Természet Világa TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY
147. évf. 7. sz.
2016. JÚLIUS
ÁRA: 690 Ft El fizet knek: 600 Ft
A SÁRKÁNY-KONFIGURÁCIÓK EGY AGRÁRSIVATAG MADARAI A PECÁSOK DINOSZAURUSZAI
MEGPORZÁSI VÁLSÁG AZ ÜRES NEGYED THOMAS MANN BETEGEI
OTTHONOSAN A PRÍMEK VILÁGÁBAN – PINTZ JÁNOS
Az észak-mez földi szántóföldek madárvilága
Egy hajdani fasor maradványa virágzó repcével
A szántóföldeken nagyon sokszor láthatunk sirályokat
Szerencsére nem számít itt ritkaságnak a fokozottan védett kerecsensólyom
A vetési varjú szívesen keresgél a traktor nyomában
Mezei pacsirta fészket elhagyó, de még röpképtelen iókája
A legkeményebb id szakban is találkozhatunk itt az edzett hósármányokkal Kovács Gergely Károly felvételei
Természet Világa
A TUDOMÁNYOS ISMERETTERJESZT TÁRSULAT FOLYÓIRATA Megindította 1869-ben SZILY KÁLMÁN KIRÁLYI MAGYAR TERMÉSZETTUDOMÁNYI TÁRSULAT A TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY 147. ÉVFOLYAMA 2016. 7. sz. JÚLIUS Magyar Örökség-díjas és Millenniumi Díjas folyóirat
Megjelenik a Nemzeti Kulturális Alap és a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társinanszírozásával valósul meg. A kiadvány a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával készült. F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt ség: 1088 Budapest, Bródy Sándor u. 16. Telefon: 327-8962, fax: 327-8969 Levélcím: 1444 Budapest 8., Pf. 256 E-mail-cím:
[email protected] Internet: www.termeszetvilaga.hu Felel s kiadó: PIRÓTH ESZTER a TIT Szövetségi Iroda igazgatója Kiadja a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8900 Nyomtatás: iPress Center Central Europe Zrt. Felel s vezet : Lakatos Viktor igazgatósági tag INDEX25 807 HU ISSN 0040-3717 Hirdetésfelvétel a szerkeszt ségben Korábbi számok megrendelhet k: Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8950 e-mail:
[email protected] El fizetés, reklamáció: Magyar Posta Zrt. Hírlap üzletág Beföldre el fizetés: +36-1-767-8262 Külföldre el fizetés: +36-1-210-8029
[email protected] eshop.posta.hu El fizetésben terjeszti: Magyar Posta Zrt. Árusításban megvásárolható a Lapker Zrt.árusítóhelyein El fizetési díj: fél évre 3600 Ft, egy évre 7200 Ft
TARTALOM Érdi Bálint: A sárkány-konfigurációk ...................................................................... 290 Elhunyt Fülöp Lajos (S. GY.) ....................................................................................293 Otthonosan a prímek világában. Pintz János akadémikussal beszélget Staar Gyula ...............................................294 Schiller Róbert: Thomas Mann halálos betegeinek ágya mellett ............................300 Molnár V. Attila–Takács Attila: Megporzási válság ...............................................303 Közös célokért. A TIT és a TUK együttm ködése ....................................................305 Komlóssy György: A geológus és kalapácsa egyszer csak megnyugszik. Harmadik rész ..........................................................................................................306 Telbisz Tamás: Mi van az Üres Negyedben? ...........................................................310 Kovács Gergely Károly: Egy agrársivatag madárvilága .........................................314 Szabó Márton: Kajmánhalak. A pecások dinoszauruszai ........................................318 HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK ...............................................................321 A Juhari Zsuzsanna-díj átadása..................................................................................323 Szemérmes férfibajok. Benyó Mátyás urológus-andrológussal beszélget Dombi Margit.........................324 Dulai Alfréd–Dulai Dávid: Ausztrália délkeleti partvidéke mentén .......................327 Szili István: Virágok között… ..................................................................................330 Babinszki Edit: Az andornaktályai homokbánya .....................................................332 Hollósy Ferenc: Új premier régi címmel (KÖNYVSZEMLE) ................................334 FOLYÓIRATSZEMLE ................................................................................................335 Címképünk: Meditáció a Wahiba-sivatag egyik hosszanti d néjén (Telbisz Tamás felvétele) Borítólapunk második oldalán: Az észak-mez földi szántóföldek madárvilága (Kovács Gergely Károly felvételei) Borítólapunk harmadik oldalán: Pintz János fényképalbumából Mellékletünk: A XXV. Természet–Tudomány Diákpályázat cikkei. Bór Dorina-Kocsis Ábel: A LEDgazdaságosabb fényforrás és egy CHIPetnyi intelligens világítás; Molnár Bence: A kéleshalmi homokbuckák. A XXVI. Természet–Tudomány Diákpályázat kiírása. Beszámoló a TIT Kalmár László Matematika Verseny dönt jér l.
SZERKESZT BIZOTTSÁG Elnök: VIZI E. SZILVESZTER Tagok: ABONYI IVÁN, BACSÁRDI LÁSZLÓ, BAUER GY Z , BENCZE GYULA, BOTH EL D, CZELNAI RUDOLF, CSABA GYÖRGY, CSÁSZÁR ÁKOS, DÜRR JÁNOS, GÁBOS ZOLTÁN, HORVÁTH GÁBOR, KECSKEMÉTI TIBOR, KORDOS LÁSZLÓ, LOVÁSZ LÁSZLÓ, NYIKOS LAJOS, PAP LÁSZLÓ, PATKÓS ANDRÁS, RESZLER ÁKOS, SCHILLER RÓBERT, CHARLES SIMONYI, SÓTONYI PÉTER, SZATHMÁRY EÖRS, SZERÉNYI GÁBOR, VIDA GÁBOR, WESZELY TIBOR F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt k: KAPITÁNY KATALIN (
[email protected]; 327–8960) NÉMETH GÉZA (
[email protected]; 327–8961) Tördelés: LÉVÁRT TAMÁS Titkárságvezet : HORVÁTH KRISZTINA
ÉGI MECHANIKA
ÉRDI BÁLINT
A sárkány-konfigurációk A sárkány-konfigurációk a négytestprobléma újonnan meghatározott megoldásai. A háromtestproblémára régóta ismert Lagrangemegoldásokkal együtt ezek jelentik az N-test probléma eddig felfedezett egzakt analitikus megoldásait.
A centrális konfigurációk problémája Az N-test probléma az égi mechanika alapkérdése: hogyan mozog N pontszer test a Newton-féle kölcsönös gravitációs vonzóer k hatására? A Naprendszerben az égitestek mozgását jó közelítéssel, ezzel a modellel vizsgálhatjuk. Az N=2 esetre a megoldást már Newton meghatározta, ennek matematikai összefüggéseivel lehet leírni a bolygók zavartalan (más bolygók hatásától mentes) mozgását a Nap körül. A köztudatban ezek a szabályok Kepler törvényeiként ismertek. N>2 esetén már igen nagy nehézségekbe ütközünk. Annak kiszámítása, hogy a bolygók milyen hatással vannak egymásra, komoly matematikai problémákat jelent. Ezzel az égi mechanika egy külön területe, a perturbációszámítás foglalkozik. Alapjait a legnagyobb matematikusok, Euler, Lagrange, Laplace, Gauss fektették le. Ezekkel a módszerekkel olyan összefüggések vezethet k le, melyekkel az égitestek mozgása a megfigyelésekkel összhangban írható le. Ezek az összefüggések azonban nem egzaktak, csak közelít jelleg ek, így az egyenletekben szerepl konstansokat id nként módosítani kell, hogy a megfigyelésekkel egyez eredményeket kapjunk. A legérzékenyebb bolygó erre a Neptunusz, ennek mozgáselméletén nagyjából száz évenként kell kicsit módosítani. (Érdemes megemlíteni, hogy egy bolygó mozgáselmélete több száz tagból álló egyenleteket jelent, de ez is csak közelítés.) A probléma gyökere az, hogy az N-test probléma N≥3 esetén nem integrálható. N=2 esetén minden lehetséges kezd feltételre (kezdeti hely- és sebességkoordinátákra) meg tudjuk mondani, mi fog történni. N>2 esetén azonban általában ez nem lehetséges, nincsenek olyan egzakt összefüggések, melyekb l bármely kezd feltételre meg tudnánk mondani, milyen pálya fog létrejönni. A XIX. század végén H. Poincaré francia matematikus bizonyította be, hogy a háromtestprobléma nem integrálható. Arra is rámutatott, hogy a háromtestproblémában igen „vad” pályák is kialakulhatnak, megtéve ezzel a kezd lépéseket a ma „divatos” káoszelmélet felé. A kaotikus jelenségek vizsgálata napjaink égi mechanikájának egyik kulcsfontosságú területe. Az égitestek mozgásának a Kepler-
290
J. Laskar francia csillagász szerint a Naprendszerben a bels bolygók mozgása is kaotikus. Ez azt jelenti, hogy például ha a Föld valamelyik helykoordinátájában 10 méteres hibát vétünk, másképp fogalmazva két Földet indítunk el 10 méteres különbséggel, akkor 100 millió év múlva ezek 150 millió kmre lesznek egymástól. (A vizsgálatok azt mutatják, hogy az expo1. ábra. A Lagrange-pontok. P1 (pl. a Nap) és P2 (pl. a Föld) mellé egy harmadik P3 testet (pl. egy rszondát) az nenciális hibaterjedés miatt a bolygók mozLi pontok valamelyikébe kell elhelyezni, hogy Lagrangegásának numerikus inmegoldás jöjjön létre tegrálással való pontos törvények által sugallt óram szer pontossá- nyomon követése csak mintegy 20 millió évga egyáltalán nem teljesül, a Naprendszerben re lehetséges.) Szintén Laskar nevéhez f z lépten-nyomon kaotikus viselkedési formákra dik az a széles körben ismert eredmény, hogy bukkanunk. A káoszelmélet alapjául szolgá- a Hold szerepet játszhatott a földi élet kialaló Kolmogorov–Arnold–Moser-tétel szerint kulásában azáltal, hogy jelenlétével stabiliminden nem lineáris, legalább két szabadsági zálja a Föld tengelyforgását. A Hold nélkül fokú dinamikai rendszerben reguláris moz- felborulna a földi éghajlat, a forgástengely gások mellett kaotikus trajektóriák is lehetsé- d lésszögének kaotikus ingadozása miatt. gesek. A káosz olyan helyeken lép fel, ahol a Az említettek fényében nagy jelent ség mozgás igen érzékeny a kezd feltételek kis az N-test probléma centrális konfigurációiváltozásaira. Ekkor az egymáshoz igen közeli nak vizsgálata. Egy nem integrálható problépontokból kiinduló trajektóriák exponenciáli- ma esetén a periodikus megoldások jelenthesan távolodnak egymástól (a kaotikus vi- tik az egyedüli egzakt megoldásokat, melyek selkedést éppen ezzel a jelenséggel defi- tetsz legesen hosszú ideig érvényesek, ezek niáljuk). Kaotikus tartományban a megol- mintegy kirajzolják a probléma csontvázát. dást nem lehet pontosan kiszámítani sem A centrális konfigurációk speciális periodikus analitikus, sem numerikus eszközökkel. megoldások. Centrális konfiguráció akkor jön (El bbi esetben a megoldást jelent vég- létre, ha minden egyes testre ható ered er áttelen sorok divergensek lesznek, míg a nu- megy a rendszer tömegközéppontján. Ekkor a merikus megoldásnál a numerikus integrá- testek mindegyike a tömegközépponthoz kélás hibája n exponenciálisan.) Kaotikus pest Kepler-féle mozgást végez. A mozgás tartományban a pályák kaotikusságának során a testek konfigurációja állandó, a testek mértékét lehet csak jelezni különféle mé- által formált alakzat foroghat és méretét válr számokkal. Rövidebb-hosszabb távon a toztathatja, ám mindig önmagához hasonló káosz minden égitest mozgását befolyá- marad. Donald G. Saari amerikai matematisolja. Legnyilvánvalóbb példa a kaotikus kus a centrális konfigurációkat a XXI. század viselkedésre a Szaturnusz egyik szabályta- problémájának nevezi. Szerinte ahhoz, hogy lan, kisméret holdjának, a Hyperionnak a egy probléma ezt a min sítést kiérdemelje, kaotikus rotációja, mely a pályamenti ke- három feltétel szükséges: legyen alapvet jeringés és a tengelyforgás kölcsönhatásából lent ség , nehéz legyen megoldani, amit az származik, és amely már néhány hónapos jelez, hogy sok kiváló elme kudarcot vallott id skálán jelentkezik. vele, és a probléma lényege könnyen megértTermészet Világa 2016. július
ÉGI MECHANIKA pont ugyanazon id - köt szakasz felez mer leges egyenesén, pontban egy pont- mint szimmetriatengelyen foglal helyet. A ba esik össze, vagy négy test tehát egy deltoid csúcsait alkotugyanazon id pont- ja, innen ered a sárkány-konfiguráció elneban több különböz vezés. A két egyenl tömeg szimmetrikupontba). Másfel l a san helyezkedik el a szimmetriatengelyhez végs mozgások is viszonyítva. (Léteznek más szimmetrikus (egyre növekv id - konfigurációk is, amikor két-két egyenl tartamokra) centrális tömeg egy szimmetrikus trapéz csúcsait alkonfigurációk felé kotja, ezeket azonban nem vizsgáltuk.) A tartanak. Ha minden megoldás lényege az, hogy a szimmetriatestnek azonos lenne tengelyen elhelyezked testek pozícióját a a szögsebessége, és küls testekhez képest szögkoordináták ad2. ábra. A sárkány-alakzatok. Balra a konvex, középen és jobbra így a rendszer merev ják, és ezek egyszer analitikus kifejezései az els , illetve második konkáv konfiguráció. E és E’ az egyenl testként forogna, ak- szolgáltatják azokat a tömegeket, melyektömeg testeket jelölik, és az A , illetve B test szögkoordinátája. kor is centrális kon- kel az adott konfiguráció centrális lesz. A A C pont az E, E’, A testek tömegközéppontját jelöli figuráció valósulna derékszög helykoordinátákra és a tömemeg. Maxwell (aki gekre levezetett egyszer egyenletek explihet legyen a nem szakemberek számára is. ekkor már elektromágneses kutatásain dolgo- cit, egzakt analitikus megoldásokat jelenteA centrális konfigurációk problémája ilyen. zott) 1855-ben így magyarázta a Szaturnusz nek a négytestproblémára. Érdemes ezt azUgyanakkor a probléma nem új. N=3 gy r inek stabilitását (a gy r k azonos tö- zal összevetni, hogy a háromtestprobléma esetére a centrális konfigurációkat már rég- meg sziklákból vagy holdakból állnak, me- Lagrange-megoldásai közül csak a háromóta ismerjük. 1767-ben L. Euler felfedez- lyek egyenletesen oszlate, hogy három test mozoghat úgy, hogy nak el a gy r k menközben mindig egy egyenes fektethet raj- tén), és ezzel elnyerte az tuk keresztül, ezek az egyenes vonalú Eu- Adams-díjat (amit J. C. ler-megoldások. 1772-ben Lagrange általá- Adams tiszteletére alapínosabban megmutatta, hogy a három Eu- tottak, aki U. J. Leverrier ler-féle eset mellett három test úgy is cent- mellett szintén el re jerális konfigurációt alkothat, hogy közben lezte az új bolygót, a egyenl oldalú háromszögek csúcsaiban he- Neptunuszt). A centrályezkednek el. Ez két további esetet jelent. lis konfigurációknak teA háromtestproblémában tehát öt centrális hát alapvet szerepük konfiguráció létezik, ezeket Lagrange általá- van az N-test rendszenosabb tárgyalásmódja miatt Lagrange-meg- rek viselkedésének megoldásoknak nevezik. Az 1. ábrán ezeket az értésében, és a részeredLi pontok jelölik. A P1, P2 testek mellé P3-at mények is fontosak leaz Li pontok valamelyikébe kell tenni, hogy hetnek. S. Smale ameriLagrange-megoldás jöjjön létre. A tömegek kai matematikus a XXI. 3. ábra. A konvex esetben az A test szögkoordinátája 30-60 fok, tetsz legesek lehetnek. P1 és P2 helyzeté- század legfontosabb a B testé 15-60 fok között változhat. Az A test helyzetét rögzítve a B test egy széles tartományban változtathatja helyét, ezt az nek ismeretében az L4 és L5 pontok helyzete matematikai problémaábrán a szaggatott kék vonalak jelzik egyértelm , azonban a probléma nehézségé- inak listáján szerepelre jellemz , hogy az L1, L2, L3 pontok hely- teti annak a kérdésnek zetét egy-egy ötödfokú algebrai egyenletb l a vizsgálatát, hogy minden N-re véges-e a szög-megoldások explicitek, ekkor tudkell kiszámítani. A megoldás a helykoor- centrális konfigurációk száma (tetsz leges juk pontosan a testek koordinátáit, már dinátákra tehát egyedül a Lagrange-féle tömegek mellett)? az egyenesvonalú megoldások esetében is, háromszög-megoldások esetén explicit. A Az utóbbi évtizedben, nem utolsósor- mint korábban említettük, egy-egy ötödfotesteket a megfelel pozícióba helyezve, ban Saari és Smale inspiráló cikkeinek ha- kú algebrai egyenletet kell megoldani a tesés ezeknek olyan kezd sebességet adva, tására, megújult lendülettel folyt a centrá- tek koordinátáinak meghatározásához. melynek nagysága a tömegközépponttól lis konfigurációk kutatása, azonban csak A centrális konfigurációk vizsgálatakor a számított távolsággal arányos, iránya pe- részeredmények születtek, igazi áttörés f nehézséget az okozza, hogy az ered er k dig minden test esetén a helyvektor irá- nem következett be. centralitását kifejez egyenletekben az ismenyával azonos szöget zár be, a három test retlenek (a koordináták és a tömegek) igen centrális konfigurációnak megfelel mozbonyolultan vannak jelen, törtkifejezések negást fog végezni. Tengelyszimmetrikus centrális kon- vez inek törtkitev j hatványaiban. Az eddiN≥4 esetén az egyenl tömegeket tarfigurációk a négytestproblémában gi vizsgálatokban ezt úgy próbálták áthidalni, talmazó szimmetrikus elrendezéseken kíhogy ismeretlennek a testek közti távolságovül keveset tudunk a centrális konfigurá- Ennek a problémakörnek a vizsgálatához kat és a testek, mint csúcsok által meghatárociókról. N=4 esetén egy térbeli megoldás járultunk hozzá a Celestial Mechanics and zott háromszögek területeit tekintették a koorlétezik, négy egyenl tömeg egy szabályos Dynamical Astronomy folyóiratban meg- dináták helyett. Ez az út azonban igen bonyotetraéder csúcsaiban elhelyezkedve alkothat jelent cikkünkkel (Érdi és Czirják 2016). lult egyenletekre vezetett, melyeknek vizsgácentrális konfigurációt. Az N-test problémá- Ebben teljes megoldást adtunk a síkbeli lata még numerikusan is nehéznek bizonyult. ban a centrális konfigurációk fontos szerepet négytestprobléma centrális konfigurációi- Az áttörést az az ötlet hozta meg, hogy a szögjátszanak. Kimutatták, hogy tömegpontok üt- nak problémájára egy olyan szimmetrikus koordináták bevezetésével a nevez k egyszeközésekor a rendszer centrális konfiguráció esetben, amikor két test tömege egyenl , a r vé, és a tömegekt l függetlenné váltak, ez felé tart (ez lehet úgy, hogy minden tömeg- másik két test pedig az els kett t össze- pedig megnyitotta az utat az inverz probléma Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
291
ÉGI MECHANIKA vizsgálatához: nem azt kell nézni, hogy adott tömegeket hova kell elhelyezni, hanem azt, hogy adott helyhez milyen tömegek tartoznak. Inverz problémákat korábban is vizsgáltak, de azok éppen olyan bonyolultak voltak,
A konvex esetben az szög 30˚ 60˚, A második konkáv esetben 60˚– 75˚ 15˚˚ 60˚˚ közötti értékeket vehet fel oly mó30˚– 60˚közötti értékeket vehet fel úgy, don, hogy -t egy 30˚+ értéknél rögzítve hogy -t 60˚+ -nál rögzítve 30˚+2 és a 30˚˚-- és 30˚+2 ˚+2 +2 közti közti tartományban tartományban változváltoz- 60˚ között változhat (5. ábra). Egy adott hat, ahol 0˚ és 15˚ közé esik. Minden -hoz -család család esetén az A test tömege hasonlóvégtelen sok rendelhet , te- an változik, mint az els konkáv esetben. hát végtelen sok konvex konfi- B tömegének változása azonban ellentétes, guráció létezik (3. ábra). Egy értéke 1-r l indul és növekedésével egy adott -család esetén növelénövelé- minimális értékhez tart. Ez a minimum sével a tömegek úgy változnak, növekedésével 1-r l csökken 0-ra. Minden hogy kezdetben az össztömeg családnál a befejez konfiguráció egy Lagaz egyik (az ábrán A-val jelölt) range-féle háromszög-megoldás, mely a két testbe koncentrálódik, majd en- egyenl tömeg testb l és B-b l áll. nek tömege csökken, a másiké A konkáv konfigurációk egy speciális ese(B) n , míg egyenl kké nem te az =60˚, ˚,, =30˚˚ elrendezés. elrendezés. Ekkor Ekkor B B aa mámáválnak. (Feltehet , hogy A a na- sik három test által alkotott háromszög súlygyobb tömeg test. Ha B töme- pontjában van, és mivel ezek jelen esetben ge lenne nagyobb, az a szim- egyenl tömeg ek, a súlypont tömegközépmetria miatt nem jelentene új pont is. A tömegközéppontban helyet foglalkonvex konfigurációt.) A család va B tömege tetsz leges lehet, így az is el két-két egyenl tömegb l álló, fordulhat, hogy mind a négy tömeg egyenl , rombusz alakú konfigurációban vagy B tömege igen nagy, a másik háromé pevégz dik. Ha mindkét szög 45˚, dig igen kicsi (lásd Maxwell és a Szaturnusza konfiguráció négyzet, ekkor gy r k). Négy egyenl tömeg esetén egyéb4. ábra. Az els konkáv esetben az A test mind a négy tömeg egyenl . Ha ként három konfiguráció lehetséges. Egyrészt szögkoordinátája 45–60 fok, a B testé 0–30 fok értéke 0˚-hoz ˚-hoz -hoz közeli, B töme- a már említett, két szabályos eset (négyszög és között változhat. Itt is A minden helyzetéhez a B ge mindig igen kicsi, határeset- egyenl oldalú háromszög), míg a harmadik pozícióinak egy kiterjedt tartománya tartozik ben pedig ( =0˚-ra) ˚-ra) -ra) a konfigurá- megoldást az =61˚,18 =33˚,04 (közelít ) mint a direkt problémák. A szögkoordináták ció átmegy a Lagrange-féle szabályos három- értékeknél kapjuk. bevezetésével azonban az inverz probléma szög megoldásba (B tömege 0 lesz, a többi egyszer vé válik, a tömegekre egyszer má- három test alkotja a háromszöget). sodfokú egyenletek adódnak, melyekre analiAz els konkáv esetben 45˚–60˚, Mit hoz a jöv ? tikus megoldás vezethet le (mivel az együtt0˚–30˚ közötti értékeket vehet fel úgy, hogy hatók a szögek trigonometrikus függvényei, -t 45˚+ -nál rögzítve 0˚-2 között változhat Mint látható, a sárkány-konfigurációk igen a levezetés sok ötletet igényel). Ezekb l az ( mind a konvex, mind a konkáv esetekben változatosak, melyek határesetként tartalmazanalitikus megoldásokból a teljes probléma 0˚–15˚ közti érték lehet) (4. ábra). Egy zák a háromtestprobléma Lagrange-féle megfeltérképezhet , minden lehetséges konfigu- adott -család esetén a tömegek úgy változ- oldásait is. Megismerésük egy olyan területrációt meg lehet adni. (Ez jól mutatja az ana- nak, hogy az A test tömege 0-ról indulva re nyújtott betekintést, mely korábban islitikus megoldások el nyét a numerikusokkal növekedésével elér egy maximumot, majd le- meretlen volt. Ez azonban csak a kezdet, szemben: a numerikus megoldás mindig csak a kapott megoldás széegy részmegoldást jelent, az analitikus pedig les távlatokat nyit a toaz összeset megadja.) vábbi kutatások számáAlapvet en háromféle sárkány-konfigura. Jelenleg nem látharáció létezik, egy konvex, amikor a négy test tó pontosan, hogy ezek konvex deltoidot alkot (a szimmetriatenmilyen irányokban folygelyen lév testek a két egyenl tömeget tatódnak, néhány példát összeköt szakasz két oldalán helyezkedazonban lehet említeni. nek el), és két konkáv, amikor a testek a Nem tudjuk még, milyeszimmetriatengelyen az egyenl tömegeknek a stabilitási viszohez képest egy oldalon vannak. A két konnyok, melyek a stabil káv esetet az különbözteti meg, hogy a két és instabil konfiguráciegyenl tömeg test (E és E’) és a szimók. Érdekesek lehetnek metriatengelyen lév küls test (A) közös az egyensúlyi pontok 5. ábra. A második konkáv esetben az A test tömegközéppontjához (C) képest a negyekörüli mozgások is. A szögkoordinátája 60–75 fok, a B testé 30–60 fok dik testet (B) hova helyezzük (C-hez képest sárkány-konfigurációk közötti értékeket vehet fel. Az A és B testek pozíciói a „balra” vagy „jobbra”) (2. ábra). Mindkiindulópontot jelentkorábbiakhoz hasonló módon változnak egyik esetben a szögkoordináták csak bizohetnek a centrális konnyos tartományokban változhatnak (tehát a csökken 0-ra. B tömege egy minimális érték- figurációk további eseteinek vizsgálata sárkány alakja nem lehet akármilyen), és a r l indul, mely növekedésével 1-hez számára, akár négy, akár több test esetén. lehetséges centrális konfigurációk egyetlen tart. B kezdeti minimális értéke -tól Talán rhajózási alkalmazások is lehetséparamétert l függ családokként írhatók függ, 1-t l indul ( =0˚) ˚)) majd növekenöveke- gesek lesznek.. A jöv t illet en érdemes le. A megoldás az egyes testekre az össz- désével csökken és 0-hoz tart. Minden a Lagrange-megoldások példáját felelevetömeghez viszonyított tömegarányokat ad, családnál a kiinduló konfiguráció egy níteni. így egy adott konfiguráció végtelen sok tö- Euler–Lagrange-féle egyenesvonalú megolTöbb mint 130 év telt már el a Lagrangemeg esetén megvalósulhat, ha ezek aránya dás, melyet a két egyenl tömeg test és B megoldások megtalálása után, amikor 1906megfelel . valósít meg, hiszen A tömege 0. ban M. Wolf Heidelbergben felfedezett egy
292
Természet Világa 2016. július
ÉGI MECHANIKA
A SMART–1 szonda szokatlanul távoli kisbolygót, melyet röviddel kés bb C. Charlier, a kor neves égi mechanikusa a Nap–Jupiter-rendszer L4 Lagrange-pontja közelében mozgó égitestként azonosított. A kisbolygó az Achilles nevet kapta, és ez lett az els természetben el forduló példa a Lagrange-megoldásokra, egyben az els ismert képvisel je a trójai kisbolygók ma már több, mint 6000 tagot számláló családjának (2016. májusi adat: 4084 L4 és 2201 L5 körüli kisbolygó kering a Nap–Jupiterrendszerben). A nagybolygók többségének van trójai kísér je: a Földnek egy (a 2010 TK7 jel kisbolygó az L4 körül), a Marsnak négy, az Uránusznak egy, a Neptunusznak 12 ilyen útitársa van (a trójai elnevezés arra utal, hogy ezen kisbolygók egy részét a trójai háború szerepl ir l nevezték el). A Szaturnusz esetében trójai kisbolygót még nem találtak,
ám holdjai közül a Dione-nek egy, a Tethysnek két trójai társa van. Az exobolygók esetében is napirenden szerepel a trójai exobolygók vagy holdak utáni kutatás, s bár ilyet még nem találtak, sok cikk foglalkozik kimutatásuk lehetséges módszereivel. A Lagrange-megoldások tehát a gyakorlati csillagászati vonatkozásokban fontos szerephez jutottak. A Lagrange-megoldások egy másik alkalmazása az rkutatással kapcsolatos. A Nap–Föld- rendszerben az L1 és L2 Lagrange-pontok (melyek mintegy 1,5 millió km-re vannak a Földt l a Nap irányában, illetve a Földnek a Nappal átellenes oldalán) robszervatóriumok helyéül szolgálhatnak. Az L1 pontból el nyös a Nap–Föld-rendszer megfigyelése (példaként lehet említeni az ISEE–3, ACE, SOHO, LISA Pathfinder m holdakat, utóbbi gravitációs kutatással foglalkozik), az L2 pont pedig robszervatóriumok telepítésére alkalmas a nagy látómez miatt (innen nézve a Nap, Föld, Hold közel egy irányban látszik). Ismert példák a WMAP, a Herschel- és a Gaia rtávcsövek, illetve a tervezett James Webb- rteleszkóp és a PLATO. Valójában ezek az reszközök az L1 és L2 pontok körüli kváziperiodikus pályákon keringenek, melyeket id nként korrigálni kell. Az L1 és L2 pontok instabilak, így végtelen sok pályán lehet e pontok felé eljutni, illetve onnan eltávozni (ezek kapcsolatban állnak a Poincaré-féle „vad” pályákkal),
és igen kis energiaráfordítással lehet egyik pályáról a másikra áttérni. A Lagrangepontok tehát a minimális energiájú pályák lehet ségét kínálják, cserébe azonban a menetid igen hosszú. A gyakorlatban is használják már a bolygóközi szupersztrádát (ITN=Interplanetary Transport Network). A NASA Genesis szondája 2001t l 2 évig a Nap–Föld-rendszer L1 pontja körül gy jtötte a napszél anyagát, majd átirányították az L2 pontba, végül visszatért a Földre. 2003–2006-ban az ESA ionhajtóm ves SMART–1 szondája a Föld– Hold-rendszerben használta ki az L1 és L2 pontokhoz kapcsolódó minimális energiájú pályák által nyújtott el nyöket. A sárkány-konfigurációk lehetséges alkalmazásainak feltárása a jöv feladata. I
Irodalom B. Érdi, Z. Czirják: Central configurations of four bodies with an axis of symmetry.Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 2016, Vol. 125, 33-70. D.P. Hamilton: Celestial mechanics: Fresh solutions to the four-body problem. Nature, 2016, Vol. 533, 187-188. D.G. Saari: Central configurations – a problem for the twenty-first century. Exped. Math. MAA Spectrum, 2011, 283-295. S. Smale: Mathematical problems for the next century. Math. Intell., 1998, Vol. 20, 7-15.
Elhunyt Fülöp Lajos Június 5-én, vasárnap délután, életének 96. évében elhunyt Lajos bácsi, aki 1985 és 2005 között volt a Természet Világa tervez szerkeszt je. formálta igazi szakértelemmel, szeret gondossággal folyóiratunk írásait, képeit egységgé. Olyan tervez szerkeszt volt, aki el is olvasta a tördelésre kezébe adott cikkeket. M veltségével, bölcs emberségével minket is formált, a lap olvasószerkeszt it. Példát adott munkabírásával, der jével, szakmaszeretetével. A megküzdött, nehéz élete alakíthatta ilyen nemessé. 1920. szeptember 20-án született Maroskeresztúron. 1921-ben, családjukat kiutasították Romániából. Szüleivel és Margit n vérével együtt közel egy évig vagonban éltek, míg végül Kaposváron telepedtek le. A Csurgói Református F reál Gimnáziumban érettségizett, 1940ben. A II. világháborúban orvostanhallgatóként egészségügyi szolgálatot teljesített. A háború után nem folytathatta egyetemi tanulmányait, megélhetési okokból munkát kellett vállalnia. A Geofizikai Intézetnél helyezkedett el, segédkutatói munkakörben. Itt ismerte meg feleségét is, akivel 55 éven át éltek boldog házasságban. 1964-t l a N k Lapja tördel szerkeszt je lett. Munkáját még számos ifjúsági lap és az Élet és Tudomány számai is rzik. 1984-ben nyugdíjas lett, a munkát azonban nem hagyta abba. Ezután még húsz évig volt fontos láncszeme a Természet Világát épít közösségnek. Munkáját több kitüntetéssel is jutalmazták: többszörös Kiváló Dolgozó, a Munka Érdemrend ezüst fokozatának birtokosa, a TIT elnöke pedig 2000-ben a társulat Aranykoszorús Jelvénye elismerésben részesítette magas színvonalú munkájáért. Nyolcvan éves volt akkor, és még öt évig dolgozott a Természet Világáért. Nevét, munkája eredményét örökre meg rzik lapszámaink. S. GY.
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
Múlt évben még köszöntöttük
293
SZÁMELMÉLET
Otthonosan a prímek világában Beszélgetés Pintz János akadémikussal – A nap hány órájában forognak gondolataid a matematika körül? – Ez változó. Mindennapjaim nagy részét a matematika tölti ki. Ha mást is csinálok, az agyam egyik fele mindig azokon a problémákon töpreng, amelyek éppen foglalkoztatnak. Ilyenkor nehezebben alszom el, nyugalmi állapotban újra el jönnek a gondolatok. Emlékszem, egyszer, régebben, reggel 9 órától másnap reggel 6-ig töprengtem egyfolytában. Aztán ott voltak a Schweitzerversenyek, melyeken tíz nehéz problémát t znek ki egyetemi hallgatóknak. Tíz napot kapunk erre. – Utánanéztem, a Schweitzerversenyen már gimnazistaként elindultál, és dicséretet kaptál. – Igen, hétf n déli 12 órakor volt mindig a beadási határid , egyszer az utolsó 54 órából 48-at fenn voltam, dolgoztam. Az utolsó éjszakán már egy percet sem aludtam. Nem tudom, mások hogyan voltak vele, én az els nyolc napon próbáltam megoldani a feladatokat. Amiket sikerült, azokat az utolsó két nap leírtam. Akkor jött a bökken : a leíráskor a 7–8 megoldottnak hitt feladatból 1–2 elromlott, úgy értve, hogy kiderült, valami hiányzik a megoldásból. – A Schweitzer-verseny feladatainál a versenyz nek gyakran bele kell tanulnia abba a témakörbe, ahonnan a feladat való. – Teljesen igaz. Utána kellett nézni a könyvekben. Nagy szerepe volt annak, hogy ezalatt a tíz nap alatt elérjem azokat a könyveket, amelyek a feladat témaköréhez kapcsolódtak. Akkor még nem volt internet. Ma már nagyon sok matematikai fogalom, és a hozzá kapcsolódó alapvet tételek is gyorsan megtalálhatók a Wikipédián. Az 1940 óta megjelent összes matematikai cikk rövid összefoglalója megkereshet a Mathematical Reviews számítógépes adatbázisában. Rákereshetsz egyes szavakra, a cikk témájára, így nagyon sok eredményt megtalálhat az ember. Ma a Schweitzer-verseny feladatait kit z matematikusoknak erre is gondolniuk kell. Nehogy könnyen elérhet legyen a probléma megoldásának ötlete valamelyik cikkben.
294
Pintz János – Nehezen fér a fejembe, miként érhettél el gimnazistaként említésre méltó eredményt a végz s matematikushallgatók legjobbjait is próbára tev Schweitzer-versenyen. – A Fazekas speciális matematika tagozatos osztályába jártam 1964 és 1969 között, ott heti 10 órában tanítottak matematikát, magas színvonalon. Az els , 1962-ben itt induló matematika tagozatos osztályból Lovász László és Pelikán József is nyert díjat a Schweitzerversenyen, már gimnazistaként is. A Schweitzer-verseny tíz napjára, gimnazista indulóként szabadságot kaptunk. Hárman voltunk ilyenek az osztályunkból. Mivel éjjel-nappal dolgoztunk a feladatokon, nyilván még inkább hátrányba kerültünk volna, ha közben napi 6 órát a középiskolában kellett volna töltenünk. – A Schweitzer-versenyen csak magatokra számíthattatok. – Ezen a versenyen, ellentétben a kutatásokkal, nem dolgozhatnak együtt az embe-
rek, nem lehet közös megoldást beadni, nem kérhetünk tanácsot kész kutatóktól. Ellen rizni ezt tulajdonképpen nem lehet, bízni kell abban, hogy mind a két oldal, a tehetséges diákok és az oktatóik is betartják a szabályokat. A pénzdíjak sem olyanok, amik megingatnának a tisztességben. Állíthatom, hogy a Schweitzer-versenyen való részvétel, a matematikával eltöltött koncentrált id szak felér egy egyetemi félévvel. A Schweitzer-feladatok a könnyebb publikációval azonos szinten állnak. Volt olyan Schweitzer-feladat, aminek az általánosítását kés bb leírtam egy cikkben. – Mondhatjuk, bevezet a kutatásba, annak el szobája? – Pontosan így van. El nyt jelent, hogy itt olyan feladatokat kapunk, amiket valaki egyszer már megcsinált. Nincs meg az a veszély, mint a kutatásban, ahol hónapokat, éveket tölthetünk el egy problémával való eredménytelen birkózással, amir l azt sem tudjuk, hogy megoldható-e. A Schweitzer-versenyen nagy szerepe van annak, hogy a matematikai tehetségünk közelítsen az univerzálishoz. A különböz részterületek, az algebra, az analízis, a geometria… más-más gondolkozást kívánnak. Ritkaság, hogy valakinek a matematika több ágához is tehetsége legyen. Ma már annyira specializálódott a kutatás, hogy csekély kivételt l eltekintve a matematikus legfeljebb 5–10 százalékát képes áttekinteni a kutatási eredmények összességének. A részterületek speciálisabb tehetséget, gondolkodásmódot igényelnek. Ami persze nem zárja ki, hogy a legjobbak a matematika több területén is otthonosan mozogjanak. Mint például Terence Tao… – Aki a világ egyik legjobb matematikusa. – Azt hiszem, itt er sebben is fogalmazhatunk. Egyik legjobbja, az biztos, de nagy biztonsággal állítható, hogy a legjobb. Tao abban is kiváló, hogy sokszor az egyik terület ötleteit, gondolkodásmódját alkalmazza más körben, ezzel szerez el nyt a riválisok el tt. – Lovász László is ilyen. – Igen, Lovász is univerzális matematikus. Erd s Pálban és néhány kortársában is megvolt az univerzalitás. Igaz, akkoriban egy sz kebb összmatematikát kellett áttekinteni. Természet Világa 2016. július
INTERJÚ – Ide kívánkozik, amit T. Sós Vera mondott Erd s Pálról, Rényi Alfrédról és Turán Pálról: „Hármukat igen szoros baráti szálak f zték össze. Különböz életutakat jártak be, eltér személyiségek, más-más matematikusi karakterek voltak. Munkásságuk mégis hasonlított egy lényegi, közös vonásban: sokféle és sokszín matematikát m veltek. Ma már ez a hozzáállás egyre elképzelhetetlenebb.” – Nagyon jó ez a megfogalmazás. Ma már egyszer en elképzelhetetlen erre törekedni. Gondold meg, a Mathematical Reviews, amikor még nem volt elektronikus kiadása, minden évben, kötetben kiadta a valamirevaló matematikai cikkek 80– 90 százalékának referátumait. Ezek 8–10 sorosak voltak, nem mentek bele a bizonyítás részleteibe, csak a cikk f eredményét közölték. Egy oldalra 5–6 cikk fért. 30 év múlva már havonta kiadtak ilyen köteteket, hiszen id közben a kutatók létszáma, s vele együtt az eredményeiknek és cikkeiknek a száma is exponenciálisan növekedett. 1940-ben még át lehetett tekinteni, mi történik a matematika világában, ma már ez elképzelhetetlen, kísérletet sem tesz rá az ember. – Te hogyan vagy ezzel? Mennyi id t fordítasz arra, hogy áttekintsd szakterületed, a prímszámelmélet fejleményeit? – Ha a szakterületemen lényeges el rehaladás történik, arról már el bb értesülök, egy-egy konferencián, lektorálásra kapott cikkekb l… A Mathematical Reviews-nál gyorsabb forrás az arxiv.org/archive/math az interneten, ahová a matematikusok jelent s része, néhány éve már én is, ha elér egy eredményt, annak publikálása el tt felteszi ebbe a szabad hozzáférés gy jteménybe. Egy napon belül on-line megjelenik, és az interneten bárki elérheti, olvashatja. A számelméletb l naponta 10–12 cikk jelenik meg. Az arxiv-nak prioritást biztosító szerepe is van. 20–25 éve a cikk lektora esetleg nem is értesült arról, hogy azt az eredményt egy hónappal korábban már másik folyóirathoz benyújtották. – A Schweitzer-versenyt jól kiveséztük. Beszéljünk most Pintz Jánosról. Milyen emlékeid vannak gyermekkorodból a matematikáról? – Nekem gyermekoromtól könnyen ment a matematika. A két évvel id sebb bátyám feladatait is gyorsabban megoldottam. Szerettem a számolgatást, a gondolkodtató feladatokat. Általános iskolás koromból emlékszem egy kis füzetre, amit Pataki Ferenc, a híres fejszámoló m vész írt. Ebben gondolkodtató feladatok voltak, logikai feladványok. A Horváth Mihály téri Gyakorló Általános Iskolába jártam. Amikor a Fazekas Gimnázium hozzánk költözött, a két intézTermészettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
mény 12 osztályos iskolává egyesült. Így sima átmenettel kerültem a Fazekas matematika tagozatos osztályába, onnan pedig a matematika versenyeken elért eredményeim alapján felvettek az Eötvös Loránd Tudományegyetem matematikus szakára. – A Fazekasban ki volt a matematikatanárod? – Reményi Gusztáv. Az órákon kívül az iskolában matematika szakköreink is voltak. Egyetemistaként visszajöttek hozzánk szakkört tartani a korábban itt végzettek közül Lovász László, Vesztergombi Katalin, Pelikán József. Szakköreik már kissé egyetemi el adásra hasonlítottak, a matematikának nemcsak a lezárt területeir l beszéltek. Legtöbbet azonban mégis a Reiman István által tartott központi diákolimpiai felkészít szakkörökön tanultam. Kéthetente, szombat délutánonként voltak ezek a feladatmegoldó foglalkozások. Reiman István könyv alakban is megjelentette a versenyfeladatok gy jteményét, ezen kívül voltak oroszból lefordított hasonló összeállítások. A diákolimpiára való felkészülést ezen kívül a sok matematikaverseny is segítette. Már els s gimnazista koromtól jártam Reiman István szakköreire. Azután a második, harmadik és a negyedik év végén beválogattak a 8 f s olimpiai csapatba. – Harmadikosként érted el legjobb eredményedet a Nemzetközi Matematikai Diákolimpián. Aranyérmes lettél. – Igen, akkor sikerült nekem legjobban a verseny. Az olimpiai csapat kiválasztásában dönt szerepe volt Reiman Istvánnak. megfigyelhetett minket az edzés jelleg felkészít szakkörökön, ezen kívül még számos visszajelzése lehetett rólunk: az Országos Középiskolai Tanulmányi Versenyek (OKTV), a Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok (KöMaL) megoldóinak sorrendje, a Kürschák-verseny. Ezeken kívül volt még a televízió Ki miben tudós? versenye is. – Milyen eredményeid voltak ezeken a versenyeken? – A KöMaL-ban els vagy második voltam, évenként változóan. Az OKTV-n minden évben benne voltam az els kett -háromban. Harmadikos gimnazistaként megnyertem a Ki miben tudós? nem a tévé el tt zajló versenyét, negyedikesként pedig azt a vetélked t is, amit már közvetítettek. A Kürschák-versenyen is dobogós lettem. Otthon is szívesen töprengtem a versenyfeladatokon, kedvemre való volt, sok id t töltöttem velük. – Az egyetemen milyen volt az évfolyamotok? Kikkel jártál együtt? – Érdekes módon, a matematikában tehetséges hallgatótársaim közül Mér László, Vargha András és Geier János is pszichológusok, egyetemi oktatók lettek. Évfo-
lyamunk többsége számítástechnikai pályára ment, a fejl dés korai szakasza ott több lehet séget kínált. – Egyetemi tanáraid közül kit említenél meg? – Az id sebb generációból Turán Pál volt a legkit n bb, meghatározó személyiség. Voltak más, kiváló matematikus professzoraink is, például Rényi Alfréd vagy Hajnal András. Mire magasabb évfolyamosként hozzájuk kerültünk volna, Rényi addigra fiatalon meghalt, s bár Hajnal tanított minket halmazelméletre, de addigra elköteleztem magam a számelméletnek. Turán Pál mellett nagy hatással voltak rám a fels bb évfolyamokon az egyetemi feladatmegoldó szemináriumok, melyeket Pósa Lajos és Laczkovich Miklós vezetett. A felvetett problémák nem szorítkoztak speciális területre, az el adásokhoz tartozó gyakorlatokkal szemben inkább az otthoni munkára irányultak. A következ alkalommal azután megbeszéltük, ki mire jutott a feladattal. – Turán Pál mit l volt más, mint a többi el adó? – Nézd, az egyetem els két évében többnyire XIX. századi matematikát tanultunk. Kivételt jelentettek Turán Pál el adásai. nemcsak kiváló matematikus, hanem jó el adó is volt. Bár a számelmélet klasszikus területe a matematikának, azonban ügyesen belesz tte el adásaiba az utolsó évtizedben elért eredményeket, s t egy-két megoldatlan problémát is mondott. Szerencsésnek mondhatom magam, hogy pályakezd fiatalként kerülhettem a közelébe. Sokan azt hiszik, hogy a matematika lezárt tudomány. Rokoni vagy laikus baráti társaságban gyakran felteszik nekem a kérdést: „Van még mit kutatni a matematikában?” Ilyenkor elmondom nekik a Goldbach-sejtést, az ikerprím-sejtést, ezek egyszer en megfogalmazhatók, mégis máig megoldatlanok. Hozzáteszem, ez persze nem azt jelenti, hogy mindenki ül, és ezen gondolkozik, azután negyven év múlva nyugdíjba megy, mondván: nekem sem sikerült megoldanom. A kutatók er feszítései újabb és újabb lépésekkel közelítenek a végs megoldáshoz, közben hasznos eredményeket, módszereket szolgáltatnak. – A diplomaszerzés után 1974–1977 között az ELTE Algebra és Számelmélet Tanszékén dolgoztál. Hogyan kerültél oda? – Turán Pál hívott. 1975-ben átment a Matematikai Kutatóintézetbe. Szóltam neki, hogy szívesen vele tartanék. Akkorra már elég sok kutatni való témám és publikációra el készített eredményem volt. A kutatóintézetben azonban nem volt üres hely, új embert csak akkor tudtak felvenni, ha onnan id nként egy-egy ember disszidált. Így aztán csak Turán halála után kerültem a kutatóintézetbe.
295
SZÁMELMÉLET – Erd s Pali bácsi mondta az egyik interjúban, hogy Turán élete végéig dolgozott a nagy könyvén, a „piramisán”, mely az általa kidolgozott hatványösszeg módszer összegezése lett volna. Ennek befejezése tanítványaira, Halász Gáborra és Pintz Jánosra maradt. Mit jelentett számodra ez a munka? – Majdhogynem véletlenül kerültem ebbe. Turán Pált 1975-ben meghívták Szegedre, hogy tartson el adást a hatványöszszeg módszerér l. Úgy tervezte, hogy majd a módszerének számelméleti alkalmazásairól beszél. Tudta, hogy én ebbe a részterületbe dolgoztam be magam, az analitikus számelméletben a prímszámok eloszlásával kapcsolatos kérdéseket kutattam. A betegsége miatt nem tudott elutazni Szegedre, de megírta az el adását, és megkért, adjam el helyette. Az ilyen összintézeti el adáson általában nem adnak részletes bizonyítást, én azonban el tte elolvastam Turán el adásának alapját képez cikkeit. Észrevettem, hogy mindkét dolgozatban javítani lehet valamit az eredményen. Így keveredtem bele a hatványösszeg módszer számelméleti alkalmazásaiba. Hosszabb id szakra ez lett a f kutatási területem, a következ 5–6 évben err l írtam kb. 30 cikket. A kutatás egyik f iránya a prímszámok körében a szabályszer séget, az egyenletes viselkedést igyekszik kimutatni, ebben dolgoznak, publikálnak a legtöbben. A híres Riemann-sejtés is ilyen irányban halad, az egyenletességet kimutatandó. A Turán-módszert kicsit kiterjesztve én a másik irányt választottam, a prímszámok eloszlásának szabálytalanságait kutattam. Kés bb sikerült más módszereket is találnom a szabálytalanságok kimutatására. Ami nem feltétlenül a konkrét prímszámelméleti probléma teljes megoldását jelenti, hanem az addigi eredményekhez képest bizonyos el relépést. – A könyvre visszatérve, Turán Pál halála után T. Sós Vera kért meg a befejezésére? – Igen, Vera szólt Halász Gábornak és nekem. Turánnak nem sok tanítványa volt. Mi ketten foglalkoztunk analitikus számelmélettel. Megkönnyítette a könyv befejezését, hogy a Turán által tervezett 56 fejezetb l 33 már készen volt. Turán pontos tartalomjegyzéket hagyott hátra, megadta a hiányzó fejezetek címeit. Beazonosíthattuk, hogy ezek milyen korábban kidolgozott tételeire vonatkoznak. A könyv nyersanyaga tehát megvolt, két-háromszáz oldalnyi publikációban. Ezeket kellett átnézni, csiszolgatni, ahol lehetett egyszer síteni, bevezet t írni a fejezetekhez… Halász Gáborral téma szerint elosztottuk egymás között a hiányzó fejezeteket. – Meddig dolgoztál a könyvön? – Közel egy évig. Olyan volt ez, mint egy kutatómunka, nem éreztem elvesztett id nek. A könyv végs alakja nagymér-
296
tékben hasonlít ahhoz, ahogyan Turán Pál befejezte volna, ha marad rá ideje. A hátrahagyott fejezeteken hosszú ideig dolgozott, Vera említette, hogy újra és újra átírta azokat. – Azért ez szép dolog, befejezni a tanítómester m vét. – Turán Pált korán érte a halál. Ez nekem, és másoknak is nagy veszteséget jelentett. Annyi mindent lehetett volna még tanulni t le. Csak 66 éves volt. Számolom, én most vagyok annyi. – Térjünk rá a kutatásaidra. Korunk jellemz je a tudományterületek felparcellázódása. A számelméletben ilyen részterületekr l olvashatunk: elemi számelmélet, analitikus számelmélet, algebrai számelmélet, kombinatorikus számelmélet, prímszámelmélet, additív számelmélet, diofantoszi
értelm . Ez a számelmélet alaptétele. Sok matematikus úgy gondolja, hogy ezt már Eukleidész is tudta, s t ennek a bizonyításához is megvolt az alapgondolata. A korrekt bizonyítást azonban a matematika fejlettségéhez képest viszonylag kés n, 1801-ben adta meg Gauss. – A számelméleti kutatásokban mi jelent nehézséget? – A számelméletben többnyire megtalálhatók, de eredeti formájukban nem mindig vezetnek eredményre azok a módszerek, amelyek másutt sikeresen alkalmazhatók. Itt van például a páratlan Goldbachsejtés, ami azt mondja ki, hogy minden 5-nél nagyobb páratlan szám el áll három prímszám összegeként. Ez hasonlít a páros Goldbach-problémához, csak könnyebb, mert itt három szabad változónk van. Kell
A Széchenyi-díjas Pintz János és a Magyar Érdemrend Nagykeresztjével kitüntetett Szemerédi Endre (Parlament, 2013. március 15.) egyenletek, geometriai számelmélet, számításelméleti számelmélet. A részterületek is tovább bomlanak: az analitikus számelméletben a prímszámtételre, s mindenek fölött a Riemann-sejtésre. Te melyik területét m veled a számelméletnek? – Az analitikus számelméletet, ezen belül a prímszámok eloszlása, a prímszámokra vonatkozó additív problémák foglalkoztatnak. Az additív összeadást jelent, a prímszámelmélet egyik leghíresebb problémája a Goldbach-sejtés is erre vonatkozó kérdést vet fel: igaz-e, hogy minden 2-nél nagyobb páros szám el állítható két prímszám öszszegeként? Már a kérdés is rámutat a probléma nehézségére. A prímszámokat ugyanis szorzás által definiáljuk, az egész számok szorzásra vett struktúrájának atomjaiként, alap épít köveiként határozzuk meg azokat. Minden egynél nagyobb egész számot felírhatunk prímszámok szorzataként, s ha a sorrendt l eltekintünk, ez az el állítás egy-
is három, mivel páratlan számot állítanak el . A páratlan Goldbach-sejtést már 80 éve sikerült bebizonyítania Vinogradovnak, legalább is elég nagy páratlan számok esetén. A prímszámokra kimutatható törvényszer ségek általában csak nagyon nagy számoknál mutatkoznak meg igazán. Nagy számokra könnyebb bizonyítani. – Hogyan lehet összekötni a prímszámok szorzásra épül multiplikatív struktúráját a Goldbach-sejtés additív kívánalmaival? – Nehéz lenne ezt precízen elmondani, de talán egy leegyszer sített példával kissé rávilágíthatok a módszerre. Már középiskolában megismerjük az exponenciális függvényt, amelynek a kitev je a változó. Ilyen például a 2x függvény. Ha 2-t az x+y-adik hatványra emelem, az ugyanaz, mintha 2-t külön az x-edik és y-adik hatványra emelem, s utána ezeket összeszorzom. Nem öszszeadom, hanem összeszorzom: 2x+y = 2x2y. Ez adhatja a kapcsolódási pontot az összeTermészet Világa 2016. július
INTERJÚ adás és a szorzás között, nemcsak az egészek, hanem a többi valós szám esetében is. Azért azt senki ne képzelje, hogy enynyire egyszer a megoldáshoz vezet alapgondolat. A páratlan Goldbach-sejtés els korszakalkotó megközelítésében éppen az exponenciális összegekre vonatkozó ún. körmódszer játszott dönt szerepet, melyet Hardy, Littlewood, és a fiatalon elhunyt zseniális indiai matematikus, Ramanujan dolgozott ki, majd egy b évtized múlva I. M. Vinogradov vitt csaknem teljes sikerre. Hardy és Littlewood 1923-ban adtak erre a problémára egy 70 oldalas feltételes megoldást. 1936-ban pedig bizonyítatlan feltevés nélkül Vinogradov igazolta, hogy minden elegend en nagy páratlan szám el áll 3 prímszám összegeként. Nemrég pedig Harald Helfgott, perui matematikus 300 oldalas teljes bizonyítást adott a páratlan Goldbach-sejtésre. Bár komoly kételyek nem merültek fel a bizonyításával kapcsolatban, ugyanakkor rendkívül fáradságos lenne annak minden részletét ellen rizni. – Ki olvas el egy 300 oldalas bizonyítást? – Elolvasni még mindig sokkal egyszer bb, mint lépésr l lépésre kontrollálni a bizonyítást. Egy-két alkalommal hallottam err l összefoglaló el adását, azokban persze szó sem lehetett minden részlet tárgyalásáról, még minden segédtétel kimondásáról sem, azonban Helfgott kifejtette, hogy f gondolatmenetében Vinogradov módszerét fejlesztette tovább. A bizonyításban komoly számítógépes számelmélet van. Körülbelül 25–28 jegy számokig egy ravasz módszerrel, számítógép segítségével kipróbálták, hogy valóban igaz-e az állítás. Utána már m ködik a bizonyítás, bár az is komoly, s t még komolyabb számítógépes számításokat igényel. – Végignézték számítógéppel az eseteket, úgy, mint a négyszínsejtés bizonyításánál? – Itt annál egyszer bb a helyzet. A négyszínsejtés részletes próbálgatással történ megoldásának az alapötletét már a XIX. században felvetették. Kés bb ezen az úton sikerült számítógépek segítségével megoldani. A páratlan Goldbach-sejtés bizonyításánál nem kell szó szerint minden számot kipróbálni addig a bizonyos határig. Olyan módszert kell alkalmazni, mintha részletesen kipróbálnánk. Ami nagyon lényeges, hogy ezen kívül az eredmény összekapcsolódik a Riemannsejtéssel, pontosabban annak egy általánosított változatával, melyet 50 évvel Riemann után fogalmazott meg egy Piltz nev matematikus. A Riemann-sejtés arra vonatkozik, hogy egy bizonyos komplex függvény, a Riemann-féle zeta-függvény gyökei egy egyenesen helyezkednek el. Az általánosított Riemann-sejtés végtelen sok ilyen komplex függvényre vonatkozik. Ezeknek a függvényeknek meghatározott véges köTermészettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
rére, ami néhány milliárd ilyen függvényt jelent, kontrollálhatjuk a Riemann-sejtés helyességét egy megfelel véges tartományban. Vagyis esetünkben megállapíthatjuk, hogy a gyökeik egy bizonyos egyenesen vannak. Nem kell mondanom, hogy ez azért sokkal komplikáltabb, mint azt megnézni, hogy három prímszám összege kiad-e egy adott páratlan számot. Az általánosított Riemann-sejtésnek a komplex számsíkon végtelen sok, úgynevezett Dirichlet-féle komplex függvényre kimondott állítása tehát bármilyen ilyen típusú konkrét függvényre, e számsík véges részében számítógéppel elvben igazolható. A kutatási területemet általánosan úgy fogalmazhatom meg, hogy a prímszámokra vonatkozó különböz kérdések vizsgálata. Ezen belül ott áll a matematika utolsó 150 évének leghíresebb problémája, a Riemannsejtés. Tehát, hogy a Riemann-féle komplex zeta-függvény hol vesz fel nulla értéket, hol vannak a gyökei. Riemann 1859-ben mondta ki a sejtését, mely szerint a gyökök mind egy bizonyos végtelen sávban vannak, annak a középegyenesén. – Hogyan lehetett csaknem 160 éve ilyen sejtést kimondani? – Nagyon jó a kérdés. Látszik, azonos módon gondolkozunk. Minek alapján juthatott el Riemann ehhez a sejtéshez? Maga a függvény, és általában az értékei is komplexek, és akkoriban számítógépek sem voltak, hogy legalább, ha kisebb léptékben is, de ellen rizni lehessen a sejtés igazságát. Riemann a matematika egyik legnagyobb alakja volt, sejtésének kimondása után néhány évre, viszonylag fiatalon, a 40. életévében tüd betegségben elhunyt. Sejtése nagy hozzájárulás a prímszámok elméletéhez. Érdekes, hogy összesen egy munkát írt a prímszámokról, ez a 9–10 oldalon megjelent berlini akadémiai székfoglaló el adása volt. Ebben kimondott hét sejtést, amib l egy hamisnak bizonyult, a többit a Riemann-sejtés kivételével bebizonyították. Ebben a dolgozatban vázolt egy utat arra, miként lehet a prímszámok eloszlására vonatkozó, már Gauss és Legendre által megsejtett szabályszer séget bizonyítani. A szabályszer ség azt mondja ki, hogy az x nagyságú prímek átlagos s r sége, az egymástól való átlagos távolságuk megközelít leg az x szám logaritmusa. Ezerjegy számok körében tehát kb. 2300 az átlagos távolság, a tízezer jegy számok körében kb. 23 000. Hozzáteszem, Gauss már 15– 16 éves korában tanulmányozta az akkor 3 millióig meglév prímszám táblázatot, és a tényleges eloszlás alapján empirikusan jósolta meg a törvényszer séget. Riemann arra a nagyon érdekes összefüggésre jött rá, hogy az általa bevezetett zeta-függvény nagyon szoros összefüggésben áll a prímszámokkal. Abban szinte kódolva van a prímszámok eloszlása.
– Ezt a zeta-függvényt korábban nem vizsgálták? – Jó száz évvel Riemann el tt már Euler is használta, éppen a prímszámokkal kapcsolatban, kés bb pedig Csebisev is, csak k valós függvénynek tekintették. Riemann észrevette, ha ugyanabba a formulába komplex számot helyettesítünk, akkor az így adódó komplex függvény még szorosabb kapcsolatban áll a prímszámokkal. Hogy Riemann komplex függvényének a gyökei hol helyezkednek el, ez ekvivalens azzal, hogy milyen nagyságú lehet a prímszámoknak a Gauss által megjósolt törvényszer ségt l való eltérése. Tehát, ha Riemann sejtése igaz, akkor a Gauss-féle formula annyira pontos, amennyire csak elvárható. Többen próbáltak választ adni arra a kérdésre, miként sikerült megsejteni, hogy a zeta-függvényének a gyökei egy egyenesen vannak. Siegel, a múlt század nagy matematikusa a göttingeni egyetem könyvtárában vizsgálta erre vonatkozóan Riemann hátrahagyott jegyzeteit. Néhány gyök kiszámolásán kívül más utalást nem talált erre. A tüd beteg Riemann halála el tt Olaszországba utazott a kellemesebb klíma nyújtotta gyógyulás reményében. Ott halt meg. Közben lakásában a takarítón rendet tett, és a számára érthetetlen papírhalmokat egyszer en kidobta. A huszadik század harmincas éveiben így azután a kutatók már csak arra támaszkodhattak, ami Riemann hagyatékából a könyvtárba került és megmaradt. A Riemann-sejtés igazsága mellett tehát megmaradt másodlagos rejtélynek, hogy minek alapján jutott erre a sejtésre. – Azért fantasztikus dolog olyan sejtést tenni, ami több mint száz éve ad munkát a matematikustársadalomnak. – Igen, a matematikusok többsége a matematika legnagyobb problémájának tartja a Riemann-sejtést. Olyanok is, akik nem kifejezetten a komplex függvénytanban vagy a számelméletben dolgoznak. – A te eredményeid miként épülnek be a prímszámelméletbe? – Vizsgálataim olyan típusú tételekhez vezettek, amelyek a prímszámok szabálytalanságait mutatják meg. A prímszámok végs titkát, amelyet a Riemann-sejtés rejt, nagyon nehéz megfejteni. A matematika Szent Gráljának megoldása ma még szinte megközelíthetetlen feladat. Ugyanakkor vannak ennél egyszer bb, ám komoly és érdekes kérdések, amelyekre választ adhatunk, ha a Riemannsejtés által kijelölt úton haladunk. Egyesek a Riemann-féle zeta-függvényr l tudnak újat mondani. Én azokra a kérdésekre keresem a választ, hogy a zeta-függvény használatával milyen új állításokat fogalmazhatok meg a prímszámokra vonatkozóan. A másik két sejtés pedig, amikre az elmúlt 20–25 évben koncentráltam, a már említett páros Goldbach-sejtés és az iker-
297
SZÁMELMÉLET prím probléma. A Goldbach-sejtés különböz egyszer sített változatain gondolkoztam, és egy részében sikerült eredményeket elérnem. A Goldbach-probléma keletkezésének id pontját pontosan ismerjük, Goldbach és Euler levelezésében bukkant fel el ször, 1742-ben. Ennek kiegészít problémája, amikor nem összeadjuk, hanem kivonjuk a prímszámokat. – Vagyis az egymástól való távolságukra vagyunk kíváncsiak? – Úgy van. Amikor a prímek közötti távolság 2, vagyis közéjük csak egy páros szám ékel dik, akkor beszélünk ikerprímekr l. Ilyen a 3 és 5, az 5 és 7, azután a 11 és 13, a 17 és 19… A matematikusok úgy gondolják, hogy ez a sorozat soha nem szakad meg. El bb vagy utóbb mindig el jönnek ilyen prímszám párok, igaz, egyre ritkábban a prímek amúgy is ritkuló sorozatában. 2000-ben még csak azt tudtuk, hogy a prímszámok átlagos közének egynegyedénél kisebb közök el fordulnak végtelen sokszor. Aztán 2005-ben egy amerikai és egy török matematikussal, Daniel Goldstonnal és Cem Yidirimmel együtt nekünk sikerült bebizonyítanunk, hogy végtelen sok olyan prímpár van, amelyek az átlagos távolság akármilyen, el re meghatározott kis hányadánál közelebb kerülnek egymáshoz. – Meg sem próbállak rávenni arra, hogy vázold a bizonyítást. Azért valamit mégiscsak mondj a módszeretekr l. – Minden módszernek vannak el zményei. A matematika egyik nagy alakja, Atle Selberg az ún. szita módszert alkalmazva bebizonyított egy problémát, amely az ikerprím-sejtés megközelítése volt. A megközelítés abból állt, hogy olyan számpárokat találjon, melyeknek 2 a különbsége és mindkét szám nagyon kevés prímtényez b l álljon. Az ilyen, megadott fix korlátnál kevesebb prímfaktort tartalmazó számokat nevezzük majdnem prímeknek. Selbergnek, az általa kifejlesztett szita módszerrel sikerült bizonyítania, hogy ez végtelen sokszor megvalósítható, ha az egyik számnak maximum két, a másiknak maximum 3 prímfaktora van. Bizonyításunk egyik alkotóeleme volt a Selberg által is alkalmazott módszer. A másik alkotóelem Enrico Bombieri és Aszkold Ivánovics Vinogradov – aki nem azonos a páratlan Goldbach-sejtést nagy számokra megoldó Iván Matejevics Vinogradovval – által igazolt híres tétel, melynek sokféle számelméleti alkalmazása van. Nekik olyan tételt sikerült bizonyítaniuk, ami az általánosított Riemann-sejtés megközelítése, és nagyon sok, prímszámokra vonatkozó problémában helyettesítheti azt. Tehát bizonyos problémák megoldásához kevesebb ismeret is elegend , mint amenynyit a Riemann-sejtés megoldásából levezethetnénk.
298
– Közbevet leg, ti hárman, akiknek a nevéhez f z dik az eredmény, hogyan jöttetek össze? – Olvastam a dolgozatukat, amelyben az egymáshoz legközelebb es prímek távolságát az átlagos távolság negyedér l levitték volna nyolcadára. Abban a dolgozatban azonban hiba volt, amire mások is rámutattak. Észrevettem, hogy kicsit más úton nemcsak a hiba javítható ki, hanem továbblépve az is bebizonyítható, hogy a prímszámok végtelen sokszor az átlagos távolság akármilyen törtrészénél is közelebb kerülhetnek egymáshoz. Vázlatosan, talán 16 kézzel írt oldalon kiküldtem nekik, hogy a gondolatmenetükön miként kellene változtatni, hogy jobb eredményt kapjunk. Kedvesen válaszoltak, hogy nekik ugyan els re ez hihetetlennek t nik, de szívesen együttm ködnek velem. A korábbi kudarcok miatt különösen óvatosak voltak. A teljes gépelt kéziratomat elolvasta kollégám, Révész Szilárd, aki néhány hét múlva csak egyetlen olyan homályos pontot látott benne, ami néhány percre bizonytalanságot okozott bennem, de kérdését sikerült megválaszolnom. Ez a részletes ellen rzés az eredmény fontos korai meger sítését jelentette. Goldston és Yidirim többeknek szétküldték a kéziratot. Néhány hónapon belül megérkeztek a pozitív visszaigazolások, mi persze közben már az eredmény továbbfejlesztésén, er sítésén dolgoztunk. Sikerült igazolnunk, hogy a szomszédos prímszámok különbsége végtelen sokszor az átlagos logn távolság négyzetgyökére csökkenthet . Évekkel kés bb az általunk megtalált módszerb l ágaztak ki az ikerprím-sejtést még inkább megközelít eredmények. 2013-ban az amerikai Yitang Zhang bebizonyította, végtelen sok esetben fordul el , hogy a szomszédos prímek közötti különbség legfeljebb 70 millió. – Ami igen nagy szám, de mégiscsak egy konkrét határ. – Pontosan ez a lényeg, hogy a prímek távolsága végtelen sokszor egy határ alatt marad. Kés bb ezt a számot egy Terrence Tao által vezetett kutatócsoportnak sikerült 4680-ra levinnie. Ennek a csoportnak Harcos Gergely kollégám és én is tagjai voltunk. Rövidesen pedig az angol James Maynard más módon bizonyította, hogy végtelen sok olyan prímpár van, melynek legfeljebb 600 a különbsége. – 2014-ben megkaptad az Amerikai Matematikai Társaság Cole-díját, melyet háromévente adnak át a megel z hat évben megjelent nagy jelent ség publikációért. – Társszerz immel és Zhanggal együtt 2014 januárjában négyen kaptuk meg azt a Cole-díjat, amelyet számelméleti eredményekért adnak át. – Megnéztem, a magyarok közül rajtad kívül eddig csak Erd s Pál lett Cole-díjas, 1951-ben.
– t f ként a Gauss és Legendre által megsejtett prímszámtétel elemi bizonyításáért díjazták. – Amit Selberggel egy id ben, t le függetlenül bizonyított? – Igen, Selberg ezért Fields-érmet kapott, Pali bácsi pedig egy évvel kés bb Cole-díjat. – Erd s akkor már túlkoros volt a Fieldséremhez? – Nem, nem. 1950-ben 37 éves volt, tehát megkaphatta volna a Fields-érmet, amelyben 40 éves korukig részesülhetnek a matematikusok. Vigaszdíj lehetett számára a Cole-díj. – Azért Cole-díjasnak lenni nagy dics ség. Utánanéztem, nem akármilyen társaságba kerültél. Itt van például Andrew Wiles, aki a Nagy Fermat-sejtés 350 éves problémáját megoldotta, ebben az évben Abel-díjat is kapott. Abeldíjas lett John Tate is, aki 1956-ban volt Cole-díjas. – És többen voltak olyanok is a díjazottak között, akik kés bb Fields-érmet kaptak. 2014 el tt csak ketten voltak olyanok, akik nem az Egyesült Államokban vagy Kanadában dolgoztak, amikor a díjat megkapták. A számelméleti eredményért adható Cole-díjat 1931-ben alapították, de a díjnak van egy algebrai ága is, amit 1928-tól adnak ki. Itt is van már egy magyar Cole-díjas, Kollár János, aki az ELTE-n végzett, a 2006-os díjazott. – Hogyan tudtad meg, hogy Cole-díjas lettél? – Az Amerikai Matematikai Társaságtól 2013 októberében egy e-mail levél érkezett, a tárgy rovatban ez állt: „Cole Prize–2014”. Az üzenet megnyitásakor arra gondoltam, Zhangot javasolhatják a díjra, aki az általunk elindított folyamatot sikerre vitte, és engem, más szakemberekkel együtt megkérdeznek a jelölésér l. Amikor az e-mail megnyílt, nagy meglepetésemre úgy kezd dött a levél, hogy… – Gratulálunk! – Igen, pontosan úgy. – Nem akármilyen érzés lehetett. – Ahogy mondod. Erd s Pali bácsi Coledíjáról már tudtam, gyorsan megnéztem az Amerikai Matematikai Társaság honlapján az eddigi díjazottakat. A nyolcvan évet felölel listából sokakat ismertem. rült nagy nevek voltak köztük. Ezt most nehogy szó szerint értsd! – Anyagias világunk adja a kérdést: járt a díjjal valamilyen pénzösszeg? – Nem sok: ötezer dollár, azt osztották meg négyünk között. Csak összehasonlításként említem, hogy a matematikai Nobel-díjként alapított Abel-díjért egymillió dollár, a vele összemérhet presztízs Fields-éremért 15 ezer dollár, a Wolf-díjért 100 ezer dollár jutalom jár. Természet Világa 2016. július
INTERJÚ A Cole-díjunk átadásán az Abel-díjas, Amerikában él Lax Péter is ott volt, utána gratulált nekem. – A Cole-díjjal jutalmazott eredményedet tartod az eddigi legjobbnak? – Határozott igen a válaszom. – Akkor Pintz János jó ellenpéldája annak az általános vélekedésnek, hogy a matematikusok nagyon fiatalon érik el a legkiemelked bb eredményüket. – Valóban, amikor elértük ezt az eredményünket, akkor a két szerz társam 45 és 50 éves, én 54 éves voltam. – Tapasztalt, sikeres kutatóként tekintve önmagadra, meg tudnád fogalmazni, hogy matematikusként miben rejlik az er d? – Nehéz erre válaszolni. – Hardy a lényeglátás, a technika és a bizonyító er hármasáról ír. Te melyikben vagy a legjobb? – Inkább abból a néz pontból közelítenék ehhez, hogy gondolkodásmódunkhoz,
Carleson mondta: „Ha a kutatás során valamilyen akadályba ütközünk, nem muszáj azt minden áron elmozdítani. Néha meg lehet kerülni… Ne csak üldögéljünk, és várjunk a nagy ötletre, hanem dolgozzunk közben közeli problémákon.” Nektek is van egy hatalmas, mozdíthatatlan sziklátok, melyet kerülgettek, a Riemann-sejtés. Belátható id n belül nehéz lesz megingatni. – A számelmélet abból a szempontból szerencsés terület, hogy a nagyon nagy problémáknak lehetnek különböz egyszer bb változatai, lehetséges közelítései. Ezek nagyon gyakran egy számmal jellemezhet k. Így azután az azonos típusú közelítésen belül kicsit vagy sokat javíthatunk akkor is, ha a végcél reménytelenül messze van. Amikor belevágunk, saját korábbi és mások eredményére támaszkodva elkezdünk gondolkozni a problémán, nem kell el re eldönteni, hogy sokkal haladjuk-e meg az
A Cole-díj átadásán, 2014 januárjában. Balról: C. Y. Yildirim, Pintz János és D. A. Goldston habitusunkhoz a matematika melyik ága áll a legközelebb. Az én világom az analitikus számelmélet, ahol valóban számolni is kell, nemcsak absztrakt fogalmakkal gondolkozni. Az algebrában, a geometriában egy-egy szimbólum sok mindent jelenthet. A számelméletben a szimbólumok dönt többségükben számot jelentenek, vagy függvényt. Olyan függvényt, ami számhoz számot rendel, még ha ezek a számok esetleg komplex számok is. Más a kombinatorikus, az analitikus, a geometriai, az algebrai látásmód, igaz, az ezekhez szükséges képességek szoros rokonságban állnak egymással. Azért ez nem olyan, mint a matematika és a zene között felt nni látszó kapcsolat, ami elég egyoldalú. A matematikusok között több zenei tehetséget ismerek, de egy zenészt sem, aki kiváló matematikus lenne. – A Nemzetközi Matematikai Unió korábbi elnöke, a ma már Abel-díjas Lennart Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
addig megtett utat. Ha sikerül komoly el relépést tennünk, akkor azt publikáljuk, és kés bb a matematikus közösség is sikernek könyveli el. – Tudsz csapatban dolgozni, vagy inkább magányosan töprengsz? – Legtöbb esetben nem úgy dolgoztam csapatban, hogy álltunk a tábla el tt, és közösen gondolkoztunk valamin. Másokkal közös cikkeim többnyire úgy születtek, hogy k eljutottak egy határig, én pedig továbbvittem a probléma megoldását, vagy éppen fordítva, a többiek haladtak tovább az ötletemb l kiindulva. – A matematika fejl dését segítik ezek a híres, megoldatlan problémák? Avagy éppen a fordítottja igaz: a matematika t lük független fejl dése jut el olyan szintre, hogy ezek a problémák megoldhatóvá váljanak? – Személyes tapasztalataim a prímszámelméletre vonatkoznak. Korának neves ma-
tematikusa, Edmund Landau 1912-ben, az amerikai Cambridge-ben, a Nemzetközi Matematikai Kongresszuson a Riemann-sejtésen kívül a számelmélet négy olyan problémájáról beszélt, amelyekr l azt állította, hogy „a tudomány mai állása mellett megtámadhatatlanok.” Ezek voltak: a Goldbach-sejtés, az ikerprímszám sejtés, azután, hogy van-e mindig prímszám két szomszédos négyzetszám között, és van-e végtelen sok olyan n egész szám, hogy n2+1 prímszám legyen. Ezek a problémák általános iskolás ismeretekkel is megfogalmazhatók, ugyanakkor máig megoldhatatlanok. Szerencsére a megoldásaikhoz vezet úton elért részeredményeknek sok javítási lehet sége kínálkozik. – A négyzetszámok közötti prímszám problémához kapcsolódik az egyik szép sikered. – Ebben az els komoly eredményt 1930-ban érték el. A prímek távolságára azután a máig legjobb fels becslést az amerikai Baker és az angol Harman matematikusokkal együtt nekünk sikerült adnunk 2001ben. De még mindig nem sikerült eléggé közel hozni a prímeket. Itt nem arról van szó, hogy a prímek végtelen sokszor közel kerülnek egymáshoz, hanem arról, hogy sosincs közöttük túl nagy távolság. Visszatérve a korábbi kérdésedhez, ezek a „megközelíthetetlennek” t n problémák igenis ösztönöznek az újabb és újabb módszerek megtalálására. – Ennyi elismerés, szakmai megbecsülés és díjak után mi az, ami tovább motivál a fárasztó kutatómunkára? – Nem szeretnék álszerénynek t nni, de engem ma is felvillanyoznak a tudásomhoz, gondolkodásmódomhoz közel álló problémák, ezek ösztönöznek a kutatómunkára. Amikor ilyen publikációt olvasok, automatikusan elkezdek gondolkozni, hogy mit lehetne finomítani, javítani az eredményen. Most is éppen egy hasonlón dolgozom. – Mik a távlati terveid a következ évtizedre? – Van egy nagyobb lélegzet tervem, egy módszerem a Goldbach-sejtés megközelítésére. Nincs még teljesen kidolgozva. Azért nincs, mert az legalább egy évet venne igénybe, sok számítógépes segítség kellene hozzá, a teljes bizonyítás leírását sem úsznám meg 200–300 oldal alatt. Nem jutottam még hozzá, mert a „forró témák” elvitték az id met. Gyors a fejl dés, a jó ötletet, ha elszalasztja, nem dolgozza ki id ben az ember, megel zhetik mások. Egyszóval vannak még ötleteim, és egy módszer kidolgozásának a feladata, melynek más esetekre is lesznek továbbviteli lehet ségei. – Kívánom, hogy még sok jó ötletedet valósítsd meg. Kerüljetek egymáshoz egyre közelebb a prímszámokkal! Az interjút készítette: STAAR GYULA
299
KÖZÖTT
SCHILLER RÓBERT
Thomas Mann halálos * betegeinek ágya mellett „…tévednek azok, akik szerint a matematikai tudományok semmit sem mondanak a szépr l vagy a jóról.” Arisztotelész
„A
betegség nem el kel , a betegség nem tiszteletre méltó, semmiképp sem!” Így háborodott fel Settembrini úr a fiatal Hans Castorp el tt, amikor öszszetalálkoztak Davosban sétálgatva. Davos akkoriban – a huszadik század els éveiben járunk – a tüd betegek reménysége volt. Settembrinit a betegsége vitte oda, Castorp pedig beteg unokatestvérét jött látogatni, maga egészségesnek gondolta magát. Amíg csak a Berghof szanatórium f orvosa, Behrens tanácsos ki nem mutatta a benne is lappangott, és itt, Davosban fellángolt tuberkulózist. Thomas Mann regénye, A Varázshegy arról a hét évr l szól, amit Castorp ezután a szanatóriumban tölt. Ez persze csak kerete a regénynek, keret a betegek semmittevésre kényszerített társadalma is; ezt az író alkalmasnak találta arra, hogy kifejtse-megjelenítse a maga világképét, filozófiai vélekedéseit, társadalmi eszméit, értelmi fejl dését és érzelmi életét. Castorp, az igen csak középszer nek ábrázolt fiatalember, „az élet féltett gyermeke”, bizony elég keveset fog fel az egészb l, bár mintha a regény az fejl désér l szólna. A szanatóriumi környezet leírása hihetetlenül alapos, részletes, hiteles. Az épület külseje és belseje két létez davosi szanatórium ötvözete. A betegek szomorú luxusához éppúgy hozzátartozott az állandó fekv kúrát kényelmessé tev fekv szék, mint a köpeteket lehet leg fert zésmentesen gy jt edényke, a szanatórium nyelvjárásában Kék Henriknek nevezett üveg. És hiteles, mindenekfelett hiteles a szanatórium kedélyes és kegyetlen uralkodójának, a f orvosnak, Behrens tanácsosnak a portréja.
Az alakra olyannyira rá lehetett ismerni, hogy az író alaposan magára is haragította a davosi orvosokat. Pedig nem tiszteletlen vele szemben a szöveg. Épp csak a betegek szemével nézi az orvost. Ez a hitelesség személyes élményeken és megfigyeléseken nyugszik. Thomas Mann felesége, Katia asszony enyhének mondott tuberkulotikus folyamatok miatt két alkalommal is több hónapot töltött Davosban, férje pedig három hétre
még szerelmi ajándékként is adták, épp Hans Castorp kapta meg szerelmét l, Madame Chauchat-tól. Katia Mann meg rizte a maga felvételét élete végéig, és megmutatta Virchownak – az asszony ezen a felvételen is egészségesnek látszott. Úgy lehet, a múlt század nagy regényének az élményalapja egy téves diagnózis. Castorp szanatóriumi tartózkodásának kezdetén be akar illeszkedni a betegek társadalmába, hiszen már közéjük tarto-
A két davosi szanatórium, a Berghof modelljei meglátogatta – épp annyi id re, amennyit Castorp szándékozott volna ott tölteni, ha a röntgenvizsgálat során nem találta volna Behrens betegnek. Katiat is betegnek tartották, aki végül 97 évet ért meg. Egy tüd gyógyász, Virchow, sok évtizeddel kés bb gyanúsnak találta a diagnózist, és elérte, hogy megröntgenezhesse az akkor 84 éves asszonyt. Nyomát se látta semmilyen tüd folyamatnak. Azonban ennél közvetlenebb bizonyítékra is szert tett. A szanatóriumban szokás volt, hogy a betegek megkapták a saját röntgenfelvételüket. Ezt nem kevés önszeretettel rizték, nézegették, egy esetben
zik. A betegséget úgy tekinti, mint beavatást egy közösségbe: „…hisz fogadalmat tett egy puha góc alapján, beavatott és idetartozik, ide, a fentiek közé.” Így gondolja. A beavatás azonban minden esetben tanulással jár – ezt mondja mások mellett a nagy vallástörténész, Mircea Eliade. A következ ket írja: „…a beavatás révén az ember túllép a természeti létmódon […] és átjut a kulturális létmódba. [… ] Az avatandó csupán a szellemi felkészülés végeztével válik méltóvá a szent tanításra.” Castorp tehát tanul: biológiát, élettant, orvostudományt olvas, hiszen ezek az ismeretek valahogy elvezethetik a maga
* A Semmelweis Egyetem Kórélettani Intézetében, a Rosivall László professzor által meghirdetett, a M vészet kórélettana cím speciális kollégiumon 2016. március 30-án tartott el adás alapján. Az ozmotikus ligetekr l írtakat v.ö. A Sátán kertje In: Egy kultúra között, Typotex, Budapest 2004.
300
Természet Világa 2016. július
KÖZÖTT mélyér l mintázta – mély értelm hasonlatosság.) A két gondolkodó hosszú vitái azonban mindvégig a humaniórák színterén mozognak, Hans Castorp nem is ért sokat bel lük. Thomas Mann maga er s iróniával tekint mindkét makacs vitázóra. Nem hagy azonban kétségben bennünket, hogy rokonszenve Fekv szék Settembrinié. Castorp furcsa betegségének a megértéséhez. Hogy err l fizikai világképet tanul össze. Ilyeneírhasson, az írónak is tanulnia kellett, tud- ket gondol: „[Az atom] [o]lyan parányi, juk is, hogy milyen könyveket használt olyan apró, korai és átmeneti tömörülése forrásként. L. Hermann, J. von Uexküll a nem-anyaginak, a még-nem anyagnak, és O. Hertvig m veit, a kor elismert tan- de már anyagszer nek, az energiának, könyveit forgatta. hogy még – vagy már – alig nevezheCastorp azonban, némileg meglep en, t anyagnak, hanem inkább a materiáfizikai, csillagászati, kozmológiai isme- lis és immateriális közti határesetnek, retekre is igyekszik szert tenni. A dolog középútnak kell elképzelni.” Ezt hallkétszeresen is meglep . Egyfel l az be- va, a kvantummechanika tankönyvei eltegségével ez a fajta tudás nincsen sem- borzadnak a polcon. De gondoljuk csak milyen kapcsolatban. Másfel l az íróban meg, tíz-húsz évvel a regény eseményeisem volt sohasem ilyen irányú érdekl - nek az ideje el tt a kor nagy természettudés. Ellenkez leg! Ebben a könyvében is, dósai között is volt, aki hasonlókat gonmáshol is, határozott különbséget tesz az dolt. Wilhelm Ostwald például, aki az emberi gondolkodás és magatartás tekin- energetika tanában (a nagyon is helyesen tetében fontos humaniórák: az irodalom, megalapozott termodinamikában) a maa m vészet, a filozófia, a történelem dol- terializmus cáfolatát ismerte föl, hiszen gai, és a természet leírásával, megisme- abban az alapvet eszme nem a tömeggel résével kapcsolatos reáliák között. Nem bíró anyag, hanem az átalakuló energia. hagyja kétségben olvasóit – az világa a Vagy a nagy kísérleti fizikus, Crookes, humanióráké. De a beteg embert, a sors- akit az általa felfedezett katódsugárcs társakat keres t a tanulás, jelenségei egyenesen a a természettudományok spiritizmusig vezettek el. megismerése viszi a beHans Castorp nem sokkal tegség mélyére, a betegek maradt el a korától. Honközösségébe. Ett l a venan származtak az író fiszedelmes beavattatástól zikai ismeretei? – nem óvná t szellemi mentora, tudom. Talán sógorával, Settembrini úr. az elméleti fizikus Peter Mert aztán a humaPringsheimmel beszélgeniórák avatott és hiteles tett? m veltség képvisel je, Egyébként Thomas a haladás tizenkilencedik Mannt a fizikai gondolszázadi lelkesültség hirkodás alig érintette meg det je. Az szabadk m – ez aztán végleg idegen ves, társadalmi elkötelemaradt a humaniórák áhízettség , internacionalista tatától. Évtizedekkel kéés ugyanakkor (ugyanakA Kék Henrik s bb, amerikai évei sokor!) buzgó olasz nacirán Princetonban Einstein onalista eszméi állnak szemben állandó szomszédja lett. „Jó szomszédi viszonyt regénybeli vitapartnere, a kitért zsidó, ápolva, korunk Newtonjával szíves, bajezsuita Naphta konzervatív, türelmet- rátságos napi kapcsolatban álltunk” – len erkölcs világnézetével. (Naphta tes- mondta az író. Egyébként azt sem hiszem, ti megjelenését és beszédmódját az író hogy Einstein buzgó olvasója lett volna a magyar filozófus, Lukács György sze- Thomas Mann regényeinek. Az éjjeli Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
szekrényén a Don Quijote állt. Mann feleségét l tudjuk, hogy gyakran politizálgattak. Ez a két ember! A másik nagy beteg- és betegségregény, a Doktor Faustus, még rémületesebb szerepre kényszeríti a természettudományokat. A tuberkulózist költ knek, muzsikusoknak, szelíd lelkeknek való, lassan hervasztó betegségnek tekintette a tizenkilencedik század. A szifiliszt, minden szörny tünetével és riasztó végkifejletével együtt, a nemi kicsapongás büntetésének, szinte a kárhozat evilági el legének gondolták. A regény f h se, Adrian Leverkühn, a huszadik század elejének nagy muzsikusa, az ördöggel szerz dik, hogy zsenialitását kibontakoztathassa. A szerz dés ára a szifiliszes fert zés. Az
Dr. Behrens udvari tanácsos, aki a valóságban dr. Friedrich Jessen (1865–1935) érte járó kárhozat az élet gyötrelmes és megalázó végét jelent paralízis. Innen a cím: utalás a kés középkorból származó, legméltóbban Goethe m vében megjelenített Faust-legendára. Egyes motívumaiban a regény a nagy német költ -filozófus, Nietzsche életére is emlékeztet. Beavatásról van itt is szó, a Sátán praktikáiba kell Levekühnt beavatni. Thomas Mann nagy gonddal tartja fenn utalásokkal és stiláris eszközökkel a középkor hangulatát ebben a jelenkori történetben. Tanulnia kell itt is a beavatásra várónak. Tanul is: zeneelméletet persze, hiszen ez lesz a mestersége, teológiát, hogy megismerje Isten és ember ellenségének a cselvetéseit, és természettudományokat, hogy kedvébe járjon a Gonosznak. Kezdetben szelídnek látszó természeti jelenségekr l van szó, ezekkel még gyerekkorában ismerkedik meg a zeneszerz . Apja „ozmotikus ligetet” állít el vízüvegb l és különböz fémsókból. Ezeket
301
KÖZÖTT sziromnak tetteti magát, hogy becsapja a rá les ellenségét. „Haetera szárnyát csak egyetlen ibolyameg rózsaszín sötét színfolt ékesíti, s röptében így – mivel más nem látszik bel le – szélfútta virágsziromra hasonlít. Láttunk továbbá levélutánzó lepkét. […] ez a furfangos él lény […] annyira beleolvad környezetébe, hogy a legmohóbb ellensége sem tudja fölfedezni.” Itt a Ozmotikus liget: vízüveg + Ca-só, Fe(III)-só… növényi és állati lét köaz egyszer szervetlen anyagokat ösz- zötti bizonytalanság tetszik valahogy örszehozva, él szervekre és szervezetek- dögien ijeszt nek. re emlékeztet tájékok keletkeznek az Amikor már testestül-lelkestül az Öredényben. A regény szavai szerint „gro- dög markában van ez a nagy muzsikus, akteszk kis tájkép sarjadt, kék, zöld, bar- kor – miközben a zeneszerzés sok százana hajtások tobzódó vegetációja, melyek dos, meghitt és megindító hagyományaival szembeszegülve megrázóan hideg m veket alkot – a természettudományokhoz fordul. (A modern kor viszonyai között, és mégis hasonlatosan a goethei el képhez? „Ezért fordultam a mágiához; / a szellemajkakon talán / választ kap majd néhány talány;”) Egyebek mellett a világegyetem szerkezetér l beszél, még a kozmosz tágulását is szóba hozza. Amivel az író bizony súlyos anakronizmusba téved; a beszélgetés regénybeli idejében err l még mit sem tudott a kozmológia. Beszél Haetera esmeralda jámboran ámuló barátjáalgákra, gombákra, megtelepedett poli- nak a kozmosz kiterjedésér l, ami fölfogpokra, moszatokra emlékeztettek […] itt- hatatlan földi méretekhez szokott értelmünk ott meg éppenséggel állati vagy emberi számára. Az megriad. „Mit szóljunk ehhez a végtagokra.” – Pedig halottak – mondot- merénylethez az emberi értelem ellen? […] ta Jonathan [az apa] és szemét elöntötte értelmünket olyan számokkal bombázzák, könny, miközben Adriant [a fiát] rázta az amelyek két tucat nullából álló üstökösfarkat elfojtott nevetés.” Ez a látszólagos átme- viselnek […] Ebben az egész monstrumban net az élettelen és az él között megható nincsen semmi, ami […] nagyságnak, szépségaz ártatlannak, kegyetlenül nevetséges a nek, jóságnak t nnék fel […]” Alighanem az kárhozatra készül nek; talán mert hitvány író is riadtan ámul. módon becsapja a jámbor szemlél t. Mi, mai olvasói is riadtan ámulunk, De az él szervezet maga is képes ilyen ugyan nem a világegyetemen, hanem az ördögi csínyekre. Egy ártatlannak látszó írón. Thomas Mann számára a természettulepke, Haetera esmeralda a neve, virág- domány számokat és csak számokat jelent?
A természettudomány nem más, mint merénylet az emberi értelem ellen? Az ozmotikus liget éppúgy a Sátán m ve, mint a kozmológia? Ez nem csak a mai, természettudományosnak gondolt korunkban hangzik abszurdnak, az lett volna a regényben s r n megidézett középkorban is. Mert a középkori oktatás alapja a hét szabad m vészet volt. Ezeket két csoportba osztották. A trivium három tárgya a grammatica, a retorica és a dialectica volt, tehát a beszéd és érvelés tudományaié. A quadrivium négy tárgya, az astronomia, aritmetica, geometria és musica közül azonban három biztosan az egzakt, matematizált világismeretr l szólt. A quadrivium is az Ördög birodalmához tartozott? Ezt talán már mégse higgyük. Gyakran szokták a középkort sötétnek nevezni – óvatosabban kellene bánnunk ezzel a szóval. Elismerem, ennek a két nagy regénynek csak egyetlen vonulatára figyeltem most, az írónak az egzakt természettudományok iránti ellenséges, értetlen elfogultságára. Ezernyi más csodát ajándékoznak ezek a könyvek olvasóiknak, minden olvasáskor újat és többet. De ez az egy! Hogy ez a kivételes, szintetizáló elme kizárja a humanizmus és humanitás – az emberség – fogalmai közül az emberi értelem egyik legszebb hegyvidékét! De hát elveszítsük-e minden reménységünket? T
Irodalom Thomas Mann: A Varázshegy (ford. Sz ll sy Klára), Európa, Budapest 1974 Thomas Mann: Doktor Faustus (ford. Sz ll sy Klára), Európa, Budapest 1967 Henning Genz, Ernst Peter Fischer: Was Professor Kuckuck noch nicht wußte, Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek bei Hamburg 2004 Tuberkulose und Kunst http://blauerheinrich. jimdo.com/tb-und-kunst/ http://blauerheinrich.jimdo.com/derzauberberg/ Christian Virchow: Medizinhistorisches um den „Zauberberg” „Das gläserne Angebinde”und ein pneumologisches Nachspiel, Gastvortrag an der Universität Augsburg am 22. Juni 1992, Augsburg 1995 Hans Wolfgang Bellwinkel: Naturwissenschaftliche Themen im Werk von Thomas Mann, Naturwissenschaftliche Rundschau 45 (1992), S. 174 – 183
www.termeszetvilaga.hu Klikkeljen rá! 302
Természet Világa 2016. július
ÖKOLÓGIA
MOLNÁR V. ATTILA–TAKÁCS ATTILA
Megporzási válság A pollináció mint természeti szolgáltatás
A
z emberiség csak nemrégiben ismerte fel, hogy létét dönt en meghatározzák a földi életközösségek által el állított javak és az úgynevezett ökoszisztéma-szolgáltatások (természeti szolgáltatások). Ezek közé tartozik az élelem és a természetes eredet gyógyszerek el állítása, az éghajlat szabályozása, a víztisztítás, a talajképzés, a kikapcsolódás és az esztétikai élmények biztosítása mellett (és ezekkel összefüggésben) a növények virágainak megporzása is. A termesztett (például gyümölcsök, hüvelyesek) és a vadon él növények sokaságának termésképzése függ különböz állatok (els sorban rovarok) megporzó tevékenységét l. Az utóbbi években a megporzó rovarok állományainak jelent s mérték és eddig pontosan nem tisztázott eredet hanyatlása tapasztalható, amelynek következményét szokás megporzási válságnak vagy pollinációs krízisnek nevezni. Cikkünkben e témakört tekintjük át, kitérve a vadon él növényfajokat érint hazai és nemzetközi eredményekre is. Az ökoszisztéma-szolgáltatások közül az utóbbi évszázadok során az élelmiszertermelést nagymértékben sikerült fokozni, ez azonban a szolgáltatások más aspektusainak kárára történt. A bioszféra immár kevésbé képes pufferelni olyan jelenségeket, mint az id járási széls ségek vagy a természetes vízkészlet szennyez dése, de ugyanitt említhetjük a pollinációs rendszerek zavarait is. Utóbbi hátterében számos tényez összejátszása állhat, ám valamennyihez kapcsolódik az emberiség környezetátalakító tevékenysége. Márpedig a megporzás mint természeti szolgáltatás teljes gazdasági értékét 2005-ben évi 153 milliárd dollárra becsülték, amely az adott évben az emberi táplálék céljára el állított mez gazdasági termelés csaknem egy tizedét teszi ki. Atermészetközeli él helyek fragmentációja és a m velt területek kiterjedtté válása egyes él lények visszaszorulását okozzák, míg mások képesek az ember által befolyásolt, átalakított él helyek kolonizációjára. Utóbbira jó példa a mediterrán területek extenzíven m velt olajfa-ültetvényeiben pompázó orchideaflóra. Az ilyen állományok faj- és egyedszáma esetenként meghaladja az ültetvényeken kívüli, de hasonló adottságokkal
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
A háziméh (Apis mellifera) óriási egyedszámban van jelen Magyarországon. Széles táplálékspektrumú (polifág) lévén, igen sok ritka és veszélyeztetett növényfaj szaporodásában is fontos szerepet játszik. (A) Téltemet (Eranthis hyemalis), (B) pannon csillagvirág (Scilla vindobonensis), (C) volgai hérics (Adonis volgensis), (D) hármaslevel fogasír (Cardamine waldsteinii), (E) magyar kökörcsin (Pulsatilla flavescens), (F) pusztai meténg (Vinca herbacea), (G) sz l level Kitaibel-mályva (Kitaibela vitifolia), (H) kunsági bükköny (Vicia biennis), (I) gy r s borgyökér (Oenanthe silaifolia) rendelkez területekét. Ugyanakkor egy közelmúltbeli tanulmány a Mediterráneumban meglehet sen gyakori szi füzértekercs (Spiranthes spiralis) példáján arra hívja fel a figyelmet, hogy az olajfaligetek ökológiai csapdák is lehetnek. Leszbosz szigetén az olajligetekben él populációk magas egyedszámuk ellenére kisebb arányú termésképzési sikert produkáltak, mint más él helyek állományai. A kutatók szerint a jelenség oka az ültetvények m velésének napjainkban változó gyakorlata (például gyakoribb vegyszeres kezelés) lehet.
A klíma változása ugyancsak próba elé állítja az ökoszisztémákat. Az enyhe tél és a korán érkez tavasz számos él lénycsoportot fenológiai válaszra késztet. A madarak tavaszi vonulása vagy a fásszárú növények rügyfakadása ma átlagosan korábban történik meg, mint 100–150 évvel ezel tt. A rovarmegporzású növények virágainak nyílását és pollinátoraik rajzását e két, egymáshoz szorosan kapcsolódó jelenség id zítését szintén a klíma határozza meg. Ha azonban a növény és megporzója eltér klímaválaszt mutat, az a terméskép-
303
ÖKOLÓGIA zési siker romlását vonja maga után. Brit tudósok megállapították, hogy a pókbangó (Ophrys sphegodes) virágait látogató bányászméh (Andrena nigroaenea) rajzása jóval korábban kezd dik, mint a pókbangóé. Növényünk reproduktív sikerének csökkenését tehát a fenológiai szinkron felborulása okozhatja. Bár az antropogén ártalmak a hazai ökoszisztémákat sem kerülték el, a világ számos pontján jelentkez megporzási válságnak nálunk egyel re nincsenek kézzel fogható jelei. A vadon él orchideák terméses állapotban 150 év alatt begy jtött példányai alapján nem mutatkozik csökken tendencia ezek termésképzési arányában. S t, egy másik hazai tanulmány szerint, a bodzaszagú és a széleslevel ujjaskosbor (Dactylorhiza sambucina, D. majalis) bükki populációinak termésképzési arányai számottev en magasabbak, mint a fajok Nyugat-Európából publikált hasonló adatai. Az orchideák körében a megporzó rovarok csalogatására elterjedt stratégia a megtévesztés. A fenti példák kö-
rovarok hamar rájönnek, az ilyen virágokat néhány sikertelen próbálkozás után elkerülik. Így a megtéveszt fajok virágain a rovarok aktivitása csekélyebb, mint táplálékkal jutalmazó társaikén. Könynyen belátható, hogy a rovarok létszámának csökkenését els ként és legnagyobb mértékben a megtéveszt fajok szenvedik meg. Szintén táplálék ígéretével vonzza magához megporzóit az adriai sallangvirág (Himantoglossum adriaticum). A faj valaha észlelt legmagasabb megtermékenyülési arányát (61,7%) egy a Bakony lábánál, Nagytevel közelében él pupulációban dokumentálták 2013-ban. A pozitív rekordot némileg árnyalja, hogy az állomány közelébe virágzás idején nagyszámú méhkaptárat helyeztek ki. A sallangvirág példányainak termésképzési sikere a kaptáraktól távolodva csökkent. A háziméh (Apis mellifera) közismert megporzója a vadon él orchideáknak, ám arról nincs tudomásunk, hogy természetvédelmi megfontolásból, reproduktív siker növelése érdekében célzottan alkalmaznák. Az említett esettanulmány azon-
A hazánkban shonos poszméhek (Bombus sp.) szintén igen jelent s megporzók. Látogatják például (A) a moldvai sisakvirág (Aconitum moldavicum), (B) a vajszín atracél (Anchusa ochroleuca), (C) a harangcsillag (Asyneuma canescens), és (D) a vízparti deréce (Epilobium angustissimum) virágait. (E) A piros madársisak (Cephalanthera rubra) virágait mindössze néhány apró termet méhfaj keresi fel. (F) macskahere (Phlomis tuberosa) virágát megporzó kék fadongó (Xylocopa violacea), (G) pompás sisakoskosbor (Anacamptis palustris subsp. elegans) virágait látogató óriás t rösdarázs (Megascolia maculata) (Molnár V. Attila felvételei) zül a pókbangó szexuálisan megtéveszt , vagyis virágai rovarokat imitálnak, és a pollinátorok párzás reményében látogatják azokat. Az ujjaskosborok viszont táplálékkal megtéveszt k, vagyis nektártermel virágokat utánoznak – a cukros nedv termelésére fordítandó befektetéseket azonban megspórolják. A csalásra a
304
ban felveti ennek lehet ségét. Argentínai kutatók érdekes eredményeket publikáltak a Dél-Amerikába behurcolt méhfajok Andokban él két orchideafaj szaporodási sikerében játszott szerepér l. A nektártermel Brachystele unilateralis és a megtéveszt megporzású Chloraea virescens nev orchideák kizárólagos s-
honos megporzója a bennszülütt Bombus dahlbomii nev poszméh. Mindkét faj virágai önkompatibilisek (tehát saját pollenjükkel is megtermékenyíthet k), de csak rovarmegporzás révén hoznak termést. Terepi vizsgálatok révén kimutatták, hogy egyrészt mindkét faj virágai igen jelent s arányban (83% és 66%) hoznak termést, másrészt ezért legnagyobb mértékben a kontinensre behurcolt, Európában honos földi és ligeti poszméh (Bombus terrestris, B. ruderatus), valamint az ott szintén idegenhonos háziméh felel sek. Az eredmények arra utalnak, hogy ezeknek az orchideafajoknak a szaporodását nem feltétlenül fenyegeti az shonos megporzók populációinak hanyatlása. A szerz k tudomása szerint ez az els dokumentált eset, hogy az shonos megporzó rovart hatékonyan helyettesítik az invazív hártyásszárnyúak. Utóbbiaknak az Európából Amerikába történ behurcolása az 1700-as évekre tehet . Ezeknek, és a háziméh különböz alfajainak keresztezésével létrehozott ún. afrikanizált méh terjedésével egyidej leg, az amerikában honos méhek viszszaszorulása a jellemz . A trópusi területeken termesztett vanília (Vanilla planifolia) megporzói (egy Melipona nev méh nemzetség) kizárólag a növény shazájában, Közép-Amerikában fordulnak el , így az Afrikában, Indiában, Indonéziában termesztett vaníliát az ültetvényeken kézzel kénytelenek megtermékenyíteni. (Ez természetesen érz dik a vanília piaci árán.) Közép-Amerikában azonban a Melipona fajok mára annyira megritkultak, hogy a viráglátogatás és a megtermékenyülés esélye 1%-ra csökkent. A vanília virágait így ma már hazájában is mesterségesen, kézzel porozzák. Némileg hasonló a helyzet az üvegházakban világszerte óriási mennyiségben termesztett paradicsommal (Solanum lycopersicum), amelynek sárga szín , bókoló virágait poszméhek porozzák meg. E rovarok testük rezgésével rázzák ki a virágport a portokokból és teszik ezt sokkal hatékonyabban, mint bármiféle ember alkotta szerkezet. Emiatt azokon a vidékeken, ahol nem fordulnak el vagy már kipusztultak, a nagyüzemi paradicsomtermesztés érdekében az üvegházakba is betelepítik ket. Általánosságban vizsgálva a kérdést, egy nemrégiben, magyar szerz k közrem ködésével készült tanulmány kimutatta, hogy a termesztett kultúrnövények beporzása a rovarok egy kicsiny, gyakori fajokból álló csoportjának köszönhet , és a ritka fajok beporzó tevékenysége elhanyagolható. Azaz, ha csak arra építve érvelünk a biodiverzitás és ritka fajok védelme mellett, hogy szükség van rájuk az ökoszisztéma-szolgáltatásokhoz, akkor az – legalábbis az élelmiszer termelés szintjén – bizony nem feltétlenül igaz. ÉrdeTermészet Világa 2016. július
ÖKOLÓGIA tik a n stények elcsábításához szükséges olajos ‘parfüm’-öt, amely szexuális feromonokat tartalmaz. Ily módon kapcsolódik egymáshoz az amazóniai serd kben kulcsfontosságú szerepet játszó óriásfa, egy rágcsáló eml s, a hártyásszárnyú rovarok és az epifiton orchideák fennmaradása. U
Megporzás éves gazdasági értéke földrészenként (az értékek Potts et al. 2010 nyomán) mes azonban a vaníliáéhoz hasonló példákra is gondolni: specifikus pollinációs kapcsolatok esetében az egyik fél pusztulásának dominó elven messzire vezet hatásai lehetnek. Az él rendszerek sérülékenységét és az emberi tevékenység rájuk gyakorolt hatását Gerald Durrell a következ kben fogalmazta meg: „A világ különleges és bonyolult, akárcsak egy pók hálója. Ha megérinted egy fonalát, remegése végigfut az összes többi szálon. Mi nemcsak megérintjük a hálót, hanem bele is szakítunk.” Az idézet különösen találó, mert az utóbbi id ben kiderült, hogy az él lények bonyolult és részleteiben kevéssé ismert kapcsolatrendszere (mint a növények és megporzóik, illetve termésterjeszt szervezetek kölcsönhatásai) – mint annyi más a világon – hálózatok segítségével írhatók le. E kapcsolatrendszerek egyik iskolapéldáját Amazóniából írták le. A paradió (Bertholletia excelsa) a délamerikai es erd kben honos, hatalmas ter-
met re n v fafaj. Rendkívül kemény héjú terméseit igen er s fogaival csak az aguti (Dasyprocta leporina) képes felnyitni. Ennek a rágcsálónak az étlapján fontos szerepet játszik a paradió tápláló magja, de az egy termésben található 20–25 magot nem tudja egyszerre elfogyasztani, ezért a felesleget elrejti. A magok egy része azután – távol az anyanövényt l – kicsírázik és fejl désnek indul. Az aguti tehát nélkülözhetetlen a paradió magjainak terjesztéséhez, és így a paradió fennmaradásához. De a paradiónak ahhoz, hogy magokat érlelhessen, szüksége van más él lények segítségére is. Virágait csak nagytermet , er s hártyásszárnyúak képesek megporozni, például bizonyos orchidea-méhek (Euglossa) n stényei. Ám e méhek szaporodásához egy újabb növény jelenléte szükséges, nevezetesen az orchideáé. Az orchidea-méhek hímjei – erre a célra módosult lábaik segítségével – Catasetum és Stanhopea orchideák virágairól gy j-
A kutatást az OTKA K108992 számú pályázat és a Nemzeti Tehetség Program (NTPEFÖ-P-15) támogatta.
Irodalom Biesmeijer J.C. et al. 2006 Science 313: 351– 354. Biró É. et al. 2015 Appl Ecol Env Res 13: 181–192. E. Vojtkó A. et al. 2015 Acta Biol Hung 66: 231–241. Gallai N. et al 2009 Ecological economics 68: 810–821. Kleijn D. et al. 2015 Nature Comm 6: 7414. Molnár V. A. et al. 2015 Appl Ecol Env Res 13: 1097–1183. Peres C.A. & Baider C. 1997 Jour Trop Ecol 13: 595–616. Petanidou T. et al. 2013: Basic and Appl Ecol 14: 36–43. Potts S.G. et al. 2010 TREE 25: 345–353. Robbirt K.M. et al. 2014: Current Biol 24: 2845–2849. Sanguinetti A. & Singer R.B. 2014: Biol Cons 175: 10–20.
Közös célokért
A TIT és a TUK együttm ködése
A
Tudományos Ismeretterjeszt Társulat és a Tudományos Újságírók Klubja május 12én együttm ködési megállapodást írt alá. Ennek értelmében a TIT és a TUK egymás tevékenységét kölcsönösen támogatja a tudományos ismeretterjesztés, a tudománynépszer sítés, a tudomány társadalmi elfogadottsága, a tudástársadalom megteremtése érdekében kifejtett törekvéseinek er sítésére. A tudományos újságírás szakmai és etikai színvonalának emelése érdekében közös képzési és oktatási tervet dolgoznak ki.
A megállapodás szerint létrehoznak és m ködtetnek egy olyan elismerési rendszert, amely alkalmas arra, hogy az arra méltó írott, online és elektronikus médiumokban rendszeresen megjelen , tudományos, tudománynépszer sít tartalmakat közvetít periodikák, honlapok és m sorok hitelességét követend példaként állítsa a sajtó és a társadalom elé. Megalapítják az Élet és Tudomány A megállapodás hitelesítése (balról: Hámori József egykori szerkeszt je emlékére a legkiakadémikus, a TIT elnöke, Dürr János, a TUK elnöke, válóbb tudománynépszer sít blogot és Kapitány Katalin, a TUK alelnöke) készít k, szerkeszt k elismerésére lét(Mészáros Ildikó felvétele) rehozott Juhari Zsuzsanna-díjat.
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
305
GEOLÓGIA
KOMLÓSSY GYÖRGY
A geológus és kalapácsa egyszer csak megnyugszik Harmadik rész A Természet Világa 1998. évi különszámában „Bauxitföldtani kalandozások a világ körül – avagy volt egyszer egy kis gyerek úgy élt mint az istenek” cím történeteimben elmeséltem, hogyan lesz az emberb l geológus, ha már egyszer magyarnak született és hogyan jutottam el a világ öt földrészén közel kéttucatnyi országba bauxitot kutatni, technológiai kísérletekhez mintát venni, vagy megkutatott telepekr l szakvéleményt adni. Akkor már éppen 60 éves voltam, de mint amolyan vásott, vén kölyök, szerettem volna még játszani, még csavarogni egy kicsit.
Piros, fehér, zöld drága tadzsik föld Steve Coackley a Hatch-Kaisernél beajánlott egy tadzsik nefelin-szienitre alapozott timföldgyár megvalósíthatósági tanulmányának elkészítéséhez. Már tudta, honnan ismerem a szienitet (az egyetemi vitrinb l). Mondtam, persze mennék, de ezt intézni kell. Hívtam is Dave Andrewst, hogy mennék szienitet szakérteni Tádzsikisztánba, mert nagyon hívnak. Mondta: „Neked szerz désed van, hogy kizárólag csak nekünk dolgozhatsz.” „Hát persze hogy tudom, de Dave, az isten áldjon meg, csak nem gondolod, hogy a tadzsik szienit majd versenytársa lesz az ausztrál bauxitnak?” Gondolkodik. „Nagyon akarsz Tádzsikisztánba menni?” „Hát oda nagyon.” „Akkor írj nekem egy levelet, hogy te ezt kéred t lem, én meg a válaszban ezt engedélyezni fogom.” „Ha megegyeztünk, akkor meg minek a levelezés?” „Azért George, mert történhet velem bármi, neked kell lenni egy igazolásnak arról, hogy én engedélyeztem, nehogy bajod essék a szerz désszegés miatt.” Ehhez a mentalitáshoz már nincs mit hozzá tenni. Jim Pearce m szaki szakemberrel Isztambulban találkoztunk. Amikor Dusanbéba érkeztünk, éppen valami nemzeti ünnep lehetett. Zászlóba öltözött a város. „Látod? Minket várnak.” — mondta Jim. „Minket nem, csak engem.” Kíváncsian nézett, magyaráznom kellett neki, hogy ez a zászló piros-fehér-zöld, ez magyar zászló, s hogy én angolt itt egyet sem látok. Így kezd dött. Két nappal a nyitó megbeszélések után elindultunk a Turpi nev lel helyre, keletre, a Surkhab folyó mentén, az egykori selyemúton. Nagyon szép vidékeken mentünk keresztül, meg hegyi falvakon, ahol a kerekfej tadzsik gyerekek örömujjongással integetnek a gépkocsinak. Útközben itt-ott egy-egy karavánszerájnál pihentünk. Sz nyeg, „tadzsik ülés”, tea, vízipipa. Sátrainkat egy patak
306
partján verték fel háromezer méter közeli magasságban, ahol már „harapni friss a leveg ”. Egyik tadzsikunk a szép szovjet id kben Székesfehérváron állomásozott mint katona. T le tudtam meg, hogy egy ilyen „kiküldetést” csak érdemek alapján lehetett elérni, ha meg nem, akkor mehetett Jakutföldre rozmárnak. Szeretett Magyarországon lenni és a gyulai kolbász volt a kedvenc eledele, amib l nagyon sokat lehetett kapni a Szovjetunióból hozott színes televízióért cserébe. A táborban A Barátság Érdemérmet 1972–75 között (háborús két éjszakát töltöttünk, a haid szakban) végzett bauxitkutatások vezetésével lat a vacsorához úgy kapták megbízott magyar geológust Pham Van Dong ki a kristálytiszta patakból, miniszterelnök kitüntette. Ezzel dicsekedett McIntos a mint a grizzly medve. Rio Tinto Alcan f geológusa: „nekünk ilyen szakért ink A szienitet még a „szép” vannak”. A tárgyalások indításához jól jött id kben kutatták, szovjet alapossággal. Ezzel nem is volt gond. De írta: Szandi. Én meg fogtam az kezét és befel kellett még mászni egy nagy hegyre, egy leírtam Jurij. Na jó, ha már a bemutatkozásföldtani szelvény mentén. Mentem még ren- sal még a társalgás is megindult, kérdeztem, desen, ha nem is, mint egykoron, akár a zer- hány éves. Mutatta: 12. Kérdeztem, hol lakik. gék, de 70 évesen is mentem még. Lettem Mutatta az irányt és a kezével hármat. Igen, is aztán megint Jurij malegyec. Az nagyon ott távol volt egy tanya kb. három kilométerszeretek lenni. Ahhoz jobb társaságban még re. Körbe mindent szépen megmutatott. Aztán vodkát is adnak. elbúcsúztunk: a baksis mellett nála hagytam a Dusanbétól néhány tíz kilométerre van egy lelkem egy darabját. Ültünk már a kocsiban, régészeti lel hely. Egy dombra épült romba indultunk, látom, hogy szalad utánunk. Megd lt er dítmény volt mecsettel együtt a XIV– álltunk, meg beletett a markomba egy keXV. századból. Amolyan magyaros er d- rámiatöredéket. Most is itt van. is adott. A templom lehetett. Egyszer csak odaperdült lelkének egy darabját. egy szép kislány, mutogatott, húzott ide-oda, vagy lelkesen futott el ttem, jelezve, hogy mi mindent kell látnom. Próbáltam vele szót Köszönöm, szép kislány érteni, nem volt könny . Mutatta, hogy siketnéma. Néztem rá, hogy szájról olvasni lehes- A két guianai kiküldetésem közé esett egy sen, kérdeztem oroszul, hogy hívják. Fogta a vietnami munka. A Rio Tinto nagy er vel kezem, el vett egy golyóstollat és szépen be- vonult ki, voltunk vagy öten. Kutatási terüTermészet Világa 2016. július
GEOLÓGIA olyan mosollyal, ahogy egy ilyen vén emberre csak a Távol-Keleten mosolyognak a lányok. Én meg megköszöntem a szép kislánynak, ahogy régen megtanultam: „kham on kongai deep”.
Brazíliában – Amargosa
A helyi munkacsapat vezet jével, Paul Haystonnal kerültem vitába. Voltunk összesen vagy nyolcan-tízen a tárgyaláson, kedves f nökömmel, Dave-vel együtt. Magyaráztam, hogy a fúrásháló orientációjának helyes megválasztása miért fontos: a f elemek változékonysága iránytól függ , a fúrások telepítési távolsága is iránytól függ stb. Egyre csak lepattintottak a helyiek. Végül Paul megadta magát: „neked tudományos alapon igazad lehet.” „Nekem nem tudományosan van igazam, hanem a szakszer séget illet en.” A tárgyalásnak ezzel vége lett. Este vacsora, Dave meghívott, jó drága borokat rendelt, nem chileit, ami egyébként nagyon jó, hanem dél-afrikait, ami a tetejébe még drága is. Csak annyit
A nyugati partvidéken, a partvonallal párhuzamosan, attól 100– 200 kilométerre húzódik az Atlanti-pajzs, ezer méternél alacsonyabb dimbes-dombos táj, kevés Vietnam. A bauxittelepeket helyenként a 40 éve erd vel. Itt valaki vasércet kutaledobott bombák tölcsérei tárták fel tott, de bauxitot talált. El fordult már ilyen letet akartak szerezni. Ezt el készítend a a világban, még a Bihar-hegytárgyalások el tt Mowsonnal végigjártuk a ségben is. dél-vietnami lel helyeket. Ehhez már a térÓriási lel hely, mintegy 200 képeim nagyon jó segítséget adtak. Egyben kilométer hosszan, 20–40 kilomélehet ség volt arra is, hogy összehasonlít- ter szélességben szinte mindensam az el rejelzést az aktualitással. ütt csak bauxit. Óvatos becslésem Hanoiban találkozott a küldöttség, ott szerint lehet ott vagy 6 milliárd folytak a tárgyalások. Elvittem magammal tonna nyers érc. Ennek a területaz 1975-ben, még Pham Van Dong minisz- nek egy jó részére a Rio Tinto kuterelnök által aláirt díszoklevelet, meg a mel- tatási jogot kapott. Ide háromszor lemre kit zött „Barátság” érdemérmet, me- is elküldtek. Feladatom az volt, lyet a kormánytól az 1972 és 1975 között há- hogy a kutatásokat, azok módszeborús körülmények között a Lang Son-i ba- rét, elvét, a dúsítást, az adatfeldoluxitkutatás vezetésének elismerésért kaptam. gozást és értelmezést tekintsem át, Ez pompás ötlet volt. Amikor leültünk tár- és ha valami nem tetszik, mond- Brazília keleti partjaival párhuzamosan mintegy 200 gyalni, 4–5 f mindkét oldalról, sorba ment jam el. S t írjam is le. km hosszan futó hegyvonulatban, Amargosa kutatási a szokásos bemutatkozás. Steve McIntosh, Az els kiküldetésem alkalterületen a bauxit a lekerekített dombtet kön és a f nök, akit még a telkibányai munkák so- mából – addigra már elkészülhegylábi törmelék gyanánt található rán ismertem meg (csak maorinak hívtam, tek a prognózis térképeink – két mert új-zélandi volt), el vette a diplomát és alapvet kifogásom volt: (1) a fúrások tele- mondott: „Gyuri bachi, nekünk fontos, hogy a bemutatta a tárgyaló feleknek. Ezt a vietnahelyi munkacsapattal jó viszonyban legyünk”. miak tágra meredt szemmel nézték, bólogat„Nekem meg az a fontos, hogy a te felel sétak hozzá, olyan elismeréssel fogadták, hogy geddel folyó kutatás szakszer en hajtsák végmagam is csak bámultam. Majd akkor Steve re.” Nem rúgtak ki, mint a Központi Földtani szerényen csak annyit mondott: „Uraim, neHivatal elnöki posztjáról 1993-ban, amikor künk ilyen szakért ink vannak.” a szakma és ezen keresztül a nemzeti érdeVietnamot a háborúból gyönyör en felkeket védve szembementem egy balga korépítették. A régi gyarmati id b l származó mányzati ötlettel. (Akkor még lehetett, csak épületeket eredeti formájukban renoválták. az embernek az állásába került. Igaz, meg is Nem túlzás, ha gyanítom, sokszorosan töbérte. Nagyon.) A továbbiakban viszont minbet fejl dött azóta, mint Magyarország. Járden adatot megkaptam, hazai feldolgozásra, tam a régi utcákat, némelyiknek még a neértelmezésre. vére is emlékeztem. A Hoan Kiem (kard) Aztán egy évre rá újabb ütközet. Akkor az tó, a selyemárusok utcája és persze az egyalkalmazott fúrási technikát kifogásoltam. kori Thong Nhat szálló, ami most már Hotel Szép szóval nem ment, ezért a nyugati világMeridien, ahol egykor még Jane Fondával is ban szokatlan vehemenciával érveltem. Estalálkoztam. Beléptem a hallba, a nyugati elete vacsora. Már nem beszéltünk a munkacsaganciával berendezett, de a gyarmati id ket pattal való jó viszonyról. Tudtam, ismernek, visszavarázsoló hangulatba. Néztem, bámulelfogadnak, ilyen vagyok. Tovább már nem tam, ide-oda sétálgattam, jött aztán egy szép neveltek. Megint volt dél-afrikai bor, egy-egy kis csicserg hangú kislány, kérdezte, miben flaskával. Eltelt két év. Jött Dave Ausztrálisegíthetne. Keresek – mondom, hogy mit, azt ából, leültünk tárgyalni. El vett néhány diis – egy let nt világot. akkor még nem élt, Tuong, a szép kislány boldog mosollyal agramot. Nem akartam hinni a szememnek: neki csak történelem, értette, innen kezdve vitt hálálta meg az öreg veterán köszönetét átlagban 40%-kal lett több bauxit egy más mosolyogva mindenfelé. Mondta a f nöknek, technika bevezetésével, s mi több, a min ség hogy itt van egy vén elny tt veterán, valami pítésének orientációja – ez nem követte a te- meg jobb. Egy kísérleti teleprészen kipróbálmagyar, és meghívtak egy jégbeh tött, lefe- lepek orientációját, egyben az alaphegység ták. Aztán itt volt Budapesten három napig, jezett, nagy kókuszdióra. Letette az asztalra, szerkezetét, (2) a fúrási technika. Brazíliába menet azért jött erre, hogy megmuTermészettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
307
GEOLÓGIA tassa, hogy igazam volt. Most sem szólt, azt sem mondta, köszönöm, de megmutatni idejött. Meg hozta a következ évre a szerz désemet. Én meg elvittem egy Benkó Dixieland Band koncertre. Rio de Janeiróban rendre találkoztam Szatmári Péterrel, egyetemi társammal, aki a hatvanas évek végén hagyta el Magyarországot, aztán hosszú utat bejárva a Petrobrasnál kapott munkát, mert kitalálta, hogy egyes sókiválások alapján az smaradvány-mentes rétegeket szintezni lehet, ami a k olajkutatásoknál óriási segítség. Ahogy mondják, nagy ember lett, igaz, ez Amerikában, meg Brazíliában nem nagy dolog, próbálta volna meg itthon! Mindjárt szervezett is nekem az egyetemen egy el adói délutánt, amit hozott anyagból el varázsoltam. Nem volt nehéz, mert közben még Jaguacarában (a kutatási terület székhelyén) Rio Tintó-s geológusoknak háromnapos szemináriumot is tartottam „Hogyan kutassunk bauxitot?” címen, ami a
mit, üljünk ki a tengerpartra!” Mentünk, leültünk, megrendeltük a szokásos caipirinat (cukornád rumból, cukor, citromlé és darált jég hozzáadásával készült ital). Ültünk egymással szemben. Rám néz: „Gyurka, tudod mit?” „Nos?” „Mondjál nekem verset!” És mondtam és mondtam és ragyogtak fakult szemei.
Az utolsó csavargás, na még egyszer: „Gyi lovam, gyi Betyár!”
Igaz, hogy ez a kutatási technika egy fabatkát A vörösiszap-katasztrófa az egész sem ér, de legalább a vállon hordozható géppel a világot megdöbbentette. Sennehezen megközelíthet területen is lehet fúrni ki nem tudta, mi történt, kivéve a környezetvédelmi államtitkárt, aki másUtunk elején velünk jött Kushbu. Gyönap a parlamentben tájékozatta a világot, nyör fiatal lány, úgy 25 éves lehetett. Banhogy a MAL (Magyar Alumínium RT) a ki alkalmazott volt, bankja meg azért küldhibás. Egy maláj gép elt nése te velünk, hogy lásson már bányát, hiszen a tragédia a világ összes légitársa- bank sok bányavállalatnak ad fejlesztéshez, ságának. Ezért úgy döntöttünk, b vítéshez pénzt. Indiában nagyon megnéhogy az ICSOBA égisze alatt tar- zik, kinek adnak kölcsönt, a bank meg kiszátunk egy vörösiszap-konferenciát molja, hogy azt vissza is tudja-e adni a kölGoában. Minthogy ezen részt kel- csönt felvev . Tehát jött Kushbu. Este ültünk lett vennem, jelentettem is a f nö- az asztalnál. Kérdeztem: „Kushbu, hiszel te kömnek, hogy ott leszek. Aztán az istenekben?” „Hát hogyne, miért, te nem kaptam t le egy üzenetet, hogy hiszel?” – kérdezte vissza. „Én igen, de amiha már ott vagyok, menjek le kor téged megláttalak, ez a hit csak meger Bangalore-ba, az ottani Rio Tinto södött bennem.” Nagy kérd szemek minfiókintézménybe, mert ott engem denünnen. „Mert ekkora szépséget, mint te, várnak. Mentem. Arról volt szó, csak egy isten tud teremteni.” Ekkora bókot, hogy adjak javaslatot a Nyugati- egyébként egy vallásos világban, mint India, Ghatok bauxitlel helyeinek eset- nem sokan kaphattak. Apám, aki bókolásban leges hasznosításáról. El tte már utolérhetetlen volt, talán még is csettintett Brazília. Amargosa kutatási területen ott áll Jónás egy évvel is jártam ott, ahol meg volna egyet és büszke lett volna hozzá képest boldog mosollyal az újdelhi iroda kért fel egy terep- a „suszterinasra”. bejárásra. korábbi laoszi anyag Brazíliára szabott válA koncepcióm az volt, hogy tozata volt. a m holdas térképeim segítséÜltünk Péterrel a Copacabana homokos gével menjünk végig a területen partján, cukornád csuhával fedett kis tenger- Gujarattól Goáig, nézzük meg parti bárban. Csak néztük, néztük egymást, az ismert készletek további kuvalami szót ejtettünk a közös múltról, meg tatásainak és új telepek felkuarról is, hogy milyen hosszú utat jártunk, tatásának lehet ségét. Tudtuk, míg ide eljutottunk. Így aztán mindjárt el is hogy egy bányászati egységbe kapott a líra és mondtam neki: „Ha rám sza- összefogható telepek nem adkad a szittya magasság,/ Ha száz átok fogja nak egy nagy kapacitású timvérem, / Ha gátat emel ezer vakondok, / Az földgyárhoz elég hátteret, de Óceánt én akkor is elérem.” Hát igen, addig- mivel igen kedvez földrajzi ra mi mind a ketten, akik az Ért l indultak helyzetben találhatók, a folyóel, befutottak a Nagy Szent Óceánba. Neki kon bárkákkal ki lehet szállícsak annyival lehetett könnyebb, hogy azért tani az anyagot a tengeren hora szittya magasságot megúszta. gonyzó hajókra. A timföldgyár A brazil–argentin–paraguayi hármas határon Aztán másnap elutaztam az Iguaçu víz- helyét majd úgy kell kijelölni, kiépített fenséges nemzeti parkban a bazaltláva eséshez. Megbeszéltük, ha visszajövök, hogy az a nyersanyagforrások padjain lefelé bukdácsoló Iguazú folyó 270 meghívnak vacsorára. Visszatérvén ott va- súlypontjába essen. Magyarán, vízeséssel, zuhataggal kápráztatja el látogatóit gyok a szállóban, éppen letusoltam, átöltöz- seperjük össze az ércet a parta trópusi növényzet színpompájával, madárködtem, volt még vagy egy órám, hogy sé- vonal közelében. No ezt, egy rezervátumával együtt táljak egyet. Szólt a telefon: Gyurka, meg- el zetesen közösen kialakított jöttél? „Meg.” „Mikor tudnál lejönni ide a útvonaltervvel, el is fogadták, mondták, Aztán eltelt a terepbejárás ideje, menhallba?” „Máris.” Lementem, mondja, van hogy a logisztikát megszervezik, majd tünk vissza Bombaybe. Búcsúvacsora. Mondmég egy óránk, 7-re vár az asszony. „Tudod menjek vissza. tam Ajitnak: rendben van minden, de nekem
308
Természet Világa 2016. július
GEOLÓGIA Kushbut a föld alól is kerítsétek el . El szedték. Vacsora végeztével kérdeztem: „Mondd, Kushbu, hiszel a reinkarnációban?” Mondta, hogy igen. „Na, akkor arra kérlek, várj meg engem, majd sietek.” Ezen aztán mindenki jót derült. Szerelmi vallomásnak elment.
je. Szóval, azt nézd meg!” Elmentünk. Délel tt volt, 10 óra körül. „Te, fel lehet most hívni innen apádat?” – kérdem. Nézi az óráját. „Igen.” „Nos, akkor hívd”. „Jó, add ide a telefont.” Bemutatkozom, mondom, ki vagyok, meg hogy itt állunk a Halászbástyán, alattunk a Duna, és szemben a Parlament, ahogy óhajtotta, egyben gratulálok, „Cserebogár, sárga cserebogár” hogy ilyen kiváló embert neveltek, mint ez a Jónás gyerek. „Igen, igen, de megboÚgy t nik, engem már terepre nem akar- csáthatatlan.” „Mi?” „Nem tanítottam meg nak küldeni, lehet, talán a vénembert fél- a fiamat magyarul.” És ez az ember csak tik, vagy mert tudják már k is, amit én, négy éves volt, amikor elhagyta Magyarországot! 2014-t l Indonézia leállította nyersanyagainak exportját. Kína az évi 70–80 milliós bauxitigényének a felét hazai forrásból, felét pedig Indonéziából szerezte be. Egy olyan tanulmányt kellett készítenem, hogy körvonalazzam, hogyha ez a helyzet bekövetkezik, akkor Kína honnan szerezheti be ezt az irdatlan menynyiséget. Ez is a Rio Tintónak készült. Ebben a munkában nyilván összehasonlításokat kellett végezni a legkézenfekv bb források figyelembevételével, a baA Nyugati-Ghatokban egy eldugott falu iskolája. uxit fajlagos (bauxitszükséglet 1 Minden gyerek egyformán tisztán öltözve tonna timföldhöz), a nátronlúg fogyasztás (SiO2–tartalom függa puttony meg egyszer en kiürült. Ezzel vényében), a bauxit FOB- (az árunak a haszemben viszont még volt néhány mun- jóra rakodási és biztosítási költsége) és CIFkám. Áttekintést kellett adni Madagaszkár- (szállítási, lerakodási költség) árak ismereról, Nyugat-Afrika országainak lel helye- tében. Nekem való munka volt. Ehhez egy ir l, Indonéziáról és Malajziáról. Termé- élet minden szakmai tapasztalata kellett. Naszetesen a reménybeli készletekkel együtt, gyon szerettem csinálni. amire a Shuttle Radar DEM (Differential Bob Kistler, a jenki bór-geológus megElevation Model), mely a bauxit képz dé- látogatott Budapesten. Este beszélgettünk sét jelz geomorfológiai alakzatokat, és a és nagyon szidtuk Amerikát (Vietnam, TM (Thematic Mapping), mely a növény- Irak, Afganisztán, arab tavasz stb.). Viettakarót jelz térképek adják a produktív- nam nekem személy szerint még fájó pont nak vélt területek helyeit. Ezzel a módszer- is volt, hiszen ott éltem a háborútól szenrel tíz év alatt az egész világot felmértük. A ved emberek között. Annyira gyalázkodvégs formai és tartalmi követelményeknek tunk, hogy már nekem is sok volt. Fordítamegfelel Rio Tinto jelentések Jonathan ni kellett a témán. Amerika hány üldözöttHeim kedves ausztráliai geológus közre- nek, alkotni vágyó embernek, köztük sok m ködésével készültek el. Lelkiismeretes magyarnak adott otthont, akik képességemunkát végzett, mindent pótolt, amit én el- iket ott tudták kibontakoztatni a legteljehanyagoltam, vagy amivel nem volt ked- sebb mértékben! Kanada, Ausztrália szinvem foglalkozni. tén ilyen lehet. Meg van ott más csodálaJonathan, akit én csak Jónásnak hívtam, tos dolog is! A másokon mindig segít kész lehet olyan harminc körüli geológus. Nagy- ember, a pionírszellem, akár Szibériában. apja német-magyar tolmács volt a Magyar Aztán vacsora után odaadtam neki a „BauKirályi Honvédségben. Itthon maradt. Gon- xittelepek kimutatása távérzékelési módszer dolta, a tolmácsnak csak nem lehet baja. segítségével” cím munkámat. Nem véletleAztán 1948 körül szorult a hurok, négy- nül. Amikor együtt dolgoztunk, a m holdas éves fiával meg sem állt Ausztráliáig. Fia térképeket undorral dobta el magától. Másmég megtanult magyarul, vagy nem felej- nap, reggeli után mentem a szállóba. Jött, tett, de az unokára, Jónásra nem futotta. Jó- el vette a tanulmányt és feltett néhány kérnás többször meglátogatott itthon hivatalos dést, amib l látható volt, hogy nagyon alaügyekben. Egyik út alkalmából mondta ne- posan elolvasta. Visszaadta. „George, neked ki az apja: „Te fiam, menjetek már el a Ha- Amerikában lett volna a helyed.” No jó, de lászbástyára, ott lesz alatta egy nagy víz, a ehhez nekem, hogy ezt tudjam csinálni, kelDuna, szemben a világ legszebb parlament- lett az a „szittya magasság”, meg a „gátat Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
emel ezer vakondok”, meg az édesanyámtól kapott vagyon, amib l egy életen át megéltem: „én csak azért is megmutatom”, amit maga már korábban is felismert. Különben is, kimegyek a Tisza partjára, ülök, nézem a vizet, amir l tudjuk, hogy „oly simán, oly szelíden ballag parttalan medrében”, naplemente, túloldalt az ártéri fák zöldje felett kinéz egy kis falu fehér templomtornya, és megkondul az esti harangszó. Ott zeng benne a magyar történelem és a költészet minden fájdalma, gyönyör sége, és akkor, akkor elszorul a szíved. No, aki ilyen hülye, az jobb, ha nem megy sehová. Mondd ezt el egy amerikainak, angolul. Nem lehet. Én sem szóltam semmit, csak hogy köszönöm, és gyorsan távoztam. Azóta nem találkoztunk. Itthon ülök az irodámban, számolok, Excel táblázatok meg ilyesmi. Már féltizenkett . Jön az asszony: „Feküdj már le, holnap is ráérsz!” Nem fekszem le, mert érdekel, hogy mi lesz: a madagaszkári
Pandarbad (Gujarat állam), Mahatma Gandhi szül házának udvarán. A reinkarnáció mítoszában mélyen hív Kushbu kezét aztán megkértem. Igent mondott. Én megígértem, hogy nagyon sietek, meg azt, hogy megvár bauxit olcsóbb-e Kínának, vagy a guineai? Ezt most számolom. „Feküdj már le!” „Hát nem érted, hogy ezt most nagyon fontos tudni! Izgalmas!” Hát igen, így aztán végül tényleg könny lett neked, Gyurka. Olyan munkáid voltak, amit egy életen át szerettél. De most már tényleg kés re jár: Megkondúl az estéli harangszó, Kifáradt már a lovas és a ló, Hazamegyek, ölébe vesz dajkám, Az altató nóta hangzik el ajkán, Hallgatom, s félálomban vagyok már… „Cserebogár, sárga cserebogár”…
309
GEOMORFOLÓGIA
TELBISZ TAMÁS
Mi van az Üres Negyedben? „Tudja, a sivatagban, ott minden van, és semmi sincs.” (Balzac) omok. Itt akár véget is érhetne tozások és a homokmozgások kapcsolata. vadvilág egyes állatait (f leg a madarakat a cikk, hiszen megválaszoltam a Az alábbi cikkben így ezeket a kérdéseket – ezeket Philby el szeretettel nevezte el címben föltett kérdést. Az „Üres boncolgatjuk. az általa imádott n személyekr l). FöljeNegyed” ugyanis ezúttal nem valamely gyezték a beduinok szokásait, keresték a geometriai problémára, vagy esetleg „Homokba süllyedt Atlantiszt” (az elt nt egy városfejlesztési koncepcióra utal, Az els lépések a sivatagban Ubar városát), és találtak helyette meteorhanem a Föld legnagyobb összefügg krátereket. homoksivatagjára. A Szahara összterü- Az üresnek hitt vidék sokáig a felfedeAz „Arab Homok” leghíresebb utazója lete ugyan jóval nagyobb, mint az Arab- z k figyelmét is elkerülte, ezért a Rab-el- azonban Sir Wilfred Thesiger volt, aki a II. sivatagé, ám ezen belül a homoksivata- Háli homokd néi közé csupán az 1930-as világháború utáni években többször is kegok (ergek) mindössze 15%-ot képvisel- években jutottak el az els európai (brit) resztezte a Rab-el-Hálit. els sorban belnek, és nem is egy tömbben helyezkednek felfedez k, Bertram Thomas és St. John s késztetésre, a homoksivatag, de még inel. Így lehetséges az, hogy a legnagyobb Philby. Mindkett jükr l elmondható, hogy kább a sivatagi ember csodálata miatt járta összefügg hobe ezt a vidéket. mokpusztaság Az „utolsó iganem a Szaharázi utazónak” tarban, hanem az totta magát, aki Arab-sivatagaddig feltáratlan ban található, területekre hamely utóbbinak tolhatott be. És negyedét borítja valóban, az utola végeláthatatsó pillanatban járt lan homok. Ez itt, még miel tt a 600 ezer km2az emberek élete es kietlen vidék gyökeresen mega b c a Rab-el-Háli változott a k olaj (Rub-al-Khali), következtében. melynek arab Thesiger ízig-véneve magyarul rig az angol fel„üres negyedet” s osztály tagjelent. ja volt, így megNem csoda, engedhette volna hogy a széls magának, hogy a ségesen száraz, kor technikai esznehezen járható közeivel fölszehomokvidéket relkezve járja be még a mostoha a sivatagot. Ám d e körülményekmásképp vélehez szokott ara- 1. ábra. D netípusok a Rab-el-Haliban (forrás: GoogleEarth). a) barkán (kinagyított rész, kedett, s gyakran bok javarésze is helyét a d) ábrán kis keret jelzi); b) láncos mintázat megabarkánokból; c) hosszanti d ne; éhezve-szomjazüresnek találta, d) fraktál jelleg , aszimmetrikus hosszanti d ne „oldalcsápokkal”; e) csillagd nék va, egyszer arab és csak a legöltözékben, mekeményebb beduin törzsek merészkedtek kalandos életük során változó arányban zítláb kóborolt a sivatag forró homokján, néalkalmanként a sivatag belsejébe. A XX. ötvözték a politikai tanácsadást (Philby hány egyszer beduin kísér társaságában. század második felében mindez draszti- esetében nyugodtan használhatjuk akár „Inkább éhen haltam volna, mintsem hogy kusan megváltozott, mikor a homok alatt a cselszövény kifejezést is) és a földrajzi autón, kényelmes körülmények között járfelfedezett k olaj mesebeli kincshez jut- feltáró utazásokat. Thomas az ománi szul- jam be Arábiát.” Némi szponzorálás fejében tatta az arab sejkeket. Ám ez az írás most tán pénzügyminisztere, Philby pedig Ibn ugyan térképekkel és egyéb információkkal nem err l szól. A homok azóta is megvan. Szaúd király egyik f bizalmasa volt, így segítette a térségben m köd k olajvállalaÉs a földfelszín kutatóit mindig is izgatta a Rab-el-Háli-ban tett utazásaik végs so- tokat, ám ezt kés bb keservesen megbánta, a homokformák mintázata, a homok szár- ron a hatalom által támogatott kutatások- amikor látta, hogy a k olaj miként alakítja át mazási helye, valamint – az utóbbi évtize- nak is felfoghatók. Els sorban térképészeti az emberek életét. „Minél keményebb egy dekben különösképpen is – az éghajlatvál- megfigyeléseket végeztek és leírták a gyér hely, annál nemesebbek ott az emberek”
H
310
Természet Világa 2016. július
GEOMORFOLÓGIA – vallotta. Igazán közel került a beduin lélekhez, és az itt él emberek szokásairól, vendégszeretetér l, kitartásáról puritán szavakkal és keresetlen fényképekkel számolt be Arabian Sands cím híres könyvében. Ugyanakkor a kémekt l nem ok nélkül retteg helyi hatalom mindig gyanakodva szemlélte a magányosan kóborló britet, aminek az lett a végeredménye, hogy a szaúdi király rövid id re bebörtönözte, az ománi szultán pedig egyszer en kiutasította az országból.
A magasból letekintve A Thesiger óta eltelt nem is túl hosszú id ben alaposan kib vült a földtudományi eszköztár. A sivatagi formák elterjedésének és mintázatának leírásában a távérzékelés jelent ségét nehéz túlhangsúlyozni. Akár gyalog, akár terepjáróval haladunk a sivatagban, a formákat csak viszonylag sz k perspektívából látjuk. Persze ez izgalmas perspektíva: érezni, hogy hol van keményre fújt homok, és hol olyan puha a felszín, hogy belesüpped az ember (vagy rosszabb esetben a terepjáró). A homok keménysége egyben a létrehozó szélirányt is elárulja: a kemény, de lankásabb (10–15°-os) oldal fekszik a kialakító széllel szemben, és a puha, de meredekebb (maximum 34°-os) oldal a szélárnyékos, ahol lavinaszer en csúszik le a d ne tetejér l a szél által felkergetett homok. Tanulságos közelr l megfigyelni ezeket a kis lavinákat, hogy hogyan fejl dik a d ne. Az is hamar kiderül a terepen, hogy ahol b ven van homokutánpótlás, ott a nagyformákat változatos kisformák díszítik, melyeken még kisebb alakzatok húzódnak, és így tovább. Az ilyen összetett formák esetén az elméleti tudás sem mindig segít a kemény homok megtalálásában és a könny el rehaladásban. A terepi tapasztalatokat tehát nem pótolja, de szintézissé egészítheti ki, ha magasból tekintünk a d nékre. A korai légifotózás és térképezés természetesen csak kevesek számára volt hozzáférhet , de az 1970-es évekt l a m holdfelvételek egyre jobban megkönnyítették a homoksivatagok vizsgálatát, és napjainkban mind hozzáférhet ség szempontjából, mind a felbontást tekintve paradicsominak nevezhet a helyzet. Némi túlzással azt is mondhatjuk, hogy bárki, aki az ingyenes GoogleEarth program segítségével tüzetesen szemügyre veszi a Rab-el-Háli-t, az több érdekességet fedezhet föl pár óra alatt – legalábbis a d netípusokat tekintve –, mint korábban évek, évtizedek alatt a legkiválóbb tudósok. A d nék egyik alapformája a felülnézetben kifli alakú, áramvonalas barkán (1.a ábra), mely ott jellemz , ahol korlátozott a homokutánpótlás, és általáTermészettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
2. ábra. A Shamal (zöld) és a monszun (piros) az Arab-félszigeten. W: Wahiba; L: Liwa; S: Szalála; H: Hormuzi-szoros (az alaptérkép forrása: GoogleEarth) ban nem n néhány méternél magasabbra. A Rab-el-Háli-ban azonban különösen gyakoriak a megabarkánok, melyek egyes területeken, mint például a Liwa oázis (Egyesült Arab Emírségek) környékén, 100–200 méteres magasságot is elérnek, és egymással szorosan összen ve egyfajta láncos mintázatot hoznak létre (1.b ábra). Ahol a barkanoid formák csak oldalirányban n nek össze, ott az uralkodó szélirányra mer leges keresztd nék alakulnak ki, lankás szél fel li és meredek szél alatti oldallal. Ilyen alakzatok leginkább a Rabel-Háli keleti és északi részén jellemz k. A Rab-el-Háli leggyakoribb formája azonban a hosszanti d ne, mely az uralkodó széliránnyal párhuzamosan fejl dik ki (1.c ábra). Ezek a d nék hatalmas távolságra nyúlhatnak el, nemritkán több 100 kmen keresztül folytatódnak monoton egyhangúsággal. Gerincmagasságuk a néhány méterest l a 100 méteres „mega” nagyságrendig változhat, és két párhuzamos d ne között rendszerint több km széles, agyagos vagy kavicsos talpú „völgy” húzódik, így ezekben hosszanti irányban remekül lehet közlekedni. A hosszanti d nék elvben szimmetrikus keresztmetszet ek, ám ha a f szélirány mellett bizonyos gyakorisággal egy másodlagos szélirány is jellemz , akkor ezek a d nék is aszimmetrikussá válhatnak, illetve oldalra kinyúló csápokat növeszthetnek. Továbbá, ha jobban ráközelítünk ezekre a formákra, akkor az is látszik, hogy nem „sima” az alakjuk, hanem fraktálszer csipkézettség figyelhet meg (1.d ábra). Ahol a szélirány gyakran válto-
zik, ott csillagd ne fejl dik ki, mely középen a legmagasabb, és innét nyúlnak szét nagyjából sugárirányba az enyhén hullámos karjai (1.e ábra). Nem véletlen, hogy ezek épp a Rab-el-Háli délkeleti részén, két szélzóna határán fordulnak el legnagyobb számban. A sivatag meglep en nagy számban el forduló felszínformája még a szebkha. Ez kirepedezett, sóval borított, lapos, agyagos térszínt jelent, ahol akár a víz is megjelenhet. Két fajtája van: a parti szebkha, mely a tenger mentén pár km széles sávban húzódik, ezt széls séges esetben elöntheti a tenger, illetve a szárazföldi szebkha, mely a d nék közti zárt, lefolyástalan részeken fordul el , ahol a talajvíz a felszínhez közel húzódik. Ez utóbbiak a nagyon ritkán el forduló csapadékesemények nyomán telhetnek meg vízzel.
A homokszem útja A szél, még ha orkán is, csupán gyenge játékos a felszín formálásában. Nincs egy súlycsoportban a vízzel, vagy a jéggel. Ezért csak ott uralja a felszínfejl dést, ahol a vetélytársak hiányoznak. De még ott is javarészt „hozott anyagból” dolgozik. Önmagában nem képes a kemény k zetek megbontására, hanem a már valamilyen módon el állt homokanyagból válogat, abból fújja ki a finom, mm-nél kisebb átmér j k zetport. Ezért a legtipikusabb szemcsetörténet a következ : a hegyek masszív k zetanyagát megbontja
311
GEOMORFOLÓGIA az aprózódás, majd a törmeléket a vízfolyások ragadják el és szállítják ki a hegység el terébe, miközben még apróbbra tördelik, végül az itt lerakott hordalékkúpok homokanyagát fújja ki a szél. Ez még az extrém száraz területekre is érvényes, ahol az arabok által vádinak nevezett vízfolyások epizodikus jelleggel, a ritka, de heves es zések során m ködnek, vagy esetleg csak egy korábbi, nedvesebb földtörténeti fázis során szállítottak vizet és hordalékot. A széllel továbbutazó homokszemcsék azután a rengeteg ütközés során egészen gömböly re koptatódnak, így a válogatott szemcseméret és a gömböly ség alapján többnyire már szabad szemmel is, de mikroszkóp alatt még biztosabban elkülöníthet k a folyóvízi vagy tengeri eredet homoktól. A homokszemcsék igen nagy távolságokat, akár több 1000 km-es utat is megtehetnek a szelek szárnyán, ezért származási helyük nem mindig magától értet d . Ennek kiderítésében segíthetnek a részletes, de csupán pontszer eredményeket szolgáltató terepi vizsgálatok, valamint ismét hasznos lehet a távérzékelés, melynek révén térben folytonos adatokat nyerhetünk, jóllehet a távérzékelt adatok tartalma, pontossága rendszerint elmarad a terepi adatokhoz képest. A távérzékeléssel tulajdonképpen a homokszemcsék „színét” érzékeljük. Az egyes földfelszíni pontokból érkez fény intenzitását mérjük a különböz hullámhossz-tartományokban, és ez alapján több-kevesebb pontossággal megállapítható, hogy például a homokanyagban milyen arányban keverednek a bázikus vulkáni anyagból, a karbonátokból, vagy éppen kvarcból álló szemcsék. A d nefejl dés szempontjából további fontos információt jelent az irány meghatározása. A mai szélirány viszonylag egyszer en mérhet . A d nék alakja, a bennük lév homokrétegek d lése szintén árulkodik a kialakító szél irányáról. Az uralkodó szél a félsziget nagy részén a Shamal (2. ábra). Ez északon, a Földközi-tenger fel l indul, el ször KDK-i irányba, majd jobbra, azaz D felé fordul a Coriolis-er miatt, végigsöpör az Arab-félsziget keleti oldalán és a Perzsa (Arab)-öböl felett. Mire az Emírségekhez ér, már közel É-D-i irányú, majd tovább kanyarodik jobbra és NyDNy-i irányban fúj végig a Rab-elHálin. Ezt az óramutató járásával egyez forgást szépen tükrözi a homoksivatag elhelyezkedése, és a középs , déli részek hosszanti d néi. Így a homokanyag jelent s hányada – a vádik közvetítésével – az Arab-félsziget középs -keleti zónájából származik, ami az anyagvizsgálatokkal is jó egyezést mutat. A 40 napos Shamal idején gyakran hetekre „megsárgul” a leveg , ilyenkor Irak és Irán fel l érkezik a por az Öböl déli partjai felé.
312
A félsziget déli részén azonban, melyhez a Rab-el-Háli legdélibb peremvidéke és a kissé félrees Wahiba-sivatag is tartozik, eltér a helyzet. Itt már az évszakos irányváltást mutató indiai-óceáni monszun az úr. Télen ÉK fel l fúj, de nem túl er sen, nyáron viszont igen markáns, DNy-i szél jellemzi a partvidéket. Ez hoz némi csapadékot Szalála (Omán) környékére, ahonnét viszont a domborzati adottságok miatt a víz egy része hatalmas vádikon keresztül a Rab-el-Háli felé folyik le. A monszunnak köszönhet tehát a Rab-el-Háli déli szegélyének változatos formakincse, ide értve a korábban már említett csillagd néket is. A „kis” Wahiba nagy hosszanti d néit viszont egyértelm en a DNy-i monszunszelek hozták létre, mert az ÉK-i szél az Ománi-hegyvidék árnyékában nem jelent s, ez magyarázza meg azt az els re kissé meglep tényt, hogy a Wahiba homokanyagában alig találunk a szomszédos Ománi-hegyvidékre oly jellemz bázikus k zetalkotókat. De akkor mi táplálja (homokkal) a Wahibát DNy-ról? És mi az emirátusi d néket É fel l? Nos, a homokanyagnak egy jelent s hányada (néhol több mint fele) tengeri eredet karbonát, azaz mészk . Persze a szél nem tudja a tenger alól kifújni az üledékanyagot. De itt jön képbe a jégkorszak és az éghajlatváltozás.
selfterület, mely szintén szárazzá válhatott a jégkorszakok idején. Ugyanakkor a felszínre került tengerfenéken hever mészhomok könny prédája lehetett a szélnek, s így belekeveredett a d nék anyagába. Ez olyan jól sikerült, hogy a mész kés bb köt anyagként szolgálva helyenként er sen összecementálta a homokrétegeket. Ez a meszes homok gyakran akár kézzel is törhet , ám a keménysége mégis nagyobb, mint a futóhomoké, s így a Wahiba és az óceán találkozásánál, a hullámzásnak is ellenállva, egyes szakaszokon abráziós magaspart alakult ki, ami azért homok esetén igazán nem szokványos jelenség. Számos helyen megfigyelhet , hogy a homokd nék többgenerációs fejl désen mentek keresztül. Van, ahol ugyanaz az anyag lendült újra mozgásba. Máshol viszont az id sebb d negenerációk rétegei a fent leírt módon összecementálódtak, és már jobban ellenálltak a szélnek is. Az egyes generációkat helyenként a nedvesebb id szakok végén kialakuló keményebb gipszes, vagy meszes kérgek választják el egymástól. S jóllehet igazán kemény, valóban k zetté alakult homokk r l nem beszélhetünk, mégis e változatos rétegekb l a szél hellyel-közzel látványos gombasziklákat formált. Hány évesek lehetnek ezek a d negenerációk, mekkora szünetek választják el
3. ábra. Globális tengerszint-változások (Glennie et al. 2011 nyomán). Zöld pontozott vonal: mai tengerszint. Piros szaggatott vonal: -35 m-es szint, ez alatt az Öböl nagyobb része már száraz. G: glaciális (hideg), IG: interglaciális (meleg) id szak. N. B. az id lépték 150 ezer évnél változik
Változó viszonyok A legnagyobb eljegesedések idején a globális tengerszint 125 méterrel volt a mai tengerszint alatt (3. ábra). Tekintve, hogy az Öböl mélysége csupán a Hormuzi-szoros környékén éri el a 100 métert, és átlagosan mindössze 35 méter, kézenfekv a következtetés, hogy a jégkorszakok idején az Öböl kiszáradhatott. Ezt kis mértékben befolyásolhatták a tektonikus változások is, konkrétan az Öböl lassú sülylyedése, de ez jóval lassabb ütem volt, mint a jégkorszakok tengerszint-ingadozásai. A Wahibától délre szintén fellelhet egy jelenleg sekély vízzel borított
ket egymástól, mióta zajlik a homokformák képz dése a Rab-el-Háliban? Ezek a kérdések régóta foglalkoztatják a sivatag kutatóit, ám sokáig nem volt a kezükben megfelel eszköz a válaszadáshoz. A lumineszcens kormeghatározás (Sipos, 2010) pár évtizeddel ezel tti elterjedése óta azonban lehetségessé vált egy adott homokszem betemet dési korának meghatározása. Nagyjából 300 ezer évig viszszamen leg így már elég sok adatunk van arról, hogy mikor volt aktív a d nék mozgása. Ez természetesen nem azt jelenti, hogy el tte nem volt itt homoksivatag, hanem csak azt, hogy egyel re ez a mérési határ. Természet Világa 2016. július
GEOMORFOLÓGIA Az eddigi eredmények alapján nagy vonalakban azt lehet mondani, hogy a kiterjedt sarki jégsapkákkal jellemezhet glaciális id szakokban, amikor a tengerszint is jóval alacsonyabban volt, mint napjainkban, többnyire a maihoz hasonló, vagy esetleg még keményebb szárazság jellemezte az Arab-félszigetet. A melegebb interglaciális id szakokban (mint amilyenben most is vagyunk) viszont valamivel több csapadék hullott a tájra. Ez esetenként a ho- Gombaszikla összecementált homokrétegekb l egy mokmozgások leállását eredméparti szebkha területén (Abu-Dhabi sejkség) nyezte, de nem szükségszer en, hiszen vannak koradatok interglaciális hoAztán az ember mégiscsak visszatelemokmozgásokról is. Éppenséggel a jelen pedett erre a vidékre. Hosszú évezredekig körülmények is egy ilyen interglaciális, ámde csak ritkásan lakta be ezt a sanyarú sivaszáraz éghajlatú, homokmozgásos id szakot tagot, hiszen nem volt itt semmi a homojelentenek, azaz eltérnek az általános „sza- kon kívül. Majd jött a k olaj, és a sivatag bálytól”, ami tehát nem szabály, csak egy – igaz, csak a pereme – megtelt emberektöbbé-kevésbé érvényesül megfigyelés az kel. Szök kutak ontották a vizet, és feleddigi adatok alapján. épült az égig ér torony. Végül elfogyott Természetesen az utolsó nagy eljegese- a k olaj, és jött a globális felmelegedés. dés óta bekövetkezett id szak eseményeit Vagy fordítva, nem is tudom. Az emberek ismerjük a legrészletesebben. A jégkiter- pedig... Q jedés maximumát követ fölmelegedéssel együtt emelkedni kezdett a világtenger szintje is, bár nem teljesen egyenletes Irodalom ütemben, és a Hormuzi-szorostól kiindulva fokozatosan hódította vissza a száraz- Glennie, K., Fryberger, S., Hern, C., Lancaster, földt l az Öböl területét, melyet a jégkorN., Teller, J., Pandey, V., & Singhvi, A. (2011). szakban a Tigris és az Eufrátesz folyók Geological importance of luminescence dates „bitoroltak”. Mintegy 9000 évvel ezel tt a in Oman and the Emirates: An overview. monszun hatósugara jelent sen megnöveGeochronometria, 38(3), 259-271. kedett, és több csapadékot hozott az Arab- Howari, F. M., Baghdady, A., & Goodell, P. C. félszigetre. A Rab-el-Háli zárt mélyedései, (2007). Mineralogical and gemorphological a szebkhák, megteltek vízzel. A sivatag kicharacterization of sand dunes in the zöldült, és birtokba vették a nomád pásztoreastern part of United Arab Emirates using népek. Mintegy 3000 éven keresztül tartott orbital remote sensing integrated with field ez az „aranykor”. Még a karsztbarlangok investigations. Geomorphology, 83(1), 67-81. cseppkövei is nagyobb növekedésnek in- Kumar, A., & Abdullah, M. M. (2011). An dultak a b vebb csapadék jóvoltából. Az overview of Origin, Morphology and Öböl megtelt vízzel, s t egy kissé még túl Distribution of Desert Forms, Sabkhas and is csordult, 2–3 méterrel meghaladva a mai Playas of the Rub’al Khali Desert of the vízállást, elérve egészen a mezopotámiai Southern Arabian Peninsula. Earth Sci. India, Úr városát. Egyes kutatók még azt is fölve4, 105-135. tették, hogy ez a nedvesebb éghajlattal pá- Lambeck, K. (1996). Shoreline reconstructions rosuló gyors tengerszint-növekedés állhat a for the Persian Gulf since the last glacial masumér eredet Vízözön mítosz hátterében. ximum. Earth and Planetary Science Letters, De 5,8 ezer évvel ezel tt drasz142(1), 43-57. tikusan megváltozott a helyzet. Bár az Parker, A. G. (2010). Pleistocene climate change interglaciális körülmények és a globálisan in Arabia: developing a framework for meleg klíma a Föld egészét tekintve azóta hominin dispersal over the last 350 ka. In The is fennáll, ám az arab vidéken az éghajlat evolution of human populations in Arabia (pp. hirtelen szárazra váltott ekkortájt. A mon39-49). Springer Netherlands. szun visszahúzódott. A tavak kiszáradtak, Pease, P. P., Bierly, G. D., Tchakerian, V. P., és a szél újra mozgásba lendítette a sivatag & Tindale, N. W. (1999). Mineralogical homokját. Beköszöntött a „sötét évezred” characterization and transport pathways az Arab-félsziget keleti részén. E régészek of dune sand using Landsat TM data, által használt kifejezés arra utal, hogy az Wahiba Sand Sea, Sultanate of Oman. ezt követ 1000 évb l semmilyen régészeGeomorphology, 29(3), 235-249. ti nyom nem maradt fönn, ami az ember Sipos Gy. (2010). A lumineszcens kormeghatárojelenlétére utalna ebben a térségben (leszázás régészeti és m vészettörténeti alkalmazámítva Omán keleti partvidékét). sa I. Természet Világa, 141(6), 279-282. Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
E számunk szerz i DR. BABINSZKI EDIT geológus, PhD, tudományos f munkatárs, Magyar Földtani és Geoizikai Intézet, Budapest; DOMBI MARGIT tudományos újságíró, Debrecen; DR. DULAI ALFRÉD PhD, paleontológus, Magyar Természettudományi Múzeum, Budapest; DULAI DÁVID egyetemi hallgató, Nyugat-magyarországi Egyetem, Sopron; DR. ÉRDI BÁLINT csillagász, professzor emeritus, ELTE Földrajz- és Földtudományi Intézet, Csillagászati Tanszék, Budapest; DR. HOLLÓSY FERENC biológus, klinikai kutatási munkatárs, Budapest; DR. KOMLÓSSY GYÖRGY geológus, Budapest; KOVÁCS GERGELY KÁROLY agrármérnök, a Völgy-Híd Természetvédelmi Alapítvány kuratóriumának elnöke, Székesfehérvár; DR. MOLNÁR V. ATTILA egyetemi docens, Debreceni Egyetem TTK Növénytani Tanszék; DR. SCHILLER RÓBERT, a kémiai tudomány doktora, Budapest; STAAR GYULA f szerkeszt , Természet Világa, Budapest; SZABÓ MÁRTON biológus, MTA–ELTE Lendület Dinoszaurusz Kutatócsoport, Budapest; SZILI ISTVÁN ny. f iskolai tanár, Székesfehérvár; TAKÁCS ATTILA PhD-hallgató, Debreceni Egyetem TTK Növénytani Tanszék; DR. TELBISZ TAMÁS PhD, egyetemi docens, ELTE Természetföldrajzi Tanszék, Budapest.
Augusztusi számunkból Surányi László: A matematika leveg je és a légszomj Lente Gábor: A Vasa új csatája az elemekkel Trájer Attila: Hírek a Zika-járványról Farkas Csaba: Ízületi protézisbeültetések. Beszélgetés Tóth Kálmán egyetemi tanárral Solti Gábor: A Pilis Sziget Hérincs Dávid: Homokviharos tavasz Észak-Afrikában Abonyi Iván: Könyv egy kivételes izikusról, Györgyi Gézáról
313
TERMÉSZETVÉDELEM
KOVÁCS GERGELY KÁROLY
Egy agrársivatag madárvilága
M
agyarország alapterületének nagyjából a fele tartozik a szántó m velési ágba, és a földek dönt részén az intenzív növénytermesztés a cél, annak minden negatív hozadékával. Gazdasági szempontból a szántóföldeken adott id ben egyetlen növényfaj jelenléte kívánatos, ami csak vegyszerek alkalmazásával érhet el. Az így kialakuló gyommentes, néha több száz hektáros táblákra jól illik az agrársivatag kifejezés. A mez gazdaság és a madártan kapcsolata évtizedekig nagyrészt a madarak hasznosságát és kártételét, illetve ennek gyomortartalom-vizsgálaton alapuló igazolását vagy cáfolatát jelentette, csak kisebb hangsúlyt kaptak a madarászok agrárterületeken végzett megfigyelései. Egyegy nagyobb területegység madárvilágának elemzésekor általában a természetes állapotban megmaradt él helyek közé beékel d , vagy azokkal szomszédos szántókat is megemlítik, zömmel a száraz él helyek egyik altípusaként, hiszen a szántóföldi növénytermesztés közismerten fontos megannyi madárfaj (hamvas rétihéja, túzok, daru, ugartyúk, székicsér) számára. Az intenzív szántókat azonban a terepmadarászok általában nem tekintik potenciális madárél helynek, és nem is látogatják ket gyakran. Ennek is köszönhet , hogy kevés ismeretünk van e területek madártani szerepér l és az ott el forduló fajokról.
Az agrársivatag mint madárél hely Feleségemmel, Járosi Adriennel hatvannégy hektáros ellen rzött ökológiai gazdaságunkban tevékenykedünk; a szántóföldek Székesfehérvártól északkeleti irányban, 150–200 méter közötti tengerszint feletti magasságú, mez ségi talajjal borított löszháton (Sörédi-hát) helyezkednek el. Körülöttünk egy kb. 10 km2-es területen d l utakkal átsz tt intenzíven m velt agrárterületet találunk. Az agrársivatagot több oldalról értékes él helyek szegélyezik (Rác-, Aszal-, Pénzver -völgy, Máriamajori-erd ), melyek nagyrészt már helyi természetvédelmi oltalom alatt állnak. A területen ugyanakkor az 1960-as években nagy lépték táblásítás zajlott, ennek nyo-
314
mán elt ntek a fasorok, a cserjések és más tok további két, a szántókon is táplálkozó fontos színesít elemek. A beékel d két madárfajnak nyújtanak költ helyet (vörös erd sítés mellett mindössze néhány pará- vércse, mezei poszáta). nyi löszfragmentum, egy füves mezsgye, Sokkal gazdagabb a szántók táplálkokicsiny erd sávmaradványok, egy-két fa- zó madáregyüttese. A teljes fajszám döncsoport, illetve a d l utak jelentenek vál- t részét (n=70; 64,2%) azok a fajok tetozatosságot. 2008. április 28. és 2015. december 31. között – a mez gazdasági munkák miatt amúgy is gyakran látogatott szántókon – összesen 109 madárfaj szántóföldi jelenléte bizonyosodott be, emellett három viszonylag ritka alfaj (vörösfarkú egerészölyv, világoshátú heringsirály, kucsmás sárga billeget ) is szem elé került. A fajlistára felkerült minden olyan madár, amelyet látott valamelyikünk A vizsgált terület legforgalmasabb d l útja májusban (vagy mindkett nk) a szántóföldre leszállva. A csupán a légtér- szik ki, amelyek nyílt szántón vagy anben megfigyeltek között vannak rovarok- nak légterében keresik táplálékukat. Ezt kal táplálkozók (kis sirály, sarlósfecske, a számot tovább növelheti néhány olyan partifecske és molnárfecske, kék cinege, észlelés, ahol nem bizonyosodott be egyszürke légykapó), táplálék- vagy társke- értelm en, hogy a madár élelem után kuresést végz k (darázsölyv, vörös kánya, tatott (pl. nagy- és kis póling, sárszalonka, rétisas, piroslábú-, szürke- és réti cankó), kuvik, nagy fakopáncs, énekes- és fekete illetve a hatalmas, kopár szántók fölött ki- rigó, léprigó, csuszka, szajkó). 28 olyan alakuló forró légoszlopokban (termikek- madárfaj van, amely mez gazdasági munben) kering k (pusztai ölyv, békászó sas, kam veletet (talajmunka, vetés, kaszálás, daru). Kihagytam azokat, amelyek csupán aratás) követ en 24 órán belül megjelent átrepültek a szántók fölött (néhány érde- a táblán, ezek a fajok azok, melyek a legkesebb faj köztük is akadt: bütykös hattyú, ügyesebben aknázzák ki a hirtelen fellép kanalasgém, kacagócsér, fekete harkály). táplálékb séget. A legjellemz bbek (fehér Szántóföldön hat (fürj, fácán, barna réti- gólya, egerészölyv, vörös vércse, sirályok, héja, búbospacsirta, mezei pacsirta, parla- galambok, sárga billeget és barázdabilgi pityer), d l menti gyepsávban és nye- leget , varjúfélék, seregély, pintyfélék) sett d l útfalban egy-egy faj (sordély és mellett volt néhány igazi meglepetés is: gyurgyalag) költ. A beékel d erd sítések frissen kaszált lucernarendeket átvizsgáló fészkel madarait csak akkor vettem fel a heringsirály és kakukk, tárcsázó traktort listára, ha jelenlétük a szántókon is bebi- követ bíbicek, búzában arató kombájn fözonyosodott (így maradt ki pl. a fülemü- lött rovarászó gyurgyalag, vet gép után a le, a barátposzáta, a kis poszáta vagy az felszínen maradó zab- és tönkölyszemeket szapó). A szántók közötti kis facsopor- összekapkodó citromsármányok. Természet Világa 2016. július
TERMÉSZETVÉDELEM pintyfélék közismerten bol- táplálékmentesek, mint azt a vegyszerezédogulnak a mez gazdasá- sek száma alapján gondolnánk. Évr l évre gi táblákon. Évr l évre ta- tapasztalt jelenség például, hogy az érett pasztalom, hogy szeptem- repcetáblák fölött több száz sarlósfecske bert l október-novemberig táplálkozik, vagy, hogy a vonulásra kéhatalmas tömeg házi rozs- szül d fecskék csapatai a szántók légtedafarkú és csilpcsalpfüzike rében rovarásznak. Néha több ezer sirály vonul a fedezéket nyújtó jelzi, hogy a tárcsa vagy eke a vegyszeres kukoricatáblákon. Néhány táblákon is b ven forgat ki eledelt. Külön megfigyelés jelzi, hogy öröm, hogy a modernizálódó mez gazdaegész sok faj élelmeskedik ság nagy veszteseként számon tartott meolykor a szántókon: fekete-, zei pacsirtának 120–150 stabil állománya feny -, énekes- és léprigó, költ a területen. énekes nádiposzáta, mezei B séges táplálékkínálatot nyújt a madaposzáta, barát- és széncine- raknak néhány mez gazdasági kártev is. Aratásra váró rozstábla (A szerz felvételei) ge, csuszka, sárgarigó, tö- Az egyik a búza érésekor jelentkez szipoA hazánkban eddig el forduló 36 nap- visszúró gébics, szajkó, csicsörke, nádi- és lyok rajzása, amelyre leginkább az ügyes pali ragadozó madár közül 19 bukkant itt citromsármány. röpt dankasirályok csapnak le – szó szefel. A gyakori fészkel - (egerészölyv, barA két legizgalmasabb fajról érdemes rint. A másik a mezei pockok pár évente na rétihéja, karvaly, héja, vörös vércse, ka- külön is szólni. 2011. augusztus 28. és megismétl d inváziója, amely a ragadobasólyom) és telel fajok (kékes rétihéja, szeptember 4. között 14 havasi lile ven- zókon kívül a sirályokat, varjúféléket és a gatyás ölyv, kis sólyom) mellett szem elé dégeskedett két egymással szomszédos nagy rgébicset is élénken foglalkoztatja. kerültek a legféltettebb, fokozottan védett lehántott tarlón, illetve az ket elválasz- Gazdaságilag közömbös, de fantasztikus kincseink is: darázsölyv, vörös kánya, ré- tó d l úton. Ez azért hatalmas szenzáció, látvány a kora szi szárnyashangya-rajtisas, hamvas rétihéja, békászó- és parla- mert a Dunántúlon korábban sosem észlel- zás, amit sirályok, seregélyek és denevégi sas, halászsas, kék vércse, kerecsen- és tek ekkora és ilyen tartósan id z havasi- rek közös vadászata kísér. De az is érdevándorsólyom! A ragadozók korántsem lile-csapatot. A terepmadarászok körében kes látvány, amikor a cserebogarakat futva eltévedt vendégek errefelé. Egyszer egy a vizsgált terület egy másik északi vándor, kergeti az egerészölyv, a tarlón növ gommég nem ivarérett parlagi sas egy hóna- a hósármány miatt vált nevezetessé. 2009. bákat és a barna ásóbékákat fogyasztja a pig vendégeskedett itt, számos alkalommal december 29. és 2015. december 5. között sirály vagy a parlagf magját csipegeti a láthattuk a kerecsen- és a vándorsólyom 21 alkalommal bukkantak fel a d l uta- citromsármány. A gyomok közül a vadkenvadászatát, minden tavasszal visszatér kon, vagy azok néhány méteres közelségé- der és a zöld muhar magja több madárfajt vendégként üdvözöljük az átvonuló ha- ben télen, illetve kés sszel. A legnépe- is vonz. A szántóföldi növények természelászsasokat. Nyilvánvaló, hogy a szántók sebb csapat 79 példányból állt, egyébként tesen maguk is táplálékul szolgálnak egyes nyugodt, zavarásmentes él helyet jelente- inkább magányos madarak a jellemz k. F madaraknak. Vadlúdtömeget búzában és nek számukra. Eddig három bagolyfaj ke- táplálékuk a d l kön növ madárkeser f repcében, kis csapatban csipeget nyári lurült el : az erdei fülesbagoly gyakori ven- magja. dakat kel félben lev kukoricában és napdég, emellett egyszer észleltünk réti fülesraforgóban láttam. A kukoricavetést árvabaglyot, kétszer pedig kuvikot. kelésként gyomosító A vizsgált területen nincsen vízfolyás, napraforgócsírákat de egy-két makacsabb d l úti pocsolyától az örvös galambok eltekintve még id szakos belvízfolt sem, eszegetik. igen meglep tehát a partimadarak magas A szántókon a tápszáma. A 18 faj közül három (piroslábú-, lálékot sokszor az szürke- és réti cankó) csupán társkeres ember „tálalja fel” a hangot hallatva átrepült. A bíbic viszonymadarak számára. A lag gyakori látvány, a leszállva észlelt nagy területteljesíthavasi-, arany- és ezüstlile, sárszalonka, mény mez gazdasákis- és nagy póling, illetve az erdei cangi gépek egy-egy tábkó azonban szántóföldön igazi madártani la képét rövid id alatt csemege. A szomszédos regionális hulladrasztikusan átalakítdéklerakó és a közeli tavak (Velencei-tó, hatják, ami sok maPátkai-víztározó) vonzó hatásával magyadárfaj számára rendrázható, hogy a szántókon egész évben Napraforgó a terület délkeleti részén, a háttérben a sirályok kívül csábító, hiszen jelen vannak a sirályok. A legjellemz bb egyik éjszakázóhelye, a Velencei-tó kéklik rövid id alatt hataltermészetesen a dankasirály, a sztyeppi- és mas mennyiség roa sárgalábú sirály, illetve szt l tavaszig A fajgazdagság lehetséges okai varlárva és egyéb talajlakó él lény bukkan a a viharsirály. Ám olyan ritkaságok is felfelszínre. A talaj bármilyen mélység bolyfelbukkannak, mint a heringsirály, a foko- Sokat hallani arról, hogy a vegyszerek gatása, de még a vet gép takaróelemeinek zottan védett szerecsensirály, vagy az egy használata halálos veszedelmet jelent az munkája is felkeltheti a madarak figyelmét, a ízben dankasirályokhoz szeg dve szipo- él világra. Elkötelezett ökológiai gazdál- kulcsinger feltehet en a friss talajmunka sölyokra vadászó kis sirály. kodóként, a körülöttünk elterül 1000 hek- tétebb színe. A munkagépek nyomát követve Az énekesek közül a pacsirták, pitye- tár gazdáival ellentétben, soha nem hasz- 17 faj (szürke gém, fehér gólya, egerészölyv, rek, billeget k, fecskék, néhány rigóféle nálnánk sem m trágyát, sem szintetikus bíbic, szerecsen-, danka-, vihar-, hering-, (rozsdás csuk és cigánycsuk, hantmadár), növényvéd szereket. Ám az mégis fel- sárgalábú és sztyeppi sirály, sárga és barázvarjak, seregély, nagy rgébics vagy a t n , hogy a szántók korántsem annyira dabilleget , csóka, vetési és dolmányos varTermészettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
315
TERMÉSZETVÉDELEM partimadarak, illetve ezek közelsége magyarázza a halászsas jelenlétét is.
Az intenzív gazdálkodás veszélyei Természetesen azt nem lehet kijelenteni, hogy az intenzív növénytermesztés kifejezetten kedvez az él világ számára. Amilyen vonzó a nagy területteljesítmény a talajmunkák A terület leggyakoribb madara a dankasirály idején a sirályok, seregély, jú, holló, seregély) táplálkozott. Terjed ben varjúfélék számára, olyan vannak a szántást kiváltó, úgynevezett „for- nagy veszély az aratás a növényállománygatás nélküli” munkagépek, amelyek egy ku- ban rejt z madaraknak. Az eszményi búkoricatarlón végighaladva sok csutkadarabot vóhelyül szolgáló nagy táblák néhány óra a felszínen hagynak. Ez igen kedvez a vad- leforgása alatt kopár, kietlen hellyé válludaknak. A repce és a napraforgó betakarítá- nak. Többször volt alkalmunk megfigyelsa nyomán a tarló néhány hétig terített asztalt ni a kukoricatarló alacsony szárcsonkjai kínál a galamb- és pintyfajoknak. között bujkáló csilpcsalpfüzikét vagy a A szántók csúcsragadozója a kerecsen- és gabonatarlón lapuló fürjeket. Mivel az a vándorsólyom, amelyek itt els sorban a si- intenzív táblák igen nagyok (olykor akár rályokra szakosodtak, de a balkáni gerle, az 100 hektárosak), veszedelmekkel teli az örvös galamb, s t a nagy lilik sem érezheti út a szomszédos, még aratatlan táblához. magát t lük biztonságban. Ugyancsak a sirá- Nagy probléma a vészesen besz kült velyokat riogatta egy alkalommal a parlagi sas. tésszerkezet is. A vizsgált területen pélA kistest énekesekre az erd szélén karvaly, dául csaknem egyeduralkodó a négy f a nyílt szántón a kis sólyom vadászik, bár növény ( szi búza, kukorica, szi káposzutóbbi fajnak csak kevés adata van. tarepce, napraforgó), a kisparcellás m A terület belsejében néhány kóbor macskát, velés változatosságát kedvel állatfajok 2–3 róka- és borzkotorékot leszámítva, ritka a (fürj, parlagi pityer, mezei nyúl) tehát neragadozó eml s, a fátlanság pedig a dolmányos hezen boldogulnak, másokat pedig sajnos varjakat sem vonzza különösebben; ez f leg már hiába keresünk itt (fogoly). a pacsirták számára kedvez . A vizsgált terület madárvilága szempontjából nem közömbös a körben elhelyezked erd s löszvölgyek, a regionális hulladéklerakó és a néhány kilométerre lev vizes él helyek (Velenceitó, Pátkai- és Zámolyi-víztározó, Vörösmarty-halastó) megléte. A szántóra bemerészked , sokszor csupán a széls néhány méteren megfigyelhet erdei fajok (nagy fakopáncs, sszel a szántók fölött darucsapatok termikelnek. Vonulási mezei poszáta, ciirányuk érdekes módon itt mindig kelet-nyugati negék, csuszka) a terület határát jelent völgyekben élnek, Ha a vizsgált területet bármelyik iránymíg a sirályok, varjak, seregélyek zö- ban elhagyjuk, csakhamar olyan d l utakme a hulladéklerakóról látogat a szom- ra érünk, melyeket s r bokrosok, öreg szédos táblákra. A vizes él helyekr l ér- fasorok, vízelvezet árkok kísérnek. Ezekkeznek a vadludak, a nagy kócsag és a nek a vonalas él helyeknek jellegzetes a
316
fészkel és táplálkozó madáregyüttese. A kutatott szántókon sajnos ilyet hiába keresünk, még a táblák sarkánál sincs egy-egy fa, egy kézen meg lehet számolni a terület belsejében lev kicsiny facsoportokat, fasormaradványokat. A legjellegzetesebb színesít elemek maguk a d l utak. Bár a legforgalmasabb d l kön még f sem n , a két oldalon pedig a földeket az utolsó
A mez gazdasági táblákon vadászgat a szomszédos erd kben fészkel egerészölyv milliméterig beszántják, még így kopáran is van madártani jelent ségük. A szántók között a csapadékvíz csak ott áll meg, ahol a mára megm velt mellékvölgyek hajlatai és a tömörre taposott d l utak találkoznak. Ezek a pocsolyák kedvelt ivóhelyei a sirályoknak és a galambféléknek, de olykor egy néhány négyzetméteres tócsa környékét a vadludak is megszállják. A d l utak kulcsfontosságúak a hósármánynak, de ide köt dik a lappantyú egyetlen adata és a havasi lilék is „közlekedtek” rajta. A gyakoribb madarak közül a fürj, a búbos banka, a mezei pacsirta és a hantmadár láthatók gyakran az utakon, egy-egy d l közvetlen környezete pedig egyes években a gyurgyalag és a sordély költ helye.
Az ökológiai gazdálkodás és az él világ Gyakran halljuk, hogy az ökológiai gazdálkodás nagyon hasznos az él világ számára is. A madárvilág alaposabb vizsgálatát pontosan azért kezdtem el, hogy ezt az állítást ellen rizzem, azaz összehasonlítsam a mi ökológiai szántóink és a környez intenzív földek madarait. Természet Világa 2016. július
TERMÉSZETVÉDELEM A mintaterület legértékesebb fészkel je, tapasztalat szépen egybevág az itt megfi- rendekre, és türelmesen várták a munka a parlagi pityer a nyolc év során csak azo- gyeltekkel: az ökológiai m velés terüle- folytatását. Korábban csak a mi ökológikon a táblákon költött, ahol alacsonyabb a ten s r bb az állomány, a faj el nyben ré- ai módszereink között kapott szerepet az vegyszerfelhasználás. 2009 óta mindig ta- szesíti a mozaikos, kisparcellás szántókat, ugaroltatás, vagyis a tábla vetetlenül halálkozunk vele ökológiai tábláinknál, illet- míg a fasorok, erd k közelve a vizsgált területen elszórva itt-ott fel- ségét és az erd k által körlelhet extenzív földeken. Az utóbbi gaz- bevett földeket kerüli (Wildálkodók vetésszerkezetében néha egy- son et al., 1997; 2009). egy alternatív növényfaj (pl. tavaszi zab) A vegyszerezett és az is felbukkan, tábláik legfeljebb 10–15 hek- ökológiai táblák madárvitárosak, jellemz a rosszul id zített vegy- lága közti eltérés f oka szerhasználatból vagy költségkímélésb l a másféle vetésszerkezet. adódó gyomosság, illetve néhány egyéb, Gazdálkodásunk kezdetén a madarak szempontjából nem érdektelen bátran kísérleteztünk azzal, jelenség (kukorica kés i betakarítása, té- hogy melyik növényfajt lire meghagyott gabona- vagy naprafor- tudjuk eredményesen tergótarló). A biogabonában a fürjnek is né- meszteni és értékesíteni; a pesebb állománya költ, mint a konvenci- tapasztalatok fokozatosan onálisakon. alakították a vetésterveinA vegyszermentesség nyertese a me- ket. F leg olyan kalászos Egyetlen védett gyomnövényünk, a konkoly zei pacsirta is. Egy 2013 júniusában el- gabonákkal foglalkozunk, végzett számlálás során úgy érzékeltem, melyek a magyar biogazdák körében nép- gyása vagy f vetés zöldtrágyanövényhogy a biotáblákon s r bb a pacsirtaál- szer ek, a vizsgált területen ellenben tel- nyel való bevetése. A két legérdekesebb lomány. Ezt ellen rizend , 2014 áprili- jesen ismeretlenek: rozs, tönkölybúza, megfigyelés ilyen területen az ezüstlilék sában újabb számlálást végeztem: a 2009 szi- és csupasz zab. A gabonák egy- éjszakázáshoz készül d csapata és az óta vegyszerezetlen, több kisebb parcel- hangúságát másodvetés zöldtrágyanö- erdei cankó. Nemrégiben a támogatások lára felosztott, lucernatáblákkal színe- vényekkel színesítjük, a felszaporodó ag- egy részének kifizetését az úgynevezett sített 30 hektáros tömb közelében kije- resszív ével gyomok (selyemkóró, me- „zöldítéshez” kötötték, így az idei évt l löltem két hasonló méret konvencioná- zei aszat) visszaszorítására pedig a leg- az intenzív szántókon is láthatunk ugalis kontrollterületet, majd egymás után jobb módszerünk a pillangósok (lucerna roltatott parcellákat. Ezek madártani szemegszámoltam a három helyen énekl vagy here keverék) telepítése. A talaj táp- repér l azonban még nincsenek adatok. pacsirtákat. A levegyszerezett gabona ár- anyagtartalmának növelésén és a kaszálás Az ökológiai módszerek hatására vakelést és még keletolyan, a vegyszeres gyomirtás miatt orlen kukoricát tartalmazó szágszerte visszaszorult növényfajok jetömbben 8, a nagyrészt lentek meg spontán, mint a tarló tisztesszi búzás tömbben 11, f , a lángszín hérics és egyetlen védett míg a biotömbben 15 gyomnövényünk, a konkoly. A gazdag hím énekelt. A szakirorovarvilág ugyancsak szembet n ; a stadalom szerint (Kovács, bil ökoszisztéma meglétét jelzik a nem 1998) egy pacsirtapár kimondottan szántóföldi fajok: katicák, territóriumigénye a legfátyolkák, boglárkalepkék, földi méhek, s r bben lakott hortoganéjtúró bogár. A szántóterületek váltobágyi pusztákon 2–2,5 zatosabbá tételét is célul t ztük ki. shoha, ami megegyezik az nos fákat ültettünk néhány tábla szegélyéökológiai táblákon tabe, egy löszgyeppel határos lucernadarapasztalttal. A számlálás bot pedig szeretnénk hagyni visszagyepealatt egy négy- és egy sedni. Az agrársivatag ránk es részét úgy háromtojásos teljes féA dolmányos varjú a legélelmesebb madarak egyike m veljük és gondozzuk, hogy az oázisa szekaljra bukkantam. lehessen a szántóföldön el forduló él léEzeket a fészkeket megjelöltem, így a gyomirtó hatásán túl az ökológiai jelent - nyeknek. h néhány nappal kés bbi talajmunkából ki- ség is nagy, hiszen több kilométeres körmaradtak. A fiókák ki is keltek, de csak zetben nincsen máshol efféle állókultúra. a háromfiókás fészekben volt sikeres a A lucernán megfigyelt madárfajok kö- Irodalom repítés. Mivel természetes körülmények zül mindenképpen említést érdemel a között a fajnak általában öttojásos az els nagy kócsag (legnagyobb csapata 52 pél- Kovács G. (1998): Mezei pacsirta. In: Haraszthy fészekalja, a vizsgált terület s r állomá- dányos volt), a szürke gém, a fehér góL. (szerk.): Magyarország madarai. Mez nya esetleg kevesebb tojással kompenzál- lya, a vörös kánya, a hamvas rétihéja, a gazda Kiadó Budapest. p. 250-251. ja a szántóföldek gyengébb táplálékforrá- gatyás ölyv, a sárszalonka, a heringsirály, Wilson, J. D.; Evans, J.; Browne, S. J. & sát, ez azonban csupán feltételezés. a kakukk, a rozsdástorkú pityer, a feny King J. R. (1997): Territory distribution A mezei pacsirta angliai visszaszorulá- rigó, a mezei poszáta és a nádi sármány. and breeding success of skylark Alauda sához az szi gabonák el retörése is hoz- Szívet melenget élmény volt, amikor a arvensis on organic and intensive farmland zájárult (nem marad télire tarló, túl s r kaszáló traktorunkat százas tömegben kíin southern England. Journal of Applied és magas a növényállomány). A hagyo- sérték a füsti fecskék. Szinte kizárólag Ecology 34: 1462-1478. mányosan szibúzatermeszt Magyaror- a láncfüggönyös vadriasztó által felreb- Wilson, J. D.; Evans, J.; Grice, P. V. (2009): szágon a pacsirta tökéletesen boldogul az bentett rovarokra vadásztak, így amikor Bird conservation and agriculture. Cambridge szi kalászosokban, ám néhány más angol megálltunk ebédelni, k is letelepedtek a University Press. pp. 394. Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
317
ZOOLÓGIA
SZABÓ MÁRTON
Kajmánhalak A pecások dinoszauruszai „Annyit a magam buta fejivel is tudok, hogy az emberi élet rendje olyasmi, mint teszem azt a halak élete a patakban.” Wass Albert
A
z évszázadok során széles körben kaptak magyar neveket olyan állatok, amelyekkel kis hazánk és annak átlag polgára (jórészt egyszer földrajzi okokból) igazán sohasem került közeli kapcsolatba. Gondoljunk csak a kardszárnyú delfinre (Orcinus orca), a tüskés ördögre (Moloch horridus), vagy a tehéncápákra (Hexanchidae; más néven fés sfogú cápák). A kajmánhalak családja (Lepisosteidae) is egy ilyen állatcsoport, magyar nevük jól tükrözi megjelenésüket (lásd alább) és kell en hangzatos is ahhoz, hogy felkeltse az emberek figyelmét. Ugyan kajmánhalak vadon manapság már nem élnek hazánkban, s t Európában sem, de a dinoszauruszok óta gyakorlatilag változatlan formában létez csoport fosszilis maradványai megtalálhatók Magyarországon is. Az alábbiakban általános bemutatásuk mellett a kajmánhalakkal kapcsolatos legfrissebb tudományos eredményekr l olvashatnak az érdekl d k.
Kajmánhal-preparátum az ELTE-TTK Természetrajzi Múzeumában (A szerz felvételei) A kajmánhalak fogazata egy els dleges, általában nagyobb fogakból álló fogsorból, illetve az els dleges fogak körül elhelyezked kisebb, másodlagos fogakból tev dik össze. Az alsó és a fels
Mit l kajmánhal a kajmánhal? A kajmánhalak (vagy alligátorcsukák) két ma is él génusába (Atractosteus és Lepisosteus) összesen hét faj tartozik, melyek mindegyike a nyugati féltekén honos (Észak- és Közép-Amerika, Kuba). Alapvet en édesvízi halak, tipikus él helyeik az édesvízi mocsarak és lassú folyású vizek, ám egyes fajaik id r l id re felkeresik a félsós- (brakk-) és sósvízi él helyeket1. Méretük a nagyjából egy méterest l a közel három méteresig terjed. Legnagyobb fajuk, az Atractosteus spatula („nagy alligátorcsuka” v. „nagy kajmánhal”) testhossza gyakran alulról súrolja a 3 métert, a rekordpéldányok testtömege pedig 130 kg fölötti. Testük hengeres, torpedószer , akár a Magyarországon náluk jóval ismertebb csukáké (Esox lucius). Valamennyien ragadozók, az általuk zsákmányolt állatok listája igen hosszú, táplálékuk dönt többségét f leg halak teszik ki, melyeket gyakran a dús vízi növényzet közül, lesb l támadnak meg.
318
Lepisosteus osseus (hosszúorrú kajmánhal, felül) és Atractosteus spatula (nagy kajmánhal, alul) fogazata. Jól láthatóak a két génusz fogazatában megmutatkozó különbségek állkapocs csontjain túl a koponya egyéb elemei is viselnek fogakat, így e halak harapása módfelett hatékony. Dacára méretüknek és veszélyes fogazatuknak, a
kajmánhalak egyetlen faja sem jelent életveszélyt az emberre1, 2, ami persze nem jelenti azt, hogy ezek az állatok nem képesek megvédeni magukat az emberrel szemben. Számtalan eset ismert, amikor a horgászok által kifogott kajmánhalak véres sebeket ejtettek a horgászon, leggyakrabban annak kezén. Noha a kajmánhalak nemigen támadnak az emberre, ez fordítva már nem igaz: e halak az amerikai sporthorgászat kedvelt célpontjai. Minthogy horoggal nehezen akaszthatóak, széles körben egy vitatott és sokak számára barbár módszerrel, íjhorgászattal ejtik el ket (íj vagy íjpuska használatával; angulol „bowfishing”). A dolgot csak tetézni látszik, hogy e halak gasztronómiai, s t piaci szempontból sem igazán értékesek, s még ikráik is méreganyagot tartalmaznak1, 3, 4. E primitív halak testfelépítésén több különleges, si bélyeg is megfigyelhet . Pikkelyeik vastagok, csontos bázisukon egy ganoin nev szövettel szilárdítottak. A ganoin rendkívül kemény és ellenálló, ennek köszönhet en a kajmánhalak pikkelyzete lovagi páncélhoz hasonló védelmet biztosít e halak számára. Ez a „páncélzat” olyan kemény, hogy a kajmánhalak pikkelyeit a karibi slakosok egykor nyílhegyként, kiszárított, pikkelyes irháit pedig mellvértként használták. A ganoin egyébként megtalálható e halak koponyacsontjainak küls felszínén (jól megfigyelhet még a fosszilis koponyacsontok többségén is), és részt vesz úszósugaraik szilárdításában is. A Természet Világa 2016. július
ZOOLÓGIA
Lepisosteus osseus (hosszúorrú kajmánhal) koponyája oldal- és felülnézetb l, nagyításban a csontokat borító ganoinmintázat kajmánhalak csigolyái a fej fel li oldalukon domborúak, farok fel li oldalukon pedig homorúak (opisthocoel csigolyák). Fogaik keresztmetszeti képén egy gyermek keze által rajzolt margarétához hasonló mintázatot láthatunk (plicidentin fogszerkezet), melyet a fog dentinjének alap-csúcs irányú, a pulpaüreg felé történ lef z dései hoznak létre. Különleges bélyegük még, hogy az alacsonyabb oxigéntartalmú vizekben is képesek életben maradni azáltal, hogy id r l id re a felszínre jönnek „leveg t nyelni”. Úszóhólyagjuk összeköttetésben áll a nyel csövükkel, mely egység így (képletesen szólva) primitív tüd ként képes m ködni. Mi több, az úszóhólyag bels , sejtes felszíne érdes, mely érdesség megnöveli az oxigén felvételére alkalmas felületet. A „leveg nyelés” aktusa még a jó oxigénellátottságú akváriumokban tartott példányokon is gyakran megfigyelhet , noha egyes szerz k szerint a vadon él példányok hideg id járás esetén (nagyjából októbert l áprilisig) felhagynak e szokásukkal. A kajmánhalak feje hosszirányban, fajtól függ en már-már cs rszer en megnyúlt, ugyanakkor egy-két kivételt l eltekintve papucsszer en lapított is, mely a markáns fogazattal együtt krokodilhoz hasonló megjelenést kölcsönöz, innen ered e halak magyar neve.
Egy bonyolult kirakós A kajmánhalak nagyjából 130 millió éve, a kora-kréta kortól vannak jelen Földünkön, maradványaik el kerültek Észak- és Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
Dél-Amerikában, Európában, Afrikában és Indiában1. Ellenálló, csillogó pikkelyeik, fogaik és csigolyáik világszerte a gerinces-lel helyek jellegzetes és gyakori maradványai. A legid sebb, kajmánhalaknak tulajdonított fosszília a „Paralepidosteus” precursor néven leírt két csigolyamaradvány, ami az afrikai Kongó folyó mentén került a felszínre5. Magyarországon is ismertek kajmánhalaktól származó maradványok, eleddig mind kés -kréta (santoni) üledékekb l. Az Ajka–Csingervölgyben egykor bányászott k szénb l kiiszapolt gerinces-maradványok között kajmánhalak fogait is megtalálták, valamint ugyanezen formációból ismert egy jó meg rz dés kajmánhalcsigolya is Káptalanfa mell l6. A dinoszaurusz-maradványairól már régóta jól ismert iharkúti gerinces-lel helyen már az els ásatások alkalmával el kerültek kajmánhal-maradványok. Mára ezek a leletek eléggé megszaporodtak az innen származó anyagban, s mostanra fogakat, pikkelyeket, csigolyákat, állkapocs-töredékeket és egyéb koponyaelemeket is takarnak. A maradványok részletes elemzése során azokat az Atractosteus nembe sorolták7. Ezek persze izolált leletek, nem egybetartozó csontvázrészek vagy teljes csontvázak. Ilyenek azonban ismertek a világ más tájairól is, például a németországi Messel eocén korú üledékéb l, melyek az iharkútinál jóval fiatalabbak. Err l a lel helyr l már jó ideje ismert egy különleges, rövidorrú kajmánhal is, a Masillosteus kelleri8. A fejforma terén egy másik széls ség bemutatására került sor 2016 év elején, amikor is kutatók egy extrém hosszú koponyájú fosszilis kajmánhalat írtak le Északkelet-Mexikó (Múzquiz, Coahuila) területér l, Herreraichthys coahuilaensis néven9. Persze az új és/vagy extrém megjelenés fajok leírásán túl a paleoichthyiológusok egyéb témákat is feszegetnek a fosszilis kajmánhalakkal kapcsolatban. Hosszú ideje vita tárgyai a különböz kajmánhal-génusok egyértelm elkülönít bélyegei. Edward Orlando Wiley 1976-os munkájában10 többek között rávilágított egy, a kajmánhalak kopoltyúíve mögött, kissé a háti oldal felé elhelyezked csont, a supracleithrum fontosságának eshet ségére. Wiley szerint a ma is megtalálható Atractosteus és Lepisosteus génusok ezen csontja szemmel láthatóan eltér egymástól, hisz míg az el bbi csoport esetén a supracleithrum dorzális ízesülési felülete alapvet en egyszer , kapcsoló bordák nélküli, addig az utóbbi taxon ugyanezen csontjának hát felüli artikulációs felszíne valamelyest bonyolultabb, és ízesülési bordákat visel. Noha Wiley a
supracleithrumok morfológiai különböz ségére vonatkozó állítását jó eredményekkel fektette recens analógiákra is, módszerét eleddig alig néhányan „vették igénybe” 1976 óta, akkor is inkább mint irányadó segítségként tekintettek rá. Ennek valószín leg oka az, hogy egy kajmánhalból sokkal gyakrabban maradnak meg az eleve számbeli fölényben is lev , igen ellenálló fogak és/vagy pikkelyek (izolált fosszilizáció esetén), mint egy ilyen, alapvet en törékeny és bonyolult csontelem. Valamivel kés bb, 1997-ben Bernard Sigé és munkatársai egy másik, ugyancsak fontos határozóbélyegként esetleg szóba jöv különbségre hívták fel a kutatótársadalom figyelmét11. Sigé és csapata a kajmánhalak fogazatát vette el , melyben a nagyobb fogakból álló (els dleges) sor az Atractosteusoknál zömök, dárdaszer fogakból áll, a Lepisosteusoknál pedig t szer , kúpos fogakból. Ezt a megfigyelést egyébként a recens kajmánhalak tökéletesen alátámasztják. A módszert kés bb több kutató is felhasználta a fosszilis kajmánhal-anyagok taxonómiai besorolása kapcsán, noha önmagában csak a fogakra hagyatkozni igencsak kevés.
Atractosteus spatula (nagy kajmánhal) ganoid pikkelye, valamint a ganoinréteg tipikus elektronmikroszkópos képe Sigé és munkatársainak említett publikációja idején már javában folytak a munkálatok a kérdés egy másik oldalról történ , kissé talán kifinomultabbnak ható megközelítése kapcsán. Mireille Gayet és François Jean Meunier már 1986-ban elkezdtek kidolgozni egy módszert a kajmánhal- (Lepisosteidae) és a sokúszós csukataxonok (Polypteridae) megkülönböztetésére, mely módszer ganoid pikkelyek elektronmikroszkópos vizsgálatán alapult12. A kidolgozott, eredményekkel alátámasztott módszert végül 2002-ben publikálták részleteiben
319
ZOOLÓGIA is13, noha azt már korábban is felhasználták egyéb írásaik kapcsán14. A módszer a pikkelyeket borító ganoin elektronmikroszkópos képén látható aprócska dudorok (ganoin-tuberkulumok) átmér jének és a dudorok közti távolság mérésén alapszik, illetve az így kapott számadatokban megmutatkozó különbségeken a különböz taxonok között. Gayet és Meunier az összes, számukra hozzáférhet recens és fosszilis taxont megvizs-
Atractosteus spatula (nagy kajmánhal) ganoid pikkelyéb l készült nyílvessz gálták, és többek között arra jutottak, hogy a Lepisosteusok tuberkulumainak átmér je jelent sen kisebb az Atractosteusokénál, míg a tuberkulumok távolsága a Lepisosteusfajok esetén szignifikánsan nagyobb. Gayet és Meunier eredményeit azóta több kutató is felhasználta saját eredményeinek alátámasztására. Megjegyzésre érdemes, hogy már más szerz k (pl. Lance Grande1) is megkíséreltek egyéb különbségeket keresni e halak pikkelyeinek ganoin-mintázata kapcsán. A magyarországi, iharkúti kajmánhal-leletek kapcsán a velük foglalkozó kutatócsoport abban a különleges és szerencsés helyzetben volt, hogy mind a supracleithrum, mind a fogak (százszámra), mind a pikkelyek rendelkezésre álltak a leletanyagban, így az Atractosteus-rokonságot valamelyest meggy z bb bizonyossággal állapíthatták meg7.
A kajmánhalak napjainkban Mi a helyzet a napjainkban is él kajmánhalakkal? Ezek állatok iránt nem csak a sporthorgászok érdekl dnek, hiszen az elmúlt néhány évben a legkülönböz bb anatómiai, ökológiai és genetikai kutatások középpontjai is voltak.
320
2010-ben kubai kutatók az Atractosteus tristoechus („kubai kajmánhal”) ontogenetikai változását követték nyomon15. A vizsgálati halakat a kikelésükt l számított 18 napig vizsgálták. A kutatók küls képletek megjelenését, redukcióját vagy elt nését, a kültakaró pigmentáltságának milyenségét, valamint viselkedésbeli sajátságokat vizsgáltak a kajmánhal-lárvákon. Amellett, hogy e karakterek alapján három jól elkülöníthet fejl dési stádiumot különítettek el a lárvális állapoton belül, a kutatók azt is leszögezték, hogy a kubai kajmánhal lárváinak orr-része (angolul „snout”) keskenyebb, feje pedig hoszszabb, mint a többi kajmánhalfaj lárváié. Samuel Walter Kelley két ivarérett nöstény Lepisosteus osseus („hoszszúorrú kajmánhal”) gerincoszlop-deformitását vizsgálta 16, eredményeir l 2011-ben egy rövid cikket jelentetett meg. Noha a vizsgált példányok súlyos hyperkyphosisban szenvedtek (= a gerincoszlop abnormális mérték háti irányú domborulata), végs soron jó kondícióban voltak. Komputertomográfiás vizsgálatok kimutatták, hogy a példányok érintett gerincszakaszának deformitását több csigolya összenövése okozta. A vizsgálatok nem mutattak ki semmilyen összefüggést esetleges sérülésekkel (pl. csonttörés), a vizsgált példányok esetén a kyphosis okozta deformitás valószín leg veleszületett bélyeg volt, esetleg valamilyen környezeti tényez okozhatta (pl. toxinok). 2013-ban egy texasi kutatókból álló csoport az Atractosteus spatula kajmánhalfaj szexuáldimorfizmusát vizsgálta17. Kutatásuk egyik újszer sége abban áll, hogy vizsgálataik halak küls paramétereit mérték, azaz vizsgálataik nem tették szükségessé a halak elpusztítását (pl. bels anatómiai vizsgálatokhoz). A két nem közti mérhet különbségek között szerepel a megnyúlt orr-rész és a fej hossza, a farokúszó tövének magassága, valamint a farkalatti úszó tövének hossza. Egy idei, témájában hiánypótló 2016os publikáció18 két partközeli, félsósvízi él helyen él „hosszúorrú kajmánhal” (Lepisosteus osseus) populációt vizsgált. A cikk vizsgálatának tárgya volt az állatok kora, növekedése és szaporodási szokásaik részletei. Noha a faj eredeti él helyén tulajdonképpen gyakorinak számít, a félsós- és sósvízi populációk alapvet biológiája egyel re még csak hiányosan ismert. A példányokat két folyótorkolatban gy jtötték 2012 májusától 2013 júliusáig. A vizsgálatok eredményeképp a kutatók arra jutottak, hogy ezek a kajmánhalak kés tavasszal válnak termékennyé és kezdenek el ikrázni,
melyre egy szt l kezd d és egész télen át tartó periódusban készülnek. Ezek az eredmények értékes bepillantást engednek a félsósvízi él helyeken él L. osseus populációk biológiájába. További kutatások, melyek az ikrázás pontos id zítését és helyszínét, vagy e faj ezen egyedeinek napszakos vándorlását céloznák, további fontos, összehasonlító információt szolgáltathatnának a „hoszszúorrú kajmánhal” reprodukciós biológiája kapcsán.
Összegzés Hazánkban (néhány akváriumi példánytól eltekintve) mára csak fosszilis kajmánhallal találkozhatunk. Remélhet leg a bakonyi kés -kréta üledékekb l egyre nagyobb számban el kerül kajmánhal-maradványok hozzásegítenek minket e halak anatómiájának (ezáltal taxonómiai hovatartozásának), és sföldrajzi elterjedésének minél részletesebb megismeréséhez. A remény, hogy a magyarországi leletanyagból egyszer talán egy önálló, a tudomány számára új fajt lehessen leírni, korántsem álomszer , ám izolált fogak, csigolyák, pikkelyek, valamint töredékes koponyaelemek alapján e maradványok faji szint határozása nem volna megalapozott. Minthogy az iharkúti lel helyen minden évben többhetes ásatásokkal kutatnak az egykor élt él világ maradványai után, id vel remélhet leg el kerülnek a magyar kajmánhal további, még fontosabb maradványai, például további, ganoinnal díszített koponyaelemei is. f
Irodalom [1] Grande, L. (2010). An empirical synthetic pattern study of gars (Lepisosteiformes) and closely related species, based mostly on skeletal anatomy. The resurrection of Holostei (Vol. 10 (2A), p. 863). American Society of Ichthyologist and Herpetologists. supp. Issue of Copeia. [2] Suttkus, R. D. (1963). Order Lepisostei. Fishes of the western North Atlantic, part 3. Memoir Sears Foundation of Marine Research, 1, 61-88. [3] Goodger, W. P., Burns, T. A. (1980). The cardiotoxic effects of alligator gar (Lepisosteus spatula) roe on the isolated turtle heart. Toxicon, 18(4), 489-494. [4] Burns, T. A. (1988). Ichthyootoxic fish. Handbook of Natural Toxins, vol. 3. Marine Toxins and Venoms, pp. 227-239. [5] Casier, E. (1961). Materiaux pour la faune ichthyologique éocrétacique du Congo. Musée royal de l’Afrique Centrale, Ann. Sci. Géol., 39:XII + 91 pp. Természet Világa 2016. július
ZOOLÓGIA
HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK ELINDULT AZ ELS
EXOMARS
Opportunity marsjárói, az orosz építés leszállómodult viszont radioizotópos generátorral is felszerelik, hogy az lássa el energiával a fedélzetén m köd id járási állomást és a többi m szerét. A küldetést hathónaposra tervezik. (www.skyandtelescope.com, 2016. március 14.)
si, A., Bodor, E., Makádi, L., Rabi, M. (2016). Vertebrate remains from the Upper Cretaceous (Santonian) Ajka Coal Formation, western Hungary. Cret. Res., 57, 228-238. [7] Szabó, M., Gulyás, P., si, A. (2016). Late Cretaceous (Santonian) Atractosteus (Actino pterygii, Lepisosteidae) remains from Hungary (Iharkút, Bakony Mountains). Cret. Res., 60, 239-252. [8] Micklich, N., Klappert, G. (2001). Masillosteus kelleri, a new gar (Actinopterygii, Lepisosteidae) from the Middle Eocene of Grube Messel (Hessen, Germany). Kaupia. Darmstaedter Beitraege zur Naturgeschichte, 11, 73-81. [9] Alvarado-Ortega, J., Brito, P. M., PorrasMúzquiz, H. G., Mújica-Monroy, I. H. (2016). A Late Cretaceous marine long snout “pejelagarto” fish (Lepisosteidae, Lepisosteini) from Múzquiz, Coahuila, northeastern Mexico. Cret. Res., 57, 19-28. [10] Wiley, E. O. (1976). The phylogeny and biogeography of fossil and recent gars (Actinopterygii: Lepisosteidae). Univ. Kansas Mus. Nat. Hist., Misc. Publ., 64, 1-111. [11] Sigé, B., Buscalioni, A. D., Duffaud, S., Gayet, M., Orth, B., Rage, J.-C., Sanz, J. L. (1997). Etat des données sur le gisement Crétacé supérieur continental de ChampGarimond (Gard, Sud de la France). Münch. Geowiss. Abh., 34, 11-130. [12] Gayet, M., Meunier, F. J. (1986). Apport de l’étude de l’ornementation microscopique de la ganoïne dans la détermination de l’appartenance générique et/ou spécifique des écailles isolées. Compt. Rend. Acad. Sci., Paris, 303, 1259-1262. [13] Gayet, M., Meunier, F.-J., Werner, C. (2002). Diversification in Polypteriformes and special comparison with the Lepisosteiformes. Palaeontology, 45, 361-376. [14] Gayet, M., Meunier, F. J. (2001). Á propos du genre Paralepidosteus (Ginglymodi, Lepisosteidae) de Crétacé Gondwanien. Cybium, 25 (2), 153-159. [15] Comabella, Y., Hurtado, A., GarcíaGalano, T. (2010). Ontogenetic changes int he Morphology and Morphometry of Cuban Gar (Atractosteus tristoechus). Zool. Sci., 27, 931-938. [16] Kelley, S. W. (2011). Hyperkyphosis in longnose gar (Lepisosteus osseus) of North Central Texas. Western North American Naturalist, 71(1), 121-126. [17] McDonald, D. L., Anderson, J. D., Hurley, C., Bumguardner, B. W. (2013). Sexual Dimorphism in Alligator Gar. North American Journal of Fisheries Management, 33, 811-816. [18] Smylie, M., Shervette, V., McDonough, C. (2016). Age, Growth, and Reproduction in Two Coastal Populations of Longnose Gars. Transactions of the American Fisheries Society, 145, 120-135.
Orosz Proton hordozórakétával Bajkonurból március 14-én indították az Európai rügynökség (ESA) els , az oroszokkal közösen készített ExoMars szondáját a Mars felé. A pályára állítás minden mozzanata sikerült, így a szonda jelenleg úton van a vörös bolygó felé, ahová október 19-én érkezik meg. (A mostani indítási ablakban eredetileg a NASA is indított volna ÚJABB SZARVAS DINOSZAURUSZ: egy szondát, de az InSight startját m szaki MACHAIROCERATOPS problémák miatt a következ , 2018-as indítási ablakra kellett halasztani). A Ceratopsiák közé tartozó szarvas dinoAz ExoMars program mostani küldetésé- szauruszok bonyolult fejdíszükr l ismernek f része a gáznyomokat keres (Trace tek. A Utah államban talált új fajuknál két Gas Orbiter, TGO) kering egység. Ezzel különleges, el rehajló tüske található a els sorban azokat a légköri metánfeldúsulá- fodros nyaki gallér távolabbi végénél. A sokat szándékoznak feltérképezni, amelyek Machairoceratops cronusi szokatlan alakú mikroorganizmusok jelenlétével hozhatók tüskéi elérhetik az 1,2 m hosszúságot, és a kukapcsolatba. A TGO-t fékez man verek so- tatók szerint egy felt n párzási bemutató rérozatával 2017-re 400 km magas körpályára szét alkothatták, de a pontos funkciójuk még állítják a Mars körül, innen keresi a feltéte- bizonytalan. A megtalált koponyatöredéket a lezett múltbeli és jelenlegi marsi élet jeleit. korábbi leletekkel összehasonlítva, az állat Vizsgálatait az ibolyántúli és az infravörös testhossza 6–8 méter lehetett, 1–2 tonnás töspektrométerrel végzi, miközben sztereó- mege pedig fele volt az eddig ismert legnakamerája térhatású felvételeket készít a fel- gyobb Ceratopsiának (Triceratops). Körülszínr l. Emellett a TGO a kozmikus sugár- belül 81–77 millió évvel ezel tt élt, amikor zás és a marsi talaj kölcsönhatását, valamint Észak-Amerikát egy hatalmas tengerág két a hidrogéntartalmú ásványok el fordulását részre osztotta. Appalachia helyezkedett el is vizsgálja. Számunkra fontos körülmény, keleten, míg Laramidia a mai nyugati part hogy az egyik színes kamera (CaSSIS) fe- mentén húzódott Alaszkától Mexikóig. Midélzeti szoftverrendszerét egy magyar cég, közben Laramidia kanadai részén számos az SGF Kft. szakemberei fejlesztették. Ceratopsiát fedeztek már fel, a déli rész (mai A TGO ezen kívül magával viszi a Utah, Mexikó) nagyrészt feltáratlan maSchiaparelli nev (Entry, Descent and radt. A most leírt új faj a Diabloceratopshoz Landing Demonstrator Module, EDM) csatlakozik, ez az egyetlen ismert rokona leszállóegységet is. Az orbiterr l leváló Laramidia déli részér l. Schiaparelli ejt erny kkel és orosz építés fékez rakétákkal lágy leszállást hajt végre. Újszer megoldás az a szándékosan összeroncsolódó szerkezet, amelyik leérkezéskor az ütés erejét csillapítja. A Schiaparelli f célja, hogy kipróbálja a leszállás technológiáját, de közben a Mars légkörét és elektromos terét is vizsgálja. A szonda a leger sebb porviharok id szakában érkezik meg a Meridianisíkágra, ezért a leszállás lehet séget kínál a porviharok függ leges szerkezetének felderítésére, és an- Ilyennek képzeljük a Machairoceratops cronusit nak értékelésére, milyen kockázatot jelentenek a majdani leszállásokra ezek Az eddig el került leletek szerint a szaraz id járási események. M ködési idejét vas dinoszauruszok két csoportra szakadmindössze négy marsi napra tervezik. tak a kés -krétában. A kontinensen belüli A TGO m ködését sokkal hosszabb- földrajzi szétválás segíthette el a nagyon ra tervezik, a kering egység reléállo- változatos fejdíszek kialakulását, ami a másként fontos szerepet kap az ExoMars csoport ikonikus bélyegévé vált. A felfeprogram folytatásában, amikor a 2018- dezés jól mutatja az észak-amerikai foszas indítási ablakban ugyancsak az ESA szilis lel helyek gazdagságát. Annak elleés Oroszország együttm ködésében ké- nére, hogy mintegy 150 éve folyik a terület szítend marsjárót küldenének a bolygó- kutatása, még mindig új fajokra lehet bukra. Az ExoMars napelemes roverje nagy- kanni a rétegekben. jából akkora lesz, mint a NASA Spirit és (PLoS ONE, 2016. május 18.)
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
321
[6]
HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK 250 EML SSZER KORA-KRÉTA FOG A tritylodontidák kisméret , er sen specializált állatok voltak, melyekr l korábban azt gondolták, hogy kihaltak a kés -jurában, mivel ugyanazokat az ökológiai fülkéket foglalták el, mint a sokkal jobban alkalmazkodó korai eml sök. A Kuwajima lel helyen (Japán) felfedezett fogak viszont arra utalnak, hogy mégsem haltak ki a jurában, hanem legalább a kora-krétáig tovább éltek. Az állatok melegvér ek voltak, metsz fogaik a mai rágcsálókéhoz hasonlítottak, és egyéb eml sszer tulajdonságaik is voltak. Az egyetlen jellemvonás, ami elkülönítette ket az eml sökt l, egy csökevényes csont az állkapcsukban, ami a hüll kkel hozza ket összefüggésbe. Növényev ként a tritylodontidáknak egyedülálló fogai voltak, melyeken három sorban helyezkedtek el a gumók. Ez az egyedi alkalmazkodás lehet vé tette nekik a precíz harapást, a paleontológusokat pedig abban segíti, hogy elkülönítsék ket a többi csoporttól. A kutatócsoport szerint ez az els olyan tritylodontákkal foglalkozó tanulmány, ahol a kutatóknak csak fogak álltak a rendelkezésére. Ezek részletes vizsgálata azonban lehet vé teszi annak megállapítását, hogy új fajról van-e szó, és így elhelyezhetik a japán maradványokat a rejtélyes csoport törzsfáján. (Journal of Vertebrate Paleontology, 2016. április) A MUSLICA ÓRIÁSSPERMIUMA Az állatvilágban a spermiumok általában jóval kisebbek a petesejteknél, viszont a hímek ezekb l sokat képesek termelni. A nagymenynyiség apró spermium növeli a sikeres megtermékenyítés valószín ségét, f leg akkor, ha a n stény több hímmel is párosodik. Ilyenkor a különböz hímek ivarsejtjei közötti versengés a megtermékenyítésért a spermiumok mennyiségének emelkedésével n . A spermiumok versengése el segíti a párosodás utáni ivari szelekciót, a legjobb ivarsejt el nyben részesül a n stény szaporítószervében. Ezért is megdöbbent , hogy egyes él lényeknél, pl. a Drosophila bifurca-nál kevés, de óriási méret , majdnem hat centiméter hosszú hímivarsejt jön létre. Az eset ellentmond az ivari szelekcióval kapcsolatos általános nézetnek, mivel ha kevés spermium verseng a megtermékenyítésért, akkor enyhül a szelekciós nyomás a spermiumokra. Ha csak kevés ivarsejt kerül át a n sténybe, a hosszabb spermium evolúciója és szelekciója is csökken, vagy megáll. Stefan Lüpold (Zürichi Egyetem) el ször próbált magyarázatot adni az óriásspermium evolúciójára. Munkatársaival együtt bemutatta, hogy az ivari szelekció nagymértékben hat a muslicákban a spermiumok evolúciójára. A különböz Drosophila fajok szexuális tulaj-
322
donságaira vonatkozó kísérleti, genetikai és összehasonlító tanulmányokat vetettek egybe. Kiderült, hogy a n stények ivarszervei el nyben részesítik a hosszabb spermiumokat. Minél nagyobb a hímivarsejt, annál kevesebb termel dik bel le és adódik át, ezért a n stényeknek annál gyakrabban kell párosodni a megtermékenyüléshez. Minden párosodás újabb lehet ség az ivari szelekcióra a spermiumok versengése miatt. A muslicák nagy hímivarsejtjei képesek kisebb versenytársaikat kiszorítani a n stény szaporítószervéb l. Az ivari szelekció ezért a hosszabb spermiumokat részesíti el nyben. Másrészt, a kistermet hímek kevesebbet tudnak befektetni az ivarsejttermelésbe, és a tartalékuk néhány aktus után kimerül. Csak a n stények által el nyben részesített nagy és egészséges hímek képesek többet létrehozni, annak ellenére, hogy a hosszabb ivarsejt nagyobb energiaveszteséggel jár. Ezért a gyakori párosodás a nagy és er s hímeket juttatja el nyhöz. A hosszabb spermium génje ezért el tud terjedni a populációban, ami hajtja a hoszszú ivarsejt evolúcióját. Ez a bonyolult rendszer tartja fenn, vagy akár feler síti az ivari szelekciót akkor is, ha csak néhány spermium verseng a megtermékenyítésért. (sciencedaily.com, 2016. május 25.) APRÓ ÉL LÉNYEK NAGY HATÁSA Az East Anglia Egyetem tudósai rájöttek arra, hogy egy apró, de nagy mennyiségben el forduló óceáni szervezet hogyan m ködik közre a Föld éghajlatának szabályozásában. A Pelagibacteralesnek nevezett baktériumcsoport a Föld légkörének stabilizálását segíti el . Kimutatták, hogy feltehet leg az apró baktériumok termelik a környezet szempontjából fontos gázt, a dimetil-szulfidot. A kutatók azonosították és jellemezték a tulajdonságért felel s gént is. Ez a típus egyike a legnagyobb mennyiségben el forduló baktériumoknak, minden ev kanálnyi tengervíz félmilliót tartalmaz. Molekuláris genetikai módszerekkel tanulmányozták a dimetil-szulfid-termelést, mely a felh képzésben játszik szerepet. Bebizonyosodott, hogy a tengeri plankton által létrehozott nagy mennyiség dimetil-szulfoniopropionátot a Pelagibacterales apró szervezetei bontják le dimetil-szulfiddá. A keletkezett gáz ezután szerepet játszik a klíma szabályozásában, mivel növeli a felh cseppecskék mennyiségét, emiatt pedig csökken a tenger felszínére jutó napfény mennyisége. A baktériumok egy korábban ismeretlen enzimen keresztül termelnek dimetil-szulfidot. Ugyanez az enzim jelen van más, hasonlóan gyakori tengeri baktériumfajban is. Eddig jelent sen alábecsülték a mikrobák szerepét e fontos gáz termelésében. A Pelagibacterales tagjai a klíma stabilitásának igen fontos szerepl i. A dimetil-szulfid klímára kifejtett hatását vizsgáló modelleket is tovább kell fejleszteni ezen az alapon. A
Pelagibacteralesekb l hiányzik a más baktériumokban meglév genetikai szabályozó mechanizmus. Mivel e szervezetek a tápanyagban szegény óceánban alakultak ki, ezért az összes él lény közül az egyik legkisebb genomja van, mert a kis genom replikálódásához kevesebb er forrás szüksége. (sciencedaily.com, 2016. május 16.) A MENTÁLIS ER FESZÍTÉS RAGÁLYOS El fordulhat, hogy egy kávézóban jobban megy a munka, mint például a hálószobában, de valószín leg nem azért, amiért ezt elhihetik velünk. Ahelyett, hogy a zajok és a nyüzsgés stimuláló hatással lenne ránk, valójában azért jobb a teljesítményünk, mert a koncentráció ragadós. Azoknak, akik otthonról dolgoznak, egy kávéház csábítóbb a munkavégzésre, mintha beülnénk egy könyvtárba. Annak, hogy zajos és nyüzsg helyeken végzünk szellemi munkát, hogy fokozzuk kreativitásunkat és koncentrációnkat, nagy sajtója van az utóbbi években. Kutatások kimutatták, hogy a mérsékelt környezeti zaj javítja a kreatív feladatok teljesítését. Még internetes oldal (coffitivity.com) is született, melyen kávéházi zajokat imitálnak, hogy az ottani környezet hangjai idéz djenek fel a használójában. De nem lehetséges-e, hogy nem is a zajokhoz, hanem az emberekhez van köze a hatékonyabb munkavégzésnek? Közel száz éve ismeri a pszichológia a hallgatóság-hatást, vagyis azt, hogy már egy kis közönség jelenléte is fokozza a teljesítményt. Ezzel kapcsolatos kísérletet már 1898-ban publikáltak. Ám a fentiek egyike sem kínál magyarázatot arra, hogy egy beszélget , olvasó, pihen emberekkel teli kávéház miért ösztökél bennünket serényebb és eredményesebb munkára. Lehetséges, hogy éppen az serkent bennünket, hogy jórészt olyan emberekkel vagyunk körülvéve, akik szintén elmélyülten és keményen dolgoznak. Ezt látszik meger síteni egy nemrégiben készült tanulmány, mely szerint a mentális er feszítés ragályos. Különféle feladatokat teljesít embereket ültettek egymás mellé, s amikor az egyik személy munkája nehezebb volt, a mellette ül személy is keményebben dolgozott, holott mit sem tudott arról, hogy a másiknak mi a feladata. Hogy ez a hatás miként érvényesül, még nem tisztázott, de elképzelhet , hogy befolyásolja más emberek testtartása, légzése. Nagyon valószín tehát, hogy a kávéházi zajoknak az égvilágon semmi közük sincs a jobb teljesítményhez – sokkal inkább az olyan környezetnek, melyben serényen dolgozó emberek vesznek körül bennünket. Ha pedig ragaszkodunk a kávéhoz, inkább olyan helyre üljünk be, ahol sok ember van, s ne olyanba, melyben kevesen vannak és nyugalmat ígérnek. (New Scientist, 2016. május 27.) Természet Világa 2016. július
HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK A DÉLI TENGEREK KEVÉSBÉ MELEGSZENEK Az Antarktisz környéki vizek talán az egyedüliek, ahol nem észlelhet az ember okozta globális klímaváltozás hatása. Amerikai kutatók a kontinenst körbefutó óceáni áramlásokban látják annak okát, hogy ott a tengervíz h mérséklete nem változik, miközben másutt melegszik. Ezek az áramlások ugyanis folyamatosan juttatnak a felszínre olyan vizeket, melyek az ipai forradalom kezdete óta nem találkoztak a légkörrel. A viharos nyugatias szelek által hajtott sarkvidéki áramlások észak fel nyomják a felszíni vizeket, utat engedve a nagy mélységb l feláramló vizeknek. A Föld más térségeiben is vannak ilyen feláramlások, de míg azok pár száz méter mélyb l érkeznek, az Antarktisz környékén akár két kilométerr l is származnak. Ez a víz több száz, s t több ezer éve találkozott utoljára a légkörrel, valahol az Atlanti-óceán északi részén, ahol lesüllyedt, és az óceáni szállítószalagon délre, nagy mélységbe vándorolt. A déli tengerek késleltetett felmelegedése rendszeresen megjelenik a klímamodellekben, ennek a klasszikus magyarázata azonban téves volt. Korábban úgy vélték, hogy a felszínen felvett h lefelé keveredik, ám az újabb kutatások kimutatták, hogy a h a felszínen észak felé elszállítódik. Az Atlanti-óceánban a felszíni h észak felé áramlik, egyenesen az Északi-sarkvidékre, ahol felmelegedést okoz, míg délen gyakor-
latilag stagnál a h mérséklet. Ez is példa arra, hogy a globális felmelegedés annyiban egyáltalán nem globális, hogy a Föld különböz régióiban több fokban kifejezhet eltérések mutatkoznak. (University of Washington, 2016. május 30.) EZÜSTRUHÁBAN A SIVATAGI NAP ELLEN A Szaharában nem ritka a negyven vagy akár ötven fok sem – árnyékban, ez azonban elég ritka a Föld legnagyobb sivatagában. A központi Szaharában honos ezüsthangya déli forróságban tett kirándulásaira ezért fényvisszaver véd ruházatot fejlesztett ki: sz rzete a napfényt visszaveri, amely ezüstös csillogást kölcsönöz a rovarnak.. Egy belga kutatócsoport most a sz rzet optikai titkának járt utána. A szorgos állatok els védekez mechanizmusa a h ség ellen a hosszú láb: amikor a talaj túl forró, hosszú lábaik távol tartják testüket a forró földt l. De a felülr l, a felh tlen égboltról könyörtelenül süt nappal szemben is kifejlesztett az evolúció során egy kifinomult optikai mechanizmust: sz rzetük prizmaként m ködik, amely a fényt teljes egészében visszatükrözi – ez a hatás az úgynevezett teljes visszaver dés. Ha a fény ferdén esik a prizmára, amely nem más, mint hagyományosan egy háromszög re csiszolt üveg, akkor a fény a prizma teljes felületén megtörik. Ha azonban
a beesési szög meghalad egy bizonyos értéket, akkor teljes visszaver dés következik be. A fény akkor már nem a saját útjába hajlik, hanem visszaver dik, akárcsak a tükörben. A prizmába ábaa a beesési szög megfelel a kimeneteli szögnek. Sok optikai eszközben, például az úgynevezett prizmás távcsövekben ezt a hatást használják ki. A Brüsszeli Egyetem kutatócsoportja szerint az ezüsthangya az egyetlen ismert állat, amelynek a színezetét a teljes visszaver dés határozza meg. Nagy felbontású elektronmikroszkóppal végzett vizsgálat kimutatta, hogy minden egyes sz rszál bels szerkezete úgy m ködik, mint egy prizma, amelyben teljes visszaver dés zajlik le. A fény visszaverése ugyanis el ször is azt eredményezi, hogy a rovarok ezüstösen csillognak, mintha tükrözött páncélt viselnének. Kiváltó oka azonban annak is, hogy a bees fény nagy része visszaver dik, tehát az állatok testét el sem éri. A sz rzetüknek köszönhet en ezek az állatok tízszer annyi fényt vernek vissza, mint a speciális optikai hatású sz rzettel nem rendelkez hangyák – állapították meg a kutatók, amikor drasztikus eszközhöz özz folyamodtak feltevésük igazolására: néhány teszthangya sz rzetét leborotválták. A hangyák borotválásából további felismerésre is szert tettek: a sz rzet a rovarok testh -mérsékletét ét a napfényben mintegy 2 Celsius-fokkal csökkenti. (www.farbimpulse.de, 2016. május 25.)
A Juhari Zsuzsanna-díj átadása
A
Tudományos Újságírók Klubja és a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat a tudományt népszer sít , ismeretterjeszt blog elismerésére díjat alapított, amit az Élet és Tudomány egykori rovatszerkeszt jér l, Juhari Zsuzsannáról neveztek el. A díj átadására 2016. június 23-án került sor a TIT székházában. A blogpályázatra 21 nevezés érkezett. A beérkezett pályázatokat a TUK elnökségének tagjai, a TIT képviseletében az Élet és Piróth Eszter és Dürr János átadja a Juhari Zsuzsanna-díjat
Tudomány szerkeszt sége, valamint Juhari Zsuzsa gyermekei, Székely Flóra és Székely Kristóf értékelte. Az ünnepségen köszönt t mondott Dürr János, a TUK elnöke, Piróth Eszter, a TIT igazgatója, Székely Flóra és Gózon Ákos, az Élet és Tudomány f szerkeszt je. Közösen adták át a Juhari Zsuzsanna-díjat, melyet a pangea.blog.hu nyert (készít je többek között Szávoszt-Vass Dániel). A TUK különdíját, egy éves Élet és Tudomány, valamint Természet Világa el izetést a tanarno.cafeblog.hu létrehozója, Kassa Tünde kapta. Tizenkét további pályázó elismer oklevélben részesült: Varga Máté http://criticalbiomass.
blog.hu/, Jamrik Levente Falanszter.blog. hu, Rácz-Nagy Zsóia http://religio-logos. blog.hu/, Országos Széchényi Könyvtár http://blog.oszk.hu/foldabrosz, Zsíros László Róbert és Hauptricht Tamás szertar. blog.hu, Magyar Természettudományi Múzeum http://mttmuzeum.blog.hu, Dr. Vörös Anna http://nogyogyasznaplo.cafeblog. hu/, Kuglics Gábor http://kugi.blog.hu , Árvai Tünde http://pecsinotortenet.blog. hu, Ádám Péter http://duplax.cafeblog. hu, Magyar Gyógyszerésztörténeti Társaság http://www.gyogyszeresztortenet. hu, Kubinyi Enik http://kutyakutatas. blogspot.hu/.
Díjazottak és díjátadók (Trupka Zoltán felvételei)
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
323
INTERJÚ
Szemérmes férfibajok Beszélgetés Benyó Mátyás urológus-andrológussal Melyek is azok a férfibajok, amelyeket olyan nagyon szemérmesen kezelünk? Az egyik mindenképpen a merevedési zavar, ami meglehet sen sokakat érint, és amelynek hátterében a laikusok többnyire a libidót befolyásoló tesztoszteron szintjének csökkenését feltételezik. Valójában azonban a merevedési zavar tünet, melynek hátterében számos betegség állhat. Utalhat például komoly szív- és érrendszeri betegségre, de akár egy fenyeget szívinfarktus korai el jele is lehet. A másik a medd ség. A merevedési zavar és a férfi medd ség okairól és a korszer terápiákról Benyó Mátyással, a Debreceni Egyetem Urológiai Klinikájának adjunktusával, a Magyar Andrológiai Társaság vezet ségi tagjával beszélgettünk.
– Ami a legtöbb férfit el bb vagy utóbb utolér, az a merevedési zavar. Mennyire frusztráló a probléma, milyen gyakran fordulnak a betegek e tünettel orvoshoz? – Sokszor el fordul, hogy a férfiak szégyellik e problémájukat, nem tudják, milyen körben lehet beszélni róla, milyen szakemberhez fordulhatnának. Az általános urológiai szakrendelésekkel talán az a legf bb gond, hogy nincs id és lehet ség a pácienseket megfelel mélységében kivizsgálni. Erre sokkal alkalmasabb az andrológiai szakrendelés, ahol a partner bevonásával, intimebb körülmények között lehet elvégezni a szükséges vizsgálatokat. Bíztató, hogy a merevedési zavarral megfelel szakemberhez fordulók száma folyamatosan növekszik, hiszen ez azt jelzi, hogy egyre nagyobb az olyan egészségtudatos emberek aránya a társadalomban, akik úgy gondolják, hogy az egészséghez a szexuális egészség is hozzátartozik. A másik pozitívum, hogy a tünet háttere egyre jobban feltérképezett, és a kivizsgálási lehet ségek is egyre eredményesebbek a különböz szakterületek szakemberei együttm ködésének köszönhet en, miközben egyre több sikeres terápiás módszer is rendelkezésre áll. – Említette, hogy a merevedési zavar tüneti jelenség. Milyen kóros folyamatok állnak a zavar hátterében? – Az egyik legfontosabb, amit tudni kell a merevedésr l, hogy az az erek által létrehozott élettani folyamat. A barlangos testek központi részében pici artériák találhatóak, amelyek merevedéskor kitágulnak, és megtöltik a barlangos testek speciális szerkezetét vérrel. Ennek következtében a hímvessz mérete megn , és létrejön az erekció. Éppen ezért, ha valakinek érrendszeri problémája van, az merevedési
324
zavarban is megnyilvánulhat. S t, mivel ezek az erek kicsik, kisebbek, mint például a szívet ellátó coronária artériák, bármilyen szív- és érrendszeri betegségnek els tünete lehet. Különböz nemzetközi vizsgálatokban kimutatták, hogy két évvel el zi meg a merevedési zavar megjelenése a különböz súlyosabb szív- és érrendszeri problémákat, például a szívinfarktust. Akár a mellkasi fájdalom, az angina pectoris, a magas vérnyomás, az érelmeszesedés, akár az ezek következtében egyes szervekben kialakuló keringési zavarok mind-mind els tünetként merevedési zavar formájában is jelentkezhetnek. – Mi a menete a kivizsgálásnak, milyen funkciókat néznek meg, ha egy beteg e zavarral jelentkezik orvosánál? – A hímvessz , a herék, a prosztata vizsgálata nagyon fontos része a sz résnek, hiszen a prosztata térfoglaló folyamata is nyomhatja a merevedésben szerepet játszó ereket és idegeket. Emellett nagyon fontos a hormonális állapot rögzítése, annak megállapítása, hogy elegend -e, megfelel -e a páciens férfi nemihormon szintje. – Csak a tesztoszteronnak, vagy más hormonnak is van szerepe a kórkép kialakulásában? – Els sorban a tesztoszteron a b nös, de emellett nagyon fontos megnézni az úgynevezett nemihormonköt fehérje szintjét férfiakban, mert ez inaktívvá teszi a tesztoszteront. Tehát a normál tartományban lév tesztoszteron is lehet hatékonyság tekintetében csökkent, ha a nemihormonköt fehérje szintje jelent sen megemelkedik. Ez is szerepet játszik a férfiklimax során, ami id tartamában hosszabb folyamat, mint a n knél, a merevedési zavar kialakulásához hozzájárulhat. De megemel-
kedhet a férfi nemihormonköt fehérje szintje súlyos májbetegségek esetén is. Fontos megemlíteni, hogy sok esetben a férfiak az alacsonyabb férfi nemihormonszintet egyb l összekapcsolják a szexuális zavarral. Pedig közel sincs ennyire szoros kapcsolat a kett között. Tesztoszteron kell a megfelel nemi vágy kialakulásához, a megfelel válaszkészséghez, de ennek azonnali pótlása – f leg, ha határértéknél van – sok esetben nem fog a merevedési funkció javulásához vezetni, f leg, ha társbetegségek, érbetegség, pszichés faktorok is hozzájárulnak a kórkép kialakulásához. Az alacsony férfi nemihormonszint kezelése – amennyiben indokolt – f leg azért szükséges, hogy a csonts r ség ne romoljon, ne hízzanak el a páciensek, izomtömegük ne csökkenjen, agyi funkciójuk ne romoljon. Ebben is szerepet játszik ugyanis a tesztoszteron. Pótlásának hátránya viszont, hogy negatív hatással lehet a szívre és az érrendszerre (emeli a vérnyomást), nem megfelel alkalmazás mellett akár májkárosító is lehet. Ám, ha megfelel indokkal és megfelel kontrollal történik ennek alkalmazása, akkor ezek a mellékhatások kivédhet k. – Az egyik legismertebb merevedési készséget javító hatóanyagot, a ún. sildenafilt szív- és érrendszeri betegségek kezelésére fejlesztették ki. Kés bb ismerték fel alkalmazhatóságát merevedési zavarokban. Mennyire ajánlható a pácienseknek a probléma orvoslására? – Korábban intenzív osztályokon alkalmazták vérnyomáscsökkent ként, és ott észlelték merevedést fokozó „mellékhatását”. Ez a jelenség felkeltette a gyógyszergyártók figyelmét, és ennek eredményeként születtek meg az ismert gyógyszerek. Itt fontos megjegyezni, hogy Természet Világa 2016. július
ORVOSTUDOMÁNY azok a páciensek, akik félnek, vagy szégyellnek ezzel a problémával szakemberhez fordulni, különböz nem vényköteles gyógyszereket – interneten elérhet készítményeket – rendelnek. Ezekkel az a probléma, hogy bár ezt az el állítók nem hangoztatják, jobb esetben ugyanazokat a hatóanyagokat tartalmazzák, mint a vényköteles gyógyszerek. A kezelés mégis hatástalan lehet (a nem megfelel indikáció miatt), ami csalódottságot vált ki, illetve súlyos szöv dmények is kialakulhatnak. Ennek oka az lehet, hogy az adagolás nem megfelel , de például az is, hogy a merevedési zavar hátterében súlyos szívés érrendszeri betegség áll, így a gyógyszer szintén nem fogja elérni a kívánt hatást. Kockázat továbbá, hogy ezeket a gyógyszereket tilos nitráttartalmú gyógyszerekkel együtt szedni, mert nagyon súlyos vérnyomásesést idézhetnek el , ami akár halálához is vezethet. Mindezzel együtt, a merevedési zavar kezelésének valóban hatékony megoldását jelentik a foszfodieszteráz-5 enzimgátló készítmények (hatóanyag: sildenafil, vardenafil, tadalafil, avanafil). Ez a gyógyszercsoport az els vonalbeli választandó kezelés, melyet megfelel kivizsgálás kell, hogy megel zzön, hiszen a gyógyszerek ára miatt, és a további szöv dmények megel zése céljából is fel kell térképezni a merevedési zavart kiváltó okot. Megjelent egy tanulságos közlemény egy páciensr l, aki más pszichoaktív szereket is használt potencianövelésre, és ezek mellett szedett nem vényköteles gyógyszert is. Ennek eredményeként a merevedési zavar ellentéte alakult ki nála, az úgynevezett alacsony áramlású priapizmus. Ennek lényege, hogy szexuális inger nélküli tartós merevedés alakul ki. Ez els re csábítóan hangozhat a férfiaknak, azonban súlyos probléma. Ugyanis, merevedéskor a vér a barlangos testekben csapdába esik, és mindez szexuális inger nélkül következik be. Ha ez az állapot hosszú órákig elhúzódik, akkor a barlangos testekben oxigénhiány lép fel, ami szövetelhaláshoz, szövethegesedéshez, illetve súlyos, tartós merevedési zavarhoz vezet. Ezért kell a vény nélkül kapható „vágyfokozó” szerekkel különösen vigyázni. A vényköteles, orvos által felírt foszfodieszteráz-gátlók hatékonyak, eredményesek, de csak akkor, ha indokolt esetben és megfelel dózisban alkalmazzák ket. – Fontos probléma a férfi medd ség kérdése is, hiszen minden populáció túlélése szempontjából kulcsfontosságú, hogy mennyire termékeny egyik, vagy másik nem. Hogyan alakul ez az utóbbi években Magyarországon, Európában, illetve a világban a férfiak tekintetében? – Sajnos a fejlett országokban általános probléma, hogy egyre n a medd párok Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
aránya. Az okokról nagyon nehéz pontosat mondani, jelenleg is számos kutatás zajlik, de már vannak megfontolásra érdemes felvetések. Közrejátszhat benne az életmód, az életvitel, az a tény, hogy a fejlett országokban egyre id sebb korra tolódik ki a gyermekvállalás. De szóba jöhet a mozgásszegény életmód, a túlsúlyosság, a szív- és érrendszeri betegségek, a dohányzás, a drogok általában. Maga az ül életmód is kockázatot jelent, hiszen ilyenkor a herék vagy a prosztata folyamatos nyomás alatt van. Vagyis, mind a h mérséklet, mind a nyomásviszonyok megváltoznak, és mindezek károsan hatnak, mint ahogy a sz k ruházat is okozhat érproblémát. A környezeti hatások következtében a szervezetbe jutó hormonszer anyagok károsító hatása is jelent s lehet azokra, akik fogékonyak rá. – Csak küls , környezeti hatásokkal kell számolni, vagy lehetnek a háttérben hajlamok, örökletes hatások is? – Amikor diagnózist állítunk fel a here szövettani elemzése alapján, és megállapítjuk, hogy nincs hímivarsejt-termelés, általában megkérdezik, hogy „örökölték-e” a problémát. Valóban, medd ség is azokban is kialakulhat, akikben van hozott genetikai hajlam, akiket magzatként vagy korai gyermekkorban, pubertáskor ért valamilyen környezeti hatás, ami lehet akár a környezetben található hormonok hatása is. Ha ugyanis hormonhatás éri az anyát, a magzatot, az a nemi fejl dést is befolyá-
sejtek számát, koncentrációját, életképességét állapítjuk meg. Nagyon fontos az alaki rendellenességek megállapítása és a mozgékonyság megítélése. Lehet valakinek akár nagyon sok millió életképes hímivarsejtje, ha nem mozognak célirányosan, nem fognak eljutni a petesejthez. Ezek a klasszikus spermaparaméterek, de ezek mellett nagyon fontosak, és egyre nagyobb figyelmet kapnak a különböz funkcionális tesztek, amelyek nemcsak mennyiségi paramétereket határoznak meg, hogy mennyi az életképes, a jó alakú sperma s és mekkora a koncentrációja, hanem a hímivarsejtek petesejthez való köt dési képességét is. Erre is számos lehet ség ígérkezik – egyel re még kutatási keretek között. Ilyen például a hialuronsavköt dési teszt, ami mutatja a hímivarsejtek petesejthez köt d hajlandóságának az arányát, vagy az örökít anyag (DNS) töredezettségét vizsgáló kutatások vizsgálata a hímivarsejtekben. – Van példa arra, hogy mindkét fél fertilitása megfelel , de valamilyen köztük fennálló összeférhetetlenség megakadályozza, hogy létrejöjjön a megtermékenyülés? – Ez már nagyon speciális terület, amikor az adott pár nem illik össze valamilyen okból, de el fordulhat. Elég nehéz definiálni pontosan, ha egy pár nem illik össze, ennek megállapításához nagyon sok és nagyon részletes vizsgálatot kell elvégezni. Alapvet en a férfioldalról a hormonális állapot, a here állapota a leglényegesebb, az, hogy találhatók-e nagyobb genetikai eltérések a spermiumparaméterek mellett. Az összeférhetetlenséget még az immunológiai háttér feltérképezésével, a páciensben és a partnerben is esetlegesen megjelen spermiumellenes antitestek jelenléte is jelezheti. – Mennyire világos már el ttünk a férfi medd ség genetikai háttere, hogy melyik kromoszómához milyen betegség köt dik? –Vannak olyan genetikai rendellenességek, amelyek jelent sen megnehezítik, vagy „A mikrosebészeti technikával végzett urológiai egyenesen kizárják a fogantabeavatkozások sok szempontból kevesebb szöv dménnyel járnak, mint a hagyományos, nyílt tást. A legsúlyosabb genetikai betegségek többnyire pubertás m tétek” kor el tt, vagy közvetlenül a pusolja. És, ha már van egy nagyon pici, de bertás kor után felszínre kerülnek. N knél még ki sem mutatható genetikai hiba, ami súlyos genetikai zavar esetén nem jelenik normálisan kompenzálódhatna, ám káros meg a menstruáció. Igen ritkán, de vannak környezeti hatások érik az egyedet, ez olyan esetek is, és nekem is volt már ilyen medd séghez, vagy a gyermeknemzés ne- páciensem, aki ugyan rendelkezett hímveszhezítettségéhez vezethet. sz vel, herével, és férfi genetikai állomány– Itt a hímivarsejtek számára, vagy az nyal, ugyanakkor méhe és egy hüvelye is ivarsejtek életképességére gondol? volt, ami csatlakozott a húgycs höz. Ez – Nagyon sok összetev van. Ha sper- egy speciális fejl dési zavar, amit a régi nemaelemzést végzünk, nem csak a hímivar- vezéktan szerint pszeudohermafroditizmus
325
INTERJÚ néven ismerünk, de inkább érdemes a nemi fejl dés zavarának nevezni. Egy hormonhiány kapcsán alakul ki, ami miatt a Müller-cs , amib l a n i nemi szerv egy része fejl dik, visszamarad. A genetikai rendellenességek közül leginkább a Klinefelterszindrómát emelném ki, ami szám feletti X kromoszómát jelent férfiakban. Ez a leggyakoribb nemi kromoszómához köt d rendellenesség. Itt nincs teljesen kizárva a nemz képesség, f leg, ha nem minden sejtben van jelen ez a genetikai elváltozás. Minél hamarabb felfedezik a genetikai rendellenességet, annál nagyobb az esélye annak, hogy a heréb l még hímivarsejtek nyerhet k, ebb l eredményes mesterséges megtermékenyítés is származhat. Mindig a genetikai rendellenesség súlyossága határozza meg, hogy mennyire befolyásolja negatívan a nemz képességet, de éppen ezért nagyon fontos, hogy ezeket a rendellenességeket újszülött korban észleljék, amikor küls jegyei vannak. Ugyanis ilyenkor id ben elkezdhet a kezelés, ami a gyermek megfelel testi és lelki fejl dését segíti. – Milyen következményei lehetnek annak, ha az egyik, vagy mindkét here a hasüregben, vagy a lágyékcsatornában reked, és nem száll le a herezacskókba? – Ez viszonylag gyakori rendellenesség, újszülöttekben 2–5%-ban fordul el . A hereleszállási zavar társulhat más fejl dési rendellenességhez. Az újszülötteket ellátó személyzet, és a gyermekorvos feladata, hogy ezt idejekorán felismerje. Különösen koraszülöttekben gyakori, hiszen a hereleszállás folyamata pont az utolsó trimeszterben zajlik, befejez dése kitolódhat egészen a terhesség utolsó hetéig is. A hereleszállási zavar hat hónapos korra többnyire magától is elmúlik, ami azt jelenti, hogy ezen életkor el tt nem szükséges kezelni. Ha a here eddig nem száll le, az els év után minél hamarabb érdemes ezt megoldani. Ha ez nem történik meg, a termékenység kárt szenvedhet, ugyanis ha a herék a hasüregben helyezkednek el, ahol magasabb a h mérséklet, a csírasejtek pusztulása már a második életévben megindulhat. A nemz képesség megtartása mellett azért is fontos, hogy a heréket a herezacskóba helyezzük, mert a le nem szállt herékben magasabb a heredaganat kialakulásának a kockázata. – Hogyan orvosolható a probléma? – Attól függ, hogy hol helyezkedik el a here. Ha a lágyékcsatornában, annak egyszer bb m téti megoldása van, hiszen akár a here vezetékét körülvev izomrostok átvágásával is könnyebben a herezacskóba pozícionálható a here. Súlyosabb eset az, ha magában a hasüregben van a here. Ez már lényegesen bonyolultabb m tétet igényel. Ilyen esetekben ugyanis nagyon gyakori, hogy az ondóvezetékek elég hosszúak ugyan, de a heréket ellátó artériák és vénák, a nyirokutak viszont nem. Ezeket
326
nem lehet a hasüregb l csak úgy egyszer en lehúzni, ilyenkor többlépcs s m téti beavatkozás szükséges, ami azon alapul, hogy a vérellátást nemcsak saját artériáján keresztül kapja a here, hanem a herevezetéket körülvev izomrostokból, illetve az ondóvezetéket ellátó artériából is. Így megkísérelhet az, hogy az ondóvezetéken kívül minden átvágásra kerül. Ennek a m tétnek nagyobb a szöv dményi kockázata, akár negyven százalékban is heresorvadás alakulhat ki. Ám amennyiben a vérellátás megfelel , akkor gyakorlatilag lehúzható a here a herezacskóba. A másik lehet ség, hogy operációs mikroszkóp alatt a herét autotranszplantálják a herezacskóba. A lényeg az, hogy az ereket átvágják, és utána keresnek olyan ereket, akár a herezacskóban vagy másutt, amelyek segítségével megoldható az „átültetett” here vérellátása. – Ez mennyiben újszer megoldás? – Magyarországon andrológiai mikrosebészeti m tétet el ször Papp György professzor végzett Budapesten, de akkor
problémát tapasztalunk (a spermaparaméterekben romlást észlelünk, illetve a férfi nem képes gyermeket nemzeni). A herevisszértágulatnak legeredményesebb m téti megoldása nemzetközi tapasztalatok alapján is a mikrosebészeti eljárás, amikor a herevezetéket a lágyékcsatornánál vagy alatta kiemeljük, és a tág vénákat lekötjük. Ezzel szemben nyílt m tétnél sok más képletet, így a nyirokutakat is lezárják, ami szöv dményhez vezethet. A herevisszér-tágulat m téti megoldása nyomán a has fel l visszacsorgó vér már nem éri el a herét, nem növeli a nyomást és a h mérsékletet, a többi járulékos véna pedig ugyanúgy el tudja vezetni a vért. Ha egy beteg ondójában nem találhatók hímivarsejtek, az még el fordulhat, hogy a herében van hímivarsejt-termelés. Innen is kinyerhet k az ivarsejtek megtermékenyítéshez andrológiai mikrosebészeti eljárással. Egyrészt a heréb l – csak a hereburkot megmetszve – közvetlenül is lehet hereszövetet nyerni, másrészt, ha valakinek kisebb heréje van, rosszabbak a hormonértékei, következtethetünk arra, hogy a herében csak bizonyos területeken van spermiumképz dés. És abban az esetben, ha a herét feltárjuk, az operációs mikroszkóp alatt lehet ség van ezeket a tágabb csatornákat, amelyekben hímivarsejtképzés nagyobb eséllyel lehetséges azonosítani, az ott található hímivarsejteket kinyerni, és mesterséges megtermékenyítés céljából asszisztált reprodukciós központba átküldeni. Ilyenkor a herecsatornákat vesszük ki, amelyekb l az asszisztált reprodukciós központ biológusa kinyeri a hímivarsejteket, és azokat a peteA hereleszállási zavar különösen koraszülöttekben sejtbe juttatja. – Ismert, hogy több vizsgálagyakori, befejez dése kitolódhat egészen a terhesség tot is végeztek annak kiderítéséutolsó hetéig re, mennyire elterjedt a merevemég technikai nehézségek miatt nem ter- dési zavar a magyar népességben. Milyen jedt el az eljárás. Nagyobb esetszámban eredményt hozott a vizsgálat? Kopa Zsolt docens végzett ilyen beavatko– A felmérés els dleges célja az volt, zásokat a Semmelweis Egyetem Urológi- hogy kiderítse, különbözik-e az egyes szakai Klinikáján. A f városon kívül én alkal- rendeléseken a merevedési zavar el fordumazhattam el ször 2013-ban a technikát a lásának aránya, illetve, hogy legyenek hazai különb z andrológiai kórképek kezelésé- adataink is arról, hány ember érintett ebben a ben. A mikrosebészeti technikával végzett problémában és milyen mértékben. Vizsgálbeavatkozások sok szempontból kevesebb tunk urológiai, kardiológiai járóbeteg-rendeszöv dménnyel járnak, mint a hagyomá- lésen, valamint háziorvosi rendel ben megnyos, nyílt m tétek. jelen betegeket, kontrollcsoportként pedig A mirosebészet egyik f alkalmazási te- egyetemistákat. A hallgatóknál a várakorülete az andrológiában a herevisszér-tágu- zásoknak megfelel en nem nagyon fordult lat megszüntetése. Ez anatómiai okból álta- el merevedési zavar, de már a háziorvosi lában a here bal oldalán alakul ki. Lényege, rendeléseken megjelen középkorú (50–60 hogy a vénás vér visszaáramlik a has fel l éves) férfiaknál majdnem 60 százalék volt a herék irányában, és emiatt a here vénás ennek aránya, ami megdöbbent , és amit jóhálózata kórosan kitágul. Régen erre a be- szerével orvosolni lehetne a jobb életmin tegségre mindenképpen m téti megoldást ség érdekében. javasoltak. Ma viszont már csak akkor inAz interjút készítette: dokolt a sebészi beavatkozás, ha medd ségi DOMBI MARGIT Természet Világa 2016. július
VILÁGJÁRÓ
Ausztrália délkeleti partvidéke mentén DULAI ALFRÉD–DULAI DÁVID orozatunk második részében a Csendes-óceán partján haladunk Canberra magasságából Melbourne-ig. Szinte végig kiterjedt nemzeti parkok, tengerparti sziklák és vadregényes öblök szegélyezik utunkat. A s r erd k, a zegzugos partvonalú tavak és folyók gazdag és látványos él világot tartanak el. A természeti látnivalók mellett szakítunk id t sajtgyárra, csokigyárra, és a korabeli épületeket h en meg rz skanzenfalura is. Pár napos canberrai tartózkodásunk során Papp Éva geofizikus (és egyéb földtudományokkal is foglalkozó) kedves ismer sünk (Australian National University, Canberra) ajánlotta fel, hogy lakhatunk a f város közelében található erdei házában. A Canberrától mintegy 30 kilométerre fekv Carwoola vidéke leny göz . Az erd s-bokros területtel körülvett épület maga a megtestesült nyugalom. A legközelebbi házak csaknem kilométeres távolságban vannak, a csendet csak a kabócák folyamatos zaja és a kakaduk fülsért rikácsolása töri meg. Fényszennyezés híján éjszaka zavarta-
S
ruktól aktív vízgazdálkodásra szoktatja az itt él embereket. Vezetékes víz nélkül az es vizet felfogó hatalmas tartály és a ház közelében fekv két kisebb víztározó tavacska kulcsfontosságú szerepet játszik. Nemcsak az emberek szükségleteit és az állatok itatását szolgálják, hanem a nyári forróság idején fenyeget tüzek elleni védekezéshez is nélkülözhetetlenek. A hazai híradások is rendszeSzínskála jelzi az adott területre vonatkozó napi resen beszámolnak a nyát zveszélyességi fokozatot (Dulai Dóra felvétele) ron menetrendszer en lecsapó ausztrál erd tüzekr l, de mégis A helyi madárvilágra sem lehet panasz, megrázó testközelb l figyelni, hogyan sem a fajszám, sem az egyedszám terén. hatja át az ott él k mindennapjait a hó- A környez erd ben hatalmas hangyák napokig fennálló fenyegetés. A lakott te- és pókok kínálnak b séges lehet séget a rületeken óriási kijelz k mutatják a t z- makrofotózásra. A telek bejárata melletti veszély napi aktuális fokozatát, és még a dombtet r l a Molonglo folyó völgyére kisebb kirándulások el tt is szinte köte- lehet rálátni. A látvány talán hajnalban a lez a híreket meghallgatni, nem ütött-e legszebb, amikor a völgyben megül párán fokozatosan kezd áthatolni a felkel Nap ellenfénye. Innen keleti irányba indultunk, az óceán partján fekv South Durrasba, ahol még mindig Éva vendégszeretetét élvezhettük a Lakesea Parkban található lakókocsijában. Természetkedvel k számára ez ismét csodálatos hely, hiszen a lakókocsiparkot egyik oldalról az óceán, másik oldalról pedig egy folyó határolja. Akármerre indulunk, gyönyör táj és gazdag él világ vár ránk. Tulajdonképpen ki sem kell menni a park területér l, hogy kenguruk, posszumok, papagájok, vagy éppen álarcos bíbicek hadával kerüljünk szembe. A viszonylag hideg víz ellenére nagy élmény fürödni és boogieboardozni a homokos partot hatalmas hullámokkal ostromló óceánban. A folyón gyakran egymást érik a különböz csónakok, kajakok és kenuk. Számos pecás és rákász próbálkozik a partról vagy csónakból a napi betev t megszerezni. Többnyire nem is sikertelenül, Éjszaka az erdei háznál: csillagos égbolt eukaliptuszokkal (A szerz k felvételei) hiszen a park konyhájában minden este lanul gyönyörködhetünk a déli félteke ki t z a célba vett vidéken. A két tavacs- többen is sütögetik a frissen kifogott ínyszámunkra szokatlan csillagképeiben. A kának és a környék s r vegetációjának csiklandó falatokat. A reggeli és délutáni lakott területekt l való jelent s távolság- köszönhet en gazdag az él világ. Rend- fények a burjánzó él világ fotózására is nak mindössze egy hátránya van a városi szeresen portyáznak erre a kenguruk, és kiváló lehet séget nyújtanak. kényelemhez szokott utazó számára. A az egyik tó gátjában egy wombat-lak is South Durrasból délre indulva gyövízvezeték hiánya már kisgyermek ko- található, sajnos éppen a gazda nélkül. nyör tagolt partvidéken haladunk Mel-
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
327
VILÁGJÁRÓ Éjszakára kiváló szálláshelyet nyújt az Ocean Lake lakókocsipark a Wallaga-tó mellett, Bermagui el tt. Általánosságban is igaz, hogy mind Victoria, mind ÚjDél-Wales területén szinte egymást érik a lakókocsiparkok és a kempingek, és tapasztalataink szerint mindegyik színvonalas és kellemes szálláshelyet nyújt a luxuskörülményeket nem igényl turistáknak. A környéken hatal-
bokros területen rengeteg apró énekesmadarat figyelhettünk meg, a meredek sziklás part pedig a tengeri és a ragadozó madarak terepe volt. Itt találkozhattunk az egész világon elterjedt vándorsólyom (Falco peregrinus) macropus alfajával, amely éppen egy frissen elejtett ausztrál sirályt (Larus novaehollandiae) tartott karmai között, de bennünket megpillantva végül mégis inkább egy távolabbi sziklát választott vacsorája elfogyasztásához. A számos látványos sziklaalakzat közül egyet külön is kiemelnek a helyi térképek a parton nyugvó teve alakja miatt (Camel Rock). Említésre méltó az slakosok m vészetének gyakori megjeKilátás a Molonglo folyó völgyére lenése, amit például az út melbourne irányába. Bár három napot szánletti színpompás buszmegálló tunk a visszaútra, csak kis töredékét tudformájában élvezhettünk. tuk megnézni az útba es látnivalóknak. A vidék híres a sajtgyárA Murramarang Nemzeti Parkból kiértásról, amivel többek között ve átkelünk a Batemans-öböl hídján, és Bega város sajtmúzeumában a Princess Highway-n haladunk a Mogo lehet megismerkedni. A látState Forest erd s dombos vidékén. Akiványos bemutatókon nemcsak nek idejébe belefér, megnézheti a kicsi, a tehéntartás és a sajtkészítés de látványos Mogo Állatkertet. A Moruya történetét, illetve a gyártás fofolyó keresztezése után újabb vizes él lyamatát mesélik el részletehelyek várják hívogatóan a madárvilág sen, de a kiállítás megtekinkedvel it. A változatos morfológiának tése után ellen rizni lehet a köszönhet en szinte valamennyi tó zegtermékek min ségét is egy kizugos körvonalat mutat, így számos rejsebb ebéd keretében. A finom tekhelyet kínál az állatoknak. South Durrasban minden adott a gazdag él világhoz: kóstoló igazolta, hogy nem Bármennyire szoros az erre utazók véletlenül állítanak el évena folyó egyik oldalán füves él hely, másik oldalán id beosztása, Tilba Tilba és Central te 50 millió dollár értékben s r eukaliptusz erd Tilba megér egy rövid megállót, annak ellenére, hogy a két kis falucska lakossága együttvéve is alig haladja meg a száz f t. Az európai betelepül k el tt a Yuin törzsbe tartozó slakosok éltek a területen a 806 méter magas Dromedary-hegy árnyékában, ami 1770-ben kapta nevét Cook kapitánytól a tevéhez hasonló alakja miatt. A hegy anyagát a 90 millió évvel ezel tti vulkáni m ködés hozta létre, és a vulkáni tevékenységhez kapcsolódik az arany is, amit az 1800-as évek végén fedeztek fel a területen. Az aranybányászatnak köszönhette felvirágzását a két kisváros, majd a bányászat kifulladása után egy ideig a sajtgyártás tartotta életben a településeket. Az 1960-as években ez az ipar is hanyatlásnak indult, de a környék mégis megmenekült, mert a helyiek skanzenként meg rizték falujukat. A kis települést körbesétálva úgy t nik, hogy itt tényleg megállt az id . Ha a mai autók nem zavarnának be az utcaképbe, akkor valóban az 1800-as Vacsorára készül a vándorsólyom Bermagui tengerparti szikláján évek végén, 1900-as évek elején érezhetnénk magunkat. Minden épület bejá- mas sziklafalak alkotják a tengerpartot, különböz sajtokat a szomszédos üzemratánál korabeli fotók bizonyítják, hogy melyek tetején keskeny ösvény húzó- ben. Tovább haladva déli irányba, még a rekonstrukciók és felújítások során h - dik, s r bokrokkal körülvéve. Az aljnö- Új-Dél-Wales területén érünk el az ígéen ragaszkodtak az eredeti tervekhez. A vényzetben mindenhol jelenlév hatal- retesen hangzó Edenbe, az állam legdéboltokban hagyományos eljárásokkal ké- mas páfrányok mellett itt egy orchideafaj lebbi városába. Az „édent l” északra és szített helyi termékek és szuvenírek sora (Dipodium punctatum) színes egyedei is délre húzódik a Ben Boyd Nemzeti Park, várja a vásárlókat. megbújnak a bokrok szélárnyékában. A változatos erd kkel, homokos és sziklás
328
Természet Világa 2016. július
VILÁGJÁRÓ
Éjszakai csendélet a Gippsland Lakes homokos tengerpartjánál
A végtelen óceán habos találkozása a szárazfölddel
tengerpartokkal, morajló hullámokkal. A szokásosnak nevezhet gazdag madárvilág és a szárazföldi erszényes fajok mellett ez a vidék kiváló lehet séget nyújt a déli simabálna (Eubalaena australis) és a hosszúszárnyú bálna (Megaptera novaeangliae) megismerésére, melyek szeptember végét l novemberig tanyáznak errefelé. A sziklás tengerpart is számos megfigyelésre alkalmas kilátópontot kínál, de aki még közelebbr l akarja ket szemügyre venni, válogathat a bálnanéz hajókirándulások között. A hajók a déli félteke egyik legmélyebb természetes kiköt jéb l, a Twofold-öbölb l indulnak. A környez vizek igen gazdagok apró plankton rákokban (krill), így a bálnák szívesen állnak meg itt táplálkozni, miközben délre vándorolnak az Antarktisz irányába. Aki viszont csak december közepére ér ide, az Edeni Gyilkosbálna Múzeumban vigasztalódhat,
nagyobb tavak, öblök és lagúnák. A partvidék rendkívül gazdag madárvilága felülmúlhatatlan élményeket kínál. A délkeleti partvidék látnivalóiról szóló beszámolót egy Melbourne-höz közeli úticéllal fejezzük be. A Phillip-sziget legismertebb látványosságáról, a törpepingvinek esti partraszállásáról („pingvin-parádé”) részletesen írtunk hat évvel ezel tt. Azonban emellett is számos látnivaló van még a szigeten. Ezek közül a természetkedvel k számára kiemelked a Koala Conservation CentHárom perc alatt 400 kg csokoládé hömpölyög le a re, ahol persze nemcsak a csokivízesésen (Dulai Dóra felvétele) koalákkal találkozhatunk a ti a Sapphire Coast Marine természetes él helyükön, hanem madaDiscovery Centert, ahol a rakkal, kengurukkal, hangyászsünökkel, filmek mellett a nagyobb s t szerencsés esetben akár denevérekkel fajokkal akváriumokban, és kígyókkal is összefuthatunk. A koalák a kisebb állatokkal pedig mindennapi életét (leginkább szunyókálámikroszkóp alatt ismerked- sát) közelr l követhetjük, hiszen a David hetünk meg. Forest területén a fák lombkoronaszintjéA kontinens délkele- be felvezetett járófelületeken sétálhatunk, ti sarkában, Melbourne- alig pár méterre az állatoktól. A szigeten t l keletre számos nemzeti járva az édesszájúaknak kötelez látnivapark és vizes él hely vár- ló a csokoládégyár, ahol, amellett, hogy ja a természet szerelmese- megismerkedhetünk a csokigyártás fortéit. Marlo városánál a he- lyaival, megnézhetjük a világ legnagyobb gyekb l érkez „Havas fo- csokivízesését, egy 12 ezer csokiból kélyó” ömlik az óceánba, de szített m vészi csokiképet, játékvonatot a Corringle-tónál és a Wat vezethetünk egy csokifaluban, vagy megÉbredez „plüssmaci” a Phillip-sziget Wat-tónál is hemzsegnek a próbálhatunk megemelni egy 1 tonnás koalarezervátumában madarak. A Snowy river la- csokitömböt. Bónuszként a különböz jáami 80 éve várja a látogatókat. Itt b séges gúnaszer torkolatánál találkoztunk a vi- tékos feladatok végrehajtása során szerés gazdagon illusztrált képet kapunk a bál- lág egyik legritkább lilefajával, a csuk- zett zsetonok távozáskor finom csokolánákról, az egykori bálnavadászatról, a ha- lyás lilével (Thinornis cucullatus). A vi- déra cserélhet k a kijáratnál. Sajnos a belászhajókról és a tengeri halakról egyaránt. zes él helyek még gazdagabb tárházával váltható zsetonok száma korlátozott, így Aki a környék egyéb tengeri él lényeit is találkozhatunk a Gippsland Lakes Coastal hamar dugába d l az ígéretes terv, hogy szeretné jobban megismerni, felkereshe- Park területén, ahol egymást érik a kisebb- leegyük a belép jegyek árát... v Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
329
BOTANIKA
Virágok között… T n dés a fehér laptaborzról és néhány más dologról SZILI ISTVÁN téma tudósain kívül csak egy id sebb ember ér rá arra, hogy kertje virágai között el-elbóbiskolva magukon a virágokon is eltöprengjen. Amelyek között a jelen esetben szóba kerül nem is egyszer en virág, hanem virágzat. Vagyis valamilyen sajátos elrendez désben morfológiai egységgé összeállt virágok halmaza. Az elb völ , bár szúrós bogáncsfélét, a szamárkenyeret nap mint nap
A
A fehér szamárkenyér illusztrációja (Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz, 1885) látva csak egy ráér nek juthat eszébe éppen ezekr l a „morfológiai egységek”-r l elgondolkodni. A „sajátos elrendez dés” – vagyis a virágzat kialakulásának evolúciós okaként a növények hatékonyabb ivaros szaporodását és vele összefüggésben a faj génjeinek megsokszorozódását emlegetjük. Az „egy virág helyett sok virág” ténye voltaképpen nem más, mint a sokaság ereje –, de a virágzatban tapasztalható hellyel takarékoskodó megsokszorozódás nem kizárólag magában való leleményként szolgálja a szaporítást, mivel a megporzó rovarokat is fokozottan csábítja, és egyúttal hatékonyabban védelmez. Leg-
330
inkább ez a három tényez képviseli együttesen a virágzat környezetre gyakorolt, és önmagára érvényes hatását. Megvalósulása tömörödéssel, és egyszer södéssel (redukálódással) jár, az egyes virágok rendszerint kisebbé válnak, hogy a rendelkezésükre álló (kis) helyen minél többen elférjenek. A növényszervezeti sajátosságokat ismerve a virág–virágzat–összetett virágzat fejl dési fokozat lehet sége a növényekben eleve benne rejlik. Úgy t nik, csak a környezeti kihívás függvénye, hogy az evolúció folyamatában mikor melyik állapot jelenik meg. Mindenesetre a változatok száma rendkívül sok, néha még sz kebb rokonsáBimbós állapotban gi körön belül is. Az egyik csodálatra méltó példát a fészek- (vagy régiesen fészkes) vi- összen tt porzókon termel d virágport. rágzatúak rendjében találhatjuk meg. Ekkor a kétágú bibe még a 3–5 mm-re kiPéldánkban, vagyis a fehér szamárke- emelked , kobalt- vagy azúrkék, rakétányér (Echinops spherocephalus L.) vi- ra emlékeztet cs virág belsejébe zárva rágzatában az egyszer södés és helyki- rejt zködik, és fokozatosan kikandikálva használás a lehet legtökéletesebb. A 3–5 csak a következ napon bújik el . Mindez cm átmér j (zölddiónyi) gömbfelszínen az átváltozás-sorozat egy-egy virág eseugyanis legkevesebb 150–200 öt millimé- tében 2–5 napig tart, miközben a gömbter átmér j virágegyed (pontosabban vi- felületen újabb és újabb virágok nyílnak rágzat – lásd alább!) fér el. ki. Ekkor már a gömbvirágzat hemzseg Vizsgáljuk csak meg tüzetesebben! A a megporzó rovaroktól: hártyásszárnyúteljes pompájában virító szamárkenyér ak, viráglegyek, lepkék, virágporfogyasztó gömb alakú virágzatáról (amit egyesek fe- bogarak hadai látogatják. jecskének, gömböcskének neveznek) els A termés legkés bb az sz elejére érik ránézésre nem derül ki, hogy voltaképpen be, ilyenkor az elszáradó, megbarnult gömb összetett virágzatról van szó. Méghozzá a szél, vagy a mag után kutató madarak úgy, hogy az egyes „virágok” valójában fé- (stiglicek) közrem ködésével szétesik. A szekvirágzatok, pontosabban fészekörvek. kaszattermésben található mag 7–8 mm Ennek megfelel en egy-egy ötszálas cimpára hasadó csöves virágot sok-sok szálkáshártyás fészekpikkely vesz körül. Valamennyien hegyesek, szúrósak. Egy részük – f leg a virágzás el tt – rojtospillás és ragadós. Mivel valamennyien szorosan a virág (és a fejl d kaszattermés) körül helyezkednek el, jól ellátják véd szerepüket. A virágok nem egyszerre nyílnak ki: a kivirulást legtöbbször a gömb legtetején, vagyis a virágzati tengellyel Kék robbanás (A szerz felvételei) ellentétes póluson lév egy tucatnyi virág kezdi. Az egyes virágok a hosszú, bóbitája rövid, hártyás, rojtos korocimpák szétterülésével hozzáférhet vé te- na. Egy-egy növényegyeden 15–20 gömbszik a cimpák alatti cs ben rejt zköd virágzat is elvirágzik a nyár folyamán, ami Természet Világa 2016. július
BOTANIKA szerencsés esetben 4000–5000 mag képz désével jár. Hány kel ki ebb l úgy, hogy bel le is magterm egyed legyen? Bizony a tapasztalat azt mutatja, hogy nagyon rossz a hatásfok: mindössze 2–3. (Persze ezt csak a kertemben tapasztalom, ahol családtagjaim képviselik a leghatékonyabb szelekciós er t.) De bízvást állítom, hogy néhány „elhanyagolt” gyomterm helyen (út- és árokszél, felhagyott sz l szerepel a feljegyzéseimben) sem sokkal jobb a helyzet. (Az egyik általam ismert legszebb term hely egyébként a Budaörs–Budakeszi közötti országút középs szakaszát kíséri.) Ám, ha ezt az „eredményt” egy másikkal, például az orchideákéval hasonlítjuk össze, már nem is t nik olyan rossznak. Azt sem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy a magok mennyi ideig rzik meg csíraképességüket. Ezt azonban sajnos én sem tudom. Mindezek ismeretében feltehet a kérdés: mi végre mindez a tökéletesség, ha ilyen silány az eredménye? És persze azt is meg kell kérdeznünk, mi történne, ha a magok többsége kicsírázna, és magterm növénnyé fejl dne? A válasz indukcióját két kulcsszóban sejtjük: sikeresség és biológiai egyensúly. Sikeresség? E szó értelmezésében lehet, hogy könnyen elbotlunk. Különösen akkor, ha a szamárkenyér gömbvirágza-
egész Földközi-tengert körbevették. Arra, ahogy az sz és a tél lassan, de biztosan elprédálja a gömböket, megterm szúrós kóróikkal együtt. Arra, hogy áprilisban mégis újra kikíváncsiskodnak a megzsendült f szálak közül. Arra, hogy hála az örök megújulásnak, nyáron megint kezd dik az egész elölr l. Végül, vagy csak a gondolatok sorában, ide kívánkozna talán még néhány vers is, ha írtak volna olyat a szamárkenyérr l. De nem nagyon írtak. Legfeljebb megemlítik, legtöbbször úgy, mint Pet fi: Az alföldben, és ott is csak a kéket. A kevesek között Pet fi mellé Madách is odakívánkozik: Útfelen ökörfark állt portól lepetten Kék szamárkenyérrel, búsan elkókkadva Olyan mozdulatlan, oly némán mer en, Mintha k b l volna még az is faragva. (Madách: Alföldi utazás részl.) Teljes kör a virágzatból
táról azt állítjuk, hogy ez a legsikeresebbek közül való. Mert el ször is: lehetnek a sikernek fokozatai? Valahogy így: siker, sikeres, sikeresebb, még sikeresebb, legsikeresebb? Vagy ez csak egy sajátos emberi megközelítés: szóbeszéd, netán hatásvadászat? Bertrand Russell gondolatát némileg megváltoztatva: „nem kéne inkább arra a rengeteg határozatlanságra és zavarosságra ráeszmélünk, ami közönséges gondolatainkat jellemzi..?” Ha valami sikeres, az egyúttal a legsikeresebb is. (Bizonyára mindenki sejti, a kölcsönzés a problémát felvet József Attila meglátásából ered: aki szegény, az a legszegényebb…) Másodszor: a vulgár-darwinista felfogás hosszú id n át azt sulykolta az embereknek, hogy az evolúció a sikeres fajok fennmara-
Szabó L rinc, Dsida Jen csak megködása, elterjedése felé halad. A vesztesek, a zelítik: szamártövisr l, dudváról verselsikertelenek el bb-utóbb kihullanak az id nek, kihasználva az efféle mostoha kinérostáján. Ebben a felfogásban tehát a sike- zet és élet rokonnövények hasonlatokra resség a tökéletesség szinonimájaként ér- inspiráló szerepét. Pedig a fehér laptaborz, tend . Csak hát az a baj, hogy a maga nemében minden faj tökéletes. Egyúttal tehát sikeres is. A baktériumok már évmilliárdok óta. A harasztok néhány százmillió, a virágos növények talán százmillió éve. Ezért, ha felmerül a kérdés: miért sikeresebb a szamárkenyér virágzata más virágzatokkal szemben? – a válasz csakis a töprengés lehet. Az én töprengésem ezt mondatja velem: valami módon minden faj, minden él egyed sikeres. A változatok Egy fészekpikkelylevél (a); bibe, porzók és száma végtelen. Sikeres addig, magkezdemény (b); a fészekörv mint módosult virág (c) amíg él. Sikeres akkor is, ha utódokat produkál, ami által típusának foly- ahogyan a XIX. századi füvészek nyelvújítonosságát biztosítja. Más, másféle siker tókra hallgatva hívták, már csak e kit n nincs. A hamleti kérdés nem kérdés, hanem metaforanév miatt is megérdemelné a mélállítás: lenni vagy nem lenni. Márpedig a tó megverselést. Esetleg így: fehér szamárkenyér lenni. Punktum. Fehér laptaborz! Boldogítóbb talán, ha a szamárkenyér Nem vagy kenyere különleges szépségére gondolunk. Arra, juhnak, szamárnak, hogy a kivirágzott gömb maga az univerinkább egynémely zum: magára vetíti a csillagos eget. Arra, éhes madárnak, hogy az enyhe szell ben hajlongó jókora méhnek, lepkének, növények hogyan hintáztatják, ringatják szúrós darázsnak rovarvendégeiket. Arra, hogy a Fekete(bár soha nem szúrt tenger menti Durankulak omladozó parttéged egyik sem, jának szegélyén a szamárkenyerek azúr és te sem ket), üveggolyó-gömböcskéi kékjüket hol az de megállíthatsz égbe, hol a tengervízbe mártogatják. Hogy minden elmen t, a Tuz Gölü hónál vakítóbb sófoltjai el tt a hogy megcsodáljon, sziklás, meredek parton a nagygömb töés szépségedért rök szamárkenyerek sápadt szürkének látszívébe zárjon. szanak. Arra, hogy ugyanezen halványkék (Szózat egy fehér szamárkenyérhez szamárkenyerek tisztelettudó hódítással az anno 2015)
Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
331
Virágzás
GEOLÓGIA
Árapályciklusok egy 28 millió éves tengerparton
Az andornaktályai homokbánya BABINSZKI EDIT
A
ndornaktálya egy Egerrel szomszédos falu, melynek létezésér l a diplomamunkám készítéséig nem is tudtam. Témavezet m vitt el el ször a két települést összeköt út mentén található felhagyott homokbányába. Ennek már 18 éve. Azóta a világ számos táján megfordultam, számtalan szebbnél szebb, érdekesebbnél érdekesebb feltárást láttam, de a mai napig ez maradt a kedvencem! Hogy miért? Szedimentológusként, azaz az üledékes k zetekkel foglalkozó kutatóként máig csillapíthatatlan kíváncsisággal sétálok a tengerpartokon: figyelem az éppen zajló üledékképz dést, a parton, a vízben kialakuló homokfodrokat, a hullámtörés övében mennydörgésszer robajjal összeomló hullámokat és keresem az itt él állatok nyomait. Különösen emlékezetes volt az a terepgyakorlat, amelynek keretében Mont-Saint-Michel árapályszigeténél tölthettem el pár napot: figyelhettem az apály és a dagály váltakozását, az árapály uralta tengerpart jellegzetességeit, gázolhattam árapálycsatornában. A legizgalmasabb azonban az volt, amikor gödröt ásva az üledékekbe, láthattam a dagálykor, illetve apálykor lerakódó, pár milliméter vastag lemezkéket. Akkor még nem is sejtettem, hogy Budapestt l alig 130 kilométerre van egy hely, ahol ugyanilyen rétegekkel találkozhatok: láthatom bennük az árapályciklusokat, a szök árak, vakárak idején lerakódott üledékeket. A különbség csak annyi, hogy ezt a tengerpartot nem egy jelenkori tenger hullámai nyaldossák, hanem egy körülbelül 28 millió éves tengerparton sétálhatunk gondolatban. Azért, hogy e tengert jobban megismerhessük, utazzunk vissza a földtörténeti id ben körülbelül 34 millió évet! Az oligocén kor kezdetén járunk, amikor a kontinensek elhelyezkedése már hasonlított a maihoz, de a Kárpát-medencét még hiába keresnénk egy korabeli világtérképen. Helyén a Paratethys nev tengerág húzódott, amely az Eurázsia és Afrika között korábban elterül Tethys-óceánról, a két kontinens közeledése és az ehhez kapcsolódó hegységképz dési folyamatok hatására f z dött le. Hasonló körülmények uralkodhattak benne, mint ma a Fekete-tengerben.
332
Az andornaktályai bánya a rekultiválás el tt (A szerz felvételei) A Paratethys a legnagyobb kiterjedé- lyebb vízben lerakódott rétegek települse idején a mai Rhône-folyó völgyét l a nek. Ennek a rétegsornak, az úgynevezett Kaszpi-tengerig húzódó medencerendszer Egri Formációnak a folytatása tárul fel az volt, melyet összefügg víztömeg borított. andornaktályai úti homokbányában, ameSzorosokon át kapcsolatban állt az Atlan- lyet a kialakított tanösvényen ismerheti-óceánnal, a Mediterráneummal, és az tünk meg. Indopacifikus régióval is. Az összeköttetés Az egykori alsó bányaudvar északkeleti a világtengerekkel azonban id r l id re sarkában találhatók a legid sebb képz dmegszakadt, a tengerszorosok elzáródtak, mények, amelyek a Wind-féle téglagyár végül egyre sekélyebbé vált és részekre szakadt. Mai utódainak az egykori Paratethys keleti medencéjének területén található Fekete-tengert, Kaszpi-tengert és Aral-tavat tekinthetjük. Ma a Budai-hegységt l a Bükkig megtalálhatók azok az üledékek, amelyek az oligocén idején a Paratethys egyik ágában rakódtak le. EnBabérféle (Sassafras tenuilobatum) levele nek a tengerágnak a nyo(Hably Lilla felvétele) maira bukkanhatunk sokfelé Eger környékén is, például a Wind- legfels rétegeivel azonosíthatóak. Ez az féle téglagyári fejt ben és az Andornaktá- agyagos k zetliszt és homokrétegek váltalyára vezet út menti homokbányában. Az kozásából álló, több méter vastag sorozat el bbi hazánk legfontosabb feltárásainak a partközeli öv és a nyíltvízi zóna közötti egyike, mivel a Nemzetközi Rétegtani Bi- átmeneti övben keletkezhetett, a hullámbázottság itt jelölte ki az Eger városáról elne- zis és a vihar hullámbázis között. Hullámvezett „egri korszak” alsó határát (körül- bázisnak nevezzük azt a zónát, ahol a hulbelül 30 millió éve) és típusszelvényét. A lámzás által mozgatott víz még éppen eléri téglagyári fejt alsó részén egy több száz az aljzatot, azaz ett l a zónától a part felé a méter mély tengerben keletkezett agyag hullámzás mozgatja az üledéket, különböz található, melyre fokozatosan egyre seké- szerkezeteket alakít ki benne, míg a nyílt Természet Világa 2016. július
GEOLÓGIA tenger felé már nem. A vihar hullámbázis ett l mélyebben található. E kett között a nyugodt id szakokban agyagos k zetliszt rakódott le, míg a homoktestek a viharok alkalmával keletkeztek. Megfigyelhet egy sekély, áramlás vájta mélyedés is. Az ezt kitölt aprókavicsos homok és annak szerkezete arra utal, hogy a hullámok által a partnak futó, majd a visszaáramlási cellákban mozgó víztömeg, azaz a hasadék-áramok hozták létre ezt a csatornát. Ebb l a sorozatból a part menti öblökb l kimosott, csökkent sótartalmú vízben él puhatest ek héjtöredékei is el kerültek: tornyos (Tympanotonus és Turritella) és kövérkés (Melanopsis) csigák, vastaghéjú kagylók (Ostrea) maradványai. A csendesebb id szakokban kiülepedett
te s r bben, majd ritkábban jelennek meg, majd újra s r bben. Ez a ciklicitás az egykori szök árak és vakárak, azaz a holdciklusok váltakozásának köszönhet . Az erre következ , a sáncsziget hullámverés mosta fövenypartján, alig egy-két méteres vízmélységben lerakódott kavicsos homokban nyomfosszíliák, vagy más néven életnyomok is megfigyelhet k. Az életnyomok az állatok mozgása, táplálékszerzése, vagy lakótevékenysége során kialakuló szerkezetek, melyek akkor is utalnak az egykori él lények jelenlétére, ha azok Csillag alakú nyomfosszília a homokk pad nem rz dtek meg. (Az életnyomokfelszínén ról részletesen olvashatnak a szerz e lap hasábjain 2003 Továbbhaladva elérkezünk a rétegsor legaugusztusában megjelent látványosabb részéhez, egy mésszel er sen cikkében.) Az itt megfi- kötött, kemény, finomszemcsés homokk gyelhet életnyomok 10– padhoz, melynek felszínét rendkívül sok, 50 cm hosszú, függ le- változatos életnyom borítja. Láthatók vízges, hajladozó, cs szer szintesen kanyargó, „létraszer en” bemélyejáratok, melyeknek falát d mászásnyomok; 40–50 cm hosszan, szakívülr l homokból ösz- bálytalanul kanyargó táplálkozásnyomok; szeragasztott apró gala- csillag alakban a rétegb l kiemelked nyocsinok borítják. Bár a já- mok, melyeket feltehet en pihenés közben ratkészít él lények ál- hagytak hátra az állatok. Ez a nyomfosszíliatalában nem ismertek – együttes – az üledékes bélyegekkel összhiszen sokféle szervezet hangban – nyugodt, hullámzással már nem (kagylók, férgek, ízeltlá- felkavart, mélyebb vizet jelez, ahol az állatok búak) készít hasonló já- zavartalanul élhettek a tengerfenék felszíratrendszereket –, ebben nén, nem kellett az üledékbe ásniuk maguA vörös agyaglemezek jelzik a vakárak (s r lemezesség) az esetben mégis tudjuk, kat. Ez a homokk pad tehát azt a pillanatot hogy a sekélyvízben él , jelzi, amikor tenger vízszintje néhány méterés a szök árak (ritka lemezesség) váltakozását rel megemelkedett és a vad, hullámveréses agyagos k zetliszt lemezek pedig épségpartot felváltotta a nyugodt, nyíltvízi állapot. ben megmaradt növénylenyomatokat rejA rekultivált fels bányaudvar f takarója tenek: többségében örökzöldek (babér, faalatt az el z , felfelé növekv szemcseméhéj, magnólia), alárendelten lombhullatók ret , azaz egyre sekélyebb vízben lerakódott, (gyertyán, dió, szil, tölgy) levelei, szárai és életnyomokban gazdag paddal végz d rétermései fordulnak el . Ezek azt mutatják, tegsor bújik meg, amely ma már sajnos nem hogy az oligocén tengerparttól távolabb látható. Egy-egy ciklus, a kismérték tengernedves, szubtrópusi erd k zöldelltek. szint-emelkedés utáni fokozatos feltölt dés vaJobbra fordulva egy kavicsos homokból lószín leg néhányszor tízezer évig tarthatott. felépül , kiugró orr magasodik. Az orr teAz andornaktályai úti homokbánya rétegsorát tejét alkotó üledékek szerkezete azt jelzi, végül egy nagy vastagságú agyag zárja, amely hogy ezek a rétegek egy lagúnát a nyílthosszabb ideig tartó, jelent sebb vízmélysétengert l elválasztó sáncsziget fövenypartget, azaz egy nagyobb tengerelöntést jelez. m ján rakódtak le. Ez alatt keresztrétegzett homoksorozat található, amely egy a lagúnában a tengerjárás következtében kialaIrodalom kult árapálycsatorna feltölt désével keletkezhetett. Itt jelennek meg legszebben az Babinszki E. 2000: A nyomfosszíliák szerepe árapály-tevékenység nyomai: a keresztleegyes oligocén és miocén képz dmények körmezes, finoman hullámzó homoktestek, nyezeti rekonstrukciójában. – Diplomamunka, melyek egymásra következ egységei elEötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest lentétes irányú mozgást jeleznek, a tenger Babinszki E. 2003: si nyomok, modern fenekén vándorló áramlási fodrok mozgáA járatokkal s r n borított nyomkeres k. – Természet Világa, 134/8, sával alakultak ki, amiket az apály- és a homokk pad 354–359. (http://www.termeszetvilaga.hu/ dagályáramlás mozgatott. A homoktesteszamok/tv2003/tv0308/babinszki.html) ket vékony agyagleplek tagolják, melyek tízlábú rákok (Callianassa) nyomait, még- Haas J. (szerk.) 2010: A múlt ösvényein – Szeaz apály és dagály fordulójakor rövid id re hozzá lakóhelyüket látjuk, hiszen ezek a melvények Magyarország földjének törtémegálló vízb l ülepedtek ki. Az agyaglep- rákok a mai tengerpartokon is ugyanilyen netéb l. A Magyarhoni Földtani Társulat lek megjelenése ciklikusan változik: elein- járatokat építenek. kiadványa, Budapest Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
333
KÖNYVSZEMLE
Új premier régi címmel mmáron 34. alkalommal rendor; egy elhivatott dezték meg Közép-Európa geológusmérnököt egyik legjelent sebb ásvány– Fehér Béla; egy fesztiválját a Miskolci Egyetemen remek fotóst, aki március 12–13. között. E rangos mellesleg gépészeseményhez kapcsolódóan a mismérnök is – Tóth kolci Herman Ottó Múzeumban László), adj hozzá került megrendezésre az a nagy egy ragyogó munív el adóülés, melyen a Magyarkát végz nyomország területén el forduló ásvádát (Innovariant nyokról írt monográfiákat tekinNyomdaipari Kft, tették át a hazai mineralógia jeles Szeged), és mindszakemberei. A rendezvénynek az ezt bízd rá egy kiváadta a különös aktualitást, hogy 50 ló szerkeszt ségre éve jelent meg Koch Sándor ma (GeoLitera), aki römár klasszikusnak mondható „Mavid id n belül is kégyarország ásványai” cím könypes csúcsmin ség A könyv borítója ve. Mintegy a jeles évforduló megmunkára. S mindezt koronázásaként az el adóülés véelérhet áron! gén került sor a szegedi GeoLitera (SZTE A kötet 682 hazai ásványfajról tartalmaz TTIK Földrajzi és Földtudományi Intézet) adatot. A könnyebb eligazodás végett az inkönyvkiadó azonos címmel megjelent „Ma- formációkat földrajzi tájak szerint tárgyalják, gyarország Ásványai” új kötetének premier- 15 fejezetben. Koch Sándor könyvében a mejére. A könyvbemutató moderátora Földessy teoritokkal kapcsolatos rész még a függelékJános akadémikus volt. ben kapott helyet mintegy fél oldalnyi terjeAmint azt az el adók és Pál-Molnár delemben. Itt önálló fejezetben foglalkoznak Elemér sorozatszerkeszt kiemelte, a kö- velük a szerz k. Az egyes fejezetek élén jól zépkortól napjainkig számos kötet foglal- áttekinthet , a szöveg megértését el segít kozott a hazánk területén el forduló ásvá- térképvázlatokkal találkozunk, melyek Benyokkal, azonban kevés olyan munka akad rentés Ágnes munkái. Az egyes fejezeteken közöttük, amely a teljesség igényével pró- belül k zetrendszertani szempontok, illetve bálta megragadni azokat. Az els tudomá- földtani korok szerint halad a tárgyalásmód nyos igénnyel készült magyar nyelv mo- magmás, metamorf és üledékes sorrendben, nográfia Tóth Mike nevéhez f z dik, aki illetve az id sebb földtani koroktól elindulközel 20 évnyi kutatómunkájának ered- va a fiatalabb korok felé. A magmás, metaményét 1882-ben megjelentette meg „Ma- morf és üledékes rendszereken belül a gegyarország ásványai” címmel. Majd ezt netikai elven alapuló tárgyalásuk a vezérfokövette 84 évvel kés bb a Szegedi Tudo- nal. A leírást az anyak zet rövid jellemzésémányegyetem professzorának, Koch Sán- vel indítják, azonban formációneveket nem dornak a tollából megjelent újabb mono- használnak. Ezek ugyanis nem feltétlenül gráfia, mely mintegy 180, kémiai elemzé- mutatnak lényegesen különböz ásványtasi adatokkal, kristályrajzokkal és fotókkal ni jellegzetességeket. A nagyszámú lel b ségesen illusztrált ásványt mutatott be. hely miatt csak a fajokban leggazdagabb és A kötet b vített, második kiadása 1985- legkiemelked bb el fordulásokat ismertetik ben látott napvilágot, mely az 1966–1983 egy-egy alfejezetben. A különösen gyakori közötti id szakban megismert ásványtani ásványok lel helyeit terjedelmi okokból a haadatokkal gazdagodott és mintegy 270 ás- sonló genetikájuk alapján összevontan mutatványfajról közöl adatokat. Az azóta elmúlt ják be. Az egyszer ség kedvéért minden fetöbb mint három évtized hazai ásványaival jezet végén közlik a terület ásványaira vonatfoglalkozó könyvtermésb l mindenképpen kozó szakirodalom-jegyzéket, ami megkönykiemelked jelent ség alkotás a Szakáll nyíti az olvasó gyors további tájékozódását Sándor, Gatter István és Szendrei Géza az adott területtel kapcsolatban. szerz k által jegyzett „A magyarországi Az irodalmi hivatkozásoknál az összefogásványfajok” cím munka, mely részlete- laló m vekkel szemben a szerz k el nyben sen tárgyalja a 2005-ig hazánkban kimuta- részesítik az eredeti tanulmányokat. Konfetott 525 ásványfajt. rencia-kiadványokra, kéziratokra pedig csak A most közreadott kötet kiemelked al- akkor hivatkoznak, ha a bennük közölt adakotás, „mérföldk ” ebben a sorozatban. A tok korábban nem jelentek meg nyomtatott könyv sikerének képlete pedig igen egy- tudományos közlés formájában. A könyv erészer : végy egy elkötelezett szakmai csapa- nye, hogy számos olyan adatot közöl, ametot (egy profi mineralógust – Szakáll Sán- lyeket korábban még nem publikáltak.
I
334
A bemutatott ásványok mögött jól dokumentált példányok állnak, melyeket a miskolci Herman Ottó Múzeum Ásványtára riz. Az Ásványtár célul t zte ki a hazánkban fellelhet ásványfajok minél teljesebb begy jtését és meg rzését. Mára ez a szám elérte a közel 700-at, ami a hazánkban eddig kimutatott ásványfaj mintegy 90%-a. A múzeum szakemberei nagy gondot fordítanak az ásványok adatainak ellen rzésére és a bizonytalan adatok kisz résére. Az ásványok korrekt meghatározásával és a régi példányok gondos újravizsgálásával folyamatosan növelik a gy jtemény tudományos értékét jó példát mutatva ezzel a többi gy jtemény számára. Ezt a munkát igen kitartóan, a gy jtemény megalapításától kezdve (1980) folyamatosan végzik. A kötet további erénye, hogy a szerz k nemcsak arra törekedtek, hogy minél több hazai ásványfajt bemutathassanak, hanem azokat hogyan mutassák be. Az esztétikumra is gondoltak. Koch Sándor idejében bár létezett már a színes nyomdatechnika, mégis abban az id ben csak fekete-fehér felvételek bemutatására volt lehet sége a
Csoportkép a kötet készít ir l: PálMolnár Elemér (sajtó alá rendezés, kiadás), Szakáll Sándor (szöveg), Tóth László (fotók), Fehér Béla (szöveg), Berentés Ágnes (térképek) kiadónak. A jelen kötet szerencsére ezen jócskán túllépett. Tóth László magas szint szakmai felkészültségét és technikai tudását dicséri az a könyvben bemutatott 370 kiváló min ség színes fotó, amelyben László maximálisan kihasználta a mai korszer digitális fotótechnika és számítógépes képszerkesztés adta rétegfelvételek lehet ségeit. Külön dicséret illeti meg a nyomdai el készítést a képek színhelyességének és élességének pontos beállításában. Jacob Péter munkájával nagyban hozzájárult a könyv élvezhet ségéhez és az illusztráció esztétikumához (Szakáll Sándor – Fehér Béla – Tóth László: Magyarország ásványai, GeoLitera, Szeged, 2016.) HOLLÓSY FERENC Természet Világa 2016. július
FOLYÓIRATSZEMLE
(2016. április 19.) NANORÉSZECSKÉK ASZTMÁRA Aki allergiás asztmában szenved, annak általában rendszeresen és tartósan gyógyszert kell szednie. Amerikai kutatóknak talán sikerült felfedezniük egy módszert, amellyel hosszú távon megállíthatják az immunrendszer túlreagálását. Legfontosabb segít ik ebben olyan üreges nanorészecskék, amelyek egy biopolimerb l származnak. Ha ezeket az úgynevezett nanokompokat „megrakják” a kiváltó allergénnel, majd a véráramba juttatják, az immunrendszer ezzel egyfajta „reset” típusú parancsot kap. Állatkísérletek már bizonyították a módszer hatékonyságát: az egerek tartós védettséget élveztek a korábban asztmát kiváltó allergénekkel szemben. Az allergiás asztmáért az immunvédekezés egy elhibázott válasza felel s. Amikor az ugyanis els alkalommal kerül érintkezésbe a kiváltó allergénnel, az immunrendszer sejtjei reagálnak az általuk károsnak ítélt behatolóra és nagy menynyiség immunglobulin E-t termelnek. Az IgE antitestek a specifikus nyálkahártyasejtek, például a hörg k felületére köt dnek, ahol rz funkciót töltenek be. Az allergénnel való minden további érintkezés allergiás reakciót vált ki, vagyis fellép a jellegzetes asztmás roham. Eddig az érintetteknek nem volt más választása, mint megpróbálni a kiváltó allergént, így a port vagy a pollent, amennyire csak lehetséges, kikerülni. Mivel ez nem mindig kivitelezhet , másik lehet ség a túlzott immunreakció gyógyszerek segítségével történ csökkentése. Bizonyos esetekben ezen túl megkísérelhet a hiposzenzibilizálással az immunvédekezés allergénhez történ lassú hozzászoktatására. Ehhez a beteget fokozatosan növekv adagban az allergiát kiváltó allergénnek teszik ki. Ez persze általában hosszadalmas, több hónapon, vagy akár éveken át tartó folyamat. Charles Smarr, a Chicagói Northwestern Egyetem kutatója és kollégái most találtak egy sokkal gyorsabb és tartósabb gyógyhatást az asztma ellen, mégpedig a nanorészecskéket. Kutatásukhoz el ször speciális, kereken 500 nanométer méret , üreges nanogömböcskéket állítottak el polilaktid-co-glikolid (PLGA) biopolimerb l. Ez a tejsav alapú anyag az Természettudományi Közlöny 147. évf. 7. füzet
emberi szervezetben könnyen lebomlik. Ezekbe a nanogolyókba a kutatók egy allergént rejtettek el, a szóban forgó kutatásban konkrétan egy, a tojásban található fehérjét. A nanogolyókban lév allergént olyan egerekbe fecskendezték, amelyek ezzel az allergénnel való minden kontaktus esetén asztmarohammal reagáltak. Az allergént körülölel biopolimer miatt azonban a szervezet nem ismerte fel az allergiát kiváltó fehérjét, ezért a falósejtek azokat ártalmatlan, de bosszantó anyagként „kezelték”, s ennek megfelel en tisztították meg t le a szervezetet. A polimer csak a fagocitában bomlik le, az allergén pedig csak ott szabadul fel. A makrofág pedig azzal az információval adja át az allergént az immunrendszernek, hogy a molekula a szervezetbe tartozik, nem idegen. Ennek eredményeképpen az immunrendszer befejezi az allergén elleni küzdelmet és normál állapotba áll vissza. Egereken végzett kísérletekben ez konkrétan azt jelenti, hogy amikor az állatokat nanorészecskékkel el kezelték, azok tartós toleranciát fejlesztettek ki az általában asztmát kiváltó allergénnel szemben. Az asztmaroham így még akkor is elmaradt, ha a tojásfehérjét közvetlenül az egerek tüdejébe juttatták. Ez a t réshatár fiziológiailag is kimutatható volt: a nanorészecskékkel való kezelés jelent sen gátolta az allergiás túlérzékenységet. Az adott allergénre jellemz IgE antitestek mennyisége jelent sen csökkent, a légutak gyulladása alábbhagyott, és az allergia kiváltásában szerepet játszó T-sejtek száma csökkent. A kutatók tudomása szerint ez az els sikeres kísérlet, amelyet allergénszállító nanorészecskékkel végeztek, s amely a toleranciaindukcióra irányult. Bár az még mindig nem világos, milyen mechanizmusokkal érhet el ez a tolerancia. Ugyanakkor a kísérletek azt mutatják, hogy az immunrendszer nanorészecskékkel történ „megfordítása” tartós, s t akár végleges is lehet. Eredményeink új, biztonságos és hatékony utat nyújtanak az életveszélyes allergiában szenved betegek kezelésére és potenciálisan akár gyógyítására is – állítja a kutatás vezet je. Ez az allergiás asztma egész életen át tartó gyógyszeres kezelését a jöv ben akár feleslegessé is teheti. Továbbá a nanorészecskékkel való kezelést könnyen lehetne alkalmazni más allergének és allergiatípusok esetében is. Gyakorlatilag univerzális terápiáról van szó. Attól függ en, hogy milyen allergiát szeretnének orvosolni, a nanorészecskéket olyan allergénnel „töltenének” meg: például földimogyoró-fehérjével, vagy feketeüröm-pollennel. A kezelés további el nye, hogy a biopolimer nanorészecskék
jól tolerálhatók, és hamarosan például már klinikai vizsgálatokban tesztelik lisztérzékenység és autoimmun betegségek ellen. Asztma és hasonló betegségek kezelésére történ alkalmazásukig azonban további állatkísérleteket kell végezni. A kutatócsoport azonban bízik abban, hogy az allergénkompok a jöv ben teljesen új lehet ségeket kínálnak az allergia elleni harcban.
(2016. március 31.) PERUI JÉGSAPKA RZI A HÓDÍTÓK MEGJELENÉSÉT 1532 novemberében Atahualpa, az inka uralkodó, akinek birodalma a mai Ecuadortól Chile középs részéig terjedt, az Andok egyik völgyében Cajamarca városnál egy kis csoport idegennel találkozott. Miután belharcokban felülkerekedett testvérén, félelem nélkül fogadta az idegeneket, s t katonái többségét is hátrahagyta. A spanyol uralkodó felhatalmazásával érkez Francisco Pizarro mintegy 160 embere társaságában kevésbé volt nyugodt. Arra akarta rávenni az inka királyt, hogy vérontás nélkül fogadják el a spanyol fennhatóságot a birodalom felett, és annak ellenére, hogy az inkák hatalmas túler ben voltak, felkészült egy meglepetésszer támadásra is. Pizarro és emberei lóháton, acél kardokkal érkeztek. Gyakorlatilag több ezer bennszülöttet mészároltak le, Atahualpát fogságba ejtették, majd kivégezték. Alig telt el néhány évtized, a spanyolok elárasztották a kontinenst és nemesfémek, f ként ezüst után kutattak. Nemcsak a kultúrán, hanem a környezeten is otthagyták a nyomaikat. Kereken fél évezreddel a csata után és mintegy 300 kilométerre Cajamarcától nyújtózik a Quelccaya jégmez , a legnagyobb kiterjedés a maga nemében a trópusokon, mely meg rizte annak nyomait, mik történtek ama végzetes nap után. Itt végez kutatásokat Lonnie Thompson, az Ohio Állami Egyetem paleoklimatológusa, akinek munkája nyomán az els meggy z bizonyítékok egyike került el arról, hogy a jelenlegi klímaváltozások emberi közrem ködés következményei is lehetnek. A hely olyannyira távol van mindent l, hogy Thompsonék, akik a 70-es évek óta végeznek kutatásokat a jégsapkán, eleinte nem is tudtak fúróberendezést eljuttatni a helyszínre. Azóta viszont mintegy
335
FOLYÓIRATSZEMLE 6000 jégmintát gy jtöttek be. Különféle nyomelemeket – ólmot, antimont, arzént, bizmutot, molibdént – vizsgáltak bennük, melyek különféle id szakokban a légkörben voltak. A Quelccayából származó jégminták azért különlegesek, mert az egyes rétegek korát éves szinten meg lehet határozni. Dél-Amerikának ezen a vidékén ugyanis jól elkülönül két évszak – egy száraz és egy nedves. Mindegyik száraz évszakban porréteg rakódik a jégre, így az éves datálás nem nehéz. Thompson elmondása szerint, bár számtalan helyen gy jtöttek már jégmintákat a világon, ilyen jó tagolásút még nem találtak. Az is értékessé teszi a jégsapkát, hogy mivel nagy magasságban van, itt csak számottev szennyez dés jelenik meg a jégben, a csekély mennyiség nem, vagy alig. Amib l tehát itt sok van, az jellemz egész Dél-Amerikára. A jégminták elemzését sokáig csak a természetes változások kimutatására alkalmazták, itt azonban nagyon jól elválik a gyarmatosítás el tti és utáni id szak, tehát az emberi tevékenység is. Alig egy évtizeddel a cajamarcai csata után már megjelentek a jégben azok az elemek, melyek az egyre intenzívebb fémfeldolgozásra utalnak, például az ólom. 1480 körül határozott emelkedést mutat a bizmut szintje, ami feltehet en egy új bronzötvözési eljárás szélesebb körül elterjedését jelzi az Andokban. Az inkák el tti id szakban egyes nyomelemek kiugró értéke nyilvánvalóan vulkáni tevékenység következménye. Az inkák fémfeldolgozó tevékenysége alig érhet tetten a jégmintákban. k leginkább kis agyagkemencékben ezüstöt olvasztottak. A kemencéket a kiemelked gerinceken építették fel, ahol a szél természetes fújtatóként segítette a munkájukat. A spanyolokkal ellentétben, akik nagy tételben kereskedtek arannyal és ezüsttel a kínai piacokon, az inkák ékszereket, illetve díszít elemeket készítettek kultikus helyeikre a nemesfémekb l. Az is jól kit nik a jégmintákból, hogy a hódítók az 1570-es évekt l kifogytak a könnyen hozzáférhet ezüstércekb l, és a termelés hanyatlásnak indult. Addig k is jórészt a hagyományos, helybeli fémfeldolgozási eljárásokat alkalmazták. Hamarosan azonban új technológiát hoztak be Mexikóból és a termelés újra fellendült. A spanyolok egyre újabb fémfeldolgozási eljárásokat alkalmaztak (f ként ezüst és arany). A jégmintákból az is jól kimutatható, hogy a fémkoncentráció nagyjából 1830-ig emelkedett, attól kezdve viszont hosszú évtizedekig, a dél-amerikai függetlenségi háborúk miatt, elhanyagolták a bányászatot és a fémfeldolgozást, a szennyezés csökkent. S hogy mit árulnak el a Quelccaya jégré-
336
tegei a következ évszázadokról? Lehet, hogy semmit, mert ha így megy tovább, a jégsapka elolvad.
(2016. május) A JUHOK IS TIBETB L INDULTAK A mai vadjuhok (Ovis) széleskör elterjedést mutatnak a hegyvidéki területeken (például Kaukázus, Himalája, Tibeti-plató, Tiensan-Altaj, Kelet-Szibéria, és az észak-amerikai Sziklás-hegység). Eurázsiában a fosszilis juhoknak néhány izolált maradványa ismert pár pleisztocén lel helyen Észak-Kínában, Kelet-Szibériában és Nyugat-Európában, de eddig még ismeretlenek voltak a Tibeti-plató területér l. A Journal of Vertebrate Paleontology folyóirat májusi számában kínai és amerikai paleontológusok egy új nemzetségbe és új fajba sorolható fosszilis juhot írtak le a tibeti Zanda-medence pliocén korú üledékeib l. Ez a lelet kiterjeszti a juhok fosszilis rekordját a Tibeti-plató területére, és arra utal, hogy a Tibetiplató – valószín leg beleértve a TiensanAltaj vonulatot is – volt a hegyi juhok shazája, és ezek az állományok voltak az összes ma él faj kiinduló forrásai. Ez a lelet alátámasztja a tibeti eredet elméletét a jégkorszaki nagytermet növényev k kialakulását illet en. A most leírt új smaradványokat a 2006-os és 2007-es terepi szezonok során gy jtötték a Nyugati-Himalájában (Tibeti Autonóm Terület, a Zanda megyei Guanjingtai lel hely). Az új faj leírása alapjául szolgáló ún. holotípus példány egy hím egyed majdnem teljes bal és jobb oldali szarvcsapja. A teljes szarvcsap fels ívének hossza 443 mm, ami hasonló néhány ma él Ovis faj méreteihez. A Protovis himalayensis névre keresztelt új fosszilis juhnak olyan tulajdonságai vannak, melyek alapján egyértelm en elkülöníthet az eddig ismert egyéb Ovis, Pseudois és Tossunnoria fajoktól. Kisebb volt, mint a ma él argali juh (Ovis ammon), de vannak közös tulajdonságai az Ovis-szal, és számos olyan átmeneti tulajdonsága is volt, melyek szintén az Ovis felé mutatnak. A Himalája és az Ayilariju vonulat között elhelyezked Zanda-medence tektonikai szempontból aktív régióban alakult ki, és a medence kifejl dése során a topográfia, és a környez hegyek nagyon
sok csipkézett sziklás terepet és szelíd dombokat kínáltak az egykori Zandató partjai mentén. A Protovis lel helye nem volt messze egy egykori szigett l, amit a metamorf aljzat k zetei alkottak, és ezek a sziklák valószín leg védelmet nyújtottak a ragadozókkal szemben veszély esetén. A Zanda-medencéb l származó fosszilis növényev eml sök fogainak szénizotópos vizsgálata azt mutatta, hogy a pliocén során C3 vegetáció alkotta az uralkodó növényegyüttest. (A C3 növények a légköri szén-dioxidot Calvin-ciklus segítségével kötik meg, amelynek végterméke egy három szénatomos cukor. Ebbe a csoportba tartoznak a mérsékelt- és hidegégövi növények). Valószín , hogy a Protovis szintén C3 növényekkel táplálkozott, ahogyan a modern tülkösszarvúak (Bovidae) a Tibeti-plató területén. Az si juhok a Tibeti-platón a mai argali juhokhoz hasonló területet foglaltak el. Alkalmazkodtak a nagy magassághoz és a hideg környezethez a pliocén során, amikor a körülmények máshol (beleértve a sarki területeket is) még jóval melegebbek voltak. Ezek az si állományok gyorsan fejl dhettek a mai Ovis-hoz hasonló morfológia irányába. Mire a jégkorszak megérkezett 2,6 millió évvel ezel tt, az Ovis már versenyel nyben volt a fagyos környezetben való túléléshez és emiatt gyorsan elterjedt a plató körüli régiókban, s t azon túl is. A legtöbb juhfaj túlélte a hideget a pleisztocén szétterjedési útvonal mentén, ami aztán mára egy nagyon jellegzetes zoogeográfiai elterjedési mintát adott. A himalájai primitív juh felfedezésével a kutatók egy újabb példát találtak a korábbi, tibeti eredetre vonatkozó hipotézis alátámasztására. Az si juhok a pliocénben alkalmazkodtak a magashegységhez és a hideghez, és aztán a pleisztocén során elkezdtek szétterjedni az eredeti tibeti területükr l Észak-Kína, Észak-Szibéria és Nyugat-Ázsia irányába. Ily módon a juhok csatlakoztak számos más eml scsoporthoz (például nagymacskák, sarki rókák, húsev ragadozó kutyák és gyapjas orrszarvúk), amelyek szintén Tibetb l terjedtek szét a jégkorszakban, és végül ezek szolgáltatták az ún. pleisztocén megafauna elemeit. Mind ezek az új maradványok, mind molekuláris filogenetikai adatok azt sejtetik, hogy a Tibeti-plató volt a hegyi juhok megjelenési területe. A juhok menedéket találhattak a hegyekben, ami fontos védelmi tényez volt a korai ember vadászatával szemben. Így ezek nagyrészt túlélték a pleisztocén végi kihalást, ami nagyon súlyosan érintette számos kortársukat a megafauna tagjai közül. Természet Világa 2016. július
2016. JÚLIUS
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
XXV. TERMÉSZET–TUDOMÁNY DIÁKPÁLYÁZAT Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával
A LEDgazdaságosabb fényforrás és egy CHIPetnyi intelligens világítás BÓR DORINA–KOCSIS ÁBEL Széchenyi István Gimnázium, Sopron
A
Fény Nemzetközi Évében, 2015-ben több kezdeményezés indult azért, hogy jobban megismerjük – többek között – a fénnyel, fényforrásokkal kapcsolatos jelenlegi kutatásokat, innovációkat. Ez adta az indíttatást nekem is, hogy utánanézzek a különböz világítóeszközöknek; azok történetének, m ködésének. Megvizsgáltam a lakókörnyezetemben lév világítótesteket, és azok felhasználási körét. Kutatásom során jutottam el a LEDig és annak legújabb, chipeket tartalmazó változatáig. Közben több adatot találtam a különböz fényforrásokról és azok öszszehasonlításáról. Úgy gondoltam, egy-két szempontot magam is megvizsgálok néhány egyszer bb méréssel. De miért is ennyire vonzó a fény számunkra? Az ember és a fény szoros kapcsolata már az sid k óta meghatározza mindennapjainkat. Az emberiség fejl désével megn tt az igény a biztonságos és gazdaságos világítás iránt.
A kezdetek A t zveszélyes gyertya és petróleumlámpa után hatalmas váltást jelentett az izzó megjelenése a XIX. század második felében. A köztudatban úgy él, hogy ezt az amerikai Edison jegyzi, bár a brit Swan is jelent sen hozzájárult a fejlesztéshez korábbi próbálkozásaival. Miután sokáig az izzó korszer sítésén fáradoztak, 1901ben az amerikai Hewittnek sikerült kifejleszteni a nagy nyomáson m köd , mégis megbízható higanyg zlámpát. 1915-ben Párizsban dolgozta ki Claude az els sorban narancssárga színér l jól ismert neoncsövet, amelyben az alacsony nyomá-
Edison és találmánya sú tölt gáz magas feszültség hatására világít. A két különböz technológia közül kés bb a higanyg zlámpát tudták továbbfejleszteni. Így jött létre a hagyományos fénycs . Ennek m ködési elve, hogy a csövet kitölt higanyg z magas feszültség hatására gerjeszt dik és UV sugárzást bocsát ki, amelyet a cs bels falára felvitt fényporréteg alakít látható fénnyé. A legújabb, úgynevezett kompakt változat valójában a m ködtet elektronikával egybeépített, többszörösen hajlított vagy csavart fénycs . Legfontosabb el nye a hosszú élettartam és az energiatakarékosság, hiszen ugyanakkora fényáram el állításához akár 80%-kal kevesebb energiát is fogyaszthat, mint egy hagyományos izzó. Ennek tudatában az EU 2008-ban kiadott egy határozatot, melynek értelmében mára a boltban kapható izzók legnagyobb megengedett teljesítménye 7 W-ra csökkent. De mit is jelent az, hogy kompakt? Nem mást, mint hogy a fénycs „tömörített” változatáról beszélünk, ami kis helyen elfér, tehát olyan formába „s ríthet ”, amilyenre éppen szükségünk van. Az izzó fejelése megfelel a korábbi nor-
máknak, azaz nincs más dolgunk otthon, mint kicsavarni a régi izzót és becsavarni a helyére az újat. Ezt retroit technológiának nevezzük. Persze, ezeknek a fénycsöveknek is vannak hátrányai, hiszen gyártásuk és hulladékuk megsemmisítése drága, s t használat közben igencsak felmelegednek, amit kés bb ismertetésre kerül mérésünk is kimutat. Az 1950-es években újabb ötletek születtek a hatékonyabb fényforrás el állítására. Közülük az Edison-féle izzó burájá-
A kriptongázas izzók fölénye nak megtöltése bizonyult a legjárhatóbb útnak. Az el futárok közé tartozott Bródy Imre, aki már 1930-ban kriptongázt alkalmazva meghosszabbította az izzók életXCVII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE tartamát. A halogénlámpa m ködési elve gyakorlatilag ugyanez, eltekintve attól, hogy a bura tölt gáza valamelyik halogén elem. Fridrich és Wiley még jódot használt 1953-ban, a mai lámpák viszont brómot tartalmaznak. Ezt a technikát 80-as évekig f leg nagy reflektorokban alkalmazták, méretük csökkenésének köszönhet en ma már háztartásokban is használatosak. A halogénizzók az energiatakarékos világítás egyik ágát képezik. A bura a magas nyomás miatt er s kvarcüvegb l készül.
Halogénizzó A halogén lassítja az izzószál vékonyodását, ellenállóbbá teszi. Ennek következtében magasabb h mérsékletet is felvehet a szál, a lámpa ragyogóbban ég. El nye a fénycsövekkel szemben, hogy azonnal bekapcsol, nem kell várni arra, hogy a higanygáz gerjeszt djön. Olcsó az el állítási költségük, hosszú élet ek és szabályozható a fényerejük. Akkor miért nem ket használjuk mindenütt? A válasz egyszer : magas h mérsékletük miatt veszélyesek lehetnek, fel is robbanhatnak. És ugyan ki akarna egy jó kis kvarcüveges halogéngázzuhanyt a nyakába?
A LED-ek átveszik a hatalmat Így jutottunk el a LED-hez, ami napjainkban már mindenhol jelen van, bármerre nézünk. Ám ha egy pillantást vetünk a történetére is, 1907-ben nem mondtuk volna meg, hogy egy sikersztori kerekedik ki
Diódák bel le. Ebben az évben az angol Round, majd 20 év múlva az orosz Losev igyelt fel a SiC (szilícium-karbid) kristály fénykibocsátó képességére. Akkoriban viszont ezt a felfedezést nem tartották fontosnak. Az els tudományosan is elfogadott, elektrolumineszcens fényforrást az 1930XCVIII
as évek végén fejlesztette ki a budapesti Tungsram kutatólaboratóriumában Bay Zoltán és Szigeti György. Ez az eszköz a mai LED sének tekinthet , hiszen m ködésüknek ugyanaz az alapja: elektromos áram hatására fény keletkezik. Az els modern LED-et, ami zöld fényt bocsátott ki, 1958-ban Braunstein és Loebner dolgozta ki. 1961-ben sikerült egy kutatócsoportnak (Pittman és a Biardfivérek) az infravörös sugárzást kibocsátó LED-et összeállítania. Ezután egymást követték a színkép minden színében pompázó világító diódák: Holonyak a vöröset, Craford a sárgát, Maruska és Pankove az ibolyát fejlesztette ki. A kék szín hiányában azonban leginkább jelz fényként tudták alkalmazni ezeket az egyszín LEDeket (például tévéken, DVD/CD lejátszókon pislákoltak). Felhasználási körük 1991-t l b vült ki, amikor is Nakamura feltalálta a kék LED-et. A 2014-ben elnyert Nobel-díjának indoklása: „A hatékony kék fényt kibocsátó diódáért, ami
Az RGB LED csip m ködése lehet vé tette az er s fényerej , energiagazdaságos, fehér (LED) fényforrások létrejöttét.” Ugyanis a már meglév piros és zöld LED a kékkel kiegészülve elvezetett az úgynevezett RGB LED-ekhez. Ezek így már szinte minden korábbi fényforrás helyettesítésére alkalmasak a közlekedési lámpákon és autóreflektorokon át egészen a közvilágításig (például Budapesten a Megyeri híd díszvilágítása, vagy a 4-es metró kivilágítása). S t az intelligens világítással együtt megjelent az otthonokban is. A LED-evolúció eredményeképpen ma már a régi, jellegzetes tokozású LED-eket felváltották a LED-csipek. Az optimálisabb h t rendszerrel, a jobb fényleadást el segít alakkal rendelkez LED világítótest (vagy LED panel) fogalma pedig nem egy kicserélhet fényforrást, hanem egy egész lámpát takar. Így igazodik legjobban a formatervezés a lámpa hatékonyságához. Akkor most nézzük meg egy kicsit fizikai szempontból, mir l is beszélünk!
A 4-es metró teljes LED-pompában A LED (Light-Emitting Diode) – vagyis fénykibocsátó dióda – kisméret fényforrás, amely a hidegen sugárzás jelenségén alapszik. Ez azt jelenti, hogy az elektromos energiát közvetlenül alakítja fénnyé, szemben a hagyományos izzólámpával, amelynek a neve is arra utal, hogy a fémszálnak izzania kell ahhoz, hogy létrejöjjön a fényjelenség. Felépítését illet en: a két elektróda (anód, illetve katód) között egy félvezet réteg található, amit kétféleképp szenynyeznek: p-típusúra és n-típusúra. A félvezet k m ködésére jellemz , hogy csak az egyik irányba engedik át az áramot. Az elektronok mozgásuk során egy lyukkal találkozva rekombinálódnak, a folyamat során pedig fotonokat bocsátanak ki. Ezt láthatjuk az ábrán, b vebb magyarázattal kiegészítve. 1. Az n-típusúra szennyezett félvezet (piros) extra elektronokat (fekete pontok) tartalmaz. 2. A p-típusúra szennyezett félvezet (kék) extra lyukakat (fehér pontok) tartalmaz. Egy lyuk egy elektron hiányának felel
A dióda m ködése meg, és pozitív töltésként viselkedve szintén képes az elmozdulásra. 3. Ha nyitó irányú feszültséget kapcsolunk a diódára (a rajzon látható polaritással), akkor ez az elektronokat a n-típusú részb l az p-típusúba taszítja, a lyukakat pedig az ellenkez irányba. Ily módon a félvezet ben nemcsak az elektronok, hanem a lyukak is töltéshordozók és részt vesznek az áram kialakításában.
DIÁKPÁLYÁZAT 4. Miután átkerültek a másik rétegbe, az elektronok és lyukak semlegesítik egymást. 5. Ezen folyamat során (mivel a töltések mélyebb energiájú állapotba kerülnek) energia szabadul fel, ami fény formájában távozik. A fehér fény LED-ekre visszatérve: az RGB-LED egy tokban tartalmazza az addi-
nek a kijelz k világában. Ezekben a dióda által kibocsátott fényt nemcsak háttérvilágításként alkalmazzák, mint az úgynevezett LED TV-kben, hanem a kijelz minden egyes pixele egy apró RGB OLED csip. Ezt fehér OLED-del egészítik ki a fényer növelése érdekében. A fejl dés lehet vé tette, hogy megjelenjenek a piacon az olyan OLED kijelz k, amelyek úgynevezett 4k min ség képet alkotnak (ez a full HD felbontásának négyszeresét kínálja). Az új technológiát az okostelefonok kijelz ire is alkalmazzák már. A m anyag alapú, hajlékony OLED kijelz k pedig olyan világba visznek, amelyeket eddig csak a sci-fikben vagy legmerészebb álmainkban láthattunk.
Miért éppen LED?
Színösszetétel a dióda-formában – még kicsit másként tív színkeverés 3 alapszínét (vörös, zöld, kék) adó LED-eket. Ennek 4 lába van, nem pedig kett , mint az egyszín LED-nek, mégpedig 3 katód és 1 közös anód. Ily módon mindegyik szín intenzitása változtatható a megfelel lábak közé kapcsolt feszültség nagyságával. Ez teszi lehet vé a kívánt szín kikeverését. Ha tehát pl. magenta színt szeretnénk, akkor a piros és a kék LED-ek maximum feszültséget kapnak, a zöld pedig nullát. Ha valaki figyelmesen olvasta az eddig leírtakat, a következ kérdés merülhet fel benne: a LED-eket a váltakozó feszültség hálózatról üzemeltetjük, azonban félvezet k lévén csak az egyik félperiódusban engedik át az áramot, a másikban lezárnak. Ennek következtében a LED-ek fénykibocsátása szakaszos lenne, gyakorlatban viszont nem villogó fényt tapasztalunk. Ennek oka, hogy egy LED tokban minimum két dióda található, amelyek egymással ellentétesen vannak bekötve. Így az egyik félperiódusban az egyik, a másik félperiódusban a másik világít. Azok számára, akik azt gondolják, hogy a LED már lerágott csont, és nem lehet ezen a területen újat alkotni, cáfolatul az 1990-es évekt l itt az OLED, ami a szerves anyagot tartalmazó LED angol rövidítését takarja: Organic LED. A benne található félvezet széntartalmú anyag, amelynek segítségével nagy világító felületeket tudnak létrehozni. Ezért számít az OLED hatalmas lehet ség-
Kezdetben az internetr l tájékozódtam a témával kapcsolatban, majd lehet ségem nyílt ellátogatni a gy ri LedLeet mintaüzletbe, ahol rengeteg új információval gazdagodtam. Az itt hallottak alapján vegyük sorra el nyeit! Az energetikai hatékonyságról és a hosszú élettartamról alighanem mindenki hallott már. Az viszont valószín leg kevésbé köztudott, hogy az élettartam lejártával csak a fénykibocsátás csökken – nagyjából 25%-kal – tehát a LED továbbra is világít! Fénye – összehasonlítva a többi fényforráséval – egyenletesebb, és a kisebb teljesítmény miatt kevésbé melegszik. Ez persze nem azt jelenti, hogy h mérséklete egyáltalán nem emelkedik, h tésre igenis szükség van! Ugyanis a lyukak és elektronok találkozásakor h is keletkezik. A LED ellen általában a leger sebb érv az ára, ami nagyjából ötszöröse a hagyományos fényforrásnak. Ha viszont figyelembe veszszük a kb. tízszeres (!) élettartamot és a kisebb teljesítmény miatti energiaspórolást, befektetésünk akár egy éven belül is megtérülhet. A fenti reklámíz mondatok után ejtsünk szót a hátrányairól is. Például a hideg- ,illetve melegt rése alacsony. A diódákat emiatt egy olyan burokba helyezik, amelyen belül a h ingás nem jelent s. A vezet cégek közel 3 évig is tesztelik a még energiatakarékosabb, hatékonyabb, h t r bb típusokat, miel tt piacra dobnák ket; de pontosan ennyi id re garanciát is vállalnak értük.
Intelligens világítás Az intelligens világítás személyre szabható, egyedileg irányítható rendszert jelent, így önmagában teljesen független lehetne a LED-technológiától. A legjobb „alapanyagnak” mégis a világító diódák számítanak, tekintettel az energia-megtakarításra, ami a rendszerek fontos funkciója. Emellett az intelligens világítás jelent s esztétikai értéket is képvisel, és egyszer – például egy okostelefon alkalmazással való – programozásra ad lehet séget.
Válogathatunk az el re programozott alapvet hangulatfények közül, és használhatjuk a funkcionális világítást is, például olvasáshoz. A felhasználói szoftver lehet vé teszi, hogy otthonunkban teljesen személyre szabjuk az egyes napszakokra a világítás
Intelligens kezel platform színét, intenzitását, s t a világító lámpák számát is. A rendszerbe egyszer en bekapcsolható a kerti világítás, de akár a riasztórendszer is, s t a távvezérlés sem jelent gondot. Praktikus lehet ségeivel az intelligens világítás mindenképpen kényelmesebbé teszi mindennapjainkat.
Light-os mérések Ahogy a bevezet ben ígértem, bemutatok néhány egyszer („lájtos”) mérést, amelyekkel megpróbáltam összehasonlítani alapvet en három, ténylegesen viszont négy fényforrást, ugyanis LED-et hagyományos tokozással, illetve csip formában is találtam. Mellettük egy kompakt fénycs és egy halogén izzó volt még méréseim f szerepl je. Mindegyikük spotlámpa foglalatú volt, ezzel is igyekeztem megteremteni a hasonló körülményeket. A mérések kivitelezésében támaszkodtam a számítógép adta lehet ségekre és egy diáktársamra, akinek vannak programozási ismeretei. Ábelt arra kértem, hogy készítsen olyan programot, amit egy átlagos IQ-val és IT kompetenciával rendelkez egyén – mint például én – is tud használni. Emellett persze könynyítse meg a mérés, illetve a mért adatokból történ számolás folyamatát. Szerencsénkre iskolánk idén részt vesz a National Instrument Hungary Kft Mentorprogramjában, amelynek keretében ebben az évben lehet ségünk van használni egy speciális mér eszközt. A myDAQ nev adatgy jt t számítógéphez csatlakoztathatjuk, így egy szoftver segítségével a monitor veszi át a kijelz szerepét. Egyszer bb használatában egy minden jobb háztartásban fellelhet digitális multiméterhez lehetne hasonlítani, csak a mért feszültség, illetve áramer sség értéke a monitoron jelenik meg. Haladóknak azonban lehet ségük van saját, összetettebb méréseikbe is beilleszteni az eszközt, amennyiben ismerik a Labview nev programnyelvet. Ennek XCIX
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE végrehajtottunk. Az izzóktól indulva 10 centiméterenként növelhagyományos kompakt chipes halogéntük a távolságot 90 cmLED fénycs LED lámpa ig. El ször a lámpával pontosan szemben haladva, majd ezt megismételtük egy olyan egyenes mentén, ami az el z vel 10°-os szöget zárt be, majd egy 1,5 W 7W 5W 20 W következ vel, ami – az els vel – 20°-ot. Ezt a szöget 80°-ig növeltük, így 9x9 A teljes repertoár db mérési pontunk volt egy fényforrás esetén. egyik sajátossága, hogy úgynevezett graProgramunk segítségével a mérés a fikus nyelv, azaz egy program ikonokból következ képpen zajlik: megadunk egy és az azokat összeköt huzalokból épül kezdeti értéket, ami a környezet világosfel. Kifejezetten arra a célra fejlesztették ságát jellemzi, amikor fényforrásunk még ki, hogy virtuális m szereket tudjunk ve- nincs bekapcsolva. Ezt jelenleg mi olvasle létrehozni. A virtuális jelz arra utal, suk le, a myDAQ-t, mint digitális multihogy nincs a kezünkben hagyományos ér- métert használva, de a jöv ben ez a lépés telemben vett m szer, csak egy laptop és a hozzá csatlakoztatott myDAQ. Ehhez illeszthetünk különböz érzékel ket is, mint például h mér szenzor, vagy fényer sség mérésére szolgáló szenzor – hogy csak azokat említsük, amelyek a mi méréseinkben szerepet kaptak. A szoftver segítségével a mért fizikai mennyiségek id beli változását is könnyen nyomon követhetjük egy grafikonon, valós id ben. A halogénizzó intenzitásának távolságfüggvénye
Mérés közben...
Erre az jellemz , hogy sötétben nagy az ellenállása, világosban pedig kicsi. Amit végül is a grafikonon ábrázoltunk, az az ellenállás változásának az aránya a kezdeti értékhez képest. Ahogy a fényképeken látható, a méréskor a plafonon lév fénycsövek be voltak kapcsolva, azok adták ezt a bizonyos (R0) kezdeti értéket. Tulajdonképpen azt vizsgáltuk, hogy mennyire tudják a különböz izzófajták „túlvilágítani” a háttér fényét. A grafikonok lefutása egy-egy szög esetén megfelel a várakozásnak, tehát a növekv távolsággal csökken a fényintenzitás. Minden egyes mérési elhelyezés esetében a mérés után egy indikátor mutatja az arányt százalékban (a képen a jobb fels sarokban), mellette látható a fényforrás típusa. Mivel a halogén izzó esetében ez 70°-nál a legtávolabbi pontban már 10% alatt volt, ezért nem is végeztük el a 80°hoz tartozó mérést. Másrészr l, mivel ennél a szögnél csökkent jelent sen a fényis beépíthet a programba. A intenzitás, azt mondhatjuk, hogy a halogén szoftver automatikusan lépteti izzó világítási szöge kb. 2x65=130°(ebben a távolságot, majd ha lezajlott a foglalatban). a kilenc mérés, akkor a szöget A lenti képen látható grafikon pedig azt is változtatja 10°-kal. Miután a mutatja, hogy a LED fényének intenzitása megfelel helyre tettük a szen- a 60°-os szögig szinte változatlan lefutázort, a „Mérj” gombot meg- sú. Ett l a szögt l kezdve viszont jelennyomva a program kiolvassa az t sen csökkent. Ez azt jelenti, hogy enadatot a myDAQ-ból, kirajzolja nek a fényforrásnak a világítási szögét kb. a hozzá tartozó pontot a grafiko- 2x55=110°-nak becsülhetjük, ami ugyan non és megtörténik a szükséges kisebb, mint a fenti halogén izzóé, viszont ezen a tartományon belül szinte független Ezt látta Ábel, miközben a Labview-ben dolgozott léptetés. a szögt l, egy adott távolságot Az egyik szempont, amire kíváncsi voltekintve. Ez a mérési eredmény tam, a fényintenzitás, illetve annak távolalátámasztja, hogy a LED-csip ságfüggése. Korábban említettem, hogy a koncentrált fényt ad. LED-ek fényereje a h skorban még alaMenet közben jutottunk arcsony volt, csak Nakamura és társai munra, hogy célszer bb lenne a mékásságának köszönhet en változott meg réseket másképp csoportosítani; ez a helyzet. A modern LED-ekre vonatmégpedig úgy, hogy egy grafikozóan az a kérdésünk, hogy van-e olyan konon ábrázoljuk a különböz távolsághatár, ami után intenzitásuk rofényforrások intenzitásának válhamosan csökken. Ugyanakkor az is jeltozását egy adott szög esetén. lemz a LED-ek fényére, hogy koncentEzt már nem hajtottuk végre az rált, azaz bizonyos területre összpontosul. összes szögnél, hanem csak 0, A grafikon a LED csipes lámpa Vajon mekkora ez a terület, összevetve a 40 és 60 foknál. intenzitácsökkentését mutatja másik kétfajta fényforrással? A kérdésekre A grafikonon a kék szín egy méréssorozattal igyekeztünk választ A fényer sség méréséhez használt szen- (legfels ) görbék tartoznak a halogén izzótalálni, amelyet mind a négy fényforráson zorunk az úgynevezett fotoellenállás volt. hoz, a feketék (felülr l a második) a csipes C
DIÁKPÁLYÁZAT molható a test által felvett h , amelyet az izzó által kibocsátott sugárzásból nyel el. A felvett elektromos energiát pedig egy teljesítménymér r l tudjuk leolvasni. Egy ideális (elektromos) fényforrás 100%-ban alakítaná az elektromos energiát fényenergiává, azaz nem termelne h t. Ebben az esetben a kisugárzott h és az elektromos energia hányadosa nulla lenne. A kompakt fénycs intenzitásának vizsgálata A szoftver segítségével – az LED-hez, a piros (felülr l a harmadik) a elrendezés összeállításán kívül – a méréshagyományos LED-hez és végül a zöld sel kapcsolatban csak annyi dolgunk ma(legalsó) a kompakt izzóhoz. (A program radt, hogy cserélgetjük a fényforrásokat, következ verziójába majd jelmagyaráza- beállítjuk a mérés tartamát, illetve beírjuk tot is be fogunk illeszteni…) A három szögnél a fenti módon leírt méréseken valóban sokkal jobban látszanak a különbségek. Míg 0°-nál még a halogén izzó volt az éllovas és a többiek nem sokkal maradtak el mellette az intenzitásban, addig a nagyobb szögeknél már széthózódott a mez ny, a csipes LED lámpa vette át a vezetést és a többi fényforrás intenzitása jelent sen csökkent. A mérési eredmények összegzése A másik kísérlet alapötletét egy emelt szint fizika érettségire kijelölt a melegítend test adatait (tömeg, fajh ). mérés adta, amelyben azt kell meghatá- A méréshez egy ólomhasábot használrozni, hogy a halogén izzó által a hálózat- tunk, mert ez az anyag könnyen felmeból felvett elektromos energia hány szá- legszik, a kis fajh jének köszönhet en. A zaléka alakul h vé. Erre úgy próbálunk h mér szenzort a hasáb lámpával ellenkövetkeztetni, hogy az izzó közelében tétes oldalára er sítettük. A program egyelhelyezünk egy testet és mérjük annak részt egy h mér -indikátorral szemlélteti h mérséklet-növekedését. Ebb l kiszá- a h mérséklet változását, másrészt a mel-
lékelt grafikonon is nyomon követhetjük. A további számításokhoz ugyanis szükség van a kirajzolt egyenes meredekségére, vagyis arra, hogy mennyit változott a h mérséklet egységnyi id alatt. Ezt az értéket a program egy beépített funkciójával állítjuk el , ami a mérési pontokra el ször egy egyenest illeszt. A bal oldali grafikonon mindig az aktuális mérés látható, míg a jobb oldali összegz jelleg : itt az öszszes fényforráshoz tartozó görbe megtalálható. A mérési eljárások végeredménye tehát 4 vonal, ily módon is próbáltuk az összehasonlítást szemléletessé tenni. Ez a törekvés sikeres volt, legalábbis számunkra elég látványos, ahogy a halogén izzóhoz tartozó görbe az „egekbe tör”, miközben a LED-es lámpáké éppen csak emelkedik. A kompakt izzóé pedig az arany középutat követve kevésbé látványosan, de növekedést mutat. Ez tehát azt jelenti, hogy ugyanazon körülmények között – azaz ugyanazt a testet, ugyanolyan távolságból, ugyannyi ideig tartó besugárzással – a halogén lámpa melegítette fel a legjobban; vagyis az általa kibocsátott sugárzás tartalmazza a fény mellett a legtöbb h t. Az összehasonlítás azonban úgy korrekt, ha megnézzük, hogy menynyi elektromos energiából gazdálkodnak az egyes fényforrások. Mivel a teljesítményük nem egyforma, ezért mérjük rajtuk a feszültséget és az áramer sséget is, amib l a program kiszámolja a ténylegesen felvett elektromos energiát. Az eredményül kapott arányszámok a LED-es izzókra a legkisebbek. Az ideális fényforrásra vonatkozó megjegyzés alapján melyik világítóeszköz hát a LEDgazdaságosabb?
LED a környezetünkben Azt, hogy mennyire elterjedt egy új eszköz, egy új technika, leginkább a környezetünkben való el fordulásával mérhetjük le. Ezért jártam körbe Sopronban, a városban, ahol élek, LED-re vadászva. Az alábbi képeken dokumentáltam „túrám” eredményét.
Tapasztalatom szerint lassan, de biztosan terjed el ez a technológia, Sopronban például nyár óta találkozhatunk a LED-es közlekedési lámpákkal és az utcai közvilágítás egy részét is már lecserélték a korábbi nátriumg z-lámpákról LED-esre.
Diák lévén természetesen A vasúti jelz lámpákat nem- A nyár végén újonnan rég cserélték ki – LED-esre! az iskolában kezdtem utamat, ahol is a liftben Sötétben különösen jól látszik kihelyezett közlekedési az er s, tiszta fényük találtam LED-eket, több lámpákban is szính mérséklettel, a LED-del villohagyományos, dióda-forgunk mában
A reklámfények terén is Az autók reflektokijelenthetjük: a LED raiban is megjelenik igazi nagyhatalom – egyre nagyobb rendszerességgel
CI
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE Mit helyettesít már LED?
A hagyományos izzólámpa és LED-es párja (retrofit)
A LED konyhai világításban is új lehet séget jelent
A klasszikus kristálycsillár és vetélytársa, a LED panel
Hagyományos fénycs és alternatívája, a LED szalag
Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnénk megköszönni azoknak a személyeknek, akik segítették a munkánkat. Köszönjük Pál Zoltánnak és a gy ri LedLeet munkatársainak az értékes információt, Bata-Kovács Gábornak a korrektúrát és Gats Janinak a mérésekben való segítséget. Köszönjük tanárainknak, családunknak és barátainknak a türelmet és támogatást. Végül, de nem utolsó sorban pedig Lang Ágota tanárn nek köszönjük a sok ötletet, segítséget, és hogy tartotta bennünk a lelket, és hitt a projektben akkor is, amikor a technika teljesen cs döt mondott. A szerz k az Önálló kutatások, elméleti összegzések kategória els díjasai.
Források http://www.explainthatstuff.com/diodes.html http://www.ett.bme.hu/upload/1284927299689.2_ aabedcb26c58f2ea32cb1cf5fffa2831/ photonics_05.pdf http://www.sentex.ca/~mec1995/tutorial/Leds/ Leds.html
CII
Fémhalogénlámpás reflektor, és az újabb, LED-es változat
http://www.cnet.com/news/what-is-oled-tv/ http://www.edisontechcenter.org/ http://www.origo.hu/tudomany/20141007fizikai-nobel-dij-2014-zsebunkben-a-nobeldijas-talalmany.html http://mek.oszk.hu/00500/00572/html/viltech2.htm https://www.vilagitas.eu Képek: http://edesviz.hu/hu/ezo_magazin/rovat/ K%C3%B6nyvaj%C3%A1nl%C3%B3/ cikk/mitol-felunk http://www.nosalty.hu/praktika/direkt-feny-kerulese http://ebredes.network.hu/kepek/uton/tiszta_feny http://hetedhethatar.hu/hethatar/?p=33301 http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/magyar-nyelves-irodalom/magyar-nyelv/nyelvtan-6osztaly/a-nyelvi-es-nem-nyelvi-jelek/nemnyelvi-jelek https://led-rex.hu/porul-is-jarhat-a-100wattosizzok-betiltasaval-ha/ http://money.cnn.com/2011/07/11/news/ economy/light_bulb_ban/ http://dekorszeged.hu/tudastar/mivelvilagitsuk-meg-feliratunkat-reflektorneoncso-led.html http://www.zsh.hu/apollo-e27-138/apollo-15we27-kompakt-fenycso-mini-21-1737 http://www.bolt.landlite.hu/spd/01CEL806/
LANDLITE-CFL-GX53-7W-GX53-230V8000ora-2700K-kompa http://www.argep.hu/trend/GU10/Gu10halogen-izzo.html http://unicrom.com/Tut_diodo_led.asp http://www.lamp83.com.tr/en/led-dunyasi/ https://led-rex.hu/epistar-5050-smd-tipusupannon-led-spotok/ http://mogi.bme.hu/TAMOP/3d_megjelenitesi_ technikak/ch05.html http://www.chauvetlighting.com/mvp-37-5/ http://www.spshops.com/index.php?action=det ailproduct&id=149&info=LAZADA http://www.erkelektronik.com/ http://www.lampshining.com/50W-LED-FloodLight-6.html http://www.mondomatrix.com/images/helplm-001.jpg https://insansainsprojects.files.wordpress.com/2010/12/ rgb-led-moodlight-in-10-minutes.jpg http://www.seeedstudio.com/depot/images/ product/30led%20Strip.jpg http://rouvelle.com/rai_fa_12/RGB_LED.jpg http://tehnikservice.net/blog/wp-content/ uploads/2010/01/PIC16F628-Serial-8-RGBLED-Controller.jpg http://store.iteadstudio.com/images/produce/ LED/Discrete%20LED/5MM_LED_RGB_ CA/ledc.jpg
DIÁKPÁLYÁZAT
A kéleshalmi homokbuckák MOLNÁR BENCE Szent László ÁMK Vízügyi Szakközépiskola, Baja
„A csárdánál törpe nyárfaerd Sárgul a királydinnyés homokban; Odafészkel a visító vércse, Gyermekekt l nem háborgatottan.
Ott tenyészik a bús árvalyányhaj S kék virága a szamárkenyérnek; H s tövéhez déli nap hevében Megpihenni tarka gyíkok térnek.” Pet fi Sándor: Az alföld
S
züleim foglalkozásukból adódóan gyakran járják a lakóhelyem környéki vidéket, ahová szabadid mben én is gyakran velük tartok. Egy ilyen alkalommal t nt fel a Kéleshalmi Homokbuckák Természetvédelmi Területet jelz tábla. A felirat felkeltette az érdekl désemet: vajon milyen védend értékek lehetnek ezen a területen? Elkezdtem kutatni a területtel kapcsolatos forrásokat. Ehhez kapcsolódóan helyszíni bejárásokat is végeztem és elmondhatom: a vidékre még ma is igazak Pet fi Sándor Az Alföld cím versének idézett sorai. Munkám közben jutott tudomásomra adat arról, hogy az 1900 novemberében született dr. Boros Ádám botanikus professzor bajai invitálásra vett részt 1958-ban egy illancsi, sz kebben a mai Kéleshalmi Homokbuckák Természetvédelmi Terület növényvilágának jobb megismerését célzó expedíciós bejáráson. A szakemberek számára is kevéssé ismert útról ismertetést közlök munkámban.
nyen szerzett területet felparcellázta és eladta a jobb részeket. A rosszabb min ség földeket kés bb telepesek lakták be, akik Jánoshalmáról, Szabadkáról, Bácsalmásról, Mélykútról, valamint Bukovinából érkeztek, de gyorsan rájöttek, hogy a silány homokos terület nem alkalmas a megélhetésre. Így sokan viszszamenekültek az eredeti lakhelyükre. Általában az éj leple alatt illantak el, ebb l adódott a kistáj gúnyneve, ami az Illancs lett. Ami az egykori garmadákból, barkánokból, A község 1952-ig közigaz- szélkifúvásokból stb. megmaradt: napjainkban – gatásilag Jánoshalmához tarto- részben az erd sültség miatt – nehezen felismerhezott, majd 1990-ben vált önállót k az egykori felszínformák vá és saját önkormányzatot választott. A lakosság száma 1952-ben 2080 detileg északnyugat-délkeleti irányban f volt, akiknek nagy része külterületen szelte át az Alföldet, majd fokozatosan élt, így a településen kívül négy iskolá- nyugatra helyez dött át és észak-déli ban folyt a tanítás. Az itt él k számának irányt vett fel, ami által hordalékkúponagyobb fogyatkozása az 1974-ben vég- kat épített fel. Dönt en észak-nyugati rehajtott iskolakörzetesítés következtében irányú szelek hordalékából épült fel a A kéleshalmi táj történt, ami miatt sok család elköltözött a Duna-Tisza közi homokhátság, amelyközségb l, mivel a közelben nem maradt nek legmagasabb vonulata Illancs, amely Kéleshalom kicsi település, 440 lakosával egyetlen iskola sem. A termel szövetke- Bács-Kiskun megye déli részén húzódik. a Duna–Tisza közén, Hajós és Jánoshalma zetek megsz nése után a munkahelyek A fotóhomok okán a buckák valaha vánközött helyezkedik el. A település 1906 hiánya miatt a lakosság száma jelent sen doroltak, de a sok erd és sz l ültetcsökkent. Az itt maradtak állat- vény által ez megsz nt mivel a növények tartásból, a futóhomokon sz l - lombkoronája fékezte a szelet. A szétteés gyümölcstermesztésb l pró- rül gyökérzetük megakadályozta a hobáltak megélni. A jelenlegi la- mok mozgását ez által a futóhomokot kosságszám megközelít leg 455 megkötötték. Az így kialakult területen f ebb l körülbelül 200-an élnek különböz lehet ségeket kínál az itt él belterületen, a többiek pedig ta- állat- és növényvilágnak, mint például a nyákon. A település egyik érté- buckaközi mélyedésekben egyes helyeke a külterületén található védett ken mocsarak. A magasabb területeken Kéleshalmi Homokbuckák, va- erd s részek alakultak ki. lamint az sborókás, amelynek természetvédelmi területe és a Boros Ádám az Illancson közeli mocsárvilág nyugodt, békés, háborítatlan természeti kör- A Bajai Állami Tanítóképz dr. Balanyi nyezetet kínál a természetjárást, László tanár vezette Jávorka Sándor a lovaglást és a kerékpározást Természetrajzi Körének meghívására A Kéleshalmi homokbuckák természetvédelmi kedvel knek. dr. Boros Ádám (1900–1973) egyeteterület és elhelyezkedése Magyarországon mi tanár, a biológiai tudományok dokel tt a kisszállási birtokhoz tartozott, ami Homoki felszínformák tora 1957. november 15-én keltezett leBoncompagni herceg tulajdonában volt. velében jelezte: „Feltéve, hogy egészA település jelenlegi területét az olasz A Duna–Tisza közének felszíne a holo- ségem jöv re kedvez bb lesz, felvetek hercegt l kártyán nyerte el a Hollönder cén korszakban nyerte el mai formáját. egy közös kirándulás tervet, Jánoshalma Lázár szabadkai nagybirtokos, aki a köny- Valaha itt az s-Duna folyt, ami ere- Illancs kopár buckáira, esetleg kerékpár CIII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A bejárni kívánt útvonal felhasználásával. A kultúrától távoles buckások engem különösképpen érdekelnek. Talán meg lehetne szervezni a kirándulást diákok bevonásával. Id pont a homokon csak május (második fele), vagy június legeleje.” Nem kevés egyeztetés és levelezés után 1958. június 2-án érkezett a távirat: „Holnap 2 órakor érkezem.” A megérkezést követ ebéd és rövid egyeztetés után a csapat kerékpáron indult a bajai sz l k határrész homokjainak vizsgálatára. Boros Ádám Baja környéki bejárásainak f programja a június 4-én történt gy jtések voltak, amelynek helyszínei Jánoshalma, Kéleshalom, Illancs, régi vármegyehatár (Pest-Pilis-Solt-Kiskun és BácsBodrog vármegyék határa), DebeákSzarkás, Csalai erd k homokbuckásai és Pulykás voltak. Az expedíciós bejárás tagjai a következ k voltak: Boros Ádám profeszszor, Balanyi László tanár, valamint Mészáros Károly, Pap István, Pécsi László és Sörös Ferenc érettségi el tt álló IV. osztályos tanulók ( k ezen a
jó rálátást nyújtott a környez területre. A továbbiakban egy növényzet nélküli, megbolygatott területen jó alkalom kínálkozott a szél alakította futóhomokformák tanulmányozására, amelyek rendez déséb l jól lehetett következtetni az uralkodó szélirányra. Az illancsi táj korabeli állapotát jelezte a hazánkban nem túl sok helyen el forduló homoki n szirom itteni el fordulása. Az erd kbe beljebb kerülve egyre tömegesebbé vált az árvalányhaj, miközben az akácosok után a nyárfás ligetek váltak általánossá. „Érdekes megfigyelés tárgyát képezték az ezen a vidéken nagyon elterjedt hangyales k. Lárváik a homokba kis gödröket ásnak és annak mélyére rejt zve várják az arra téved hangyákat. Amint a hangya a gödörbe csúszik, a lárvák rájuk csapnak és felfalják. Végeztünk is velük kísérleteket. F szállal elkezdtük piszkálni a homokgödör oldalát s a lecsúszó homok hatására a járvák villámgyorsan felcsaptak – gondolván, hogy zsákmányról van szó. Néhány lárvát ki is emeltünk és profeszszor úr nagyítójával megnézAz otthonról hozott ebédet egy erd széli tanya tük. Elcsodálkoztunk hatalmas árnyékos udvarában fogyasztotta el a csapat. támadó fegyvereiken.” – szól Háttérben a tanyatulajdonos vizsgálódások. Az egyre melegebbé váló id ben dombról dombra haladtak. „… egyre kietlenebb, vadabb tájra értünk. Hamarosan találkoztunk az igazi homokbucka megbízható, megtéveszthetetlen hírnökével, az árvalányhajjal. Egyik domb tetején profeszszor úr a mohákat vizsgálta, míg mi árvalányhajat gy jtöttünk… Árvalányhajszedés után egy csoportba ver dtünk és professzor úr rövid magyarázatot adott a buckák jellegze-
tességeir l és növényeir l.” – szól a beszámoló részlete. A régi vármegyehatár (PestPilis-Solt-Kiskun és Bácsbodrog vármegyéket elválasztó vonalról van szó) tájékán tovább folytatták a vizsgálódást. „Egyre lakatlanabb tájakra kerültünk. Sem ember, sem állat nem mutatkozott a végtelennek látszó homokvilágban. Dél már jól elmúlt, ami- Boros Ádám (balról) és az expedíció egyik tagja kor arra az elhatáro- gy jtés közben. A professzort különösen a mohák zásra jutottunk, hogy érdekelték tanyát keresünk és megebédelünk. Már-már kissé a hangyales megfigyelésr l a beszámoa fáradtság jelei mutatkoztak ló. Összességében a növények mellett rajtunk, de professzor úr min- folytatott rovargy jtés nem bizonyult túl dig érdekesebbnél-érdekesebb sikeresnek. dolgokat közölt velünk egy-egy A hanyatló Nap és a hosszúra nyúlt jellegzetes mohafajtával kap- terepi bejárás késztetésére indultak az csolatosan. Minden dombol- expedíció tagjai a kocsissal megbeszélt dalt gondosan körülnéztünk. találkozóhely felé. Közben derült ki, Középen Boros Ádám, körülötte az expedíció diákjai A professzor úr minden mohát hogy eltévedtek, így még hosszú út várt nagyítóval részletesen meg- mindannyiukra. Végül megjött a kocsi, vidéken laktak). A csapat Bajáról vo- vizsgált.” – tudjuk meg a fennmaradt amellyel csak Boros Ádám és Balanyi naton indult Jánoshalmára, ahol a vas- leírásból. László ment vissza Jánoshalmára, majd útállomáson lovas kocsi várta ket, Az ebéd és a tanyaudvar gémeskútja vonattal Bajára (a tanulók visszatértek amellyel Mészárosék tanyájára indul- h s vizének kortyolgatása után az út foly- Kéleshalom környéki lakhelyükre). tak. Reggeli után a kéleshalmi temp- tatódott. A helybeliek útmutatásai alapján Balanyi László a terület botanikai értélomon túli Illancs végtelen buckáinál jutottak el az út fontos állomását jelent kelése során megállapította: „... a bejárt gyalog kezd dtek a tényleges terepi 151 méter magas Vastag-hegyhez, amely terület az erd vel sohasem borított si CIV
DIÁKPÁLYÁZAT De azok az él lények, melyek pest nem annyira ismert. Szeretném, ha ezen a vidéken jelen vannak, minél többen megismernék a homokbuctöbbféle növénytárulásban él- kák különleges táját. Sajnos szomorúan nek, mint például a homokot vettem észre, hogy a régi tanyák közül megköt társulásokban és a ho- soknak lassan már csak a romja látszik. A mokpuszta-gyepekben. Jellemz napjainkra fennmaradt tanyák egy részén növénytársulások a másodlago- általában állattenyésztéssel foglalkoznak, san kialakult pusztai cserjések. els sorban birka-, ló- és kecsketartással. Megtalálható az egybibés ga- A tanyán él k másik része pedig erdészeti lagonya, a kökény, a boróka, munkákból él, hiszen a homok megkötéa vadrózsa, a védettebb laposokban pedig a varjútövis és a Tájékozódás és megbeszélés a Vastag-hegyen fagyal. A buckaközi sztyeppék maradványa … részben pedig mélyedésekben – már közelebb a homokpusztákra jellegzetes borókás- a talajvízhez –- a serevényf z nyárassal van borítva. Mindkét társulás törpecserjése él, amely mellett si, sztyeppékre jellegzetes karakterfajo- több különleges gombafaj és nékat riz…”. A részletes ismertetés végén hány orchideaféle is megtalálmunkájában a bejárt területen talált fajo- ható, mint például a vörösbarna kat rendszertanilag csoportosítva közöl- n sz f és a piros madársisak. te. Boros Ádám és Balanyi László expeA homokpuszta-gyepek szádíciós útja, valamint annak feldolgozása mos olyan növényfajnak nyúja Kéleshalom környéki táj több mint fél tanak otthont, amelyek csak ezen a területre jellemz ek. Ilyen a ho- Új elem a gazdálkodásban a vadaskert: egyéves, a moki bakszakáll, a szaknyelvben nyársasnak nevezett gímszarvasok kék szamárkenyér, a pusztai kutyatej, a homoki vér- sére ültetett erd kkel történ foglalkozás t , a tarka és a zászlós csüdf , is lehet séget jelent. A terület terepi felvalamint az sszel virágzó ho- színformái, valamint a talajából fakadó moki kikerics, a kései szegf és adottságai okán nem kifejezetten alkala homoki keser f . A területen mas szántóföldi növénytermesztésre és a számos természetes erd van, kényelmesebb városi életmód következmint a gyöngyvirágos tölgye- ményeként történ elköltözések nyomán sek és a fehérnyarasok, amiket egyre kevesebb tanya lesz ezen a vidéken. az emberi tevékenység miatt Mindezek nyomán a terület meg rzésére Boros Ádám és Balanyi László diákok körében a egyre kisebb területen lehet szeretném felhívni a igyelmet, hiszen ez megtalálni. Az így keletkezett a homokbuckás vidék a Duna–Tisza közégy jtött anyagot tanulmányozza területen általában telepített nek érdekes és kevéssé ismert kistája. évszázaddal ezel tti képét h en adja visz- erd k lesznek, ahol els sorban akác- és sza és különösen fontos a mai állapotok a feketefenyves-erd ket telepítenek, de A szerz a Természettudományos múlmegértéséhez, értékeléséhez. ezek csak keveset riztek meg az eredeti tunk felkutatása kategória harmadik díjasa. növényvilágból. A homokos terület állatvilága viszonylag kevés fajból áll, hiszen a nagy Irodalom szárazságban sok faj számára nincsen elegend táplálék. Ezen a vidéken jel- Balanyi László (szerk.): A Bajai Állami lemz él lények a madarak, bogarak és Tanítóképz Jávorka Sándor Természetrajzi a hüll k. Legnagyobb képvisel i a siKörének Munkálatai 1957/58. évi I. kötet. sakos sáska, a búbos banka, a sárgarigó Baja, 1958 és a mára már védetté nyilvánított par- Balanyi László: Boros Ádám professzor bajai lagi vipera. útja. Iskolatörténeti Füzetek 53. Szeparátum
Összefoglalás
A kutyatejszender hernyóját felt n színezete jól észrevehet vé teszi
A terület mai él világáról A kéleshalmi homokbuckás területen él világ sajátos, hiszen az itteni viszonyok szelektáló hatásúak az él világra.
Tanulmányomat tisztelgésnek szánom a 115 évvel ezel tt született Boros Ádám professzor munkásságának: reményeim szerint az illancsi-kéleshalmi útjáról szóló beszámoló méltóképpen felidézi emlékét. Másrészt azért választottam pályázatom témájának a Kéleshalmi Homokbuckák Természetvédelmi Terület bemutatását, mivel ez olyan része az Alföldnek, ami a legtöbb természetvédelmi területhez ké-
a Bajai Állami Tanítóképz Jávorka Sándor Természetrajzi Köre Munkálatainak 1957/58. évi I. és II. köteteib l. Baja, 1958. Borovszky Samu (szerk.): Magyarország vármegyéi és városai. Pest-Pilis-Solt-Kiskun vármegye II. Budapest, é.n. Földi Ervin (szerk.): Magyarország Földrajzinév-tára II. Bács-Kiskun megye. 1980 Garami László – Garami Lászlóné: Védett természeti értékeink útikalauza. Budapest, 1997 Tóth Károly: Nemzeti park a Kiskunságban. Budapest, 1979
CV
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A XXVI. Természet–Tudomány Diákpályázat kiírása Útmutató a diákpályázat benyújtásához
P
ályázatunkon indulhat bármely középfokú iskolában 2016-ben tanuló vagy végz diák, határainkon belülr l és túlról. A pályázat kétfordulós
Els forduló: Az el válogató színhelye a diákcikk-pályázatokat benyújtó iskola. Id pontja: 2016. október 31. Második forduló: A dönt be került pályázatok zs rizésének színhelye a Természet Világa folyóirat szerkeszt sége. Id pontja: 2017. február 15. Kérjük pályázóinkat, hogy dolgozataikat az alábbiak figyelembevételével készítsék el. A pályázat terjedelme 8000–20 000 bet hely (karakterszám, szóközökkel együtt) legyen, tetsz leges számú illusztrációval. A kéziratot három kinyomtatott példányban kérjük benyújtani. A nyomtatott változattal együtt a pályázatot CD-n (vagy DVD-n) is kérjük, a szöveget Word formátumban, a képeket, ábrákat külön fájlban (JPG vagy TIFF). Eltér bet típussal, vagy idéz jelek között kell szerepelnie a nem önálló szövegeknek, pontosan megjelölve a felhasznált forrást, még az oldalszámot is. A pályázat tartalmazza készít je nevét, lakcímét, e-mail-címét, telefonszámát, iskolája pontos címét irányítószámmal együtt és felkészít tanára nevét és elérhet ségét. A borítékra írják rá: Diákpályázat, valamint azt is, hogy melyik kategóriában kívánnak indulni. A dolgozatok benyújtásának (postai felCVI
adásának) határideje mindegyik kategóriában 2016. november 2. A pályázat beadható személyesen (Budapest, VIII. Bródy Sándor utca 16.), vagy postán (1444 Budapest, 8. Pf. 256.). PÁLYÁZATI KATEGÓRIÁK Természettudományos múltunk felkutatása 1. Az iskolájához vagy lakóhelyéhez, környezetéhez kapcsolódó jelent s múltbeli tudós személyiségek – például tanárok, az iskola volt növendékei, akikb l neves természettudósok lettek – életútjának, munkásságának bemutatása (eredeti dokumentumok felkutatásával és felhasználásával). Évfordulós pályázatunkra szívesen várunk dolgozatokat a 2016. év neves évfordulós személyiségeir l is. 2. A dolgozat írójának tágabb környezetéhez kapcsolódó tudományos vagy m szaki intézmények története, tudóstársaságok története, eredeti dokumentumok bemutatásával. 3. A természet- és m szaki tudományok valamelyik ágában tárgyi emlékek bemutatása (laboratóriumi kísérleti eszközök, régi tudományos könyvek, régi tankönyvek, kéziratban maradt leírások, muzeális ritkaságok, ipari m emlékek – hidak, malmok, bányák –, vízügyi emlékek, botanikus kertek, csillagvizsgálók stb.). 4. Pályadíjak: 1–1 db I. díj 30 000–30 000 Ft 2–2 db II. díj 20 000–20 000 Ft 3–3 db III. díj 10 000–10 000 Ft, valamint számos különdíj.
Önálló kutatások, elméleti összegzések Önálló kutatáson a természeti értékek, jelenségek megismerése érdekében a diák által végzett kutatások bemutatását értjük. El nyben részesülnek az egyéni, fiatalos, önálló gondolatokat, innovatív megközelítéseket tartalmazó, élvezetes és szakszer beszámolók. Az elméleti összegzéseknek is önálló kutatásokon kell alapulniuk. Azoknak javasoljuk, akik örömmel mélyednek el a rendelkezésükre álló megbízható és naprakész adatok végeláthatatlan tárházában, és képesek onnan el varázsolni, bemutatni a Természet Világa olvasóinak a tudomány újdonságait. A sikeres pályázat feltétele, hogy a pályázók a könyvtárakban, a világháló révén, a laboratóriumi-gyakorlati látogatások alkalmával és más módon szerzett értesüléseiket a származás pontos megjelölésével forrásként használják fel, és ott kerüljék el a saját alkotás látszatát. Kérjük, hogy a diákok és a felkészít tanárok a Természet Világát tekintsék a dolgozat els nyilvános megmérettetési lehet ségének. A pályázat feltételei 1. Alapvet követelmény, hogy a cikkek olvasmányos, stilisztikai és helyesírási szempontból kifogástalanok legyenek. Kérjük a felkészít tanárokat, szíveskedjenek e tekintetben is útmutatást adni tanítványaiknak. Ne feledjék, hogy a diákpályázat cikkírói pályázat is, ezért a dolgozatokat úgy kell megírni, hogy annak tartalmát a természettudományok iránt érdekl d , de a témában nem járatos olvasók is megértsék. A pályamunkák végén kérjük a felhasznált irodalmat és forrásmunkákat megjelölni. A szó szerinti idézetek forrásának fel nem tüntetése etikai vétség, és a dolgozatnak az értékelésb l való kizárásával jár.
DIÁKPÁLYÁZAT 2. A pályázatokat a szerkeszt bizottságból, a szerkeszt ségb l és szakért kb l felkért bizottság bírálja el. 3. Pályadíjak: 1–1 db I. díj 30 000–30 000 Ft 2–2 db II. díj 20 000–20 000 Ft 3–3 db III. díj 10 000–10 000 Ft, valamint számos különdíj. A pályázat díjait 2017 márciusában adjuk át a nyerteseknek, akiknek nevét folyóiratunkban és honlapunkon közzétesszük. A bírálóbizottság által színvonalasnak ítélt írásokat 2017-ban lapunkban folyamatosan megjelentetjük. A kiemelked pályamunkák diák szerz inek a feldolgozott témában történ további elmélyüléséhez szerkeszt bizottságunk tagjai és más felkért szakemberek nyújtanak segítséget. Kérjük tanár kollégáinkat, hogy tehetséges diákjaikat bátorítsák a pályázatunkon való részvételre, s tanácsaikkal nyújtsanak segítséget a témák kidolgozásához és feldolgozásához.
lamint azokra, akik születésének vagy elhunytának centenáriumáról is megemlékezhetünk az adott évben. 2016ban például Simonyi Károlyra, Kovács Mihály piaristára, illetve Konkoly Thege Miklósra és Zemplén Gy z re emlékezhetünk. A három ajánlott kérdéskörön túl a fiatalok természetesen bármely más önállóan választott témával is pályázhatnak. Az egyéni ötleteket, a jól kivitelezett új kezdeményezéseket a bírálóbizottság örömmel veszi. A feldolgozás módját, a pályam tartalmát és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. A kultúra egysége különdíjra pályázókra egyebekben a Természet– Tudomány Diákpályázat pontokba foglalt feltételei érvényesek. Díjazás: I. díj: 25 000 Ft, II. díj: 15 000 Ft, III. díj: 10 000 Ft.
Különdíjammal szeretnék hozzájárulni a magyar diákok kritikai gondolkodásának fejl déséhez. A szerz k szíves hozzájárulásával mindent el fogok követni, hogy a díjnyertes, valamint még néhány arra érdemes pályam vet lefordíttassam és megjelentessem egy színvonalas amerikai folyóiratban. Matematikai különdíj Martin Gardner (1914–2010) amerikai szakíró, a matematika kiváló népszer sít jének emlékét rzi ez a különdíj. Különdíjára az alábbi irányelvek vonatkoznak. A középiskolások pályázhatnak bármilyen, a matematikával kapcsolatos önálló vizsgálódással. Itt nem valamilyen új tudományos eredményt várunk, hanem olyan egyéni módon kigondolt és felépített ismeretterjeszt dolgozatot, amelyben a pályázó elemz áttekintést ad az általa szabadon választott témakörb l. Néhány javasolt téma:
Szkeptikus különdíj A kultúra egysége különdíj A Simonyi Károly (1914–2001) akadémikus által alapított különdíjra a 2016ben középfokú intézményekben tanuló magyarországi és határainkon túli diákok pályázhatnak. Ez a különdíj a kiíró szándékai szerint a humán és a természettudományos kultúra összefonódását hivatott el segíteni. Olyan pályamunkákat várunk els sorban, amelyek egy természettudományos eredmény és valamilyen m vészi alkotás vagy humán tudományos eszme közti kapcsolatokat tárják fel. Megmutatkozhatnak ezek akár egy alkotó életében, akár egy gondolat kialakulásában. Ajánlott témák: 1. Az európai kultúra egysége egy magyar m vész vagy tudós életm vében. 2. Kísérletek a m vészi hatás, a m vészi élményadás és a fizikai-matematikai törvényszer ségek kapcsolatának felderítésére (festészet-színelmélet, szobrászat–statika, zene-matematika, építészet-fizika, kémia, biológia stb.). 3. Egy huszadik századi polihisztor. Olyan, már nem él ember életének és munkásságának bemutatása, akinek tevékenységében, illetve m veiben megvalósult a kultúra egysége. Érdemes külön figyelmet fordítani a természettudományok történetének kutatóira, va-
James Randi, a világhír amerikai szkeptikus b vész ebben az évben is különdíjat ajánlott fel annak a pályázónak, aki a parapszichológia vagy a természetfölötti témakörben a legkiemelked bb pályam vet nyújtja be a Természet–Tudomány Diákpályázatra. A különdíjra az alábbi ajánlásokat tette: A résztvev kre a hagyományos pályázati kategóriák szerinti elvárások érvényesek életkor, lakhely stb. tekintetében. Alapszempontok a díjazott pályázat kiválasztásához: a) a tiszta érvelés, b) átgondolt, komoly el adásmód, c) bizonyítékok megfelel megalapozottsága, d) a kísérleti adatok bemutatása (ha a pályázó használ ilyet). A bírálóbizottság döntését a fenti szempontok, illetve bármilyen egyéb saját szempont figyelembevételével hozza meg, de a kiválasztás nem történhet aszerint, milyen következtetésre jutott a pályázó, bármennyire is úgy érzik a bírálók, hogy a következtetés nem helytálló. Mindaddig, amíg a pályázó a tudomány által elfogadott módszerek és eljárások alapján jut a végkövetkeztetésig, a bírálóbizottságnak el kell azt fogadnia. Felajánlásom a hagyományos díjakkal együtt is odaítélhet , amennyiben a bizottság azt úgy látja helyesnek.
1. Egy ismert vagy újonnan kitalált játék matematikai háttere. 2. Önálló kérdésfelvetés, sejtések megfogalmazása és ezek „jogosságának indoklása”. 3. Egy matematikai módszer vizsgálata és alkalmazása egymástól távol es területeken. 4. Váratlan és érdekes összefüggések, és ezek magyarázata. 5. A matematika valamely kevésbé ismert problémájának a története. 6. Variációk egy témára: egy feladat vagy té tel kapcsán a kisebbnagyobb változtatásokkal adódó problémacsalád vizsgálata. 7. Legnagyobb, legérdekesebb matematikai élményem, történetem (órán, versenyen, olvasmányaimban, el adáson stb.). A leírtak csak mintául szolgálnak, a pályázók teljesen szabadon választhatják meg a feldolgozás keretét és módszerét, a pályam tartalmát és formáját egyaránt. A bírálóbizottság örömmel vesz minden egyéni ötletet és kezdeményezést. Fontos, hogy a dolgozat stílusa színes, olvasmányos legyen, és megértése ne igényeljen mélyebb matematikai ismereteket. CVII
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE Díjazás: I. díj 25 000 Ft, II. díj 15 000 Ft, III. díj 10 000 Ft. Orvostudományi különdíj Ernst Grote, a Tübingeni Egyetem agysebész professzora az orvostudomány témakörében különdíjat t z ki a Természet Világa Diákpályázatán a következ irányelvek alapján. 1. Pályázhatnak a középiskolák tanulói önálló, másutt még nem publikált tanulmányokkal, amelyeknek az orvostudomány múltját és jelenét, nagyjainak életét és életm vét, az orvostudománynak az egyéb tudományokhoz való viszonyát, eszközeinek fejl dését vagy bármely más idevágó, az orvosi tevékenység m vészeti megjelenítését (szépirodalom, festészet, film, tévéfilm és sorozatok) és annak elemzését, szabadon választott témakört dolgoznak fel, akár hazai, akár külföldi vonatkozásban. 2. A díj odaítélésénél el nyben részesülnek az egyéni megközelítés , elmélyült búvárkodásra utaló, olvasmányosan megírt pályam vek. 3. A cikk feldolgozásának módját és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. 4. A különdíj nyertese a diákpályázat általános kategóriájának nyertese is lehet. Díjazás: I. díj 90 euró, II. díj 60 euró, III. díj 30 euró. Biofizikai-biokibernetikai különdíj Varjú Dezs (1932–2013), a magyar származású biofizikus, a Tübingeni Egyetem biokibernetika tanszékének egykori profeszszora biofizikai-biokibernetikai különdíjat t z ki a Természet Világa Diákpályázatán a következ irányelvek alapján: 1. Pályázhatnak a középiskolák tanulói önálló biofizikai-biokibernetikai témájú dolgozattal. 2. Javasolt témák: az érzékszervek és az idegrendszer m ködésének biofizikája, az állati és növényi mozgástípusok elemzése, az állatok magatartásának kvantitatív (számszer ) vizsgálata, matematikai modellek a biológiában, az él szervezetek CVIII
és a környezet kölcsönhatása, a biofizikai vizsgálati módszerek fejl désének története, híres biofizikus kutatók pályafutásának ismertetése. 3. Olyan dolgozatokat is várunk, amelyek a biológiában használatos valamilyen fizikai elven alapuló vizsgáló és mér berendezések m ködését, felépítését ismertetik (például ultrahangos, lézeres, röntgenes vizsgálatok vagy szövettani metszetek készítése).
Matematikatanárok igyelmébe ajánljuk! A Kalmár László matematikaversenyekre való felkészüléshez
4. A különdíj nyertese a diákpályázat általános kategóriáinak valamelyik nyertese is lehet. 5. A dolgozat ismeretterjeszt stílusú, olvasmányos legyen; megértése ne igényeljen túl mély fizikai, matematikai, illetve biológiai ismereteket. A feldolgozás módját, a pályam tartalmát és formáját a pályázók szabadon választhatják meg. Díjazás: I. díj 90 euró, II. díj 60 euró, III. díj 30 euró. Metropolis különdíj Nicholas Metropolis (1915–1999), görög származású amerikai elméleti fizikus és matematikus alapítványt hozott létre a számítástechnika alkalmazásai iránt érdekl d tehetséges fiatalok részére. A Los Alamosban (Egyesült Államokban) m köd Metropolis Alapítvány diákpályázatunkon a legjobb eredményt elér középiskolásokat és felkészít tanáraikat díjazza, valamint a legaktívabb iskoláknak el fizet a folyóiratunkra. A különdíj Nicholas Metropolis emlékét rzi. A Metropolis-díjra pályázó középiskolás diákoktól a szakmai zs ri azt várja el, hogy választ fogalmazzanak meg arra, a természettudományok területén milyen segítséget nyújthat a számítógép, a számítógépes szimuláció. A díj odaítélésénél el nyben részesülnek az önálló gondolatokon alapuló, egyéni megközelítés , konkrét kutatómunkával összeállított, ugyanakkor olvasmányosan megírt pályam vek. A Metropolis-díjban a diákpályázat más kategóriáiban benyújtott dolgozatok is részesülhetnek, olyanok, amelyek számítógépes alkalmazásokat mutatnak be, számítógépes szimulációt használnak.
a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat megjelentette A Kalmár-verseny feladatai (2006–2012) cím Természet Világa különszámot, valamint
A Kalmár László Matematikaverseny módszertani kiadványa cím kötetet.
A további pályázati kategória kiírását következ számunkban közöljük.
A feladatgy jtemények hozzáférhet k a Tudományos Ismeretterjeszt Társulatnál
A Természet Világa szerkeszt sége és szerkeszt bizottsága
(1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16., 327–8950;
[email protected])
VERSENY DIÁKPÁLYÁZAT
A TIT 45. Kalmár László Matematika Versenyének dönt je 2016. május 27–28.
Tudományos Ismeretterjeszt Társulat tevékenységének fontos területe a tehetséggondozás. A TIT szervezésében alakult meg a múlt század hatvanas éveinek második felében a Kis Matematikusok Baráti Köre, rövidesen pedig a Társulat szervezésében matematikaversenyek indultak az 5–6. osztályos diákoknak. Kés bb ez kib vült a 7–8., majd a 3–4. osztályosok versenyeivel. Az általános iskolások matematikaversenyét Kalmár László neves matematikusról, tudóstanárról nevezték el.
A
Az idei, 45. Kalmár László Matematika Verseny dönt jét május 27–28-án rendezte meg a TIT a budapesti Szent István Gimnáziumban. A dönt eredménylistáját, a 3–8. osztályosok versenye díjazott diákjainak, valamint felkészít tanárainak nevét az alábbi táblázatunkban olvashatják. A díjátadó ünnepséget megtisztelte jelenlétével Hámori József akadémikus, a TIT elnöke és Schanda Tamás János, az Emberi Er források Minisztériumának Ifjúságpolitikáért és esélyteremtésért felel s helyettes államtitkára is.
Az idei Kalmár-verseny különlegessége volt, hogy els ízben vettek részt rajta határainkon túli magyar diákok: Szlovákiából, Romániából és Szerbiából. A TIT Kalmár László Matematika Verseny megyei és az országos fordulóinak feladatait készítették: – 3–4. osztályosoknak: Pintér Klára, – 5–8. osztályosoknak: Damásdi Gábor, Jakucs Erika, Juhász Péter, Steller Gábor. A TIT Kalmár László Matematika Versenyét, az NTP-TV-15-0080. sz. projektet az Emberi Er források Minisztériuma támogatta.
A DÍJAZOTTAK OSZTÁLY
3. OSZTÁLY
HELYEZÉS
NÉV
FELKÉSZÍTŐ TANÁR
ISKOLA
1
Dobák Bálint
Kósa Tamás, Szabó Éva, Kőkúti Ágnes
Lauder Iskola, Budapest
2
Lukács Imre Márk
Lukácsné Márku Ágnes
Szent Efrém Görögkatolikus Óvoda, Általános Iskola és AMI, Debrecen
3
Kovács Ákos
Murár Gáborné
Kecskeméti Belvárosi Zrínyi Ilona Általános Iskola
Nagy Dániel
Kovács Zoltán
Petőfi Brigád Általános Iskola, Újvidék, Szerbia
1
Kovács Dániel
Horváth Antalné
Zuglói Hajós Alfréd Általános Iskola, Budapest
2
Op Den Kelder Ábel
Halász Henriett
Szent Györgyi Albert Általános Iskola, Budapest
3
Szalontai Júlia
Morvayné Vígh Viktória, dr. Lehelné Szentjóby Ildikó
Pannonia Sacra Katolikus Általános Iskola, Budapest
Tarcali Sándor Domonkos
Máté Adrianna
Magyar Tanítási Nyelvű Alapiskola Királyhelmec, Kassai kerület, Szlovákia
1
Móricz Benjámin
Rubóczky György
Budapesti Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium
1
Morvai Levente Mátyás
Horváth Brigitta
Veszprémi Kossuth Lajos Általános Iskola
Melján Dávid Gergő
Brenyó Mihályné, Aszódiné Pálfi Edit
Kecskeméti Belvárosi Zrínyi Ilona Általános Iskola
Bajcsi Boglárka
Bajcsi Barnabás
Lakszakállasi Alapiskola, Nyitrai kerület, Szlovákia
Török Ágoston
Varga József, Aszódiné Pálfi Edit
Kecskeméti Bányai Júlia Gimnázium
2
Seláf Bence
Kovácsné Balogh Gabriella
Sík Sándor Római Katolikus Általános Iskola
3
Kovács Tamás
Köviné Nagy Ildikó
Zuglói Hajós Alfréd Általános Iskola
Kovács Alex
Milovity Manuela, Petrás Csilla
Petőfi Brigád Általános Iskola, Kúla, Újvidék, Szerbia
1
Füredi Erik
Rubóczky György
Budapesti Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium
2
Csaplár Viktor
Horváth Fél Szilvia, Horváth Katalin, Pósa Lajos
Selye János Gimnázium, Komárom, Nyitrai kerület, Szlovákia
3
Gyetvai Miklós
Rubóczky György
Budapesti Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium
Csaplár Viktor
Horváth Fél Szilvia, Horváth Katalin, Pósa Lajos
Selye János Gimnázium, Komárom, Nyitrai kerület, Szlovákia
Határon túli különdíjas:
4. OSZTÁLY
Határon túli különdíjas:
5. OSZTÁLY
3 Határon túli különdíjas: 1 6. OSZTÁLY
Határon túli különdíjas:
7. OSZTÁLY
Határon túli különdíjas:
CIX
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE OSZTÁLY
HELYEZÉS
NÉV
FELKÉSZÍTŐ TANÁR
ISKOLA
1
Beke Csongor
Szmerka Gergely
Békásmegyeri Veres Péter Gimnázium, Budapest
2
Nagy Nándor
Gyenes Zoltán
Budapesti Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium
3
Jedlovszky Pál
Gyenes Zoltán
Budapesti Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium
Határon túli különdíjas:
Jánosdeák Márk
Édes Erzsébet
Selye János Gimnázium, Komárom, Nyitrai kerület, Szlovákia
Dr. Urbán János különdíj a legszebb nem geometriai megoldásért
Pesti Máté (7. osztály)
Nagy Róbert
Révay Miklós Gimnázium, Győr
Dr. Reiman István különdíj a legszebb geometriai megoldásért
Kocsis Anett (8. osztály)
Csete Lajos
Révay Miklós Gimnázium, Győr
8. OSZTÁLY
A feladatok kiosztása
A feladatmegoldók
A versenybizottság javít
CX
KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKA VERSENY
A díjátadó ünnepség
Schanda Tamás János helyettes államtitkár
Piróth Eszter, igazgatón üdvözli a iatalokat és tanáraikat
Hámori József, a TIT elnöke
Az I. helyezett diákok
Dobák Bálint
Morvai Levente Mátyás
Kovács Dániel
Török Ágoston
Móricz Benjámin
Beke Csongor
Füredi Erik CXI
A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE
A határainkon túli díjazottak
Nagy Dániel
Tarcali Sándor Domonkos
Bajcsi Boglárka
Kovács Alex átveszi a különdíjat Piróth Eszter igazgatón t l
Kovács Alex
Csaplár Viktor
Jánosdeák Márk
CXII
Jöv évben ugyanígy várjuk a tehetségeket
CXII
Pintz János fényképalbumából
A gimnazista Pintz János
Szüleivel és testvéreivel, Gáborral és Györggyel (Édesanyja mellett, 1960-ban)
Turán Pál
Jó barátjával, évfolyamtársával, Gyöngy Istvánnal, aki jelenleg az Edinburghi Egyetem professzora
Erd s Pál
A Debreceni Egyetemen 2010 októberében rendezett számelméleti konferencián köszöntötték a 60. és a 70. születésnapjukat ünnepl hazai számelméleti kutatókat. Az els sorban Sárközy András és Pintz János, mögöttük Peth Attila és Gy ry Kálmán
Humboldt-ösztöndíjas Nyugat-Németországban (1985)
Szemerédi Endrével (2013)
