Nathalie Feiner, forskare i evolutionsbiologi, ska fördjupa sig i parallell evolution hos sex arter av murödlor i Medelhavsområdet. Genom att analysera generna hos de olika reptilarterna ska hon bringa klarhet i varför ödlorna – som alla härstammar från en oansenlig brun ödleart – har utvecklat en liknande, sprakande färgdräkt helt oberoende av varandra. Under fem år ska Nathalie Feiner tillsammans med ett forskarteam genomföra fältresor, sätta upp avelsgrupper och utföra avancerade laboratorieanalyser, bland annat med gensaxtekniken CrispR-Cas9. Allt för att gå till botten med frågan varför evolutionen så träffsäkert kombinerar liknande färger, former och beteenden gång på gång. Nathalie Feiner kommer att fördjupa sig i en specifik celltyp – neural crest – som bildas i det tidiga embryot och som kan vara förklaringen till varför de olika murödlearterna evolverar parallellt.

– På lång sikt kommer min forskning att avslöja hur utvecklingsbiologin sätter spelreglerna som avgör vad evolutionen kan åstadkomma, säger Nathalie Feiner.

Nytt röntgenmikroskop

Pablo Villanueva Perez, biträdande lektor i synkrotronljusfysik, ska utveckla ett helt nytt röntgenmikroskop för att bättre kunna studera och filma olika material i 3D. Idag görs detta med mikrotomografi (μCT) genom att bestråla ett roterande prov med röntgen så att det träffas från olika håll. De senaste åren har tekniken förfinats i takt med att röntgenkällorna, detektorerna och 3D-algoritmerna blivit bättre. Men ett problem kvarstår: Proverna måste fortfarande roteras, vilket kan leda till att de skadas eller i värsta fall förstörs. Därför ska Pablo Villanueva Perez, tillsammans med ett forskarteam, utveckla ett nytt röntgenmikroskop som inte kräver roterande prover. Detta ska göras genom att klyva och manipulera röntgenstrålar till en mängd vinklade ljuskällor som belyser proverna samtidigt.

– Jag kommer att använda det nya mikroskopet för att studera fundamentala processer i cellulosa, som är ett förnyelsebart material. Min förhoppning är att på sikt få fram ett miljövänligt material som kan ersätta plast, säger Pablo Villanueva Perez.

Vill lösa Alzheimers gåta

Rik Ossenkoppele, biträdande universitetslektor vid Klinisk minnesforskning, ska studera proteinet tau, en viktig markör för Alzheimers sjukdom som går att upptäcka med hjärnavbildningsteknik i en så kallad PET-kamera (positron emission tomography). Målet är att ta reda på mer om hur tau sprids över hela hjärnan, om det går att identifiera genetiska och molekylära faktorer förknippade med spridningen av tau för att bättre kunna förutsäga spridningens mönster. I projektet ska man även undersöka varför vissa individer är mer motståndskraftiga mot tau-patologi än andra, om det finns funktionella, molekylära och/eller genetiska faktorer som påverkar förloppet. Rik Ossenkoppele vill förbättra kunskapen om spridningen av tau och hur motståndskraft mot det ser ut. Hans förhoppning är att resultatet kan leda till att identifiera nya möjligheter för att utveckla läkemedel mot Alzheimers sjukdom.

– Bidraget betyder oerhört mycket för mig. Jag får möjligheten att arbeta med utmaningar i min forskning tillsammans med ett bra team i detta tvärvetenskapliga projekt, säger Rik Ossenkoppele.

Konstruerar ben för att förstå blodbildning

Paul Bourgine, biträdande universitetslektor vid Molekylär skelettbiologi och Wallenberg centrum center för molekylär medicinsk forskning, ska studera mekanismer för blodbildning. Våra blodceller bildas i benmärgen och nybildas genom hela livet. Blodcellernas funktion är att transportera syre till våra celler men är också jätteviktiga i vårt immunförsvar. Benmärgen finns inuti vissa delar av kroppens benstruktur. Om sjukdomar uppstår i benmärgen kan det leda till blodcancer (leukemi). Att behandla sådan blodcancer är komplicerat, dels på grund av vår begränsade förståelse av sjukdomsmekanismerna, dels på grund av bristen av forskningsmodeller i vilka det går att utveckla och testa nya behandlingar.

– Som en lösning på detta problem har vi konstruerat miniatyriserade mänskliga benorgan, innehållande benmärg. Miniatyrbenen uppvisar liknande struktur och funktion som vårt skelett under utvecklingen, och kan därför användas i forskningen för att bättre förstå mekanismerna för blodbildning, men också uppkomsten av cancer, säger Paul Bourgine.

Lågt syre – en möjlig källa till livets utveckling

Emma Hammarlund, geobiolog och forskare vid avdelningen för translationell cancerforskning, ska gå till botten med hur livet kunde utvecklas på vår planet. Tillgången på syre har länge stått i centrum för olika hypoteser, men nu visar forskning att det tvärtom kan vara kontrollerad brist på syre som är grunden för att flercelliga organismer ska kunna utvecklas. Paradoxen att flercellighet skulle behöva både lågt och högt syre för att leva har ännu utforskats ytterst lite. En idé om varför djurlivet dramatiskt satte fart i det som kallas den kambriska explosionen, lutar sig mot ledtrådar från cancerforskning. Detta eftersom cancerceller lyckas så väl med att skapa ny flercellighet, alltså tumörer, omgivningar med både lite och mycket syre. Även våra stamceller som bildar ny vävnad, är känsliga för högt syre.

– Jag vill förstå vad lågt syre betyder för att bygga vävnad och djurs utveckling. Om vi lyckats tämja lågt syre inombords för att kunna leva med högt syre utanför. Detta kan i grunden ändra vår syn på oss själva, på världen och vår historia, säger Emma Hammarlund.

Avancerade bilder som bevismaterial

Bilder spelar stor roll som bevismaterial i olika delar av kunskaps- och rättssystemet, men den snabba tekniska utvecklingen ändrar spelplanen. Kompetensen att använda och tolka dessa nya typer av bilder har hamnat på efterkälken med i värsta fall risk för felaktiga domslut, befarar Alison Gerber, lektor i sociologi som får 1,5 miljoner euro från ERC till projektet ”Show and tell”.

– Ett extremt exempel är hur vissa länder i jakten på brottslingar använder fotorealistiska bilder som görs av dna från exempelvis hårstrå från en brottsplats. Men att tillförlitligheten är vansklig kommuniceras sällan.

Förra årets uppmärksammade ”foto” på ett svart hål är ett exempel från forskningen. För folk i fältet var det uppenbart att bilden var genererad av algoritmer, men gentemot allmänheten kommunicerades den av media inte sällan som en autentisk återgivning.

Hur den växande floran av nya typer av verklighetsåtergivningar, exempelvis 3D-modellering, digitala animationer, laserskanning och fotogrammetri, ska tolkas och användas som bevis kan således vara självklart för en yrkesgrupp men inte för en annan.

Primärt kommer Alison Gerber att studera hur olika yrkesgrupper – forskare, tekniker, poliser, jurister, media – använder dessa bilder och vilken betydelse de tillskrivs. Två postdoc and två doktorander kommer att anställas.