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

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.