I djurvärlden är det vanligt med skillnader i åldrande och livslängd mellan hannar och honor. Ofta lever hannar lite kortare liv än honor. En forskargrupp vid Linköpings universitet vill ta reda på mer om varför det är så. En möjlighet är att könsskillnaderna i åldrande hänger ihop med djurs strävan efter att maximera antalet ungar de kan få under livet.

Fler ungar om kroppen är i god form
– Man tänker sig att varje individ har en viss mängd resurser som kan användas till olika aktiviteter. Individen kan antingen lägga mer energi på att öka chansen att få så mycket avkomma som möjligt här och nu. Eller så kan energin investeras i att hålla kroppen i god form, så att individen lever längre och kan fortsätta få ungar senare i livet. Teorin som vi ville testa är att könen prioriterar att använda sina resurser olika och att det bidrar till könsskillnader i åldrande, säger Martin Brengdahl, doktorand vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM, huvudförfattare till studien.

Könens strategier för att lyckas fortplanta sig så mycket som möjligt skiljer sig åt. Hos många djurarter beror hannars möjligheter att bli fäder till många ungar på hur bra de klarar att konkurrera med andra hannar om honorna. Det kan handla om att vinna fysiska kraftmätningar, eller att på olika sätt attrahera honorna med starka färger eller lockande ljud. Denna evolutionära mekanism, där vissa egenskaper avgör vilken tillgång en hanne har till det motsatta könet, och därmed möjlighet att sprida sina gener vidare till nästa generation, kallas sexuellt urval.

Tog hjälp av bananflugan
För att undersöka om sexuellt urval kan ligga bakom könsskillnader i åldrande tog forskarna hjälp av bananflugan, Drosophila melanogaster. Forskarna undrade om de båda könen skulle påverkas olika av att vara i sämre kondition, alltså att ha sämre tillgång till näring och energi. De var specifikt intresserade av flugornas förmåga att få ungar och hur denna fortplantningsförmåga ändrades när flugorna åldrades, det som kallas reproduktivt åldrande.

Flugorna fick göra det som bananflugor gör mest, nämligen äta och para sig. Men i en del av bananflugorna hade forskarna manipulerat arvsmassan, så att flugorna hade många små skadliga mutationer i sina gener. Mutationerna hade en negativ påverkan hela livet och bidrog till att individernas kroppar var lite sämre på att omvandla mat till användbar energi. Så även om alla bananflugorna hade tillgång till samma mat och kunde äta lika mycket, var de manipulerade flugorna i sämre kondition.

Åldern inte lika viktig som god kondition
För att få para sig med honorna behövde de åldrande hannarna konkurrera ut unga hannar. Det visade sig, som väntat, att hannarna som var i god kondition var relativt bättre på det än de som var i sämre kondition, oavsett hur gamla de var. Hannarnas reproduktiva åldrande sjönk dock i samma takt, oberoende av om de var i bra eller i sämre form.

För honorna såg det annorlunda ut. Tidigt i livet var det ingen skillnad på antalet ungar producerade av honor i god kondition, som kunde utnyttja resurserna bättre, jämfört med de muterade honorna som var i sämre kondition. Däremot åldrades de båda grupperna olika fort. Ju äldre honorna blev, desto fler ungar fick honorna som var i bra form jämfört med sina mindre lyckligt lottade artfränder. Fyndet ligger i linje med att det anses vara tillgången på resurser, till exempel energi från födan, som begränsar hur många ungar honorna kan få.

– Resultaten visar att sexuellt urval bidrar till skillnaderna mellan könen i reproduktivt åldrande. Det beror förmodligen på att honor i god kondition, som har bra tillgång till näring, investerar de extra resurserna i att underhålla sin kropp så att de kan fortsätta få ungar längre upp i åldrarna. Hannar verkar däremot oberoende av kondition lägga en stor del av sina resurser på att omedelbart försöka säkra parningstillfällen, säger Martin Brengdahl.

Forskarna tror att sambandet gäller för fler arter än bananflugan, men att det kan vara skillnad mellan djurslag hur åldrandet påverkas när resurserna begränsas.

Artikeln:
”Genetic quality affects the rate of male and female reproductive ageing differently in Drosophila melanogaster”, Martin Brengdahl, Christopher M. Kimber, Jack Maguire-Baxter, Antonino Malacrinò och Urban Friberg, (2018), The American Naturalist, publicerad online den 4 oktober 2018, doi: 10.1086/700117

Kontakt:
Martin Brengdahl, doktorand, martin.brengdahl@liu.se
Urban Friberg, universitetslektor, urban.friberg@liu.se

 

– Jag såg hur solvinden böjde av lite när den träffade kometens atmosfär vilket var förväntat men när den böjt av 90 grader så var det mer än jag förväntat mig, säger Etienne Behar, som arbetat med data från ett instrumentet, Ion Composition Analyser, ICA. som är utvecklat vid IRF i Kiruna.

Med ICA kan forskarna mäta hastighet och massa hos joner i kometens atmosfär. Genom atmosfären strömmar en elektriskt laddad gas, solvinden, med en hastighet av ungefär 400 km/s. Solvinden och kometens atmosfär påverkar varandra.

Hålighet i solvinden
– Riktigt förvånad blev jag när solvinden böjdes av ännu mer och började röra sig tillbaka mot solen. Strax därefter försvann solvinden från den plats där Rosetta befann sig. Det hade uppstått en hålighet i solvinden, en så kallad magnetosfär, berättar  Etienne Behar.

Rymdfarkosten Rosetta sköts upp 2004 och kom tio år senare fram till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko som då befann sig långt bort från solen mellan Mars och Jupiters banor.

Rosetta följde kometen i dess avlånga bana medan den rundade solen för att sedan bege sig utåt i solsystemet igen. Mätningarna avslutades i samband med en planerad kraschlandning på kometytan den 30 september 2016.

– Det är sedan tidigare känt att magnetosfärer bildas runt kometer som sedan försvinner igen med jämna mellanrum av ett tidsintervall på ungefär ett år eller två men före mina studier från Rosetta var det mindre känt exakt hur det sker, säger Etienne Behar.

Fysikalisk modell för hur magnetosfären uppstod
Magnetosfärer uppstår runt planeter och andra objekt i solsystemet och Rosettas mätningar gav Etienne möjligheten att se hur en magnetosfär gradvis uppstår runt en komet. Magnetosfärer är viktiga för hur solvinden kan påverka en planets atmosfär, men även för fenomen som norrsken, magnetiska stormar och strålningsbälten.

– Mätningarna räckte inte för att förstå vad som hände så jag började titta på olika modeller för att komplettera mätningarna. Min första modell skulle illustrera hur det kunde se ut när solvinden påverkades av kometens atmosfär men när jag bearbetat den ytterligare insåg jag att det var möjligt att göra en enkel fysikalisk modell som kunde förklara vad jag såg, och hur magnetosfären uppstod, säger Etienne Behar.

Etienne Behar påbörjade sina doktorsstudier när Rosetta kommit fram till kometen i augusti 2014. Studierna har möjliggjorts tack vare tidigare kollegors många års förberedande arbete av instrumentet ICA och Rosetta. Den första vetenskapligt ansvariga för instrumentet och den ansvariga ingenjören och programmeraren som skrivit all programvara för instrumentet är numera pensionerade.

Viktiga för fenomen som norrsken
Magnetosfärer uppstår runt planeter och andra objekt i solsystemet och Rosettas mätningar gav Etienne möjligheten att se hur en magnetosfär gradvis uppstår runt en komet. Magnetosfärer är viktiga för hur solvinden kan påverka en planets atmosfär, men även för fenomen som norrsken, magnetiska stormar och strålningsbälten.

Han påbörjade sina doktorsstudier när Rosetta kommit fram till kometen i augusti 2014. Studierna har möjliggjorts tack vare tidigare kollegors många års förberedande arbete av instrumentet ICA och Rosetta. Den första vetenskapligt ansvariga för instrumentet och den ansvariga ingenjören och programmeraren som skrivit all programvara för instrumentet är numera pensionerade.

Avhandlingen:
Solar Wind Dynamics within The Atmosphere of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko

Kontakt:
Etienne Behar, Doktorand, Institutet för rymdfysik, IRF, etienne.behar@irf.se
Annelie Klint Nilsson, Informatör, Institutet för rymdfysik, IRF, annelie.klint-nilsson@irf.se

Luften möter ett ökat motstånd när den närmar sig staden, vilket gör att en del av luften kommer att strömma över och runt staden istället. Den rena luften lägger sig ovanför husen. Forskarna undersöker möjligheterna att leda ner luften och hur man kan göra det genom varierande höjd på husen och variation i gatubredder.

Kan späda ut luftföroreningar
– Då ökar möjligheten att få ner den rena luftströmmen och späda ut föroreningar, säger Mathias Cehlin, professor i inomhusmiljö vid Högskolan i Gävle.

Om staden är kompakt med en hög bebyggelse kan inte den rena luften komma ner till marknivån, eller så bildas ofta virvlar som har en ackumulerande förmåga.
– Det kan man se nu på hösten då bladen hålls kvar i sådana virvlar. Det är precis samma med luftströmning med föroreningar, virvlarna gör att de ackumuleras och får högre och högre koncentration och det vill man inte ha.

Vindtunneln på Högskolan i Gävle

För att få bra luftkvalitet både utomhus och inomhus vill forskarna få ner den rena luften till gatunivå. Byggnader tar sin ventilationsluft från stadsluften och problemet är att luften där ofta är smutsig.
– I Sverige brukar vi säga att vi ventilerar byggnaderna med ren luft, men när det gäller storstäder så är det ju inte ren luft vi får in utan det är förorenad luft.

Metoder för att utveckla ventilationen
Forskarna ser staden som en byggnad med taklösa rum och använder samma teknik för att mäta ventilation av stadens rum som byggnaders rum. Sedan tidigare har de utvecklat metoder för att mäta ventilationen i byggnader som har en komplicerad strömning.

– Det inträffar till exempel ofta att luften och föroreningar kommer tillbaka till området de kom från. Inom byggnadsventilation kan vi hantera sådana komplicerade situationer, kunskaper som vi under lång tid utvecklat i samarbete med forskare från Japan, Kina och Europa.

De ska nu skapa grunden för arbetsmetoder för bedömning av luftkvalitet som tar hänsyn till hur staden är byggd, stadsdelar kommer att byggas, och där staden ses som ett byggnad bestående av rum.

– Vi vill ta fram enkla verktyg som ska kunna användas av stadsplanerare vid jämförelse av olika alternativ för utformning av stadsdelar.

Fel träd kan hindra luften att passera
Till sin hjälp har gävleforskarna en vindtunnel samt en modellstad i Guangzhou i Kina med 3300 byggnader som man kan stuva om för att prova olika utformning.
– Vi samarbetar även med forskare från Italien som är experter på träd och parkers betydelse.

Modellstaden i Guangzhou, Kina

Träd är normalt väldigt positivt, de dämpar solstrålning, har en skuggande effekt och kyler ner städer, de tar upp smuts och filtrerar.

– Men om det är väldigt trånga gator och mycket biltrafik så kan de ackumulera föroreningar och ge högre koncentrationer och det blir också motstånd för ren luft att passera. Så man får se upp och fundera vilken typ av träd man planterar, när det är trångt och höga hus, säger Mathias Cehlin.

Kontakt:
Mathias Cehlin, doktor i energisystem vid Högskolan i Gävle, mathias.cehlin@hig.se

 

En färsk studie som presenteras i tidskriften Nature Communications visar hur innerörat bearbetar talljud, något som hittills varit okänt. Bakom upptäckten står forskare från bland annat Linköpings universitet, Danmark, USA, England och Indien.

–Talljudet i innerörat består av två komponenter. Den ena komponenten är detaljvariationen i ljudet. Den andra komponenten är de yttre kanterna i talljudet, det så kallade höljet, säger Anders Fridberger, professor i neurovetenskap vid Linköpings universitet och en av artikelns två huvudförfattare.

Höljet viktigt för att uppfatta tal
Höljet, som varierar relativt långsamt, kan betraktas som den övergripande strukturen i talsignalen. Forskare har tidigare visat att det är höljet som är viktigast för att uppfatta vad någon säger.

– Men vad man tidigare inte vetat är hur innerörat avkodar talsignalens hölje. Det är det vi tagit reda på och det är en ny upptäckt, säger Anders Fridberger.

Innerörat alstrar små elektriska strömmar varje gång det kommer in ljud i det, det omvandlar ljud till elektriska signaler som leds vidare till hjärnan. Genom att lägga in små elektroder i hörselgången hos försökspersoner, och även placera elektroder nära hörselsnäckan hos patienter som opererats, har forskarna kunnat registrera innerörats kodning av talliknande ljud.

Ger upphov till elektriska signaler
Genom upptäckten har forskarna förstått att talsignalen ger upphov till en särskild sorts elektriska signaler till hjärnan. De signalerna skiljer sig från de signaler som uppkommer från andra typer av ljud.

–Det är både märkligt och oväntat, säger Anders Fridberger.

Forskarnas upptäckt är en viktig pusselbit för att förstå hur innerörat fungerar. Innerörat är inbäddat i ett tjockt ben och därför svåråtkomligt och komplicerat att studera. Därför är det idag svårt att diagnostisera exakt var i innerörat en skada finns.

–Vi tror att vår upptäckt på sikt kan förbättra diagnostiken för olika hörselrubbningar, det finns ett stort behov av att förbättra den. Men mycket arbete återstår, säger Anders Fridberger.

Artikeln:
“A mechanoelectrical mechanism for detection of sound envelopes in the hearing organ”, Alfred Nuttal, Anthony J Ricci, George Burwood, James M Harte, Stefan Stenfelt, Per Cayé-Thomasen, Tianying Ren, Sripriya Ramamoorthy, Yuan Zhang, Teresa Wilson, Thomas Lunner, Brian C J Moore och Anders Fridberger, (2018), Nature Communications, publicerad online 9 oktober 2018, doi: 10.1038/s41467-018-06725-w

Kontakt:
Anders Fridberger, professor, anders.fridberger@liu.se

Eftersom Rift Valley-feberviruset är starkt smittsamt behövs hög säkerhet vid laboratorietest och man behöver därför andra sätt att göra en första sortering av vilka ämnen som är värda att analysera vidare.

Umeåforskaren har studerat hela 28 437 kemiska föreningar som skulle kunna fungera mot Rift Valley-feberviruset i celler.

Fruktat myggburet virus

– Behovet av att utveckla nya medel mot Rift Valley-feber är akut, Koushikul Islam, som har utvecklat en metod för att identifiera det kemiska ämnen som hämmar Rift Valley-feberinfektion.

Rift Valley-feber är en virussjukdom som för närvarande finns i Afrika och på den arabiska halvön vilken orsakar svåra konsekvenser för människor och djur i drabbade länder. Sjukdomen kan leda till allt från influensaliknande symtom till blödarfeber och död. RVF-viruset sprids via mygg eller annan kontakt med smittade djur.

Vid genomgången hittade han flera kemiska föreningar som var intressanta att studera närmare i laboratoriet. En förening plockades ut med särskilt goda virushämmande egenskaper, kallad förening 1. Och genom att göra om i den utplockade molekylens struktur, skapat en ny molekyl med samma goda antivirala effekt som den ursprungliga – men avskaffat all toxisk effekt på de celler som Rift Valley-feberviruset angriper.

Den nya föreningen är inte toxisk för värdcellerna i kroppen ens vid höga koncentrationer, enligt forskaren.

– Vi fortsätter att forska på den här kemiska föreningen som ser lovande ut, för att mer exakt förstå hur den verkar. På sikt kan det leda fram till läkemedel mot Rift Valley-feberviruset, säger Koushikul Islam.

Avhandlingen:
Identification and evaluation of antiviral compounds targeting Rift Valley fever virus (svensk titel: Identifiering och utvärdering av antivirala substanser mot Rift Valley fever virus)

Kontakt:
Koushikul Islam, koushikul.islam@umu.se

– Att det finns en koppling mellan metabola faktorer och tjocktarms- och ändtarmscancer oavsett vilka de exakta cellförändringarna är, innebär att förebyggande åtgärder troligtvis skulle ha effekt för att minska alla undertyper av cancer i tjocktarm och ändtarm, säger Robin Myte, doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper vid Umeå universitet.

Inte bara en sjukdom utan flera
Att livsstilsfaktorer, som övervikt och relaterade tillstånd, ökar risken för att utveckla tjocktarms- och ändtarmscancer är känt. Men, tydliga riskfaktorer har varit svåra att identifiera. En delförklaring till detta skulle kunna vara att tjock- och ändtarmscancer inte är en sjukdom, utan flera, med sina egna riskfaktorer. Inom cancerforskningen riktas alltmer uppmärksamhet mot vilken betydelse olika molekylära egenskaper i tumören har för prognos och behandling. Forskning om olika undertyper av tjocktarms- och ändtarmscancer har redan lett till att patienter med olika undertyper av sjukdomen med specifika molekylära egenskaper kan ges olika behandlingar, men huruvida dessa olika undertyper också är förknippade med olika riskfaktorer har varit oklart.

I sin avhandling har Robin Myte studerat data och blodprover från ett stort antal individer som deltagit i hälsoundersökningar i Västerbotten. Dessa individer har han följt via register i upp emot 30 år, och på så sätt kunnat jämföra om metabola riskfaktorer så som kroppsmasseindex, BMI, och andra faktorer eller blodnivåer av olika proteiner och vitaminer skiljer sig hos personer som senare i livet utvecklade tjocktarms- och ändtarmscancer med personer som inte utvecklade cancer.

– Vi har även gått ett steg längre och analyserat tumörvävnad från cancerpatienterna för ett antal molekylära egenskaper. Det ger en unik möjlighet att undersöka relationer mellan riskfaktorer och risken för olika undertyper av sjukdomen definierade av molekylära egenskaper hos tumören, för att se om tjock- och ändtarmscancer kan betraktas som en sjukdom eller flera sjukdomar med olika riskfaktorer, säger Robin Myte.

Livsstilsfaktorer bakom ökad risk för cancer
Avhandlingen visar att individer som senare utvecklade cancer hade högre BMI, blodfetter, blodtryck och avvikande nivåer på olika vitaminer och andra ämnen i blodet jämfört med individer som inte utvecklade cancer. Dessa skillnader var liknande oavsett cancertyp.

Tidigare studier på etablerade riskfaktorer för tjocktarms- och ändtarmscancer och molekylära undertyper av sjukdomen har visat att rökning verkar vara kopplat till risken för en specifik typ av sjukdomen, medan resultaten från studier på övervikt har varit oklara. Studier på andra metabola faktorer, som blodfetter, insulinresistens eller olika vitaminer i blodet, har inte tidigare gjorts. Kolorektalcancer, det vill säga cancer i tjocktarm och ändtarm, är den tredje vanligaste cancerformen i Sverige efter bröstcancer och prostatacancer. Årligen drabbas cirka 6 000 svenskar av sjukdomen.

Avhandlingen:
Metabola riskfaktorer och molekylära subtyper av kolorektalcancer

Kontakt:
Robin Myte, Institutionen för Strålningsvetenskaper vid Umeå universitet, robin.myte@umu.se

 

Allt fler konsthallar och konstmuseer växer fram utanför storstäderna. Vad beror det på och vad driver de personer som ligger bakom dessa?

– Vi ser bland annat att platsen och arkitekturen spelar en stor roll, berättar Lars Lindkvist som tillsammans med David Calås, doktorand i företagsekonomi, skrivit boken ”Avtryck – Kulturentreprenörer, konsthallar och mecenater”.

Vi har intervjuat initiativtagarna till arton nya konsthallar och museer, såsom Galleri Tornedalen i norr, över Vandalorum i Värnamo, Ljungbergmuseet i Ljungby, VIDA på Öland, till Wanås Konst i söder. Gemensamt för entreprenörerna är att de likt äldre tiders mecenater tillför privat kapital i konst- och kulturverksamhet. Det handlar också om självförverkligande och en livsstil, en stark önskan om att göra avtryck och att ge tillbaka till samhället.

Enligt Lars Lindkvist och David Calås är andra kännetecken: entreprenörskap i par, ett starkt personanknutet engagemang, att det finns en tät och nära kontakt med konstnärerna och balansgång mellan konst och kommers. I sin forskning har de också jämfört privata satsningar med de offentliga och ser de båda som komplement till varandra. Ett delaktigt näringsliv och icke-offentliga satsningar inom konsten ska ses som en berikande faktor – inte en ersättning. De offentliga satsningarna behövs också.

Men vad är det då som skiljer kulturentreprenören från andra entreprenörer?

– Kulturentreprenörskap handlar inte främst om att profitera på konsten, utan om skapandet av kulturella värden, förklarar David Calås. Däremot är en av många utmaningar för kulturentreprenörer att skapa ekonomiska former för verksamheten, annars kan de inte försäkra sig om dess bärkraft och långsiktighet.

– En utmaning för blivande kulturentreprenörer är att vinna legitimitet för sina satsningar och skapa en förståelse för de estetiska, ekonomiska och samhälleliga värdena. Här är det viktigt att entreprenören visar på möjligheterna för kommunmedborgarna, att verksamheten är närande och inte tärande, säger Lars Lindkvist. Ett kontinuerligt, kommunalt engagemang är viktigt.

Konsten att fånga en dröm

Med start den 18 november 2018 visas dokumentärserien ”Konsten att fånga en dröm” på SVT om kulturentreprenören Gunhild Stensmyr och hennes arbete med att skapa en konsthall i Vitsaniemi i Tornedalen. David Calås har följt hennes arbete för sitt avhandlingsarbete.

Kontakt:
Lars Lindkvist, professor i organisation och ledarskap, lars.lindkvist@lnu.se
David Calås, doktorand i företagsekonomi, david.calas@lnu.se

Katalysatorer används för att underlätta kemiska reaktioner. De flesta tänker på avgasrening, men katalysatorer används inom en rad olika områden i samhället. Det har uppskattats att mer än 90 procent av alla kemikalier och bränslen tillverkas med katalysatorer. Oavsett i vilket sammanhang de används, bygger katalys på komplexa atomära processer. I den nya studien från Chalmers har fysikforskarna samarbetat för att lägga en ny bit i katalyspusslet. De har använt både avancerad, högupplöst elektronmikroskopi och en ny typ av datorsimuleringar.

– Det är fantastiskt att vi har lyckats tänja på gränserna och kunnat uppnå en sådan precision med elektronmikroskopi. Vi kan se exakt var och hur atomerna sitter i en struktur. Genom att ha pikometer-precision, det vill säga en precision som är en hundradel av en atom, kan vi på sikt förbättra materialegenskaperna och därmed den katalytiska prestandan, säger Torben Nilsson Pingel, forskare på institutionen för fysik på Chalmers och en av författarna till den vetenskapliga artikeln.

Elektronmikroskopi
Elektronmikroskopi är ett samlingsnamn för olika typer av mikroskopi där man använder elektroner i stället för elektromagnetisk strålning för att få fram bilder av mycket små objekt. Med hjälp av denna teknik kan man komma förbi det synliga ljusets upplösningsgräns, vilket gör det möjligt att studera enskilda atomer. Det finns olika typer av elektronmikroskop, till exempel transmissionselektronmikroskop (TEM), sveptransmissionselektronmikroskopi (STEM), svepelektronmikroskop (SEM) och kombinerat fokuserat jonstråle och SEM (FIB-SEM).

Genom sitt arbete har han och kollegorna lyckats visa att pikometersmå förändringar av atom-avstånden i metalliska nanopartiklar påverkar den katalytiska aktiviteten. Det är nanopartiklar av platina som forskarna har studerat. Experimenten har gjorts med hjälp av sofistikerade elektronmikroskop i Chalmers materialanalyslaboratorium. Genom metodutveckling av Andrew Yankovich har forskarna kunnat förbättra precisionen, och kan nu till och med nå ner till subpikometer-precision.

– Våra metoder är inte bundna till något särskilt material, utan bygger på generella principer som går att applicera på olika katalytiska system. När vi kan designa materialen bättre kan vi få både mer energieffektiva katalysatorer och en renare miljö, säger Eva Olsson, professor på institutionen för fysik på Chalmers.

Små ändringar i atomavstånd påverkar katalys

Arbetet har utförts på Kompetenscentrum katalys på Chalmers. För att kunna studera hur små förändringar av atomavstånd verkligen påverkar katalysprocessen har Mikkel Jørgensen och Henrik Grönbeck gjort avancerade datorsimuleringar på det nationella datacentrum som finns på Chalmers. Med hjälp av informationen från mikroskopen har det varit möjligt att se exakt hur den katalytiska processen påverkas av små ändringar i atomavstånd.

– Vi har utvecklat en ny metod för att göra simuleringar för katalytiska processer på nanopartiklar. Eftersom vi har kunnat använda verkliga värden i vår beräkningsmodell kan vi se hur reaktionen kan optimeras. Katalys är ett betydelsefullt teknikområde, så varje förbättring är ett viktigt framsteg – både ekonomiskt och miljömässigt, säger Henrik Grönbeck, professor på institutionen för fysik på Chalmers.

Datorsimuleringarna har utförts på Chalmers Centre for Computational Scientific and Engineering – C3SE, som är ett centrum för vetenskapliga och tekniska beräkningar vid Chalmers. C3SE är ett av sex centrum i det nationella metacentrumet Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC).

Artikel:
Influence of atomic site-specific strain on catalytic activity of supported nanoparticles, Torben Nilsson Pingel, Mikkel Jørgensen, Andrew B. Yankovich, Henrik Grönbeck och Eva Olsson, institutionen för fysik och Kompetenscentrum katalys,Chalmers, Nature Communications

Pushing atoms by picometers tunes nanoparticle catalysis (populärvetenskaplig artikel), Nanowerk.

Kontakt:
Eva Olsson, professor, institutionen för fysik, Chalmers, 031-772 32 47, eva.olsson@chalmers.se
Henrik Grönbeck, professor, institutionen för fysik, Chalmers, 031-772 29 63, henrik.gronbeck@chalmers.se

Forskningsinfrastrukturen på Chalmers

På Chalmers materialanalyslaboratorium (CMAL) finns avancerade instrument för materialforskning. Laboratoriet ligger formellt under institutionen för fysik men är öppet för alla forskare från universitet, institut och industri. Experimenten i den här studien har gjorts med hjälp av avancerade och högupplösta elektronmikroskop – i det här fallet så kallade transmissionselektronmikroskop (TEM). Stora investeringar har nyligen gjorts för att laboratoriet ska ligga i framkant när det gäller materialforskning. Totalt handlar det om utrustning för 66 miljoner kronor, varav forskningsfinansiären Knut och Alice Wallenbergs stiftelse har bidragit med hälften.

 

– Vi dricker fler kalorier än många tänker på, säger Henrik Scander, doktorand i måltidskunskap vid Örebro universitet.

Han tror att restaurangbranschen kan bidra till nya vanor som är både hälsosammare och gör att mat och dryck smakar gott.

– Män får i sig mest energi från dryck. De dricker mycket läsk, mjölk och öl. Kvinnor dricker mer te och vatten, säger Henrik Scander, som nyligen gjort två studier om dryckesvanor och hur vi kombinerar mat och dryck.

Fokus på svenska folkets dryckesvanor
Han har använt Livsmedelsverkets senaste undersökning i serien Riksmaten som underlag. Nästan 1 800 personer deltar och rapporterar vad de äter och dricker – under olika dagar och under olika tider på året för att få en bra spridning. Henrik Scander har särskilt fokuserat på vad svenskar dricker.

– Vi dricker till exempel mer juice idag än tidigare. Det är jättegott men när du pressar frukt får du främst i dig vatten och socker. Dessutom kan du dricka 10 äpplen utan att bli mätt.

– Svenskarna har också tagit efter vanan i Medelhavsländerna att dricka ett glas vin på vardagskvällarna.

Problemet är att svenskarna samtidigt fortsätter dricka stora mängder på helgerna. Det gör att 25 procent, eller en av fyra svenskar, konsumerar för mycket alkohol.

Sommelieren har viktigt roll att spela
Henrik Scander, som själv har en bakgrund som sommelier, anser att restauranger har en viktig roll att spela.

– Våra vanor påverkas av hur andra gör. Vi kan redan se hur restauranger i högre utsträckning har börjat ta fram dryckespaket med alkoholfria alternativ. Tidigare var det ett glas vin till varje rätt som gällde.

– Nu läggs större omsorg på att ta fram fina teer, must och egensmaksatt vatten för att kombinera med maten. Kunder ska känna att de får samma värde, men hälsosammare alternativ. Detta är också något som är väl integrerat i vår sommelierutbildning.

Sommelierna har kunskap om hur vi på bästa sätt kan kombinera mat och dryck för att det ska smaka bra. Därför har de en möjlighet att få oss att gå ifrån traditionella kombinationer: vitt vin till fisk, rött vin till det röda köttet eller läsk med pizza.

– När vi tittar på hur mycket energi vi får i oss hamnar ofta drycken i skymundan. Mina studier visar att det behöver lyftas fram och att vi behöver hitta nya kombinationer, säger Henrik Scander.

Studierna:
Beverage consumption patterns and energy contribution from beverages per meal type: results from a national dietary survey in Sweden, Public Health Nutrition
Food and beverage dinner combinations, patterns among Swedish adults,International Journal of Gastronomy and Food Science

Karin Wallgren Thorslunds studier visar att ett av hindren är just bristande information om att det finns föräldraskapsstöd att tillgå.

– 70 procent av de tillfrågade tonårsföräldrarna i studien var intresserade av en föräldrahemsida men endast sju procent visst om att den fanns, säger Karin Wallgren Thorslund.

Finns många olika former av stöd
Föräldraskapsstöd finns i olika former: individuell rådgivning, föräldratelefon, ledarledda föräldragrupper, mötesplatser för föräldrar, föräldrahemsidor och föreläsningar. Stödet erbjuds antingen som ett ”universellt” stöd, riktat till en bred föräldragrupp, eller som ett ”riktat” stöd gentemot en specifik föräldragrupp med en känd riskfaktor.

Men intresset för föräldraskapsstöd bland tonårsföräldrar är större än utbudet, visar Karin Wallgren Thorslunds forskning.

– 82 procent av de tillfrågade föräldrarna tyckte att föräldraskapsstödet är allra viktigast under barnets tonårstid. Jag blev förvånad över att det fanns ett så pass stort intresse.

Stort behov få dela erfarenheter med andra
Studien visar också att behovet av diskussionsforum och möjlighet att dela erfarenheter med andra tonårsföräldrar är stort. Likaså att mammor generellt är mer intresserade av föräldraskapsstöd än pappor. Ett undantag är föräldrastödstelefonen – en insats som fäderna var lika intresserade av – och som därför borde kunna användas som ett bra verktyg för att lotsa dem vidare, enligt Karin Wallgren Thorslund.

Intresset för mer intensiva stödformer, som t.ex. rådgivning och ledarledda grupper, är enligt studien stort. Detta intresse visade sig heller inte påverkads av föräldrarnas sociala status, så som utbildningsnivå och sysselsättning.

Kontakt:
karin.thorslund@socwork.gu.se

– För att förstå hur membrantransport fungerar på molekylär nivå är det viktigt att ta hänsyn till att biologiska system ständigt är i rörelse. Den här typen av dynamik är extremt svår att studera experimentellt, men med hjälp av dagens superdatorer kan vi nu faktiskt simulera den här typen av biologiska processer, säger universitetslektor Magnus Andersson, nyligen rekryterad till Kemiska institutionen vid Umeå universitet från KTH.

Hjälper oss förstå människans nervsignaler
Hans forskarlag har med hjälp av datorsimuleringar kartlagt hur LacY, binder en kolhydratmolekyl från cellens utsida. En upptäckt som delvis bringar en molekylär förståelse av en rad tidigare experimentella resultat, men också inspirerar till liknande undersökning av motsvarande transportörer hos människan.

Viktiga fysiologiska processer i människan som spridning av nervsignaler, muskelkontroll och näringsupptag styrs på molekylär nivå av proteiner som sitter insprängda i cellens membran. Men bakterier använder också den här typen av proteiner för att öka sin överlevnad, till exempel genom export av antibiotika, och ligger således till grund för antibiotikaresistens.

– Genom att jag nu etablerar min forskargrupp vid Umeå universitet kommer vi närmare High Performance Computing Center North, HPC2N, vilket är en nationell plattform för datorberäkningar med fantastiska resurser som vi hoppas kunna använda framöver i våra strävanden att i detalj förstå membrantransport på molekylär nivå, säger Magnus Andersson.

Artikel:
Uptake dynamics in the Lactose permease (LacY) membrane protein transporter

Kontakt:
Magnus Andersson, elefon: 072-083-73-70, E-post: magnus.p.andersson@umu.se

I våras publicerade några forskare en studie om att det verkade finnas förbryllande och dramatiskt höga halter av tre olika grundämnen i röda jättestjärnor i mitten av vår egen galax.

De aktuella jättestjärnorna ligger mindre än tre ljusår från det stora svarta hålet i Vintergatans mitt. Olika förslag på förklaring lades fram angående de tre grundämnenas märkligt höga halter, exempelvis att det kunde bero på sönderfallande stjärnor som slukades av det enorma svarta hålet eller att det kunde vara en effekt av kollisioner mellan neutronstjärnor.

Jättestjärnorna hälften så varma som solen
Men nu kan en annan grupp astronomer, från bland annat Lunds universitet i samarbete med UCLA i Kalifornien, konstatera att mysteriet med de höga halterna av skandium, vanadium och yttrium har en annan lösning.

De menar att de så kallade spektrallinjerna som redovisades i våras var ett slags synvilla. Spektrallinjer är en metod som man använder för att med hjälp av en stjärnas ljus ta reda på vilka grundämnen som finns i stjärnan.

– De här röda jättestjärnorna har gjort slut på det mesta av sitt vätebränsle och är därför bara hälften så varma som vår egen sol, säger Brian Thorsbro som är huvudförfattare till studien och doktorand i astronomi på Lunds universitet.

Jättestjärnornas lägre temperatur bidrar till att skapa synvillan i mätningarna av spektrallinjerna, enligt den nya studien. Rent konkret handlar det om att elektronerna i grundämnena beter sig olika vid olika temperaturer, vilket i sin tur kan bli vilseledande när man mäter grundämnenas spektrallinjer hos olika stjärnor. Denna slutsats är resultatet av ett tätt samarbete mellan astronomer och atomfysiker.

Förståelse för hur galaxerna blivit till
Brian Thorsbro och hans kollegor har till sin hjälp även haft världens största teleskop, Keckobservatoriet på Mauna Kea, Hawaii. Detta blev möjligt tack vare samarbetet med R. Michael Rich vid UCLA. Via teleskopet håller forskargruppen på med en omfattande kartläggning av Vintergatans centrala delar. De undersöker spektrallinjerna i ljuset från olika stjärnor för att ta reda på vilka grundämnen som finns där. Syftet är att få en förståelse för händelseförloppen i Vintergatans historia, men också att förstå hur galaxer i allmänhet har blivit till.

– Vårt forskningssamarbete är världsledande på att systematiskt kartlägga vad stjärnorna i den enorma centrala stjärnhopen består av. Det är den stjärnhopen som omger det supermassiva svarta hålet, säger forskningsledaren och astronomen Nils Ryde vid Lunds universitet.

Spektrallinjerna för olika grundämnen registreras i en högupplöst spektrometer, en avancerad kamera som alstrar en regnbåge av stjärnljuset. Forskargruppen har tittat i den del av spektrumet som utgörs av nära-infrarött, alltså den värmestrålning som stjärnorna avger. Anledningen till detta är att det är just infrarött ljus som kan tränga igenom det stoft som ligger i synlinjen mellan oss och Vintergatans mitt, cirka 25 000 ljusår bort. Tekniken att registrera detta ljus är mycket avancerad, och det är först nyligen som den har blivit tillgänglig för astronomer.

– Vi är bara i början av kartläggningen av halterna i dessa centrala delar av Vintergatan, säger Nils Ryde.

Studien:
Infrared Spectroscopic Investigations of Stellar Winds from Red Giants

Kontakt:
Nils Ryde, universitetslektor, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, nils.ryde@astro.lu.se
Brian Thorsbro, doktorand, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, brian.thorsbro@astro.lu.se

– Genom att förtydliga vad som händer i de tidigaste stadierna av guppyhonors parningspreferenser beroende på deras kognitiva förmågor har vi fått nya insikter om de genetiska faktorer som ligger till grund för guppyhonornas val av partner. Det ökar vår förståelse kring hur djur utvecklar olika parningsmönster, säger Niclas Kolm, delad seniorförfattare till studien och professor vid Zoologiska institutionen vid Stockholms universitet.

Forskargruppen studerade Trinidianska guppyhonor uppdelade i två grupper baserat på hjärnstorlek och parningspreferenser. De två grupperna exponerades sedan för hannar som antingen var färgstarka med långa stjärtfenor, vilket vanligtvis är attraktivt för honorna, eller för hannar som var mindre färgstarka.

Honor med större hjärnor tar för sig
Honorna fick studera hannarna från ett separat akvarium vilket enbart gav en visuell exponering. Forskarna mätte sedan genuttrycket i honornas hjärnvävnad för att se vilka gener och gennätverk som aktiverades i två delar av hjärnan som processar visuella signaler samt använder de signalerna för att fatta komplexa beslut.

Forskarna upptäckte att alla honor visade liknande aktivitetsmönster i den del av hjärnan som processar visuella signaler, vilket tyder på att alla honor kan se skillnad på attraktiva respektive mer färglösa hannar. Men bara honorna med större hjärnor visade specifika aktivitetsmönster i den del av hjärnan som styr beslutsfattande beroende på om de såg attraktiva eller oattraktiva hannar.

Färgen kanske inte är så viktig
– Det finns studier som visat att fiskar i miljöer med många rovfiskar evolverar mot att bli mindre färgstarka och synliga. Men våra resultat tyder på att det kan finnas mer komplexa strukturer kopplat till predation, honors val och kognitiva förmågor, samt hannars färgmönster säger Alberto Corral-Lopez, medförfattare och doktorand vid Zoologiska institutionen vid Stockholms universitet. Det kan till exempel vara så att honor och hannar med hög kognitiv förmåga kan behålla förmågan att hitta attraktiva partners och dessa kan i sin tur klara sig även i miljöer med många rovfiskar.

Artikeln:
Early neurogenomic response associated with variation in guppy female mate preferences

Kontakt:
Niclas Kolm, Zoologiska institutionen, Stockholms universitet, tfn 08-16 40 50, e-post niclas.kolm@zoologi.su.se

Retrovirus, inklusive HIV hos människor, måste bli en del av värdcellens arvsmassa för att producera nya virus. Under miljontals år har upprepad infiltration av värddjurens könsceller gett upphov till att dessa forna virus nu nedärvs till värdens avkomma som ERV, vilka idag utgör stora delar av arvsmassan hos ryggradsdjur.

Forskarna använde nya teknologiska framsteg för populationsbaserade studier av arvsmassor från vilda och domesticerade djur för att få bättre kunskap om ERV-variation och spridning. För dessa studier undersökte forskarna europeiska kaniner som utvecklades till två underarter på den Iberiska halvön för omkring 1 miljon år sedan och tämjdes i södra Frankrike för cirka 1000 år sedan.

– Genom att jämföra hela arvsmassor från besläktade värdpopulationer jämfört med en enda referens-arvsmassa kan vi identifiera nya ERV och förstå samutvecklingen mellan retrovirus och värd bättre, säger Daniel Rivas, huvudförfattare för studien.

Med hjälp av data från hundratals individer från ett flertal kaninpopulationer kunde forskarna identifiera tidigare okända retrovirala integrationer, samt bestämma spridningen av de som fanns i referens-arvsmassan. Mångfalden hos ERV följer mestadels kaniners utveckling och resultaten indikerar betydande genetisk variation mellan ERV i olika kaninpopulationer. Denna nya kunskap lyfter fram hur ERV sprider sig i värdpopulationer och hur den spridningen sammanfaller med värdens utveckling.

– Det stora antalet ERV och segregerande variation som vi identifierar i olika värdpopulationer visar hur ERV bidrar med ett betydelsefullt evolutionärt perspektiv på samutveckling mellan retrovirus och värd, säger Patric Jern, Uppsala universitet, som lett studien.

Studien:
Whole-genome comparison of endogenous retrovirus segregation across wild and domestic host species populations

Kontakt:
Patric Jern, Science for Life Laboratory, institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet, e-post: Patric.Jern@imbim.uu.se

Indien 1990: miljontals gamar. Indien 1995: nästan inga gamar. På några få år decimerades Indiens gambestånd med drygt 97 procent

Från att ha hyst flera miljoner asätare hade landet tömts. Djurkadaver som tidigare hade länsats av gamar låg nu och ruttnade i flera veckor, drog till sig hundar och råttor som i sin tur spred rabies och andra sjukdomar.

Forskare misstänkte svält eller virus då de ansåg att inget annat hade kunnat orsaka så många dödsfall. Först 2004 kom svaret – gamarna dog efter att ha ätit as efter boskap som behandlats med läkemedlet diklofenak.

Diklofenak (kemiskt namn: [o-(2,6-Dikloroanilino)fenyl]ättiksyra) är den aktiva substansen i vissa mildare smärtstillande läkemedel. Exempel på varumärken som bygger på diklofenak är Voltaren, Arthrotec och Eeze, men medlet finns även i generiska läkemedel med samma innehåll och verkan.

Studien 2004 visade att diklofenak orsakade dödliga njurskador hos gamarna. Och att det räckte med att en procent av de kokadaver som gamarna åt innehöll rester av substansen, för att döda 60-90 procent av beståndet.

Diklofenak är sedan 2006 förbjudet som veterinärmedicin i Indien, men fortfarande dör 20-40 procent av den resterande gampopulationen varje år på grund av att människor använder läkemedel med substansen.

Stora utsläpp i Sverige

I Sverige är diklofenak godkänt sedan 1981, trots att det är klassat som miljöfarligt och förekommer på Läkemedelsverkets övervakningslista. Och finns i några av våra vanligaste läkemedel, som Voltaren, Arthrotec och Eeze.

Det var i början av 2018 som en studie från Högskolan i Kristianstad visade att det finns höga koncentrationer av diklofenak i skånska vattendrag.

Forskarna undersökte utsläppen av 21 olika läkemedel. Deras beräkningar visade att det fanns läkemedelsrester i storleken fyra kilo per miljon kubikmeter vatten – sammanlagt 600 kilo hade runnit ut i skånska vatten bara under 2017.

Högst var koncentrationen av just diklofenak, och forskarna menar att läkemedelsutsläppen sannolikt fördelar sig ungefär likadant i hela landet.

Frågan är om utsläppen av diklofenak kan få samma effekt på det svenska fågellivet som på gamarna?

– Vi vet fortfarande väldigt lite om vilka fåglar som är känsliga för diklofenak. Man har traditionellt sett läkemedel som något bra och riskfritt och det är först på 2010-talet som vi har börjat att titta på miljöeffekterna, säger Tomas Brodin, professor i akvatisk ekologi vid SLU i Umeå.

Forskare har hittat höga koncentrationer diklofenak i skånska vattendrag, men vet väldigt lite om följderna för fåglar som får i sig substansen genom att äta fisk, till exempel storskarven. Bild från Kullaberg i Skåne.

 Negativa effekter på örnar

En stor del av den forskning som finns på området fokuserar på akvatiska miljöer, och därför vet man idag mer om hur fiskar och andra vattenlevande organismer påverkas av diklofenak och andra läkemedel.

Den lilla forskning som finns på fåglar och diklofenak, har visat på negativa effekter i tamhöns. I Storbritannien har forskare kunnat påvisa liknande effekter på släktet Aquila, där bland annat vår svenska kungsörn ingår. Men Tomas Brodin tror inte att diklofenak utgör något akut hot mot kungsörnarna.

– Teoretiskt sett skulle de kunna drabbas, men jag ser inte hur diklofenak skulle kunna hamna i örnen som främst tar harar och andra fåglar. Skulle vi däremot börja medicinera våra renar med diklofenak skulle det vara en annan sak, säger han.

Fåglar får läkemedelrester genom födan

Det finns dock fåglar som får i sig diklofenak genom födan, till exempel storskarv och fiskgjuse.

– Fiskätande fåglar kan vara i riskzonen på grund av relativt höga exponeringsnivåer. Detta för att läkemedelssubstanser biokoncentreras från vatten in i fisk. Beroende på art kan det handla om 10 – 3000 gånger högre halter i fisken än i vattnet, vilket sen hamnar i fågeln som råkar äta den potentiellt giftiga fisken, säger Tomas Brodin.

Eftersom intresset är relativt nytt, har forskare inte heller studerat om, eller hur läkemedelsutsläpp påverkar marina däggdjur som utter och säl.

– Men oavsett påverkan har läkemedel inget att göra i våra vattendrag. Vi måste ta vårt ansvar och rena bort dem, menar Tomas Brodin.

Fiskar blir dumdristiga av ångestdämpare

Förutom diklofenak hittade forskarna vid Högskolan i Kristianstad stora koncentrationer av blodtryckssänkaren metoprolol och losartan, smärtstillaren naproxen, ångestdämparen oxazepam och epilepsi-/abstinens-/smärtmedicinen karbamazepin, i de skånska vattendragen. Flera av dessa läkemedel kan ha hormonstörande effekter på vattenlevande organismer

Oxazepam har enligt en svensk studie från 2013, visat sig påverka beteendet hos abborrar i akvarier. Oxazepam som har en ångestdämpande och lugnande effekt hos människor, gör abborrar övermodiga och glupska och därmed ett lättare byte för större rovfiskar. Annan forskning visar att storspigg som är vanlig i Östersjön, och även zebrafisk får beteendeförändringar av antidepressiva läkemedel.

De 21 läkemedlen i studien från Högskolan i Kristianstad är bara några av flera hundra läkemedelssubstanser som läcker ut i åar, sjöar och hav.

Källa: HKR och Läkemedelsboken/Läkemedelsverket

Idag finns det bara ett reningsverk i Sverige som kan rena vattnet från läkemedel. Förra året, 2017, meddelade regeringen om en satsning på 165 miljoner kronor fram till år 2020, för att få fler kommuner att installera teknologin.

Tomas Brodin är inte övertygad.

– Eftersom det trots allt innebär en kostnad för reningsverken att installera tekniken måste det till lagar och regler för att det ska ske. Jag tror tyvärr att det ligger långt fram i tiden innan vi får se en välutvecklad och utbredd rening från läkemedel.

Enligt Läkemedelverket såldes 2016 nästan 1,9 ton diklofenak via recept, och 2,6 ton receptfritt. Så även om flera landsting tagit bort mediciner som innehåller diklofenak från listan över rekommenderade läkemedel, så ökar den receptfria försäljningen.

– Vi har i flera år drivit på för att miljöhänsyn bör inkluderas i läkemedelslagstiftningen även för läkemedel för människor. Detta för att kunna kräva åtgärder som minskar riskerna med läkemedlet. De patienter som har blivit rekommenderade diklofenak ska såklart använda diklofenak. Det finns dock många fall när personerna skulle kunna använda något annat läkemedel som är mindre miljöpåverkande, säger Therese Ringblom.

Diklofenak tillåtet – men apoteken varnar

I oktober 2018 började alla medlemsföretag i Sveriges Apoteksförening att informera sina kunder om ämnet diklofenaks negativa miljöpåverkan.
I EU godkändes diklofenak som läkemedel på 1980-talet. Sedan 2013 är det även lagligt som veterinärmedicin i Italien och Spanien. Diklofenak är godkänt i Sverige sedan 1981.
Läkemedelsverket, som är den myndighet som godkänner läkemedel i Sverige, får inte väga in miljöpåverkan när de ska avgöra om ett läkemedel bör godkännas eller inte.
– Nyttan med användningen överväger eventuella risker och för läkemedel av humant bruk tas hänsyn till kvalitet, säkerhet och effekt, säger Therese Ringblom, miljökoordinator vid Läkemedelsverket.

Under tidigt 1990-tal var diklofenak vanlig inom veterinärmedicin i Indien som inflammation- och smärthämmare för boskap. 2006 förbjöds substansen i djurhållningen, men problemet är långt ifrån löst. Fortfarande dör 20-40 procent av Indiens resterande gampopulationer varje år på grund av att människor använder läkemedlet.

Studien:

Den orientaliska vitryggade, Gyps bengalensis var en gång en av de vanligaste asätarna på det indiska subkontinenten. Minskningen som började på 1990-talet, noterades först vid Keoladeo National Park, Indien. Rapporter om gamdöd började sedan komma från hela Indien och den katastrofala nedgången involverade också arterna Gyps indicus och Gyps tenuirostris. Alla tre arterna listas nu som kritiskt hotade av BirdLife International.
År 2000 inledde Peregrine Fund,  ett projekt tillsammans med Pakistans ornitologiska samhälle, där man anlade studieplatser vid 16 gamkolonier i Pakistan, Kasur, Khanewal och Muzaffargarh-Layyah. Forskarna undersökte dödligheten bland gamarna på över 2400 aktiva boställen. Diclofenac residues as the cause of vulture pulation decline in Pakistan. Nature 2004.

Text: Izabella Rosengren på uppdrag av forskning.se

I grunden handlar ekonomi om att hantera begränsade resurser. Naturen och våra samlade kunskaper sätter ramarna för ekonomisk tillväxt. Naturen dikterar förutsättningarna och våra kunskaper avgör hur väl vi kan hantera dessa förutsättningar. Årets pristagare William Nordhaus och Paul Romer har vidgat vyerna för ekonomisk analys genom att konstruera modeller som visar hur marknadsekonomin växelverkar med klimatet respektive kunskapen.

Teknologisk utveckling
Romer visar hur kunskap kan fungera som motor för långsiktig ekonomisk tillväxt. När en stadig ekonomisk tillväxt på några procent per år ackumuleras över årtionden förändrar den människors levnadsvillkor i grunden. Tidigare makroekonomisk forskning lyfter fram teknisk utveckling som den främsta drivkraften bakom ekonomisk tillväxt, men förklarar inte hur ekonomiska beslut och marknadsvillkor påverkar den utvecklingen. Paul Romer löste detta problem. Hans insats var att visa hur marknadskrafter styr företags benägenhet att ta fram nya idéer och innovationer.

Romers centrala resultat, publicerat 1990, utgör grunden för den teori som i dag är känd som endogen tillväxtteori. Teorin är både konceptuell och praktisk, den förklarar hur idéer är annorlunda än andra ”produkter” och därför kräver särskilda förutsättningar för att skapas på en marknad. Romers teori har genererat mängder av ny forskning om vilka villkor och regleringar som stimulerar nya idéer och långsiktigt välstånd.

Klimatförändring 
Nordhaus upptäckter handlar om växelverkan mellan samhälle och klimat. Han började arbeta med denna fråga på 1970-talet då forskarvärldens oro ökade för att förbränning av fossila bränslen höjde jordens temperatur. I mitten av 1990-talet blev han först med att skapa en integrerad beräkningsmodell (Integrated Assesment Model), det vill säga en kvantitativ modell som beskriver samspelet mellan ekonomi och klimat. Hans modell integrerar teorier och empiriska forskningsresultat inom fysik, kemi och ekonomi. Nordhaus modell är nu vida spridd och används för att simulera hur ekonomi och klimat samverkar över tid. Den gör det möjligt att undersöka konsekvenserna av klimatpolitiska styrmedel, till exempel koldioxidskatter, under olika naturvetenskapliga förutsättningar.

Paul Romers och William Nordhaus upptäckter är metodologiska och har gett oss avgörande insikter om orsakerna bakom och konsekvenserna av teknologisk utveckling och klimatförändring. Årets pristagare levererar inga färdiga lösningar, men deras upptäckter har fört oss betydligt närmare svaret på frågan om hur vi kan uppnå uthållig och hållbar ekonomisk tillväxt i världen.

William D. Nordhaus, född 1941 (77 år) i Albuquerque, USA. Fil.dr 1967 vid Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA. Sterling Professor of Economics, Yale University, New Haven, USA.

Paul M. Romer, född 1955 i Denver, USA. Fil.dr 1983 vid University of Chicago, USA. Professor vid NYU Stern School of Business, New York, USA.

Prissumma: 9 miljoner svenska kronor, delas lika mellan pristagarna.