Zebrahal, mint az új kísérleti patkány és a fotonok háborúja: a Szigma – a holnap világa 2017. augusztus 22-i adása | MTA

Zebrahal, mint az új kísérleti patkány és a fotonok háborúja: a Szigma – a holnap világa 2017. augusztus 22-i adása

Miért érdekes a zebrahal? Hogyan helyettesítheti gyógyszerkísérletek során az emberhez rendszertanilag közelebb álló főemlősöket? Először találtak közvetlen bizonyítékot arra, hogy két foton, vagyis fényrészecske nagy energián egymással ütközve megváltoztatja az irányát. Ez mit jelent pontosan? Egyebek mellett ezekre a kérdésekre is választ kaphattak a tudományos magazin e heti adásának hallgatói.

2017. augusztus 23.

Mérföldkő a CERN-ben

„A klasszikus elektrodinamikában, vagyis az elektromágnesesség klasszikus elméletében a fotonok, az elektromágneses tér kvantumai terjedéskor kölcsönhatás nélkül áthatolnak egymáson. A rádióhullámok nem zavarják egymást, de a kvantumelmélet azt jósolta, hogy a fotonok egymásra is tudnak hatni. Amikor terjed a foton, virtuális részecske-antirészecske párokba tud alakulni, majd vissza. A kutatók azt már korábban észlelték, hogy amikor nagyon nagy energiájú fotonok találkoznak, egyik a másikból ki tudja »verni« a virtuális részecskét. Ebben az esetben óriási mennyiségű, mindenféle részecske keletkezik, amelyeket kísérletileg tanulmányozni tudunk” – mondta Horváth Dezső részecskefizikus, az MTA Wigner FK és a CERN munkatársa.

A felfedezés jelentőségéről és a jelenség jövőbeli használatáról a kutató elmondta: „A mostani felfedezés azért mérföldkő, mert korábban még nem sikerült kimutatni, hogy egy foton »megcsúszik« egy másikon, vagyis a fotonok nem bántják egymás szerkezetét, hanem közvetlenül hatnak kölcsön. Ezek az eredmények a fizika fejlődése szempontjából fontosak. Elméleti fizikusok által korábban kiszámolt jelenségeket sikerült először kísérletben kimutatni. A Higgs-bozon létezéséről is meg voltunk győződve már a felfedezése előtt, csak negyven évig nem sikerült megfigyelni. A mostani jelenségről száz éve vannak hitelt érdemlő számításaink, de eddig nem sikerült közvetlen megfigyeléssel kimutatni.”

A zebrahalak sikere és jelentősége

„Az, hogy a zebrahal érdekessé vált, egy véletlennek is köszönhető. A 20. század második felében a genetikusok elkezdtek olyan modellorganizmusokat keresni, amikkel különböző fejlődésbiológiai kérdéseket lehet megválaszolni vagy különböző emberi betegségeket lehet modellezni. Sokan a gerinctelen fajokat választották, a klasszikus két példa: a Drosophila melanogaster (ecetmuslica) és a Caenorhabditis elegans (egy mikroszkopikus féregfaj). A zebrahalat George Streisinger emelte a modellállatok közé. A modellállattá válását biztosította, hogy kicsi a mérete, könnyen fenntartható, nagyon szapora, és hogy Streisinger jól ismerte a fajt” – mondta Varga Máté, az ELTE TTK Genetikai Tanszék adjunktusa a Szigma e heti adásában.

Arról, hogy miért olyan gyakori a gyógyszerkísérletekben a zebrahalak használata, a kutató elmondta: „Egyrészt etikai megfontolásból mindenki igyekszik az emlősökön, különösen a főemlősökön végzett kísérletek mennyiségét csökkenteni. Másrészt az anyagi vonzat is fontos szempont. A zebrahal használatával sokfajta gyógyszeralapanyagot lehet nagyon gyorsan letesztelni. Nagy előnye, hogy a külső megtermékenyítés során a fejlődés elejétől könnyen követhető az embriók alakulása, így néhány hét leforgása alatt több ezer gyógyszeralapanyag tesztelése lehetséges.” A zebrahal itthon is egyre népszerűbb a kutatók körében, és nemrég Budapesten tartottak egy jelentős konferenciát a témában.

A 2017. augusztus 22-i adás itt meghallgatható.

A korábbi adásokról itt tudhat meg többet