Intestinal epithelial stem cells do not protect their genome by asymmetric chromosome segregation

The idea that stem cells of adult tissues with high turnover are protected from DNA replication-induced mutations by maintaining the same 'immortal' template DNA strands together through successive divisions has been tested in several tissues. In the epithelium of the small intestine, the provided evidence was based on the assumption that stem cells are located above Paneth cells. The results of genetic lineage-tracing experiments point instead to crypt base columnar cells intercalated between Paneth cells as bona fide stem cells. Here we show that these cells segregate most, if not all, of their chromosomes randomly, both in the intact and in the regenerating epithelium. Therefore, the 'immortal' template DNA strand hypothesis does not apply to intestinal epithelial stem cells, which must rely on other strategies to avoid accumulating mutations

Vannkvalitet og anadrom fisk i Høyanger- og Ortneviksvassdraget i Sogn og Fjordane

På oppdrag fra Fylkemannens miljøvernavdeling i Sogn og Fjordane har en undersøkt vannkvalitet, anadrom fisk og bunndyr i Ortneviksvassdraget og Høyangervassdraget (Daleelva). Målet for undersøkelsen, som ble gjennomført i september/oktober 1997, var å vurdere om forsuring er et problem for fisken i vassdragene, samt klarlegge effektene av regulering. Begge vassdagene er påvirket av sur nedbør, og prøvene viste små vannkjemiske forskjeller mellom dem. pH lå i området 5,7-6,0 i Ortneviksvassdraget, og 5,9-6,0 i Daleelva. Konsentrasjonen av labilt aluminium var opp mot 10 µg/L i begge vassdragene. pH er høyere og konsentrasjonen av labilt aluminium er lavere enn det som ble funnet ved prøvetakingen i vassdragene våren 1997. Fiskeundersøkelsen viste at Ortneviksvassdraget har en selvreproduserende og livskraftig bestand av aure. Det ble ikke fanget laks i vassdraget, og dette tyder på at laksebestanden pr.i dag enten er gått tapt eller er tilstede som en marginal restbestand. Dette har trolig sammenheng med den sure vannkvaliteten, og ANC verdiene i vårprøvene ligger i en område hvor en kan vente at laksebestanden er dødd ut. Høyangervassdraget har en selvproduserende bestand av laks, men tetthetene er lave. Aurebestanden derimot er livskraftig, med gjennomgående høye tettheter av ungfisk. Vannkvaliteten med lave ANC verdier og høye AL konsentrasjoner om våren kan bidra til å forklare de lave tetthetene av laks. Høyangervassdraget er i tillegg sterkt reguelert. Effektene av den omfattende reguleringen av vassdraget kan vanskelig tallfestes på bestandsnivå, men det er sannsynlig at den har medført en betydelig reduksjon av produksjonspotensialet for anadrom fisk

Acoustic force measurements on polymer-coated microbubbles in a microfluidic device

This work presents an acoustofluidic device for manipulating coated microbubbles, designed for the simultaneous use of optical and acoustical tweezers. A comprehensive characterization of the acoustic pressure in the device is presented, obtained by the synergic use of different techniques in the range of acoustic frequencies where visual observations showed aggregation of polymer-coated microbubbles. In absence of bubbles, the combined use of laser vibrometry and finite element modelling supported a non-invasive measurement of the acoustic pressure and an enhanced understanding of the system resonances. Calibrated holographic optical tweezers were used for direct measurements of the acoustic forces acting on an isolated microbubble, at low driving pressures, and to confirm the spatial distribution of the acoustic field. This allowed quantitative acoustic pressure measurements by particle tracking, using polystyrene beads, and an evaluation of the related uncertainties. This process facilitated the extension of tracking to microbubbles, which have a negative acoustophoretic contrast factor, allowing acoustic force measurements on bubbles at higher pressures than optical tweezers, highlighting four peaks in the acoustic response of the device. Results and methodologies are relevant to acoustofluidic applications requiring a precise characterization of the acoustic field and, in general, to biomedical applications with microbubbles or deformable particles

Global Existence and Regularity for the 3D Stochastic Primitive Equations of the Ocean and Atmosphere with Multiplicative White Noise

The Primitive Equations are a basic model in the study of large scale Oceanic and Atmospheric dynamics. These systems form the analytical core of the most advanced General Circulation Models. For this reason and due to their challenging nonlinear and anisotropic structure the Primitive Equations have recently received considerable attention from the mathematical community. In view of the complex multi-scale nature of the earth's climate system, many uncertainties appear that should be accounted for in the basic dynamical models of atmospheric and oceanic processes. In the climate community stochastic methods have come into extensive use in this connection. For this reason there has appeared a need to further develop the foundations of nonlinear stochastic partial differential equations in connection with the Primitive Equations and more generally. In this work we study a stochastic version of the Primitive Equations. We establish the global existence of strong, pathwise solutions for these equations in dimension 3 for the case of a nonlinear multiplicative noise. The proof makes use of anisotropic estimates, $L^{p}_{t}L^{q}_{x}$ estimates on the pressure and stopping time arguments.Comment: To appear in Nonlinearit

History of climate modeling

The history of climate modeling begins with conceptual models, followed in the 19th century by mathematical models of energy balance and radiative transfer, as well as simple analog models. Since the 1950s, the principal tools of climate science have been computer simulation models of the global general circulation. From the 1990s to the present, a trend toward increasingly comprehensive coupled models of the entire climate system has dominated the field. Climate model evaluation and intercomparison is changing modeling into a more standardized, modular process, presenting the potential for unifying research and operational aspects of climate science. WIREs Clim Change 2011 2 128–139 DOI: 10.1002/wcc.95 For further resources related to this article, please visit the WIREs websitePeer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/79438/1/95_ftp.pd

Kysttorsk og miljø. Dataserier og verktøy for studier av miljøets betydning for bestandssituasjonen

Årsliste 2005Bestanden av kysttorsk har gått sammenhengende tilbake fra 1994. Overbeskatning anses som en hovedårsak. Kysttorsk består trolig av en mosaikk av ulike delbestander, og trusselfaktorene kan tenkes å variere mellom ulike områder. Denne rapporten gir en kortfattet oversikt over miljømessige trusselfaktorer for norsk kysttorsk, og peker på noen viktige oppgaver for å kartlegge årsaker, omfang av trusler mot kysttorskens habitat. Lange dataserier fra Kystovervåkingen kan danne grunnlag for nasjonale, regionale og lokale trendanalyser i tidsrommet før og under kysttorskens tilbakegang. Oversikt over miljøgifter knyttet til sedimenter kan utgjøre lokale trusselfaktorer. Det er også påvist omfattende skader på torskens oppvekst-habitat, både langs Skagrarrakkysten og i våre fire nordligste fylker. På Skagerrakkysten og lokalt i ferskvannspåvirkete fjorder på Vestlandet, kan estuarine blandsoner med tilførsler av forsuret, aluminiumsholdig vann ha spilt en rolle for overlevelse av ungstadier av torsk. Informasjon om kysttorskens gyteområder foreligger i en rekke ulike kilder, primært Fiskeridirektoratet, lokale kystsoneplaner og avgrensete pilotprosjekter av vitenskapelig karakter.NIV

Different atmospheric moisture divergence responses to extreme and moderate El Niños

On seasonal and inter-annual time scales, vertically integrated moisture divergence provides a useful measure of the tropical atmospheric hydrological cycle. It reflects the combined dynamical and thermodynamical effects, and is not subject to the limitations that afflict observations of evaporation minus precipitation. An empirical orthogonal function (EOF) analysis of the tropical Pacific moisture divergence fields calculated from the ERA-Interim reanalysis reveals the dominant effects of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on inter-annual time scales. Two EOFs are necessary to capture the ENSO signature, and regression relationships between their Principal Components and indices of equatorial Pacific sea surface temperature (SST) demonstrate that the transition from strong La Niña through to extreme El Niño events is not a linear one. The largest deviation from linearity is for the strongest El Niños, and we interpret that this arises at least partly because the EOF analysis cannot easily separate different patterns of responses that are not orthogonal to each other. To overcome the orthogonality constraints, a self-organizing map (SOM) analysis of the same moisture divergence fields was performed. The SOM analysis captures the range of responses to ENSO, including the distinction between the moderate and strong El Niños identified by the EOF analysis. The work demonstrates the potential for the application of SOM to large scale climatic analysis, by virtue of its easier interpretation, relaxation of orthogonality constraints and its versatility for serving as an alternative classification method. Both the EOF and SOM analyses suggest a classification of “moderate” and “extreme” El Niños by their differences in the magnitudes of the hydrological cycle responses, spatial patterns and evolutionary paths. Classification from the moisture divergence point of view shows consistency with results based on other physical variables such as SST

The counter-propagating Rossby-wave perspective on baroclinic instability. Part IV: Nonlinear life cycles

Pairs of counter-propagating Rossby waves (CRWs) can be used to describe baroclinic instability in linearized primitive-equation dynamics, employing simple propagation and interaction mechanisms at only two locations in the meridional plane—the CRW ‘home-bases’. Here, it is shown how some CRW properties are remarkably robust as a growing baroclinic wave develops nonlinearly. For example, the phase difference between upper-level and lower-level waves in potential-vorticity contours, defined initially at the home-bases of the CRWs, remains almost constant throughout baroclinic wave life cycles, despite the occurrence of frontogenesis and Rossby-wave breaking. As the lower wave saturates nonlinearly the whole baroclinic wave changes phase speed from that of the normal mode to that of the self-induced phase speed of the upper CRW. On zonal jets without surface meridional shear, this must always act to slow the baroclinic wave. The direction of wave breaking when a basic state has surface meridional shear can be anticipated because the displacement structures of CRWs tend to be coherent along surfaces of constant basic-state angular velocity, U. This results in up-gradient horizontal momentum fluxes for baroclinically growing disturbances. The momentum flux acts to shift the jet meridionally in the direction of the increasing surface U, so that the upper CRW breaks in the same direction as occurred at low level

Biologiske undersøkelser i 17 innsjøer i Sogn og Fjordane høsten 2000. Kalkingseffekter, vannkvalitet, fiskebestander, vegetasjon, bunndyr og dyreplankton

Årsliste 2001Biologiske undersøkelser er utført i 17 innsjøer i Sogn og Fjordane. Alle innsjøene med unntak av Kvangrøvatnet i Fjaler kommune er kalket eller påvirket av oppstrøms kalking. Undersøkelsene omfattet prøvefiske i 15 av innsjøene, og videre vannkjemisk prøvetaking, bunndyr og dyreplankton. I åtte av innsjøene ble det gjort kartlegging av vannvegetasjonen med spesiell vekt på krypsiv. Målsetningen med prosjektet var å vurdere kjemiske og biologisk effekter av kalkingen, og komme med forslag til eventuelle endringer i kalkingsstrategien. Vannkvaliteten, representert ved utløpsprøver, var relativt god i de undersøkte innsjøene. Ingen av innsjøene hadde pH under 5,5 - de fleste hadde pH 6,0 - 6,5. Samtlige innsjøer hadde ANC-verdier over 10 µekv/l. Konsentrasjonen av labilt aluminium varierte fra 1 - 15 µg/l. Det er viktig å merke seg at vannprøvene ble tatt i en periode på året hvor vannkvaliteten vanligvis er relativt god. Det ble fanget aure i samtlige av de prøvefiskede innsjøene - i Dingjevatnet og Brossvikvatnet i Gulen kommune ble det i tillegg fanget røye. Auretetthetene varierte en del, men var jevnt over gode. Kun seks av de undersøkte innsjøene hadde aurebestander med under middels tetthet: Atlevatnet, Fismavatnet, Krokevatnet, Kvangrøvatnet, Fagredalsvatnet og Bergsvatnet. På innløp Atlevatnet, innløp Fagredalsvatnet og utløpet av Bergsvatnet skilte fisken seg ut med forhøyede konsentrasjoner av gjellealuminium (snittverdier 131, 153 og 76 µg Al/g). For Torevatnet i Fjaler kommune og Skilbreida i Høyanger kommune anbefaler en å avslutte innsjøkalkingen, men fortsette med kalking av gytebekkene For de øvrige innsjøene anbefaler en at dagens kalkingsstrategi fortsetter.Fylkesmannen i Sogn og Fjordane, Miljøvernavdelinge