Visar inlägg med etikett neanderthalare. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett neanderthalare. Visa alla inlägg

fredag 31 januari 2014

Behövs tillskott av vitamin D?

Vi går mot ljusare tider, men det är fortfarande fyra månader kvar innan vi kan tillverka vitamin D i huden. Det krävs ultraviolett solstrålning (UVB) för att starta tillverkningen och dessa strålar filtreras bort när solen ligger lågt. Det är först när skuggorna är kortare än oss själva, d v s när solstrålarna faller med en vinkel på mer än 45 grader (men man bildar små mängder redan vid 30 grader), som de orkar tränga genom all luft. För snart tio år sedan började forskare uppmärksamma detta faktum och jag och fler med mig började äta extra vitamin D. På senare år har dock försäljningen av vitamin D exploderat. Har det gått till överdrift? Bör alla, eller bara vissa, äta tillskott av vitamin D? Eller är det kanske brist på sol som är problemet? Eller det kanske inte finns något problem överhuvudtaget? I en färsk studie kunde man inte se några fördelar med tillskott av vitamin D.

Spännande fynd från forntiden
Under hundratusentals år fram till drygt 30 000 år sedan dominerade neandertalarna Europa. DNA-analyser tyder på att de var ljusa, blåögda och rödhåriga. För omkring 40 000 år sedan vandrade Homo Sapiens in från Afrika via Mellanöstern. De var förmodligen mörkhyade, brunögda och svarthåriga. På mindre än 40 000 år utvecklades de till ljushyade (kanske med hjälp av några neandertalgener) italienare, svenskar och engelsmän. Nyligen kartlade forskare arvsmassan hos en 7000 år gammal jägare i Spanien och man fann att de genvarianter som styr hudfärgen var av afrikansk typ medan ögongenerna liknade de som är vanligast i norra Europa. Det betyder att på ca hundra generationer ljusnade huden, förmodligen för att en ljus hy är upp till tio gånger bättre på att tillverka vitamin D än en mörk hy. Det var en stor evolutionär fördel att vara blek i norr och därför bleknade européerna. Kanske det fanns inslag av sexuellt urval också.

Så här tror man män såg ut för 7 000 år sedan i Europa. Bild CSIC.
Fakta om vitamin D
Vitamin D finns i två former: D2 och D3. D3 bildas av kolesterol i huden när den utsätts för stark sol, men det finns även små mängder i torskleverolja, fet fisk, ägg och mejeriprodukter. D2 finns i alger och svampar (kantareller innehåller 5 mg/hekto). För lite vitamin D kan ge rakit och benskörhet och för mycket vitamin D ökar risken för njursvikt och hyperkalcemi. Någonstans mellan dessa ytterligheter finns den optimala dosen. De med störst risk för vitaminbrist är äldre, mörkhyade och beslöjade personer som inte vistas i solen. De som löper störst risk för överdosering är friska personer som äter tillskott mer än rekommenderade intag.


D-vitamin omvandlas i levern genom hydroxylering till 25-hydroxivitamin D (kalcidiol) och i denna form kan vitamin D lagras i flera månader i fettvävnad. Det är denna form av vitamin D som mäts i kroppen. I nästa steg omvandlas kalcidiol genom ny hydroxylering i njurarna till det aktiva hormonet 1,25-dihydroxivitamin D (kalcitriol). Kalcitriol ökar upptaget av kalcium till det dubbla och är viktigt för mineralisering av ben. Om det finns för lite kalcium ökar produktionen av bisköldkörtelhormon (PTH) som tar kalcium från benen, men PTH ökar även produktionen av kalcitriol. Nivåerna är alltså noga reglerade av kroppen. För lite kalcium kan man få antingen genom låga halter av vitamin D eller lågt intag av mat med kalcium. Det är extremt viktigt att ha rätt nivåer av kalcium och i sista hand finns det en stor reserv i skelettet som ständigt bryts ner och byggs upp som ett lager.

Några forskare tror att > 75 nmol/ml av kalcidiol i kroppen är en hälsosam nivå av vitamin D, medan t ex Instiute of medicine menar att nivåer över 50 nmol/ml är tillräckligt. Halterna av kalcidiol är dock omkring 1000 gånger högre än den aktiva formen kalcitriol. Så även om man har låga nivåer av kalcidiol, så har man flera hundra gånger mer än den aktiva formen kalcitriol och det kanske räcker?

Hur mycket är för mycket?
Förr var det vanligt att människor blev sjuka av för lite vitamin D, men efter Michael Holicks banbrytande studier har forskningen om vitamin D och tillskott av vitamin D ökat explosionsartat. Man vet nu att det finns D-vitamin-receptorer överallt i kroppen och att en rad sjukdomar kan kopplas till brist på vitamin D. Men kanske det har gått till överdrift? För några år sedan åt alla vitamin C och nu äter alla vitamin D. Snart kanske alla äter vitamin E? Men en frisk person som är ute mycket och äter en varierad kost, kanske inte behöver tillskott överhuvudtaget? Det kanske t o m är skadligt? Vad vet man egentligen? Försäljningen av vitamin D har tredubblats i Sverige och det är alldeles för mycket. Det är ju trots allt samma molekyl. Det har kommit fram en del nya fakta, men inte tre gånger så mycket nya fakta.

Problemet är att det finns massor av observationsstudier som visar på samband mellan låga nivåer av vitamin D och cancer, autoimmuna sjukdomar, förkylningar, dödsfall, o s v. Men personer som äter vitamin D lever förmodligen redan mer hälsosamt än andra. De motionerar mer, röker mindre, äter bättre - t ex fler nötter, så det kan lika gärna vara nötterna som minskar risken att dö. Observationsstudier visar bara på samband, inte på orsak och säger därmed väldigt lite men tar ändå mycket plats i nyheterna.
Samband mellan vitamin D och dödsrisk. Obs skalan är 1 ng/ml = 2,5 nmol/ml. Källa.
En observationsstudie visade t ex att det fanns ett samband mellan risken att få en infektion i luftvägarna och bristen på vitamin D. En randomiserad klinisk studie som gjordes 2012 kunde dock inte visa på något sådant samband och det är den sortens studier som verkligen mäter något.

Fakta: för lite och för mycket vitamin D är farligt, men ingen vet ännu vad som är för mycket och den som äter tillskott - som ju egentligen är för mycket till sin natur - tar en liten risk eftersom man inte vet vad små överskott som lagras i fett kan ge för skador på 20 eller 30 år. Det kan finnas fördelar och det kan finnas nackdelar. Ingen vet svaret än.

Kroppen och solen
Kroppen är en fantastisk konstruktion med en hjärna som reglerar allt så att vi ska överleva. Om halterna av kalcium sjunker aktiveras PTH som ökar tillgången på kalcitriol. I en studie på surfare i Hawaii - som inte brukar använda solkräm - såg man att de hade ganska normala mängder av vitamin D, kring 65 nmol/ml. En del hade mindre än 25 nmol/ml och några få hade över 75 nmol/ml. Kroppen reglerar produktionen och mer sol ger inte mer vitamin D, däremot ger fler piller mer, och mer är inte bättre. Men den tredubblade försäljningen av vitamin D tyder på att många tror att mer är bättre.

Studier visar också att det inte i första hand är surfare och utomhusarbetare som får melanom, utan melanom drabbar mest de som arbetar inomhus och sedan bränner sig vid få tillfällen. Vi är gjorda för att vara i solen, men vi är inte gjorda för att sitta inne och sedan lägga oss på en strand och bränna oss.

Det räcker med så lite som 10 minuter sol per dag för att upprätthålla bra nivåer av vitamin D. På vintern minskar kalcidiol-halterna i kroppen, men vi har lager i fettet för flera månader och den aktiva formen kalcitriol går inte ner lika mycket.
Äldre, beslöjade, innesittare och mörkhyade är i riskzonen för låga vitamin D-halter. 
Myndigheter ska vara konservativa och forskare ska formulera djärva hypoteser. Det finns många hypoteser just nu, men riktlinjerna styrs av övertygande kliniska studier och just nu är det två stora kliniska studier på gång i USA och i Finland. Den finska studien är mycket spännande eftersom finländarna också lever i solskugga och resultatet av den studien kommer att påverka svenska rekommendationer och hur jag kommer att göra.

I väntan på det följer jag de nya uppdaterade råden om 10 mikrogram (400 ie) per dag för friska personer (för ”riskgrupper” 20 mikrogram (800 ie) per dag). Helst bör man få i sig vitamin-D genom sol och mat, och i andra hand via tillskott. Många får i sig för lite, men nu tror jag minst lika många får i sig för mycket i förhållande till vad vi vet.

Min slutsats
Det bästa sättet att säga sanningen på är ibland att säga väldigt lite, för oftast vet vi väldigt lite. Sanningen ligger någonstans mellan ytterligheterna och det är forskarnas uppgift att hitta var Någonstans ligger och det är vetenskapsjournalisternas (och en del bloggares) uppgift att sprida om de hittar någonstans eller ingenstans.

Det har funnits människor i norra Europa i tusentals år och vi har onekligen anpassat oss till bristen på sol. Förmodligen åt man dock mer vitamin D förr och var ute mer, så jag tror jag behöver 10 mikrogram per dag och en del av det via tillskott mellan oktober (när lagren är slut i fettet) och maj (i Skåne mellan november och april), men det är inte säkert att jag behöver det och jag har minskat pillerätandet under det senaste året (för ett år sedan testade jag att öka från 400 ie till 1000 ie per dag på vintern). Jag är frisk och tillhör ingen riskgrupp. Kanske våra kroppar klarar sig hela året eftersom det behövs så otroligt små mängder kalcitriol för att hålla igång kroppens funktioner. Jag tror och gissar, men om några år vet vi mycket mer när de två stora studierna är klara.

Jag är dock ganska säkert att många äter för mycket och mitt råd är att spara de pengarna till en solresa istället under vintern för att fylla fettet med vitamin D. Ett piller kan aldrig ersätta den naturliga källan. Solen påverkar oss dessutom på flera sätt och reglerar tillsammans med kroppen nivåerna för organismens bästa. Solljus frigör flera bioaktiva ämnen i huden och sambanden mellan sjukdomar och latitud kanske beror mer på brist på sol än på brist på vitamin D. När solen träffar huden skapar t ex den kortvågiga UVB-strålningen vitamin D, medan den långvågiga UVA-strålningen fortsätter djupare ner i överhuden, där den startar kemiska reaktioner som omvandlar nitrat, nitrit och nitrasotioler till kväveoxid, som sedan läcker ut i blodledningarna som forsar fram alldeles under huden och det kanske är orsaken till att australiensare har tre gånger så bra hjärthälsa som släktingarna i Storbritannien. Som nästan alla vet blir man dessutom snabbare och uthålligare av nitrat och kväveoxid. Men den största effekten av sol kanske är psykologisk. Man mår bra i solsken, men man mår inte särskilt bra av att äta ett piller.

Jag älskar solen, men de senaste veckorna lider jag mest av bristen på snö. Fast just nu snöar det. Det verkar som om det ska gå att köra Södra berget runt nästa vecka.

fredag 6 januari 2012

Snabbare än en neandertalare

Den här vintern är den första sedan jag började träna som jag - än så länge - har hållit igång löpningen under skidsäsongen. Jag lovade mig själv att göra det förra våren då det var tungt att komma igång med löpträningen. Delvis har jag haft hjälp av vädret. Finns det ingen snö att åka skidor på, då måste jag ju springa. Jag har inget val och ibland är det skönt att slippa friheten och förbannelsen att välja. Tack vare mina icebugs springer jag dessutom obehindrat över glatta isen. Det klapprar som en häst som galopperar i mörkret när jag springer längs vägarna, kloppetikloppetiklopp. Jag springer sakta men säkert. Det går inte särskilt fort, men jag springer i alla fall fortare än en neandertalare. Det gör nästan alla människor.

Släkten
Det är populärt att släktforska i dammiga kyrkböcker, men själv föredrar jag naturvetenskap. Vem som fick barn med vem blandas bort efter några generationer, men generna kan inte blandas bort; vi bär vår sanna släkthistoria i våra celler. För några år sedan skrapade jag loss lite celler från munhålan och skickade in dem för analys. Jag kunde välja om jag skulle följa mina gener på mödernet (mitokondrieDNA som endast ärvs från mor till dotter) eller fadernet (y-kromosomen som ärvs från far till son). Eftersom min far är död så tänkte jag att jag kunde börja med att nysta i honom. 

Gammalt släktfoto
Efter några veckor skickade National Geographic Society tillbaka en analys som bygger på genernas mutationsfrekvens. För att göra en lång historia kort så utvandrade en förfader från Afrika för omkring 90 000 år sedan. Hans ättlingar stannade sedan ganska länge i Mellanöstern, innan de sakta började vandra mot nordväst. De uppehöll sig ett tag i Centraleuropa innan de slutligen följde inlandsisen norrut. De blev jordbrukare och de senaste tusentals åren har mina fäder varit bönder. Jag är den förste som är helt fri från jorden. Jag lever på elektroner, hur det nu går till.

Vi har Neandertalare i släkten
En eller flera av mina förfäder hade dessutom ihop det med en neandertalare, så jag är delvis Neandertalare. Alla som inte stannade i Afrika är faktiskt lite neandertalare, har forskare sett som har tittat in i våra celler och till slut avslöjat ett gammalt vänsterprassel. Det kanske var neandertalkvinnor som mötte förfäderna som vadade över Hormuzsundet, eller så kanske det gick mer brutalt till. Det kan vi bara spekulera om - ingen som var med har ju skrivit någon biografi. Sen kan man vara mer eller mindre neandertalare. Jag har jobbat med minst två tvättäkta neandertalare och i bussen brukar det också sitta ett par - en hona och en hane - som babblar högljutt och neandertalar obegripligt med varandra medan Homo sapiens försöker sova.

Starka men långsamma
Neandertalarna var hårda och starka, men inte lika bra på att springa, tror forskarna som studerat efterlämnade benbitar. En ordinär grottfru kunde förmodligen bryta ner vilken modern man som helst, men hon var usel på att springa. Hälsenorna var inte lika fjädrande som hos moderna människor. Hälsenor lämnar inga fossil efter sig, men man har funnit fibrerna som fäster senan vid ben och därmed kan man dra dessa slutsatser. Att jobba med fossil är som CSI och Sherlock Holmes. Med utgångspunkt från en halv käke kan en skicklig paleontolog bygga upp en hel värld. 

En neandertalkvinna med närkampspjut. En stark kvinna. Enligt en antropolog skulle hon bryta ned muskelberg som Arnold Schwarzenegger när han var som biffigast (mycket spekulativt så klart).
I en studie förra året kunde man fastställa att neandertalarna var ineffektiva löpare. Man visste sedan tidigare att de hade kortare ben, mer satta kroppar och färre kanaler i innerörat, vilket påverkar balans och samordning av kroppsrörelser under löpning. Men även den mindre elastiska hälsenan torde spela viss roll för förmågan att springa. 

För att testa denna hypotes lät forskarna några levande löpare springa på ett löpband. Sedan tog man bilder med magnetkamera på hälbenet där hälsenan fäster. Man såg att de löpare som hade ett kort hälben förbrukade mindre syre, d v s de var mer energieffektiva. Genom att jämföra löparnas hälben med fossila hälben kunde de räkna ut att vi i genomsnitt förbrukar 11,4% mindre energi när vi springer, än vad de gjorde när de sprang. Det blir ganska mycket på ett maraton. Neandertalarna hade inte haft en chans.

Neandertalarnas hälar var gjorda för att gå långa sträckor, med en mammut under ena armen och ett spjut i den andra. De gick hellre än sprang. De var specialiserade på bakhålljakt i den täta skog som täckte Europa och västra Asien under perioden före senaste istiden. De utnyttjade landskapets träd, gropar och klyftor. När isen drog sig tillbaka renskrapades hela kontinenten. Berg och skogar slipades bort, jämnades till och planades ut. Den täta skogen som passade så bra för bakhåll, förvandlades till stäpp. Neandertalarna blev frånsprungna av de nya slanka människorna söderifrån.

I det svala Europa var förmågan att svettas inte en lika stor fördel som i Afrika och neandertalarna kunde inte få bytet att kollapsa av värmeslag och därför utvecklades de aldrig till långdistanslöpare. I den nya världen efter istiden, i ett landskap som påminde om Afrikas savanner, måste man springa och kasta projektiler för att fånga villebråd. Det var inte så neandertalarna jagade och de kunde inte anpassa sig till den nya miljön. Alla deras fingrar var lika starka. De hade ett fast grepp om spjutet som var deras viktigaste överlevnadsverktyg i närkamp med grottbjörnar och mammutar och de kanske varken ville eller kunde kasta sitt viktigaste vapen och bli vapenlösa.

Evolution är inte den starkastes överlevnad
Mötet mellan Homo Sapiens och Neandertalarna var som ett möte mellan den gamla ryska brottaren Karelin och den lätte, etiopiske löparen Gebreselassie. I kampen mellan den tunga och energikrävande neandertalaren så sprang den lättare och mer energieffektiva löparen ifrån. Neandertalarna dog inte ut med en smäll som dinosaurerna, utan det var förmodligen ett långsamt borttynande när det blev allt glesare mellan både träd och partners.

Evolution är inte den starkastes överlevnad, utan den bäst anpassades överlevnad, eller egentligen bara den som får mest överlevande avkomma. En påfågelhanne kan ju inte sägas vara så välanpassad med sin groteskt stora stjärt som knappast underlättar när den ska undkomma rovdjur, men färgprakten gör dem attraktiva för honor och därmed har detta anlag förts vidare. På sätt och vis har alltså honan skapat mannen och hanen skapat kvinnan. Så vi ska kanske inte gnälla så mycket på varann.

Jaja, imponerande ...

torsdag 10 februari 2011

Fjädrande hälar var den springande punkten

Antropologer har länge funderat över varför vi moderna människor - Homo Sapiens - levde vidare medan neandertalarna dog ut. En hypotes som jag själv tycker låter rimlig är att vi sprang bättre och mer energieffektivt än neandertalarna. Man vet att neandertalarna var tyngre, att de hade kortare ben och att deras båggångar i innerörat var mindre än våra, vilket påverkade balansen och förmågan att löpa negativt. Men hypotesen har saknat övertygande stöd i benhårda fakta, som ben och fossil. Men i en ny studie som publicerades i Journal of Human Evolution ges nu ytterligare stöd för denna hypotes, kanske det starkaste stödet hittills. 

För en löpare fungerar hälsenorna som en energidepå. Hälsenan sträcker sig som en fjäder i foten och lagrar energi vid nedslaget som sedan frigörs när foten lyfter igen. Ju mer energi som lagras, desto effektivare löpsteg.

I den nya studien undersöktes först nutida löpares fotleder med magnetkamera. Studiens författare, David Raichlen vid University of Arizona, fann att avståndet mellan en punkt på hälbenet precis under fotknölen och en punkt på baksidan av hälbenet där hälsenan fäster, stod i direkt proportion till löparens effektivitet. Ju kortare avstånd, desto större kraft som kunde sträcka senan, vilket lagrar mer energi. Detta innebär att personer med kortare avstånd är mer effektiva löpare, 

d v s de använder mindre energi när de springer.

När Raichlen undersökte neandertalskelett fann han att deras hälben var längre än våra. Därmed var de sämre löpare, särskilt på längre sträckor. Detta fynd stärker hypotesen att den moderna människan konkurrerade ut neandertalarna genom att helt enkelt springa ifrån dem, vi var alltså bättre på att jaga byten. Denna slutsats får stöd av andra som palaeontologen Will Harcourt-Smith, vid City University i New York. "The evidence is convincing", säger Harcourt-Smith.

Forskarna undersökte också fossil av Homo Sapiens som var mellan 30 000 och 100 000 år gamla och dessa var ganska lika nutida människor. I genomsnitt gjorde dessa forntida Homo Sapiens av med 6,9 procent mer energi än dagens löpare, vilket inte är en särskilt stor skillnad. När de däremot jämförde med neandertalarna så var skillnaden i energiförbrukning 11,4 procent.

Hälsena och hälben Bild från Raichlen et al. 
Evolutionen mejslar ut kroppar som är anpassade till sin omgivning och neandertalmänniskan behövde inte vara någon långdistanslöpare, inte till en början i alla fall. När det krävdes var det försent, deras anpassning hade gått för långt och de hängde inte med i klimatsvängningarna. Homo Sapiens utvecklades på den heta och torra savannen där de jagade genom att driva bytet långa sträckor tills djuret kollapsade av värmeslag. Neandertalarna levde i ett kallare klimat där värmeslag inte var något problem, så uthållighetsjakt var aldrig aktuellt för deras del. Deras - och vår - föregångare Homo Erectus hade utvecklat drag som gjorde dem till savannens mest uthålliga löpare, men dessa drag tillbakabildades när de gick norrut till ett klimat där denna nisch inte fanns, där det inte var någon fördel att springa långt. Istället utnyttjade de naturen och överföll byte genom bakhåll och fällor, inte sällan efter en hård kamp. De slanka dragen från savannen avvecklades och ersättes av en mer robust fysik anpassad till kamp och kyla. Till slut var de en helt ny art, neandertalaren. De kunde gå i närkamp med en grottbjörn. 

Antropologerna tror att klimatförändringarna efter den senaste istiden förändrade landskapet så att de stora täta skogarna i norra Europa försvann och ersattes av öppna slätter, mer lika savannerna i Afrika. Det var inte lika lätt att jaga från bakhåll och neandertalarna tog sin tillflykt till små isolerade fickor i södra Europa. Homo Sapiens hade nyligen lämnat savannen och kunde snabbt anpassa sig till den nya miljön. Neandertalare, säger Finlayson, befann sig i otakt med miljöförändringarna medan de moderna människorna var perfekt anpassade till det. "Vi var på rätt plats vid rätt tillfälle", säger han.


Vi är alla löpare
Alla människor härstammar från dessa slanka löpare och därför har vi alla en löpare inom oss någonstans, ibland gömd som ett fossil under många fettlager; men löparen finns inom oss - i varje cell har vår löpande historia ristats in i vår arvsmassa, in i vårt DNA. Det är ett minne som i jämförelse med minnen lagrade i hjärnor är beständigt. Hjärnan är individens minne, men DNA är artens minne. Att springa är vårt naturliga sätt att förflytta oss. Det var först när jag började springa som jag förstod det. 



Neandertalarna och Homo Sapiens fick ihop det på något sätt, enligt vårt DNA
En och annan neandertalare fortplantade sig dock med den nya människan eftersom alla européer har några procent neandertalare i sig, medan afrikanerna aldrig beblandade sig med folket i norr. Vem vet, dessa procent kanske också har betydelse i dag när afrikaner dominerar i löpning?


lördag 29 januari 2011

Skidtävling och varför vi kastar långt

Språk, samarbete och vår förmåga att kasta och springa långt var avgörande för att just vår art skulle överleva. Genom att använda olika typer av kastvapen kunde relativt långsamma människor knappa in på de flyende djuren. Människan behövde inte längre komma helt nära bytet, det räckte med att komma inom kastavstånd. Nu finns det också ny forskning som stöder påståendet att kastandet är en inneboende egenskap i oss, en förmåga som sitter i vår hjärna och som utvecklats tack vare en vardaglig illusion.

Ny
forskning från Indiana University och University of Wyoming visar att vi människor är synnerligen bra långkastare och detta tack vare en kognitiv illusion. Om man håller i två föremål som är lika tunga men olika stora, så känns det mindre föremålet tyngre, ibland mycket tyngre, än det större föremålet. Denna illusion kallas för storlek-vikt-illusionen (Charpentiers illusion). Den är inneboende i människan, alla omfattas av den och den hjälper oss att ta upp föremål som är lämpliga att kasta långt. Det var en förutsättning för att vi skulle börja kasta saker omkring oss. Forskarna fann att denna förmåga dessutom var kopplad till språkutvecklingen; båda förmågorna kräver exakt tajming och extrem motorisk koordination. Språket och kast med precision kom i ett och samma paket. Dessa färdigheter sitter i två områden i hjärnan: i lillhjärnan (cerebellum) och bakre hjässloben (posterior parietal cortex). Neandertalarna utvecklade aldrig dessa förmågor i de områdena av hjärnan och forskarna tror att det var en av många anledningar till att Homo sapiens överlevde medan neandertalarna dog ut, trots att neandertalarna hade större hjärnor och starkare muskler. Avsaknaden av kastförmågor i hjärnan avspeglade sig också i neandertalarnas anatomi - deras underarmar var alldeles för korta för att kasta med. Däremot var de utmärkta för att stöta spjut in i ett byte.

Ett annat sätt att se på denna illusion är att om någon ska uppfatta två föremål - ett större än det andra - som lika tunga, så måste det större föremålet vara betydligt tyngre än det mindre föremålet. När forskarna lät försökspersoner plocka upp föremål och kasta dem såg de att skickliga kastare använde denna illusion om "samma tyngd" för att välja de föremål som de kastade längst. Därmed är illusionen egentligen inte en illusion, utan en "highly useful and accurate perception." Det är så med illusioner - de lurar oss men de hjälper oss också att överleva.


Förmågan att kasta med precision är verkligen unik för människan. Redan små barn behärskar det. Ett kast kräver en mängd beräkningar i hjärnan men vi utför det med lätthet. Med träning kan vi dessutom kasta riktigt långt. Men själv är jag mer intresserad av att springa långt. Fast just nu vill jag åka skidor fort, jättefort.


Nervös inför morgondagens tävling

I morgon ska jag åka årets första seedningslopp inför Vasaloppet, Södra berget runt. Det är 40 km och man åker två varv runt berget. Jag är inställd på att seeda upp mig till fjärde startled, det kräver att jag är högst 40 minuter efter segrartiden (se bild nedan öve seedningslopp i Västernorrland och denna länk för övriga lopp). Lyckas jag inte med det blir jag nog besviken. Lite oroad är jag över att det verkar bli isiga snabba spår och det gillar jag inte. Jag föredrar kalla kärva spår, jag vill slita med stakningen och ha bra fäste uppför. Efter att ha konsulterat vallningsexpertisen tror jag att jag värmer in ett tunt lager klister, KR20 grund grön och sedan ett lager KR40 om det inte är så kallt. Är det kallare lägger jag på mer KR20. Om det mot förmodan inte blir isigt blir det någon passande burkvalla.
Jag siktar på 2,44,59
Jag vilade igår men idag var jag ute och kände på skidorna lite. Det känns bra. Jag har haft mardrömmar om förkylningar på sista tiden. Det är många som är sjuka och man får verkligen försöka hålla sig undan. Efter en nysning kan virus hänga i luften i små fallskärmar i flera minuter. En natt vaknade jag och var jätteförkyld, men det vara bara en mardröm. Igår kväll kändes det också som att jag hade en liten infektion, men den gav inget utslag på vilopulsen så det var nog bara en infektion i mitt huvud.

tisdag 28 december 2010

Jägare på distans

Idag fick jag mat på bordet trots att jag jobbar med något helt annat än att jaga, bruka jorden eller fiska. Fiskare, jägare och bönder utför arbete i ett produktivt möte med naturen, medan jag skriver kod och sitter i möten med andra likadana människor. Jag är så långt från naturen som man kan komma och inte känner jag mig särskilt produktiv. Det är jag på sätt och vis glad för, men det är nog därför jag springer.

Vi är dåliga på att bryta arm
Människan har varit jägare och samlare i miljontals år. Det unika med oss är att vi är bra på att springa långt och att vi kan kasta projektiler för att döda på avstånd. Förmågan att döda på distans är dock en ganska sen förmåga, kanske bara 40 000 år gammal.

Våra föregångare i Europa - neandertalarna - hade en anatomi där de nedre extremiteterna var förkortade - en anpassning till ett kallt klimat. De var robusta och gjorda för kraft, inte för löpning. I en studie från 2009 kom forskarna fram till att neandertalarna saknade en kastarm. De kunde inte kasta, åtminstone inte långt. I samband med klimatförändringar försvann skogarna från Europa och med dem försvann neanderthalarna (nästan - enligt senaste rönen är några av våra gener från dem). De var bakhållsjägare och närkampskämpar i tät skog där de kunde smyga på bytet. De var inte anpassade till öppna stäpper som liknade savannerna i Afrika. Det passade de nya européerna bättre - de kom ju nyss från savannerna och hade utvecklats där. Det nya folket - Homo Sapiens - kunde både kasta och springa långt och länge. 



Neandertalare: brutal närkamp 
Däremot var neandertalarna väldigt starka, så starka att inte ens världens starkaste armbrytare skulle ha en chans mot en genomsnittlig neandertalkvinna, åtminstone enligt den spekulerande antropologen Peter McAllister som i sin bok Manthropology jämför styrkan mellan en neandertalskvinna och en världsmästare i armbrytning.

Vi är bra på att kasta och springa
Benen som man funnit efter neandertalarna har genomgående utsatts för trauman och de är böjda av de krafter som de utsatts för. Man kan dra många slutsatser utifrån benfynd. De var starka i nyporna - varje finger var lika starkt - och deras högerarmar var starkare - högerarmen användes förmodligen för att stöta i spjutet. På nästan varje punkt var de bättre och starkare än det nya folket från södern. Utom två. De var inte lika uthålliga och de kunde inte kasta spjut. Vi kom först till bytet och vi var bättre på att fälla byten som sprang fort. Genom att döda på distans fick de nya människorna ett försprång som de jagade djuren var ovana vid.



Homer Sapiens: kasta och spring
Vi är den enda art som kan kasta med precision. En schimpans använder pinnar och stenar i strid med andra schimpanser, men de kastar underarmskast och stenen kan slå ned varsomhelst. Medan vi är otäckt precisa med våra projektiler och det är en färdighet som vi tränar upp från tidig ålder. Med lite träning kan vi redan som barn pricka hålet i en fågeholk.

Döda på distans
Kastvapen som spjut, atlatl och pilbågar, gav jägare ett övertag gentemot bytet. Jägare och byte brukar annars befinna sig i finstämd evolutionär balans, så att båda nätt och jämt överlever. Tack vare, eller på grund av distansvapen, utrotades djur i stora mängder. Det var bara djuren i Afrika som klarade sig någorlunda, de hade vant sig vid människan sedan miljoner år och höll avståndet. Det gjorde inte elefanter, hästar och lejon i Amerika (Amerika var som Afrika). De första indianerna kunde gå mycket nära dem och kasta sina spjut på djur som inte var vana att börja springa från något som var långt borta. När spanjorerna återinförde hästen på kontinenten var den sedan länge bortglömd. Däremot fanns det stora "boskapshjordar" av bison.

Jakten på distans blev allt bättre. En mongol kunde med en pilbåge träffa en liten flagga på 150 meters håll från hästryggen, sägs det. Dessutom fick de iväg en pil var femte sekund och det var i full galopp. De laddade om när hovarna slog i och sköt när hästen svävade i luften. Inte särskilt förvånande att de erövrade världen när de började kriga istället för att ägna sig åt jakt och nomadliv. Pilbågen hade dessutom en räckvidd på en halv kilometer

Sen kom skjutvapen med krut som ytterligare ökade förmågan att döda på distans. Djuren som blev dödade fattade inte vad som hände. En smäll och de var döda. Med skjutvapnen kunde människan konkurrera ut och nästan utrota andra jägare som vargar, björnar och pumor.

Jaga på Internet
Nu har människan flyttat avståndet till det absurdas gräns - det finns nämligen ideer om att döda djur via internet. Med hjälp av webbkameror är tanken att "jägare" mot en liten avgift ska kunna rikta och trycka av ett gevär mot djur som samlats vid en utfödningsplats. Det finns en jägaretik om "fair chase" och man kan ju hoppas att dessa ideer stoppas. Dessa "jägare" behöver inte jaga på internet för att överleva, det går ju att beställa pizzor online.

Jag jobbar också på distans ibland. Men jag är ingen jägare. Inte ens en samlare. Jag vet nästan inte vad jag gör. Det jag gör syftar ytterst till att överleva. Jag har samma mål. Men jag varken spårar, springer eller dödar. Det är det någon annan som gör långt ifrån mig, på distans. Jag gör något obegripligt, men får pengar och de byter ägare längs marknadernas kringelkrokar och urgamla handelsleder och når till slut en fiskare och jag får en lax på julbordet. När jag är på jobbet är jag med i ett projekt, ett "jaktlag" som inte ägnar sig åt jakt. När jag sitter hemma och jobbar då är jag inte ens med i ett jaktlag. Då blir allt abstrakt och man håller kontakten via elektroner.

Jag tankar min dator
Tur att man kasta av sig hela civilisationsprojektet och springa ut i skogen efter en "tung" arbetsdag vid datorn. Jag bygger konstruktioner som aldrig får en fysisk form. De är tankar, elektrokemiska mönster som får tusentals neuroner att signalera tillsammans, som via min kropp omvandlas till elektroner i en dator. Mina fingrar, ett av evolutionens mest finmotoriska mästerverk, slår in en kod som både elektroner i datorn och neuroner i hjärnan kan översätta till sina respektive språk. Det är fingrarna som utför arbetet, det är de som leder tankarna över klyftan mellan människa och maskin.

Jag "tillverkar" mönster och system av ettor och nollor. Jag skapar inget materiellt, jag bara formar om materian. Datorn blir inte tyngre av detta skapande, lika lite som en hjärna blir tyngre av att man läser en bok. När jag tar bort en fil försvinner den från filhanteraren, men filen är kvar. Den går att återskapa. Att försvinna betyder bara att det blir tillåtet att använda (skriva över) minnet där filen lagrats. Det kan vi inte göra med hjärnor. Vi kan inte ta bort en tanke (än). Om någon säger åt mig att genast sluta tänka på glass så tänker jag på glass tills någon annan tanke byter plats med glassen i arbetsminnet. Det problemet har inte en dator. Den gör exakt som man säger. Men den förstår mig inte.

Löparen inom mig
Man springer av många anledningar - för att förbättra sin hälsa eller för att slå personliga rekord - men jag springer nog mest för att känna mig mänsklig och för att bli en bättre människa och när jag springer känns allting rätt. Hälsan förbättras också och jag slår fortfarande rekord, men det är mest en positiv bieffekt.

Ju mer vi avlägsnar oss från det som en gång gjorde oss mänskliga, desto större blir vårt behov av vårt ursprung, tror jag. Vi har alla ett behov av att röra oss och att tänka med våra hjärnor som de har tänkt.


onsdag 22 september 2010

Notiser och vetenskapsnyheter v 38

Varför du trallar på en fånig melodi
Om vi blir tillsagda att sluta tänka på elefanter så är det väldigt svårt att få bort den där elefanten från hjärnan. En dator har inga sådana problem. Den bara ställer om från 1 till 0. Vi har också svårt för att stänga av tankar på arbetet under semestern. Allra värst är kanske reklamslingor eller någon förnumstig låt från ett barnprogram som man kan gå och nynna på, fast man inte vill. Enda sättet att få bort låten är att byta den mot någon annan. Men allt har en orsak och kanske några matematiker vid Case Western Reserve University har svaret; de har nämligen räknat ut att det inte bara kostar energi när man tänker, det kostar också energi att avsluta en tanke. Det kanske är därför det är så svårt att tänka på ingenting, säger Daniela Calvetti, en av forskarna bakom studien.

Istället för att öppna hjärnan använde sig forskarna av avancerad neurosimulering där man kunde följa hur neuroner förstärker eller hämmar signaler. För att stoppa en tanke måste ett antal neuroner släppa ut signalsubstansen GABA som hämmar effekten av den förstärkande signalsubstansen glutamat. Glutamat öppnar synapser, medan GABA stänger dem. För att hantera detta biokemiska arbete krävs insatser av astrocyter, en typ av hjärnceller som tillsammans med andra buntas ihop som gliaceller. De förbrukar syre när de städar upp och återanvänder signalsubstanserna. Mer syre kräver mer blod och forskarna blev förvånade över hur mycket energi som krävdes för att hålla tillbaka tankar och synapser.

Det kostar alltså energi att vara unplugged när det handlar om hjärnan, eller oi som de säger i Pitedalen.

Stress göder cancer
Kronisk stress fungerar som gödning av bröstcancerceller och leder till accelererande spridning av sjukdomen, visas i en ny studie. Stressen omprogrammerar makrofagerna i immunsystemet så att de hjälper cancercellerna istället för att bekämpa dem. I studien visade man att den kroniska stressen kan få cancerceller att sprida sig från tumören till friska organ. Forskarna tittar nu på olika sätt för att minska stressen och särskilt när det gäller unga kvinnor som tycks särskilt utsatta för stress. Mediciner, träning, yoga och meditation kan på olika sätt minska stress och därmed spridning av cancern, tror man nu.

Varför är hjärnan så rackarns snabb?
Miljarder neuroner kommunicerar och gör beräkningar varje sekund av vårt liv. Hjärnan använder biokemiska signaler som gör att vi kan andas och tänka, men det biokemiska språket kan som all programmering leda till "buggar" som kanske kan förklara allvarliga tillstånd som schizofreni, Parkinsons sjukdom och ADHD.

Neuronerna i nervsystemet kommunicerar med hjälp av signalsubstanser som dopamin, serotonin och noradrenalin. Dopamin är förknippat med kognitiva funktioner som minne, serotonin med hur man mår och noradrenalin med uppmärksamhet. Denna kommunikation sker i ett neuralt nätverk där signalsubstanserna skickas till små blåsor (vesiklar) i slutet av nervändarna där synapsen äger rum. När en elektrisk signal når dessa vesiklar länkas de till cellmembranet och innehållet i blåsorna släpps ut i mellanrummet till nästa neuron - synapsen. Det sker obegripligt snabbt, tiden kan räknas i millisekunder.

Forskare från universiteten i Köpenhamn, Göttingen och Amsterdam har studerat de komplexa organiska proteinkomplex som länkar vesiklerna som innehåller signalsubstanser och membran före fusion, för att finna en förklaring till hur det kan gå så fort. De har upptäckt att vesiklerna innehåller tre olika typer av länkningar, eller "SNARE komplex."

"Prekursorerna för SNARE-komplex finns i vesiklerna innan de når membranen”, säger professor Jakob Balsev Sørensen från Institutionen för neurovetenskap och farmakologi vid universitetet i Köpenhamn. "Snabb (synkron) fusion aktiveras när minst tre av dem arbetar parallellt. Om vesiklerna endast har en SNARE kan de fortfarande länka till membranet, men det tar mycket längre tid."

"Vårt nästa steg blir att undersöka vilka faktorer som påverkar och reglerar antalet SNARE komplex i vesiklarna. Är detta ett sätt för nervcellerna att välja att kommunicera mer eller mindre snabbt, och ändras detta när hjärnan är sjuk?", säger professor Sørensen.

Stenålderskost
Jag föredrar den goda medelhavsdieten fast jag tror att stenålderskost är nyttigast av teoretiska skäl. Vi vet dock inte vad de åt kan vi bara spekulera om de var vegetarianer, allätare eller veganer. Men tack vare en ny metod som mäter småflis i tandfossil kan man kanske lära sig mer om vad man åt på stenåldern. Det är den maten som våra kroppar under miljoner år anpassat sig till.

Fossil av tänder är mycket välbevarade jämfört med andra lämningar. Tänder är gjorda av ett hårt material. Genom att studera tandfossil kan man se om de åt hårda saker som nötter eller mjukare mat som grönsaker.

Professor Herzl Chai på Tel Aviv University School of Mechanical Engineering har utvecklat en ekvation som presenteras i en ny studie och med hjälp av denna ekvation kan man förutsäga vilken bitkraft som krävs för att skapa en viss storlek på flis som finns i tandemaljen. Med hjälp av denna information kan forskarna avgöra bättre vilken typ av mat som djur och tidiga människor kan ha ätit under sin livstid.

Professor Chais metod visar att den troliga livsmedelskällan som ett visst djur eller tidiga människor hade kan fastställas utifrån ett litet antal välbevarade tänder. Detta är en förbättring jämfört med tidigare metoder, som nästan krävde en komplett skalle för att avgöra de tidiga människornas matvanor.

Snart kanske vi vet lite mer om vad man verkligen åt på stenåldern. Fast stenålderskost är fel, det ska kallas paleolitisk kost eftersom stenåldern räckt långt in i den neolitiska tidsåldern med jordbruk och boskap, vete, virus och mjölk.

Newtons skor
Det är ganska många som gillar Newton runnings minimalistiska sko. Tyvärr finns den inte att köpa i Sverige vad jag vet. Newton running sponsrade en paneldiskussion om naturlig löpform och skor som Pete Larsson på Runblogger har lagt ut som mp3-fil och den kan man ladda hem här (högerklicka och spara som) om man vill lyssna på något nördig när man tar ett lugnt löppass.

Livslång träning ger sensationella resultat
Jag skrev om uthålliga skidåkare igår och här finns en pressrelease.

Neandertalarna blir allt smartare
Forskare har gjort fynd av fiskeredskap, vapen för småviltsjakt, stenverktyg och utsmyckningar som man vanligtvis förknippar med vår egen art Homo Sapiens och man har också antagit att de fynd som gjorts på neandertalplatser berodde på att de varit i kontakt med Homo Sapiens. Men detta nya fynd gjordes i södra Italien under en tid när de inte hade fått kontakt ännu. Fynden visar istället på anpassningar till det nya varmare klimatet i Europa.

Synen på neanderthalarna har förändrats rejält de senaste åren. För hundra år sedan såg de ut så här:



Nu tror man mer att de såg ut så här. Muskulösa och energikrävande och en hjärna också under det välvda pannbenet.

Ett neanderthalspojke skulle nog kunna leka ute utan att någon uppmärksammade honom som speciellt märklig, vilket man ser i rekonstruktionen nedan. Så länge han inte brottades förstås.

.


söndag 4 juli 2010

Den varmaste dagen i år

På tisdag bär det av till Portugal så nu blir det en veckas stiltje i bloggen. Men springa kommer jag att göra och varje gång jag springer bubblar det bloggar ur huvudet. Det finns gott om tid att skriva ned dem senare.

Idag var det en ovanligt het dag. Den tryckande värmen gör övergången till Portugal lite smidigare. Jag tog en löptur längs havet vid Sälsten. För våra förfäder i Afrika var stekande dagar som den här vardagen. Europa, däremot, var till stora delar täckt av is och tundra och det folk som fanns här – neanderthalarna - var så olika oss att vi nätt och jämt kunde para oss med dem. Tydligen gjorde vi det enligt senaste rönen och det bidrog kanske till att vi blev lite sämre löpare än afrikanerna som aldrig bytte gener med de ganska satta och kraftiga neanderthalarna. Det är en spekulativ hypotes, men man kan ju åtminstone skylla på det när man som idag känner sig extra tung i värmen.

Människor kan hålla ett högre tempo än andra djur. Djur som hästar är snabbare när de galopperar, men efter en kvart, när de slår om till trav, är vi snabbare och hinner ikapp. De måste flämta för att kyla av sig och det kan de inte göra när de galopperar. Vi svettas ut värmen och kan springa samtidigt. Det vet hundägare som springer med sina hundar en sådan här varm dag. Hunden flämtar och blir varmare och varmare tills den inte orkar mer.

Jag svettades kopiöst och jag hade inget vatten med mig så det blev en lite kortare tur än jag tänkt mig, bara 13 km. Jag ville inte bli uttorkad eller överhettad. Det kändes som om solen kokade vatten på huvudet.

I början av 1900-talet bar engelsmännen tropikhjälmar mot solens giftiga strålar. Man trodde strålarna orsakade solsting om de träffade huvudet. Man kan se soldater i det brittiska imperiet klädda i sådana på fotografier fram till 1930-talet. Men det var inte dödliga strålar utan värmeslag på grund av bristande temperaturreglering som fick engelsmännen att tuppa av. De brittiska tevanorna gjorde kanske också att engelsmännens inre organ inte återfuktades ordentligt. Numer ser man sällan tropikhjälmar. De har ersatts av kepsar. Dr Livingstone hade inte passat i keps, förmodar jag.

Solglasögon, solbränna och leende guldbruna ögon
Jag använder varken solkräm eller solglasögon trots den pressande solen. Det kanske är dumt, jag vet inte. Jag är väl en sådan där som ogillar onaturliga attiraljer. Mina ögon är blå och ljuskänsliga, men jag tittar ju aldrig in i solen.

När huden exponeras för solljus i form av UV-strålning aktiveras hypofysen som är kopplad till synnerven och är känslig för solljus. Hypofysen aktiveras alltså av ljus som kommer in via i ögat och hypofysen gör så att melanocyterna i hudcellerna börjar producera melanin för att skydda läderhuden mot solstrålarna. Melanin absorberar farliga solstrålar och ju mer sol desto mer melanin och desto mörkare hud. Det kan alltså vara så att solglasögon orsakar skador i form av solbränna.

Det kanske är så att solglasögon gör att man blir trött istället. Hjärnan tror att det är kväll och börjar bilda melatonin, kroppens sömnämne, istället för melanin. Men det är en ren spekulation (värmen verkar göra mig spekulativ). Trötthet regleras av så mycket annat än ljus. Vi har t ex en inbyggd dygnsrytm även om vi skulle sitta instängda flera dygn nere i Kirunagruvan. (Melanin och melatonin är förvillande lika. Mela är grekiska för svart eller mörk. Jag brukar tänka mig melatonin som en trött tonåring. Jag kanske ska skriva om minnesteknik någon annan gång).

Inuti hjärnan är det mörkt och tyst. Det finns inga bilder och inga ljud, bara elektrokemiska signaler som förflyttar sig längs axoner och kastas ut i synapser som skickar signalerna vidare till nästa neuron. Det enda hjärnan vet är det den får via våra sinnen som synnerven och jag vill inte förvanska signalen och beröva hjärnan dessa ettor och nollor. Så jag springer utan solglasögon.

Jag tycker även att det är lite obehagligt att inte se människors ögon. Det är ju som att stirra en insekt i ögat. Någon har räknat ut att vi kan le på 18 olika sätt men att bara ett leende är äkta. Det är leendet som aktiverar en del av ögats ringmuskel, orbicularis oculi, så att även ögonen ler. Ett sådant äkta leende uppfattar vi omedvetet. Men bakom solglasögonen döljs dessa signaler. Man ser bara en leende mun som kontrolleras av viljestyrda muskler i mungipan. Man ser bara ett leende, inte om personen ler. Ögonen är verkligen själens spegel.

Huden, solen och D-vitamin
Huden är kroppens största organ och fungerar som en barriär mellan våra inre organ och omvärlden. Den består av två delar, överhuden(epidermis) och läderhuden(dermis). Överhuden är den yttre delen och består av ett lager av levande celler, med ett tunt lager av döda celler utanpå. Det är de döda cellerna vi ser. När vi tittar på eller rör någon är det död hud vi ser och känner. Inte så romantiskt, men ett faktum.

Huden är tillsammans med slemhinnorna den första försvarslinjen. Det är en ogästvänlig plats för främmande bakterier. Men den är sårbar i stekande sol och det kanske är därför vi har behållit päls på huvudet.

Jag behöver ingen tropikhjälm, jag har ganska mycket hår på huvudet så skalpen är skyddad. Genom att jag springer i alla väder vänjer sig huden gradvis vid solen.

Nu är det är juli och jag är ganska brun och skyddad. Jag har nog aldrig bränt mig i Sverige. Åker jag till Medelhavet är det en annan sak. Min hud, eller de gener som mina förfäder lämnade till mig med ansvar för hudens konstruktion, har sytt en hud av läder som passar i ett nordiskt klimat. Men när jag om två år springer mitt första ultralopp, då kanske jag måste smörja in mig i något. Jag gillar det inte, kroppen tillverkar med hjälp av solen nyttigt D-vitamin av klibbigt kolesterol i cellerna och jag vill känna solstrålarna direkt på kroppen. Jag vill inte gå omkring insmetad om jag inte absolut måste som nu när jag ska till Portugal.

Förråden av D-vitamin som man bygger upp under sommaren räcker åtminstone till oktober eftersom det lagras i kroppens fettdepåer. Sen måste man komplettera med tillskott av D-vitamin. De flesta svenskar har brist på D-vitamin och det är det enda tillskott jag tar förutom Omega 3. Sol på tablett är trist. Man kanske borde åka till Kanarieöarna istället i november. Men just idag har vi det som på Kanarieöarna i Härnösand.

I övermorgon springer jag på en sandstrand som följer Atlanten. Det blir nog en del bilder från barfotalöpning efter stranden nästa vecka.

Länkar
Solglasögon och solbränna
Monte Gordo