Kungliga Fysiografiska Sällskapet i Lund logotyp

2019

Sällskapets Minnesmedalj i silver 

tilldelades Marie Holmdahl-Svensson för under många år för Sällskapet, och bärliga insatser av alla slag beträffande Sällskapets kansliverksamhet och Eva Lundgren för under många år för Sällskapet, och bärliga insatser av alla slag beträffande skötsel av Sällskapets ekonomi och ekonomihantering.

Roséns Linnémedalj i botanik

Lars Olof Björn, professor emeritus i botanik vid Lunds universitet

Lars Olof Björn, fotobiologiska minnen.                                                                

Mitt trebetygsarbete i botanik handlade om inverkan av rött och mörkrött ljus på ärtplantors tillväxt, och ledde 1958 till min första vetenskapliga publikation. Året därpå kunde amerikanska forskare identifiera fytokrom, som ligger till grund för dessa reaktioner.Jag hade i en dagstidning sett rubriken "Amerikansk professor löser livets mysterium", och på hösten samma år började jag som assistent åt Daniel Arnon på universitetet i Berkeley. Han hade nyligen upptäckt ett viktigt steg i fotosyntesprocessen. Tillbaka i Lund efter ett år ville jag doktorera på fotosyntesen men fick svaret: "Nej, Arnon har påvisat fotofosforyleringen, Calvin har klarlagt hur koldioxiden assimileras, och det finns inget mer att upptäcka om fotosyntesen. Jag disputerade i stället 1967 på en avhandling om hur ljus påverkar kloroplasters utveckling.

Tillbaka till USA 1969, denna gång på Carnegieinstitutionens växtlaboratorium i Stanford, körde jag fotosyntesen baklänges under olika förhållanden och mätte det utstrålade ljuset. Därigenom kunde jag visa, att det finns energilagrande enheter i kloroplasterna som omfattar ungefär hundratusen klorofyllmolekyler, enheter som i elektronmikroskopet kunde identifieras med s.k. thylakoider. Det passade bra in i den s.k. kemiosmotiska teorin, för vilken Peter Mitchell 1978 belönades med nobelpriset i kemi.

Det som jag själv tycker är intressantast av mina senare arbeten är de som har att göra med de ändringar i fytokrommolekylers geometri som orsakas av rött och mörkrött ljus. Men något viktigt avtryck har dessa publikationer inte gjort, eftersom fytokrommolekylen senare undersökts med bättre metoder.

Mycket av dessa undersökningar gjordes i mörkrum. Senare kom jag ut i dagsljuset, då jag i samband med oron för ozonlagrets förtunning ägnade mig åt hur växter påverkas av solens ultravioletta strålar. De viktigaste av dessa experiment förlades till Abisko, några till Spetsbergen.

Roséns Linnépris i botanik – 560.000 kr

Helle Ploug, professor i marin ekologi vid Göteborgs universitet

Helle Ploug är sen 2013 professor i marin ekologi på Göteborgs Universitet och har tidigare haft sin verksamhet på Stockholms Universitet samt vid forskningsinstitutioner i Tyskland och Danmark. Hennes forskning genom 25 år har fokuserad på att förstå växtplanktons roll för kol och kvävecyklerna i havet; särskilt dess omvandling och transport av atmosfärisk CO2 till djuphav och sediment. Därtill krävs en förståelse av även småskaliga processer t.ex. närings och kol upptaget hos olika grupp av växtplankton med olika funktion i växtplanktonsamhällen. 

Växtplankton och bakterier är en förutsättning för allt övrigt liv i havet. Tillsammans står de för ungefär 50 procent av allt syre som produceras totalt på jorden när de fixerar och omvandlar CO2 till organisk kol via fotosyntes. Naturliga växtplanktonsamhällen är mycket komplexa och består av många arter med olika närsaltsbehov. Arterna interagerar med varandra och har olika funktioner i havets intrikata ekosystem. Helle Ploug har förnyat forskningen kring växtplanktons närsalts- och kolupptag genom att introducera en metod kallad ”secondary ion mass spectrometry” (SIMS). Denna metod används sedan tidigare i bl.a. astrofysik och kombinerar fördelarna med mikroskopi och masspektrometri på ett sätt som gör det möjligt att studera aktiviteten hos enskilda växtplanktonceller i blandade samhällen. Tillsammans med medarbetare har Helle Ploug mätt aktiviteten hos växtplankton i deras naturliga miljö och följt upptaget av stabila kol och kväve isotoper i växtplankton, och vidare till bakterier och djurplankton som betar på växtplanktonsamhället. Tekniken har alltså möjliggjort direkta studier av ekofysiologin i fält vid naturliga närsaltskoncentrationer och det naturliga samspelet med bakterier och betare på cellnivå. Istället för att göra laboratorieexperiment på algkulturer med enstaka arter – ofta med mycket höga närsaltkoncentrationer jämfört med naturliga koncentrationer i fält - kan vi nu klargöra varje enskild arts roll i havets ekosystem och förstå på djupet vilken roll olika växtplankton spelar i havets näringsväv och CO2 upptag. Med den nya tekniken kan vi uppnå en högupplöst bild av hur den mikrobiella väven och den klassiska näringskedjan fungerar i havet. I förlängningen leder det till en bättre och mer precis kvantitativ och mekanistisk förståelse av det storskaliga biogeokemiska flödet av kol och kväve i havet. 

Roséns Linnépris i zoologi – 560.000 kr vardera

Staffan Bensch, professor i zoologisk ekologi vid Lunds universitet

Jag doktorerade 1993. I min avhandling använde jag data från studier av trastsångare vid sjön Kvismaren utanför Örebro, studier som jag påbörjade 1983 tillsammans med min kollega Dennis Hasselquist när vi var grundkursstudenter i biologi. Trastsångarpopulationen vid Kvismaren har följts årligen sedan dess ha har resulterat i åtta doktorsavhandlingar.

Det var under min tid som doktorand som jag insåg de nya möjligheter som öppnades för att studera evolutionen med hjälp av DNA och olika molekylära tekniker. Med finansiering från Vetenskapsrådet tillbringade jag ett år som postdoktor vid University of California, San Diego, där jag lärde mig flera viktiga molekylärgenetiska metoder som lade grunden för mina kommande forskningsprojekt.

I ett projekt studerar jag och min forskargrupp malaria hos fåglar, vilka arter som är mest utsatta och vilka parasiter som angriper olika fåglar. Till skillnad från malaria hos människor som finns i tropikerna sprids fågelmalaria även på våra breddgrader. Sedan 2013 undersöker vi parasiterna i ett fågelsamhälle vid Krankesjön där många av våra vanligaste fågelarter, som blåmesar, talgoxar och koltrastar blir smittade. Bland smittbärarna, parasiterna, är de flesta så kallade specialister och infekterar bara en fågelart. Några är generalister och kan infektera fler än tio olika arter. Min grupp har tagit täten internationellt vad gäller att använda molekylära metoder i forskningen om fågelmalaria. Redan år 2000 beskrev vi den första generella molekylära metoden för att upptäcka och identifiera parasiterna som bär på smittan. Vi var också först med att sekvensera hela arvsmassan av en fågelmalaria-parasit, en studie som publicerades 2016.

I ett annat projekt studerar jag flyttfåglar. Närmare bestämt undersöker jag hur en DNA-sekvens hos fåglarna kan bidra till att bestämma den exakta riktning som de flyttar åt för att nå sina vinterkvarter. Lövsångaren, Sveriges vanligaste fågelart, är mycket lämplig för dessa studier eftersom sydsvenska lövsångare flyttar mot sydväst till västra Afrika, medan de norrländska flyttar mot sydost till östra Afrika. Metodologiska landvinningar de senaste åren gör att vi numer både kan undersöka hela arvsmassan för enskilda individer och få detaljerad information deras flyttningsresor till Afrika med hjälp av så kallade ljusloggrar. I pågående studier har vi hittat ett par regioner i arvsmassan som tycks vara inblandade den genetiska programmeringen av flyttningsbeteendet.

Susanne Åkesson, professor i zoologisk ekologi vid Lunds universitet

Mitt forskningsområde berör anpassningar hos fåglar och andra djur som möjliggör navigation och flyttning över långa distanser. Speciellt studerar jag sångfåglar, havsfåglar, havssköldpaddor, insekter, nattskärror och seglare. För att undersöka detta har jag använt mig av storskaliga fältexperiment, kontrollerade labexperiment, samt olika typer av spårningsteknik för att studera enskilda individers rörelser i fält. Tillsammans med Staffan Bensch, verksam vid biologiska institutionen i Lund, startade jag 1998 ett forskningsprojekt om lövsångare. I projektet studerar jag olika underarter till lövsångare och hur fenotyp, orientering och genetik påverkar flyttningen hos enskilda individer. Förutom lövsångare studerar jag ett flertal arter sångfåglar med olika flyttningsdistans och flyttningsstrategi med fokus på anpassningar för orientering och fettpålagring. Speciellt är jag intresserad av funktionen hos det genetiska flyttningsprogrammet, och hur det fenotypiskt uttrycks hos olika arter och individer. Jag studerar också evolution av flyttningsvägar genom att jämföra arter och olika populationer, samt följa deras flyttningsrörelser och beteenden med olika typer av telemetri och dataloggar. Tornseglare och deras sätt att hela tiden vara i rörelse fascinerar mig. Sedan 2009 studerar jag tornseglarnas flyttning mellan kontinenter, samt hur de anpassat sig till att flyga upp till tio månader i sträck utan att landa med olika typer av miniatyrdataloggar. Tvärvetenskaplig forskning i området biologi och fysik fascinerar mig och har lett till flera samarbetsprojekt om exempelvis vikingars navigationsmetoder, varför zebran fått sin typiskt randiga päls, och hur djur navigerar med hjälp av polariserat ljus och jordens magnetfält.

Jag skrivit flera populärvetenskapliga böcker varav Pingvinliv nominerades 2006, och Att överleva dagen vann i kategorin Årets fackbok 2009. Sedan 2002 ingår jag i radioprogrammet Naturmorgons (P1) expertpanel och deltar i 3-5 program per år där Naturpanelen svarar på lyssnarfrågor. År 2009 mottog jag Sveriges Ornitologiska Förenings silvermedalj för framstående forskning och kommunikation. Jag är sedan 2006 Fellow of The Royal Institute for Navigation i London, och medlem i Kungliga Fysiografiska Sällskapet i Lund sedan 2010, samt medlem i Kungliga Vetenskapsakademien (klass Biologi) i Stockholm sedan 2016.

Assar Haddings pris i geologi pris – 350.000 kr

Stefan Bengtson, professor emeritus i paleozoologi, Naturhistoriska riksmuseet, Stockholm

Stefan Bengtsons forskning rör de (r)evolutionära händelserna då livet på jorden förvandlades från en exklusivt mikrobiell biosfär till en som karakteriseras av samspelet mellan stora och små organismer: djur, växter, svampar och – naturligvis fortfarande närvarande – mikrober.

Den mest dramatiska förändringen skedde för omkring 600–500 miljoner år sedan, men dess rötter sträcker sig ännu längre tillbaka. Det börjar med det första uppträdandet av fossil av stora flercelliga organismer i bergarter mer än två miljarder år gamla. Det slutar med en ny början: den ”kambriska explosionen” som för en halv miljard år sedan hade resulterat i en biosfär lik den vi ser i haven idag; endast landytan var kvar att kolonisera. En viktig del av processen var det fria syret i oceanen och atmosfären som frigjordes av fotosyntetiska organismer (cyanobakterier, alger och gröna växter). Fritt syre är livsviktigt för det energikrävande liv som de flesta större organismer lever.

Stefans och hans medarbetares arbeten har visat att svampliknande organismer uppträdde så tidigt som för 2400 miljoner år sedan, djupt nere i håligheter i berggrunden, och att de första kända växterna, i form av rödalger, koloniserade mikrobmattor på havsbotten för 1600 miljoner år sedan. Hans arbeten om djurens uppkomst och tidiga evolution för en dryg halvmiljard år sedan har bland annat lett till upptäckten av extremt välbevarade embryon som visar hur flercellighet uppkom i evolutionslinjer som leder fram till avancerade former av djur. Den viktigaste undersökningsmetoden vid alla dessa arbeten har varit synkrotronbaserad tomografisk röntgenmikroskopi, som kan avslöja hur mikrofossil ser ut inuti med en detaljupplösning på någon tusendels millimeter.

Sten och Ingrid Ahrlands pris i experimentell kemi – 90.000:-

Pétur Orri Heiðarsson, dr. i biofysik vid Islands universitet

Så stor del som 40% av det humana proteomet har förutsagts bestå av proteiner med långa, oordnade regioner, som därför saknar en väldefinierad tredimensionell struktur. Dessa så kallade Intrinsically Disordered Proteins (IDP) har ibland hänförts till det ”mörka” proteomet, eftersom de hamnar utanför det område som behandlas med traditionella strukturella proteomiktekniker. IDP:er är vanligt förekommande i cellulär reglering och signaleringsprocesser, och är inblandade i ett stort antal sjukdomstillstånd. För att studera dessa strukturellt heterogena och komplexa molekyler använder vi avancerade enmolekylspektroskopitekniker, vanligen i kombination med Förster-resonansenergiöverföring (FRET). Enmolekyl-FRET är en känslig molekylär linjal som gör det möjligt att mäta molekylära avståndsfördelningar på en bred tidsskala, från pikosekunder till timmar. Ett sammanhållande tema för vår forskning är att tillämpa enmolekyltekniker för att studera strukturellt heterogena proteiner, speciellt de som finns i cellkärnan på humana celler och spelar en central roll i 3-D-strukturen av kromatin och molekylära chaperoner. Vi är speciellt intresserade i nukleinsyrebindande proteiner, såsom transkriptionsfaktorer, och den komplexa växelverkan mellan proteiner och DNA.

Göran Linds pris - 50.000:-

Mattias Borg, dr. i fysik vid Lunds universitet

Mattias Borg utför materialdriven forskning för framställningen av nya typer av elektroniska komponenter som kan integreras med etablerad kiselelektronik. På så sätt kan man ge elektroniska kretsar ny funktionalitet med bibehållen låg energiförbrukning.

Under sin doktorandtid vid Fysiska institutionen, LTH, framställde Mattias Borg så kallade tunnel-transistorer baserade på halvledande nanotrådar av en särskild materialkombination. Denna grundläggande forskning ledde senare till tunnel-transistorer som uppvisar bättre prestanda än toppmoderna kiseltransistorer vid mycket låg energiförbrukning. Under sin tid vid IBM Research i Schweiz uppfann Mattias Borg en revolutionerande metod för att med exceptionell precision framställa nanomaterial och elektroniska komponenter av så kallade III-V halvledare tätt integrerade med kiselkomponenter. Metoden fortsätter nu att vidareutvecklas av IBM även i USA, men har också tagits upp av flera andra ledande spelare i forskningsfältet. Mattias Borgs nuvarande forskning vid Lunds Universitet riktar sig mot att ta fram integrerade material och elektroniska komponenter som kan efterlikna hjärnans funktionalitet och därigenom fungera som en ny sorts självlärande hårdvara för tillämpning inom artificiell intelligens och maskininlärning.

Eva och Lars Gårdings pris i matematik – 260.000 kr

Michael Benedicks, professor emeritus i matematik vid Kungl. Tekniska Högskolan i Stockholm

Mitt huvudsakliga forskningsområde är teorin för kaotiska dynamiska system särskilt sk ”strange attractors”. I ett berömt datorexperiment från 1976 uppvisade den franske astronomen Michel Hénon ett mycket enkelt dynamiskt system givet av succesiva iterationer av andragradspolynom i två variabler. Frågan var om systemet som datorexperimentet verkade antyda verkligen uppvisa en attraktor med komplicerad struktur, som inte bara var en lång attraktiv cykel. Lennart Carleson och jag lyckades i ett arbete visa att sådana attraktorer var vanliga i Hénons system och metoderna har visat sig kunna utvidgas i en lång serie av arbeten till att studera förändring av dynamiken för dissipativa (ytförminskande) dynamiska system och deras långtidsbeteende och statiska egenskaper. Här kan nämnas arbeten av Marcelo Viana (IMPA, Rio de Janeiro) och Lai-Sang Young (Courant Institute, New York), ibland med mig som medförfattare, och under de senaste två åren med Liviana Palmisan om koexistens av attraktiva periodiska banor och strange attractors i olika delar av fasrummet.