Duński rząd nagradza młodego polskiego badacza

W konkursie startują młodzi badacze w wieku od 15 do 22 lat. Wciąż mamy szansę na nagrodę główną.

Paweł Maryniak badał zachowania hodowanych przez siebie karaczanów madagaskarskich. Te żyjące w leśnej ściółce owady dorastają nawet do ośmiu centymetrów, toteż często występują w hollywoodzkich filmach jako obrzydliwe robale. Jednak można je polubić, a w wielu krajach karaczany bywają cenionym daniem. Same z kolei są dość wybredne - nie ruszą niczego spleśniałego.

Maryniak badał orientację przestrzenną karaczanów w prostym labiryncie, którego ścianki pokrył folią aluminiową, co uniemożliwiało owadom chodzenie na skróty. Doświadczenia trzeba było prowadzić niemal po ciemku, bo karaczany prowadzą nocny tryb życia.

Okazało się, że samce karaczanów znacznie lepiej od samic orientują się w przestrzeni. Zdaniem młodego badacza, ma to związek z różnym trybem życia samców i samic. Samicy wystarczy umiejętność znalezienia pokarmu i bezpiecznej kryjówki, natomiast samiec, by zapłodnić dużą liczbę samic i osiągnąć sukces reprodukcyjny musi zdobyć i utrzymać możliwie największe terytorium, dlatego powinien dobrze je znać. Samce toczą ze sobą zacięte walki o terytorium, podczas których groźnie syczą.

Nagroda duńskiego rządu to najpoważniejsza z nagród specjalnych podczas tego konkursu. Jurorzy byli pod wrażeniem naukowych kompetencji Polaka i dokładności przeprowadzenia badań. Teraz Paweł będzie mógł przeprowadzić projekt badawczy na dowolnie wybranej duńskiej uczelni, z pokryciem wszelkich kosztów - mówi prof. Jan Madey, opiekun młodych polskich naukowców.

Symboliczne wręczenie nagrody specjalnej odbyło się wieczorem 24 września w Muzeum Narodowym w Kopenhadze, a dokonał go duński minister edukacji Bertel Haarder. Ogłoszenie wyników rywalizacji o nagrody główne nastąpi w nocy z czwartku na piątek.

Odbywający się co roku konkurs, który jest inicjatywą Unii Europejski, ma zachęcić młodzież do pracy badawczej i wybrania kariery naukowej. Stwarza on szanse rywalizacji z najlepszymi.

Prace ocenia wielonarodowe jury. Konkurs obejmuje nauki ścisłe, przyrodnicze, technikę, a od 2004 roku także nauki społeczne i ekonomiczne. Każdy kraj może zgłosić najwyżej trzy prace. Nie mogą one mieć więcej niż trzech autorów.

W tym roku o nagrody i wyróżnienia rywalizuje 87 projektów z 40 krajów - w sumie około 200 osób w wieku od 15 do 22 lat. Oprócz europejskich, prezentowane są także prace reprezentantów Brazylii, Chin, Gruzji, Kanady, Nigerii, USA a nawet Nowej Zelandii. To laureaci krajowych konkursów w dziedzinie nauki i technologii, w których uczestniczyło kilkadziesiąt tysięcy osób.

Polskę reprezentuje w tym roku czworo młodych naukowców: 17-letnia Magdalena Bojarska, ze swoimi badaniami nad teorią grafów; 19-letni Paweł Maryniak oraz para dwudziestolatków - Aleksandra Fulara i Sławomir Wójcik - którzy badali zachowanie białka-insuliny w środowisku bezwodnym.

Złożone z punktów połączonych liniami grafy kojarzą się raczej z teoretyczną matematyką, ale wbrew pozorom to dziedzina bliska życiu. Typowymi problemami dotyczącymi grafów są na przykład kwestie wyznaczenia optymalnego układu autostrad łączących poszczególne miasta czy sieci połączeń lotniczych, a także problem komiwojażera, który chce odwiedzić wszystkich klientów, zużywając możliwie jak najmniej benzyny.

Każde drzewo czy krzak jest grafem z punktu widzenia matematyki, podobnie plan połączonych tunelami stacji metra, nawet tak prosty i jednowymiarowy jak w metrze warszawskim.

Jednak, zdaniem Magdaleny Bojarskiej, w odróżnieniu na przykład od mającej sześć linii metra Barcelony, w Warszawie nie da się wyruszyć z jednej stacji, objechać kilku innych i wrócić do punktu wyjścia, odwiedzając każdą stację tylko raz. Jeśli to jest możliwe, mamy do czynienia z grafem hamiltonowskim.

Szczególną grupą grafów są grafy Halina. Magdalenie Bojarskiej udało się stworzyć nową teorię dotyczącą spełniania przez takie grafy warunków Hamiltona, a także lepszy od dotychczasowych algorytm badający własności grafów.

Woda jest dla białka środowiskiem naturalnym, ale Aleksandra Fulara z Kielc i Sławomir Wójcik z Przemyśla postanowili sprawdzić, jak zachowuje się w cieczy innej niż woda typowe białko, jakim jest insulina. Okazało się, że pod wpływem chloroformu insulina zwinęła się w zupełnie inny sposób; zamiast spirali jej cząsteczka ułożyła się w kształt przypominający maleńką pogniecioną kartkę papieru.

Bardzo podobną strukturę ma amyloid, gromadzący się w mózgach osób chorych na Alzheimera. Co więcej, niemal identycznie pochłania podczerwień. Ale w odróżnieniu od amyloidu, chloroformowane białko, nazwane przez autorów projektu CHIPS, nie wiąże specyficznego barwnika.

Poza tym amyloidu nie da się przekształcić w typowe białko, natomiast CHIPS po dodaniu wody staje się znowu zwyczajną insuliną, o typowej, spiralnej postaci. Być może dzięki wynikom badań Polaków, uda się lepiej poznać mechanizmy chorób neurodegeneracyjnych i uzyskać insulinę o przedłużonym działaniu. Także technologia wytwarzania szczepionek mogłaby zapewne skorzystać z doświadczeń dotyczących zachowania białek w cieczy innej niż woda.