 pengguna Avandia yang dilakukan oleh David Graham, epidemiolog FDA) dengan data yang dikumpulkan dari pasien di Medicare ataupun program-program kesehatan yang disponsori pemerintah.
Analisis Graham menonjol dalam keputusan untuk lebih membatasi Avandia. Set data besar memberikan regulator kekuasaan lebih agar mengidentifikasi peningkatan risiko yang lebih kecil daripada di masa lalu, kata Strom.
Tetapi FDA tidak boleh mengutuk secara otomatis obat, kata Steven Nissen, ahli jantung dari Cleveland Clinic di Ohio yang melaporkan meta-analisis pertama ujicoba klinis Avandia. "Tidak semua obat yang menimbulkan kekhawatiran adalah obat yang buruk," kata Nissen.
Bahkan, sebagian besar obat tidak ditarik dari pasar karena resiko muncul oleh penyalahgunaan. Obat penghilang rasa sakit Vioxx (rofecoxib) yang ditarik dari pasar pada tahun 2004 karena menyebabkan serangan jantung dan stroke merupakan obat yang berharga bagi beberapa pasien yang gagal dalam merespon obat anti-peradangan lainnya. Namun berkat pemasaran yang agresif, obat tersebut juga jatuh ke tangan pasien dengan risiko yang relatif tinggi serangan jantung, kata Strom.
Iklan yang tergesa-gesa tersebut pada akhirnya meningkatkan resiko. "Tidak selalu bahwa obat-obatan tidak memiliki manfaat dan/atau memiliki terlalu banyak risiko. Masalahnya kita tidak tepat mengukur risiko tersebut dan kemudian kita mulai menggunakan obat secara overdosis," kata Strom.
- Moore, T. J. et al. Ann. Pharmacother. doi:10.1345/aph.1P172 (2010).
- Graham, D. J. et al. J. Am. Med. Assoc. 304, 411-418 (2010).
- Nissen, S. E. & Wolski, K. N. Engl. J. Med. 356, 2457-2471 (2007).
- Ledford, H. Nature. doi:10.1038/466677a (2010)
Senin, 02 Agustus 2010
Tekanan Pemanasan Global Penurunan Konsentrasi Chlorophyll Phytoplankton
(KeSimpulan) Satu abad penurunan phytoplankton (kadang Bahasa Indonesia menulis phitoplankton atau fitoplankton) menunjukkan bahwa ekosistem laut dalam bahaya. Phytoplankton laut dengan kisaran luas daftar spesies alga kecil selama kira-kira setengah dari total fotosintesis biomassa (photosynthetic biomass) di Bumi telah merosot secara substansial seabad yang lalu. Demikian para peneliti melaporkan di Nature pekan lalu.
Temuan ini menambah kekhawatiran bahwa perubahan iklim mendorong ekosistem laut ke jurang bahaya. Phytoplankton merupakan dasar dari seluruh rantai makanan di laut dan memiliki peran penting dalam siklus karbon global. Melalui fotosintesis menghasilkan sekitar setengah oksigen di atmosfer Bumi dan mendorong 'pompa biologis' perbaikan atas 100 juta ton karbon dioksida di atmosfer setiap hari menjadi bahan organik yang kemudian tenggelam ke dasar laut ketika phytoplankton mati atau dimakan rumput dan dicerna.
Aktivitas phytoplankton sangat berfluktuasi menurut musim dan lokasi sehingga pemantauan tren jangka panjang menjadi sulit. Sebuah study sebelumnya yang berdasarkan pengamatan satelit atas warna laut menyatakan adanya korelasi antara variabilitas iklim dan produktivitas laut, namun studi ini terbatas rentang pengamatan 1997-2006.
Sekarang, Boris Worm, biolog kelautan dari Dalhousie University di Halifax, Kanada, dan timnya menggabungkan observasi satelit dan penggukuran menggunakan kapal selam untuk menganalisis sejarah phytoplankton sekaligus menjadi perintis dalam metode penelitian oseanografi.
Penelitian ini mengungkap tren menurun yang meresahkan dengan superimpose pada variabilitas jangka pendek. Konsentrasi phytoplankton rata-rata global di laut saat ini menurun sekitar 1% per tahun. Sejak tahun 1950 saja, biomassa alga menurun sekitar 40%, kemungkinan sebagai dampak pemanasan samudra.
"Jelas, 40% adalah angka yang tinggi," kata Paul Falkowski, oseanografer dari Rutgers University di New Brunswick, New Jersey.
"Ini sangat menggelisahkan. Kita melihat penurunan besar dalam mencerna dan implikasi yang mungkin terjadi," kata Victor Smetacek, biolog kelautan dari Alfred Wegener Institute of Polar and Marine Research di Bremerhaven, Jerman.
Worm dan koleganya menghabiskan waktu tiga tahun untuk menggali, menyaring dan menganalisis data mengenai transparansi laut dan konsentrasi chlorophyll (kadang Bahasa Indonesia menulis klorofil) sebagai proxy umum kelimpahan phytoplankton. Setelah menghapus data pada perairan pantai yang dangkal dan berbagai error, kumpulan data ditambah 450,000 distribusi pengukuran secara global yang dikumpulkan antara tahun 1899 hingga 2008.
Sejak tahun 1899, transparansi laut diukur dengan menggunakan perangkat sederhana yang disebut 'Secchi disk'. Disk diturunkan ke laut dan pengukuran kedalaman diambil pada titik di mana pengamat kehilangan objek. Menggunakan persamaan optik, para peneliti membandingkan pengukuran Secchi terkait kedalaman transparansi laut dengan pengukuran konsentrasi chlorophyll dalam phytoplankton dan observasi satelit warna laut.
Data gabungan menunjukkan biomassa phytoplankton menurun pada delapan dari sepuluh wilayah laut yang diukur dengan tingkat penurunan terbesar di Selatan dan sekitar Khatulistiwa laut Atlantik, Arktik dan Samudra India. Hanya di Samudera India biomassa phytoplankton meningkat sedikit dari pada di utara sejak tahun 1899.
"Kami melihat data dari semua sudut yang berbeda, lokal ke global, untuk memastikan kita tidak menghasilkan apapun artefak statistik. Kami sangat yakin bahwa hasil keseluruhan yang kuat," kata Worm.
"Studi ini menambah besar jumlah lembaga penelitian di laut global, semua yang membuktikan hasil mendasar yang sama yaitu efek dari pemanasan permukaan laut adalah pengurangan konsentrasi permukaan chlorophyll phytoplankton," kata Michael Behrenfeld, ekolog kelautan dari Oregon State University Corvallis.
Meskipun pengaruh pertumbuhan phytoplankton dalam mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer relatif kecil, jejaring makanan laut dan perikanan sangat terpengaruh. "Kita menguras ikan besar laut terbuka seperti tuna dari kedua ujungnya. Sekarang kita juga melihat ada tekanan dari bagian bawah rantai makanan," Falkowski.
Di daerah-daerah yang paling banyak diuji, penurunan phytoplankton tampaknya merupakan hasil dari pemanasan laut sekitar 0,5-1,0°C selama seabad terakhir. Pemanasan menyebabkan peningkatan stratifikasi vertikal lapisan laut, sehingga membatasi pasokan nutrisi dari perairan yang lebih dalam ke permukaan.
Tapi pemanasan laut tidak menjelaskan penurunan produktivitas wilayah, termasuk Samudra Arktik di mana pertumbuhan alga terutama dibatasi oleh sinar matahari. Jadi ilmuwan harus berusaha untuk mencari tahu driver lain, seperti perubahan sirkulasi angin dan air yang memaksa penurunan, kata Falkowski.
Berkurangnya pertumbuhan phytoplankton menambahkan dimensi baru (sebanding dengan pemutihan karang, pengasaman berlebihan) untuk masalah perubahan global di laut. "Kami tidak tahu apa yang terjadi sebelum 1899 dan kami tidak yakin tentang apa yang akan terjadi di masa depan. Tapi kami benar-benar perlu memonitor tren mengkhawatirkan ini dan melihat bagaimana hal ini berlangsung," kata Worm.
Temuan ini menambah kekhawatiran bahwa perubahan iklim mendorong ekosistem laut ke jurang bahaya. Phytoplankton merupakan dasar dari seluruh rantai makanan di laut dan memiliki peran penting dalam siklus karbon global. Melalui fotosintesis menghasilkan sekitar setengah oksigen di atmosfer Bumi dan mendorong 'pompa biologis' perbaikan atas 100 juta ton karbon dioksida di atmosfer setiap hari menjadi bahan organik yang kemudian tenggelam ke dasar laut ketika phytoplankton mati atau dimakan rumput dan dicerna.
Aktivitas phytoplankton sangat berfluktuasi menurut musim dan lokasi sehingga pemantauan tren jangka panjang menjadi sulit. Sebuah study sebelumnya yang berdasarkan pengamatan satelit atas warna laut menyatakan adanya korelasi antara variabilitas iklim dan produktivitas laut, namun studi ini terbatas rentang pengamatan 1997-2006.
Sekarang, Boris Worm, biolog kelautan dari Dalhousie University di Halifax, Kanada, dan timnya menggabungkan observasi satelit dan penggukuran menggunakan kapal selam untuk menganalisis sejarah phytoplankton sekaligus menjadi perintis dalam metode penelitian oseanografi.
Penelitian ini mengungkap tren menurun yang meresahkan dengan superimpose pada variabilitas jangka pendek. Konsentrasi phytoplankton rata-rata global di laut saat ini menurun sekitar 1% per tahun. Sejak tahun 1950 saja, biomassa alga menurun sekitar 40%, kemungkinan sebagai dampak pemanasan samudra.
"Jelas, 40% adalah angka yang tinggi," kata Paul Falkowski, oseanografer dari Rutgers University di New Brunswick, New Jersey.
"Ini sangat menggelisahkan. Kita melihat penurunan besar dalam mencerna dan implikasi yang mungkin terjadi," kata Victor Smetacek, biolog kelautan dari Alfred Wegener Institute of Polar and Marine Research di Bremerhaven, Jerman.
Worm dan koleganya menghabiskan waktu tiga tahun untuk menggali, menyaring dan menganalisis data mengenai transparansi laut dan konsentrasi chlorophyll (kadang Bahasa Indonesia menulis klorofil) sebagai proxy umum kelimpahan phytoplankton. Setelah menghapus data pada perairan pantai yang dangkal dan berbagai error, kumpulan data ditambah 450,000 distribusi pengukuran secara global yang dikumpulkan antara tahun 1899 hingga 2008.
Sejak tahun 1899, transparansi laut diukur dengan menggunakan perangkat sederhana yang disebut 'Secchi disk'. Disk diturunkan ke laut dan pengukuran kedalaman diambil pada titik di mana pengamat kehilangan objek. Menggunakan persamaan optik, para peneliti membandingkan pengukuran Secchi terkait kedalaman transparansi laut dengan pengukuran konsentrasi chlorophyll dalam phytoplankton dan observasi satelit warna laut.
Data gabungan menunjukkan biomassa phytoplankton menurun pada delapan dari sepuluh wilayah laut yang diukur dengan tingkat penurunan terbesar di Selatan dan sekitar Khatulistiwa laut Atlantik, Arktik dan Samudra India. Hanya di Samudera India biomassa phytoplankton meningkat sedikit dari pada di utara sejak tahun 1899.
"Kami melihat data dari semua sudut yang berbeda, lokal ke global, untuk memastikan kita tidak menghasilkan apapun artefak statistik. Kami sangat yakin bahwa hasil keseluruhan yang kuat," kata Worm.
"Studi ini menambah besar jumlah lembaga penelitian di laut global, semua yang membuktikan hasil mendasar yang sama yaitu efek dari pemanasan permukaan laut adalah pengurangan konsentrasi permukaan chlorophyll phytoplankton," kata Michael Behrenfeld, ekolog kelautan dari Oregon State University Corvallis.
Meskipun pengaruh pertumbuhan phytoplankton dalam mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer relatif kecil, jejaring makanan laut dan perikanan sangat terpengaruh. "Kita menguras ikan besar laut terbuka seperti tuna dari kedua ujungnya. Sekarang kita juga melihat ada tekanan dari bagian bawah rantai makanan," Falkowski.
Di daerah-daerah yang paling banyak diuji, penurunan phytoplankton tampaknya merupakan hasil dari pemanasan laut sekitar 0,5-1,0°C selama seabad terakhir. Pemanasan menyebabkan peningkatan stratifikasi vertikal lapisan laut, sehingga membatasi pasokan nutrisi dari perairan yang lebih dalam ke permukaan.
Tapi pemanasan laut tidak menjelaskan penurunan produktivitas wilayah, termasuk Samudra Arktik di mana pertumbuhan alga terutama dibatasi oleh sinar matahari. Jadi ilmuwan harus berusaha untuk mencari tahu driver lain, seperti perubahan sirkulasi angin dan air yang memaksa penurunan, kata Falkowski.
Berkurangnya pertumbuhan phytoplankton menambahkan dimensi baru (sebanding dengan pemutihan karang, pengasaman berlebihan) untuk masalah perubahan global di laut. "Kami tidak tahu apa yang terjadi sebelum 1899 dan kami tidak yakin tentang apa yang akan terjadi di masa depan. Tapi kami benar-benar perlu memonitor tren mengkhawatirkan ini dan melihat bagaimana hal ini berlangsung," kata Worm.
- Boyce, D., Lewis, M. & Worm, B. Nature 466, 591-596. doi:10.1038/nature09268 (2010).
- Behrenfeld, M. et al. Nature 444, 752-755. doi.org/10.1038/nature05317 (2006)
- Schiermeier, Q. Nature. doi:10.1038/news.2010.379 (2010)
Minggu, 01 Agustus 2010
Fluktuasi Rasio Jumlah Protein Pengkode dan mRNA Bakteri E. coli
(KeSimpulan) Analisis sel-sel ditemukan perbedaan besar di antara sel-sel genetis identik. Menggunakan teknologi baru untuk mengintip ke dalam sel tunggal dan menghitung molekul individu, para peneliti menemukan ada banyak variabilitas di antara produsen-produsen biokimia bahkan pada set yang sama. Di masa lalu, para ilmuwan telah mempelajari apa yang terjadi di dalam sel dengan melihat secara masal dan diasumsikan semuanya hampir sama.
Namun hasil studi yang dilaporkan di Science pada 30 Juli ditemukan perbedaan besar pada bakteri Escherichia coli (E. coli) yang satu dengan lainnya dalam kelimpahan relatif protein seluler dan molekul RNA yang mengkode.
"Dogma umum" dalam biologi molekuler bahwa DNA disalin ke mRNA (messenger RNA) yang merupakan blueprint untuk protein. Para ilmuwan mengasumsikan bahwa jumlah mRNA dalam sel sebanding dengan jumlah protein yang terkait. Tetapi sekarang peneliti memeriksa untuk melihat kasus tersebut dalam sel-sel individual. "Kami tahu dogma sentral, tapi kami ingin memahaminya dalam tingkat kuantitatif," kata Sunney Xie, biokimiafisikawan dari Harvard University yang memimpin penelitian.
Xie bersama timnya melihat ke dalam sel mikroba usus (E. coli) dan melakukan analisis secara tepat dan luas dari protein dan nomor mRNA dalam sel tunggal. Teknik mikroskop khusus memungkinkan peneliti menghitung secara bersamaan mRNA individu dan protein yang terkait dengan 1.018 gen (sekitar seperempat dari genome mikroba ini). Mereka menemukan bahwa jumlah protein dalam sel tunggal sama sekali tidak terkait dengan jumlah mRNA.
"Kedengarannya tidak masuk akal pada pengujian pertama. Anda berharap harus ada korespondensi langsung antara jumlah molekul sel RNA dan jumlah protein tersebut. Tetapi ketika Anda mempertimbangkan bagaimana protein mRNA dan bekerja, hasilnya masuk akal," kata Sanjay Tyagi, biolog sel dari University of Medicine and Dentistry of New Jersey di Newark.
Protein dan molekul mRNA ada pada dua skala waktu yang berbeda. Molekul messenger RNA yang hidup singkat, menurunkan hanya satu atau dua menit setelah pembentukan. Ini berarti jumlah mereka bervariasi tergantung kapan tepatnya hitungan diambil. Protein, di sisi lain, tetap ada setelah dibuat sampai sel membagi, sehingga jumlahnya lebih konstan dari waktu ke waktu.
Xie mengatakan hasil studi memberikan "peringatan" bagi para peneliti yang mempelajari dinamika sel tunggal. Peneliti perlu memperhitungkan rasio protein mRNA yang berfluktuasi. Rencana Xie dan tim berikutnya akan mempelajari bagaimana dinamika "kegaduhan" yang mungkin berkontribusi terhadap resistensi antibiotik pada bakteri.
Namun hasil studi yang dilaporkan di Science pada 30 Juli ditemukan perbedaan besar pada bakteri Escherichia coli (E. coli) yang satu dengan lainnya dalam kelimpahan relatif protein seluler dan molekul RNA yang mengkode.
"Dogma umum" dalam biologi molekuler bahwa DNA disalin ke mRNA (messenger RNA) yang merupakan blueprint untuk protein. Para ilmuwan mengasumsikan bahwa jumlah mRNA dalam sel sebanding dengan jumlah protein yang terkait. Tetapi sekarang peneliti memeriksa untuk melihat kasus tersebut dalam sel-sel individual. "Kami tahu dogma sentral, tapi kami ingin memahaminya dalam tingkat kuantitatif," kata Sunney Xie, biokimiafisikawan dari Harvard University yang memimpin penelitian.
Xie bersama timnya melihat ke dalam sel mikroba usus (E. coli) dan melakukan analisis secara tepat dan luas dari protein dan nomor mRNA dalam sel tunggal. Teknik mikroskop khusus memungkinkan peneliti menghitung secara bersamaan mRNA individu dan protein yang terkait dengan 1.018 gen (sekitar seperempat dari genome mikroba ini). Mereka menemukan bahwa jumlah protein dalam sel tunggal sama sekali tidak terkait dengan jumlah mRNA.
"Kedengarannya tidak masuk akal pada pengujian pertama. Anda berharap harus ada korespondensi langsung antara jumlah molekul sel RNA dan jumlah protein tersebut. Tetapi ketika Anda mempertimbangkan bagaimana protein mRNA dan bekerja, hasilnya masuk akal," kata Sanjay Tyagi, biolog sel dari University of Medicine and Dentistry of New Jersey di Newark.
Protein dan molekul mRNA ada pada dua skala waktu yang berbeda. Molekul messenger RNA yang hidup singkat, menurunkan hanya satu atau dua menit setelah pembentukan. Ini berarti jumlah mereka bervariasi tergantung kapan tepatnya hitungan diambil. Protein, di sisi lain, tetap ada setelah dibuat sampai sel membagi, sehingga jumlahnya lebih konstan dari waktu ke waktu.
Xie mengatakan hasil studi memberikan "peringatan" bagi para peneliti yang mempelajari dinamika sel tunggal. Peneliti perlu memperhitungkan rasio protein mRNA yang berfluktuasi. Rencana Xie dan tim berikutnya akan mempelajari bagaimana dinamika "kegaduhan" yang mungkin berkontribusi terhadap resistensi antibiotik pada bakteri.
- Yuichi Taniguchi, Paul J. Choi, Gene-Wei Li, Huiyi Chen, Mohan Babu, Jeremy Hearn, Andrew Emili, X. Sunney Xie. Quantifying E. coli Proteome and Transcriptome with Single-Molecule Sensitivity in Single Cells. Science, Vol. 329. no. 5991, pp. 533-538. doi: 10.1126/science.1188308 (2010)









