Παρασκευή, 28 Ιουλίου 2017

Ρομπότ-«οριγκάμι». Self-folding origami structure with TSMA actuator

Τα καινοτόμα αναδιπλούμενα μικροσυστήματα δεν διαθέτουν μπαταρία, γεγονός που τους χαρίζει «ανύπαρκτη» σιλουέτα και τους επιτρέπει να διπλώνουν σαν χαρτί.

Η παραδοσιακή ιαπωνική τέχνη του οριγκάμι, όπου ένα απλό κομμάτι χαρτί λαμβάνει τρισδιάστατη δομή μέσω του ειδικού διπλώματός του, ενέπνευσε αμερικανούς επιστήμονες ρομποτικής από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ. Εφαρμόζοντας την εν λόγω τεχνική, οι ειδικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν μια νέα γενιά ρομπότ, τα οποία υπερπηδούν τα εμπόδια των ευαίσθητων και περίπλοκων καλωδιώσεων και της ογκώδους μπαταρίας, τα οποία αναδιπλώνονται σαν... χαρτί!

Συγκεκριμένα, η ομάδα των ερευνητών του Ινστιτούτου Εμβιομηχανικής Wyss ανέπτυξε αναδιπλούμενα ρομπότ τα οποία λειτουργούν άνευ μπαταρίας, λαμβάνουν ενέργεια εξ αποστάσεως ασύρματα και είναι ικανά να πραγματοποιούν περίπλοκες επαναλαμβανόμενες κινήσεις χωρίς τεχνικούς περιορισμούς, μέσω ενός μαγνητικού πεδίου.

«Όπως ακριβώς συμβαίνει με τα οριγκάμι, έτσι και τα ρομπότ που σχεδιάσαμε βασίζονται στην απλότητα» εξηγεί ο δρ Γιε-Σουνγκ Κο, ένας εκ των συγγραφέων της μελέτης, ο οποίος ολοκλήρωσε το μεταδιδακτορικό του στο Wyss και πλέον είναι επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Ajou, στη Νότια Κορέα. «Το νέο μας σύστημα απαιτεί μόνο τα βασικά, παθητικά ηλεκτρονικά μέρη προκειμένου να παρέχει την απαραίτητη ενέργεια στο ρομπότ - η δομή του ρομπότ από μόνη της έχει σχεδιαστεί ώστε να του προσφέρει ό,τι ακριβώς χρειάζεται».

Ξεδιπλώνοντας το... ρομπότ

A shape memory alloy (SMA) coil spring actuator is fabricated by annealing an SMA wire wound on a rod. Four design parameters are needed for the winding: the wire diameter, the rod diameter, the pitch angle, and the number of active coils. These parameters determine the force and stroke produced by the actuator. The research goal is to establish an engineering design framework to select these parameters on the basis of a desired force and stoke.

Όπως εξηγούν οι επιστήμονες με δημοσίευσή τους στο επιστημονικό έντυπο «Science Robotics», το μυστικό των νέων ρομπότ-«οριγκάμι» κρύβεται σε ένα ειδικό κράμα με μνήμη σχήματος (shape-memory alloy - SMA), το οποίο τους επιτρέπει να επανέρχονται στο αρχικό τους σχήμα όταν αγγίξουν μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Κάτι τέτοιο σημαίνει ότι όταν τα ρομπότ είναι επίπεδα, βρίσκονται στην «ξεχειλωμένη» τους κατάσταση. Η επαναφορά στην αρχική τους κατάσταση γίνεται με τη βοήθεια ηλεκτρικού φορτίου η οποία αυξάνει τη θερμοκρασία στα κυκλώματα και στα πηνία τους. Όταν πάλι κρυώσουν, «ανοίγουν» και γίνονται και πάλι επίπεδα.

Κατά τους ειδικούς, η ενέργεια που δημιουργεί το ηλεκτρικό φορτίο και βοηθά τα ρομπότ να κινούνται, μεταφέρεται ασύρματα μέσω της ίδιας τεχνολογίας που χρησιμοποιούν οι ασύρματοι φορτιστές smartphones ή άλλων μικρών ηλεκτρονικών συσκευών. «Πέραν του ότι τα νέα ρομπότ μπορούν να πραγματοποιήσουν επαναλαμβανόμενες κινήσεις αναδίπλωσης, μας επιτρέπουν να έχουμε τον έλεγχο του πότε και πού θα συμβεί κάτι τέτοιο, γεγονός που σημαίνει ότι είναι ικανά για την εκτέλεση πιο περίπλοκων κινήσεων» αναφέρει ο ερευνητής Μουσταφά Μποϊβάτ.


Οι επιστήμονες θεωρούν ότι το καινοτόμο αναδιπλούμενο σύστημά τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε πάρα πολλούς τομείς. Όπως για παράδειγμα στην Ιατρική, όπου θα μπορούσε να αντικαταστήσει το άβολο ενδοσκόπιο. Ο ασθενής θα καταπίνει ένα μικροσκοπικό ρομπότ το οποίο στη συνέχεια θα αναδιπλώνεται και θα τον εξετάζει εκ των έσω.



Προερχόμαστε κατά το ήμισυ από άλλους Γαλαξίες. Milky Way’s origins are not what they seem

Νέα έρευνα αποδεικνύει ότι είμαστε κυριολεκτικά από άλλον Γαλαξία. Study reveals that half of matter around us likely comes from far-flung galaxies. Pair of nearby galaxies with possible intergalactic transfer: This image shows M81 (bottom right) and M82 (upper left), a pair of nearby galaxies where 'intergalactic transfer' may be happening. Gas ejected by supernova explosions in M82 can travel through space and eventually contribute to the growth of M81. Credit: Fred Herrmann, 2014, cs.astronomy.com/asy/m/galaxies/489483.aspx

Σχεδόν τα μισά δομικά συστατικά του ηλιακού μας συστήματος προέρχονται από άλλους γαλαξίες, σύμφωνα με επιστημονική έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Τα μισά από τα άτομα που συνθέτουν τους πλανήτες, τον Ήλιο και φυσικά όλους τους ανθρώπους, δεν σχηματίστηκαν στο δικό μας γαλαξία, αλλά σε άλλους γαλαξίες, έτη φωτός μακριά», εξηγεί ο Κλοντ-Αντρέ Φοσέρ-Γκιγκέρ του Weinberg College of Arts and Sciences.

Αρχικά, από τα 94 χημικά στοιχεία που απαντώνται στη φύση (τα υπόλοιπα 24 συνθέτονται in vitro), μόνο το υδρογόνο υπήρχε σε πληθώρα στο Σύμπαν. Τα υπόλοιπα 93 σχηματίστηκαν σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών, στους πυρήνες των άστρων, με τη βοήθεια της πυρηνικής σύντηξης.

Στη συνέχεια, οι εκρήξεις των μεγαλύτερων άστρων [supernova] εμπλούτισαν τον διαστρικό χώρο με βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας, ο σίδηρος και το νάτριο, από τα οποία αποτελείται το σχετικά «νέο» ηλιακό μας σύστημα, ηλικίας μόλις 5 δισεκατομμυρίων ετών και όλα όσα το αποτελούν.

Όπως έδειξαν οι επιστήμονες, οι εκρήξεις των supernova είναι τόσο ισχυρές, που μπορούν να «σπρώξουν» τα βαρύτερα αυτά άτομα, από τον έναν Γαλαξία στον άλλο.

A Milky Way-like galaxy (Messier 101): A close-up view of the Messier 101 galaxy, which is a spiral galaxy similar to the Milky Way galaxy. The Messier 101 has a pancake-like shape that we view face-on. This perspective shows off the spiral structure that gives it the nickname the "Pinwheel Galaxy." Credit: NASA

«Ένα πολύ μεγάλο μέρος της πρώτης ύλης του Γαλαξία μας, είναι πιθανό να έφτασε ως εδώ από γειτονικούς γαλαξίες, πάνω σε ισχυρούς αστρικούς ανέμους (…) θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε τους εαυτούς μας διαγαλαξιακούς μετανάστες», σημειώνει ο αστροφυσικός Ντάνιελ Αλκάζαρ, του πανεπιστημίου Northwestern, στο Ιλινόι.

Προσομοίωση της ροής αερίων που σχηματίζουν έναν γαλαξία σαν τον δικό μας. This simulation shows the complex gas flows participating in the formation of a Milky Way-like galaxy, as seen in the FIRE simulations. Face-on (left) and edge-on (right) views are shown. Credit: Philip Hopkins, Caltech

Η νέα διεθνής έρευνα υποδεικνύει πως η διασπορά των στοιχείων γίνεται σε πολύ μεγαλύτερη ακτίνα από ότι αρχικά πιστευόταν. Τα αποτελέσματα της έρευνας βέβαια, αφορούν στο «ελάχιστο» 4,9% της συνολικής ύλης του Σύμπαντος, μιας και το υπόλοιπο 95,1% αποτελείται από την περίφημη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια, για τις οποίες δεν γνωρίζουμε σχεδόν τίποτα.

Η ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης και ενέργειας έγινε το 1933 από τον Ελβετό αστρονόμο Φριτς Ζουίκι, που υπολογίζοντας «βαρυτικά» τη μάζα ενός γαλαξιακού σμήνους στον αστερισμό της Κόμης της Βερενίκης,διαπίστωσε πως ήταν 400 φορές μεγαλύτερη, από την εκτιμώμενη μάζα βάσει της λαμπρότητας των γαλαξιών.

Πηγές: The Cosmic Baryon Cycle and Galaxy Mass Assembly in the FIRE Simulations arXiv:1610.08523 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/1610.08523 - news.northwestern.edu - physicsgg



Πέμπτη, 27 Ιουλίου 2017

Ανακαλύφθηκαν εγκεφαλικά κύτταρα που ελέγχουν τη γήρανση. Brain cells found to control aging

Εφικτή η παράταση της ζωής; Scientists have found that stem cells in the brain's hypothalamus govern how fast aging occurs in the body. The finding, made in mice, could lead to new strategies for warding off age-related diseases and extending lifespan. Credit: © red150770 / Fotolia

Αμερικανοί ερευνητές ανακοίνωσαν ότι εντόπισαν εγκεφαλικά κύτταρα σε ποντίκια, τα οποία ελέγχουν τη γήρανση. Η ανακάλυψη αυτή ίσως οδηγήσει σε νέους τρόπους αντιμετώπισης των ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση στους ανθρώπους, αλλά και την παράταση του προσδόκιμου επιβίωσης.

Όπως αναφέρεται σε άρθρο που δημοσιεύεται στο Nature, επιστημονική ομάδα του Κολεγίου Ιατρικής «Άλμπερτ Άινσταϊν» έκαναν εργαστηριακά πειράματα και απέδειξαν ότι τα ενήλικα νευρωνικά βλαστοκύτταρα στον υποθάλαμο ρυθμίζουν την ταχύτητα με την οποία γηράσκει το σώμα.

Οι ερευνητές γνώριζαν ήδη ότι τα ενήλικα νευρωνικά βλαστοκύτταρα που εντόπισαν είναι υπεύθυνα για τον σχηματισμό νέων εγκεφαλικών νευρώνων.

The hypothalamus (orange) acts like a computer's CPU (central processing unit), regulating a wide range of biological functions in the body and linking nerves and hormones.

Να σημειωθεί ότι, ο υποθάλαμος του εγκεφάλου παίζει καθοριστικό ρόλο σε διαδικασίες, όπως η ανάπτυξη, η αναπαραγωγή και ο μεταβολισμός.

«Η μελέτη δείχνει ότι ένας αριθμός υποθαλαμικών νευρωνικών βλαστοκυττάρων φθίνει φυσικά με την πάροδο του χρόνου στα ποντίκια και αυτή η φθορά επιταχύνει τη γήρανση. Αλλά παρατηρήσαμε επίσης ότι η επίδραση αυτής της απώλειας δεν είναι μην αναστρέψιμη. Αντικαθιστώντας αυτά τα βλαστοκύτταρα ή τα μόρια που παράγουν, μπορούμε να επιβραδύνουμε και ακόμα και να αντιστρέψουμε διάφορες πτυχές της γήρανσης στο σώμα», εξηγεί ο συγγραφέας της μελέτης Δρ Ντονγκσενγκ Τσάι.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι ο αριθμός των βλαστοκυττάρων του υποθαλάμου τα ποντίκια άρχισε να μειώνεται όταν ήταν περίπου 10 μηνών, δηλαδή αρκετούς μήνες πριν αρχίσουν να εμφανίζονται τα πρώρα σημάδια γήρανσης. 

«Μέχρι να γίνουν δύο ετών τα ποντίκια, δηλαδή να θεωρούνται ηλικιωμένα, τα περισσότερα εξ αυτών των κυττάρων είχαν εξαφανιστεί», προσθέτει ο Δρ Τσάι.

It is something that many have only dreamed of, but now scientists believe they may have found a way to reverse the signs of ageing.

Ο επόμενος στόχος των ειδικών είναι να καθορίσουν πως αυτά τα βλαστοκύτταρα ελέγχουν τη γήρανση. Αυτό μπορεί τελικά να οδηγήσει στην ανακάλυψη νέων θεραπειών για ασθένειες των γηρατειών και φυσικά να επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης στους ανθρώπους.

Πάντως, οι ερευνητές σπεύδουν να υπενθυμίσουν ότι τα συμπεράσματά τους θεωρούνται προκαταρκτικά, πως σε καμιά περίπτωση τα πειραματικά αποτελέσματα δεν πρέπει να θεωρούνται ότι μπορούν να αφορούν και τους ανθρώπους.

Πηγές: Yalin Zhang, Min Soo Kim, Baosen Jia, Jingqi Yan, Juan Pablo Zuniga-Hertz, Cheng Han, Dongsheng Cai. Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAsNature, 2017; DOI: 10.1038/nature23282 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=894316


Τετάρτη, 26 Ιουλίου 2017

«Ένας κόσμος συναισθημάτων» στο Μουσείο Ακρόπολης. Emotions at the Acropolis Museum

Μελανόμορφος αμφορέας με παράσταση του Αχιλλέα και του Αίαντα που παίζουν επιτραπέζιο παιχνίδι. Περ. 540 π.Χ. Vulci. Βασιλεία, Antikenmuseum Basel und Sammlung Ludwig. Black-figure amphora with scene of Achilles and Ajax playing a board game. ca. 540 BC. Vulci. Basel, Antikenmuseum Basel und Sammlung Ludwig.

Ο Μενέλαος έχει αποφασίσει να σκοτώσει τη γυναίκα του τιμωρώντας την για την προδοσία της. Αντικρίζοντας, ωστόσο, ξανά την ομορφιά της, πετάει το σπαθί του και τρέχει να την αγκαλιάσει. Η δύναμη του εξωτερικού κάλλους είναι τέτοια που λειτουργεί ως αντίδοτο στο θυμό του και ως σπόρος για το πάθος του. Ο Αίας, από την άλλη, αντιμετωπίζει τον Αχιλλέα σε ένα επιτραπέζιο παιχνίδι και εξοργίζεται. Για ακόμη μία φορά έρχεται αντιμέτωπος με την ήττα. Εκνευρισμένος, χειρονομεί προς τον συμπαίκτη του σαν να προσπαθεί να συζητήσει μαζί του. Είναι καταδικασμένος να βρίσκεται πάντα στη σκιά του σπουδαίου φίλου του – από την επική μάχη μέχρι το επιτραπέζιο παιχνίδι.

Funerary Stele for a Lovable Pig, Victim of a Traffic Accident, from Edessa, second-third century A.D.: ‘Here lies “the Pig”, beloved by all, a young quadruped. I left the land of Dalmatia, when I was given as a gift. I reached Dyrrhachion and yearned for Apollonia. I crossed every land with my own feet, alone, undefeated. But now I have left the light because of the violence of the wheels. I wished to see Emathie and the wagon of the phallus, but now here I rest, although I was too young to pay my tribute to death.’ Pella, Ephorate of Antiquities, ΑΚΑ 1674.

Δεν έχουν, όμως, μόνο οι επιφανείς «ήρωες» της αρχαίας μυθολογίας ιστορίες συναισθημάτων να «διηγηθούν». Έχουν και οι «κοινοί θνητοί», όπως ο ιδιοκτήτης ενός χοίρου, ο οποίος θρηνεί το χαμό του αγαπημένου του ζώου, καθώς αυτό βρήκε τραγικό τέλος κάτω από τις ρόδες της άμαξας του κυρίου του. Μια επιτύμβια στήλη, που απεικονίζει την τετράτροχη άμαξα να παρασύρει το χοίρο, είναι ο φόρος τιμής που αποτίνει ο θλιμμένος άνδρας στο αδικοχαμένο ζώο.

Άποψη της έκθεσης «εmotions, ένας κόσμος συναισθημάτων», την οποία συνδιοργανώνουν το Μουσείο της Ακρόπολης με το Ίδρυμα Ωνάση (φωτ.: Γιώργος Βιτσαρόπουλος). View of the exhibition ‘εmotions’, co-organized by the Acropolis Museum and the Onassis Foundation. Photographed by Giorgos Vitsaropoulos.

Αγάπη, έρωτας, πόθος, μίσος, θλίψη, οργή· η έκθεση «εmotions, ένας κόσμος συναισθημάτων» μας φέρνει κοντά στην παρουσία των συναισθημάτων στον αρχαίο ελληνικό πολιτισμό και βίο και στη σημασία που έχουν αυτά για την κατανόηση της αρχαίας ελληνικής τέχνης, λογοτεχνίας, ιστορίας, πολιτικής ζωής, κοινωνίας και θρησκείας. Αποκαλύπτει, επίσης, ότι τα συναισθήματα βιώνονται, εκφράζονται και διεγείρονται, ελέγχονται ή ελέγχουν, χειραγωγούνται ή αξιολογούνται.

Μαρμάρινο άγαλμα του Έρωτα που τεντώνει το τόξο του. 2ος αι. μ.Χ. Ρώμη, Παλατίνος Λόφος. Παρίσι, Musée du Louvre. Marble statue of Eros stringing his bow. 2nd century AD. Rome, from the Palatine Hill. Paris, Musée du Louvre.

129 αριστουργήματα, από τα σπουδαιότερα Μουσεία του κόσμου, φωτίζουν τον αθέατο κόσμο των συναισθημάτων στην αρχαία τέχνη, μέσα από μία έκθεση την οποία συνδιοργανώνουν το κορυφαίο μουσείο της χώρας, το Μουσείο της Ακρόπολης, και το Ίδρυμα Ωνάση, που μετρά 42 χρόνια προσφοράς στον Πολιτισμό και την Παιδεία.

Λεπτομέρειες της έκθεσης, που εγκαινιάστηκε τη Δευτέρα 17 Ιουλίου, παρουσιάστηκαν σε προγραμματισμένη συνέντευξη Τύπου, στο αμφιθέατρο του Μουσείου της Ακρόπολης.

Άποψη της έκθεσης «εmotions, ένας κόσμος συναισθημάτων», την οποία συνδιοργανώνουν το Μουσείο της Ακρόπολης με το Ίδρυμα Ωνάση (φωτ.: Γιώργος Βιτσαρόπουλος). View of the exhibition ‘εmotions’, co-organized by the Acropolis Museum and the Onassis Foundation. Photographed by Giorgos Vitsaropoulos.

Οικοδεσπότης και πρώτος ομιλητής στη συνέντευξη Τύπου ήταν ο πρόεδρος του Μουσείου της Ακρόπολης, Δημήτρης Παντερμαλής, o οποίος έχει αναλάβει τη γενική εποπτεία της νέας παρουσίασης της έκθεσης: «Η έκθεση για τον “Κόσμο των συναισθημάτων” στην ελληνική αρχαιότητα ακολούθησε παρόμοια διάταξη και διαδοχή των έργων με την έκθεση που προηγήθηκε στο Πολιτιστικό Κέντρο του Ιδρύματος Ωνάση στη Νέα Υόρκη. Στήθηκε, όμως, σε ένα διαφορετικό σκηνικό, όπου την πορεία του επισκέπτη υποδεικνύει μια τεράστια σπείρα με κατακόρυφα “λάβαρα” από βινύλιο σε πολλές αποχρώσεις του κόκκινου χρώματος –από το ρόδινο ανοιχτό έως το βαθύ και σκοτεινό κόκκινο–, που αντιστοιχούν συμβολικά στην ποικιλία και την ένταση των συναισθημάτων. Παράλληλα, η σπείρα αυτή αγκαλιάζει τα δύο κεντρικά εκθέματα, τα λαμπρά αγάλματα του Έρωτα και του Πόθου που αναδύονται μέσα από άφθονο φως, ενώ απέναντι, μέσα σε μια σκοτεινή εσοχή, παρουσιάζεται υποφωτισμένη η τοιχογραφία με τη θυσία της Ιφιγένειας, στην οποία καταγράφονται δυνατά συναισθήματα ενοχής, απελπισίας και προσμονής. Τα άλλα 126 εκθέματα τοποθετήθηκαν ανάμεσα στην κόκκινη σπείρα και σε ένα σπονδυλωτό περίβλημα σε χρώμα γκρι, που μετριάζει σε μεγάλο βαθμό την ένταση του κόκκινου και αντιστοιχεί συμβολικά στο λογικό κόσμο της ψυχής».

Funerary Stele with Greeting Scene from Thera (Santorini), early third century B.C.E. Alexibola, a deceased woman, bids the final farewell to an older seated man, probably her father. The tender touch between the two figures expresses their affection. Archaeological Museum of Thera, 321.

Οι κύριες εκθεσιακές ενότητες είναι πέντε: Η πρώτη έχει τίτλο «Η τέχνη των συναισθημάτων – τα συναισθήματα στην τέχνη». Η δεύτερη ενότητα, με τίτλο «Οι χώροι των συναισθημάτων», διαρθρώνεται σε πέντε υποενότητες: «Ο ιδιωτικός χώρος», «Το πεδίο της μάχης», «Ο δημόσιος χώρος», «Οι ιεροί χώροι», «Το νεκροταφείο». Οι υπόλοιπες τρεις κύριες ενότητες είναι: «Τα αλληλοσυγκρουόμενα συναισθήματα», «Τα ανεξέλεγκτα συναισθήματα» και «Μήδεια». Η έκθεση εμπλουτίστηκε με 11 βίντεο, τα οποία στήθηκαν δίπλα σε πρωτότυπα έργα και αφηγούνται, με εικόνα και σύντομο κείμενο, τους δραματικούς μύθους στις πολυπρόσωπες παραστάσεις των αγγείων, βοηθώντας έτσι τον επισκέπτη στην πλοήγησή του.

Three Copper Alloy Figurines of Bound Prisoners from Delos, second-first century B.C.E. These ithyphallic figures have been crudely formed. In one case, the mouth is opened and the tongue is out. The legs are bound and the arms are tied behind the backs. The figures wear restraining collars around their necks. According to the practices of “sympathetic magic” the cursers expected that the victim of the curse would suffer in the same way as the lead figurines that they made. Delos, Archaeological Museum, Α 2158 (B 11373), A 2157, Α 2159 (B 18916).

«Η περιήγηση στην έκθεση είναι ένας θορυβώδης περίπατος στην ψυχή του ανθρώπου, τα πάθη της οποίας εκφράζονται μέσα από το φίλτρο της αρχαίας τέχνης. Πολλά από τα εκθέματα είναι μοναδικά καλλιτεχνήματα, τα οποία για πρώτη φορά παρουσιάζονται στη χώρα μας, αλλά πολλά είναι και εκείνα από ελληνικά μουσεία που για πρώτη φορά επικεντρώνεται επάνω τους το διεθνές ενδιαφέρον», επισήμανε ο κ. Παντερμαλής.

Figurine of a Mourning Woman, Heraklion Archaeological Museum, Π 7995. © Hellenic Ministry of Culture and Sports–Archaeological Receipts Fund. Photography Kostas Xenikakis.

Από τη μεριά του, ο πρόεδρος του Ιδρύματος Ωνάση, Αντώνης Παπαδημητρίου, εκφράζοντας τη χαρά του για την ευόδωση της μεταφοράς της σπουδαίας έκθεσης στην Ελλάδα, δήλωσε: «Όταν η έκθεση ξεκίνησε το ταξίδι της τον περασμένο Μάρτιο, στο Ωνάσειο Πολιτιστικό Κέντρο της Νέας Υόρκης, ήμασταν ιδιαίτερα περήφανοι, καθώς συνδεόταν με την εξωστρέφεια του ελληνικού πολιτισμού. Το ίδιο περήφανοι πρέπει να νιώθουμε όλοι στο Ίδρυμα Ωνάση και σήμερα, καθώς η έκθεση αυτή ξεπέρασε τα σύνορα και κατέφτασε στην Αθήνα. Ο νέος σταθμός της έκθεσης και πάλι υπηρετεί την εξωστρέφεια και την προβολή του ελληνικού πολιτισμού: αυτούς τους σκοπούς δηλαδή που θεραπεύει και το Μουσείο Ακρόπολης, το οποίο γιορτάζει οχτώ χρόνια λειτουργίας υπό την καθοδήγηση του προέδρου του, καθηγητή Δημήτρη Παντερμαλή, που αποτελεί και έναν πραγματικό φίλο του Ιδρύματος. Στόχος της έκθεσης: να ξυπνήσει την ενσυναίσθησή μας για τον αρχαίο κόσμο ακολουθώντας την κατεύθυνση της ιστορικής έρευνας: όχι ως φορέα έτοιμων διδαγμάτων για τη σύγχρονη κοινωνία, αλλά ως οχήματος που μεταφέρει τον επισκέπτη στο παρελθόν για να του αποκαλύψει τις κυρίαρχες ιδέες κάθε εποχής».

Τοιχογραφία με σκηνή από τη θυσία της Ιφιγένειας. 62–79 μ.Χ. Πομπηία, Οικία του Τραγικού Ποιητή. Νάπολη, Museo Archeologico Nazionale. Wall painting with scene from the sacrifice of Iphigeneia. ca. 62–79 AD. Pompeii, Casa del Poeta Tragico. Napoli, Museo Archeologico Nazionale.

Στη συνέντευξη Τύπου έδωσαν το «παρών» και οι τρεις επιμελητές της έκθεσης, ο Άγγελος Χανιώτης, καθηγητής Αρχαίας Ιστορίας και Κλασικών Σπουδών του Ινστιτούτου Ανώτατων Σπουδών (Πρίνστον) και μέλος του ΔΣ του Θυγατρικού Ιδρύματος Ωνάση στις ΗΠΑ, ο Νικόλαος Καλτσάς, επίτιμος διευθυντής στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, και ο Ιωάννης Μυλωνόπουλος, αναπληρωτής καθηγητής Αρχαίας Ελληνικής Τέχνης και Αρχαιολογίας (Κολούμπια).

Marble Heads of Achilles and Penthesileia from Italy, second century A.D. The amazon Penthesileia was fatally hit by Achilles. While holding Penthesilea’s dying body, Achilles lifted the helmet to see the adversary and upon discovering her beauty, youth, and valor, he fell in love with her. The sculptor has captured the moment of Penthesileia’s death, with her eyes turned upward and her mouth is open in pain, and Achilles’ recognition of his love. Basel, Antikenmuseum und Sammlung Ludwig, BS 298, BS 214.

Ο Άγγελος Χανιώτης, μιλώντας για την έκθεση, τόνισε: «Σε κάθε πολιτισμό, οι άνθρωποι δημιουργούν λογοτεχνία και παράγουν τέχνη για να εκφράσουν ή να διεγείρουν συναισθήματα. Η σχέση των αρχαίων Ελλήνων με το συναίσθημα έχει όμως ιδιαιτερότητες. Οι αρχαίοι Έλληνες θεοποίησαν συναισθήματα, όπως τον Έρωτα, τον Πόθο και τον Φόβο και, το σημαντικότερο, δημιούργησαν λογοτεχνία, μύθους και τέχνη για εκφράσουν, για πρώτη φορά στο Δυτικό πολιτισμό, βαθύ προβληματισμό για την υφή του συναισθήματος και τις συνέπειες των ανεξέλεγκτων συναισθημάτων. Με τρόπο κατανοητό για το ευρύ κοινό, η έκθεση αυτή εξηγεί τη σημασία των συναισθημάτων για την πληρέστερη κατανόηση της ιστορίας, της τέχνης, της λογοτεχνίας και της θρησκείας στην αρχαία Ελλάδα. Τα εκθέματα μας δείχνουν θεούς, ήρωες και θνητούς, άνδρες και γυναίκες, ενήλικες και παιδιά, με ένα πρόσωπο άλλοτε χαρούμενο και άλλοτε οργισμένο, άλλοτε φθονερό και άλλοτε λυπημένο, πάντοτε όμως βαθύτατα ανθρώπινο και για αυτό με διαχρονική σημασία».

Copper Alloy Hydria with inlaid silver, Representing Boreas Abducting Oreithya – ca 370 BC, Pharsalos, Thessaly. Athens, National Archaeological Museum X18775. Photography Kostas Xenikakis.

«Καμιά προκατάληψη, κανένα ταμπού δεν περιόρισε a priori την επιλογή των προς έκθεση αντικειμένων» επισήμανε ο Νίκος Καλτσάς. «Όλα τα συναισθήματα, από τα πιο υψηλά και θετικά έως τα πιο ταπεινά και αρνητικά, παρουσιάστηκαν με ειλικρίνεια, χωρίς τάσεις εξωραϊσμού και εξιδανίκευσης, στο βαθμό που αυτό ήταν εφικτό να γίνει με το διαθέσιμο υλικό, τόσο στα ελληνικά όσο και στα ξένα μουσεία. Τα πρόσωπα του μύθου, θεοί και ήρωες πλασμένοι κατ’ εικόνα και ομοίωση του ανθρώπου, ξεδιπλώνουν τα συναισθήματά τους ή προκαλούν συναισθήματα πάνω στη στιλπνή επιφάνεια των μελανόμορφων και ερυθρόμορφων αγγείων και δίνουν πνοή στο εκτυφλωτικό λευκό των ελληνικών μαρμάρων. Κάπως ταπεινότερα είναι τα τέχνεργα που έφτασαν σε μας από τον κόσμο των θνητών –με εξαίρεση τα επιβλητικά αττικά επιτύμβια μνημεία–, αλλά γεμάτα έντονα συναισθήματα, ακόμα και τα μικρά και ευτελή από την άποψη του υλικού και της τέχνης μολύβδινα ελάσματα με τις κατάρες των αδικημένων. Η μουσειολογική προσέγγιση, με την κατάλληλη ομαδοποίηση των εκθεμάτων και τις επεξηγήσεις, κατευθύνει τον επισκέπτη να διεισδύσει στο χώρο των συναισθημάτων, εκπλήσσοντάς τον με τον τρόπο που αυτά αποκαλύπτονται στα μάτια του».

Marble Relief with the Amorous Embrace of Leda and the Swan (Zeus) from Knossos (Crete), first-second century A.D. The artist captured a moment of erotic desire as Zeus, transformed into a swan, approaches Leda. The naked Leda is leaning in, with her knees bent to receive the advances of the swan. A winged Eros assists in the coupling by pushing the swan from behind with his hands and right leg.  Heraklion Archaeological Museum, Γ367.

Ο Ιωάννης Μυλωνόπουλος ανέφερε: «Υπάρχουν πάρα πολλές πτυχές της αρχαίας ελληνικής τέχνης που την καθιστούν μοναδική σε σύγκριση με τις καλλιτεχνικές εκφράσεις άλλων σημαντικών πολιτισμών της Μεσογείου. Η έμφαση στην απόδοση συναισθημάτων είναι όμως η πτυχή εκείνη που, αν και δεν έχει μελετηθεί σε βάθος, τη μετατρέπει πραγματικά σε πρόδρομο της Δυτικής καλλιτεχνικής δημιουργίας. Αγγειογράφοι όπως ο Εξηκίας, ήδη στον 6o, ή ο Ζωγράφος της Πενθεσίλειας στον 5ο αιώνα π.Χ. και γλύπτες όπως ο Σκόπας στον 4ο ή οι δημιουργοί της περίφημης ζωφόρου της Περγάμου στο 2ο αιώνα π.Χ. δεν ενδιαφέρονταν απλώς να απεικονίσουν αφηγηματικά τα έργα και τις πράξεις μυθικών ηρώων και θεών, αλλά να τους εξανθρωπίσουν μέσα από καθαρώς οπτικά ψυχογραφήματα. Η εκδικητική έξαρση της Μήδειας, η οργή του Αχιλλέα, η ερωτική έξαψη του Δία ή η σεξουαλική ορμητικότητα ενός Σάτυρου διεγείρουν τη φαντασία αρχαίων Ελλήνων καλλιτεχνών και αποδίδονται αρχικά, κατά κύριο λόγο, μέσω χειρονομιών και αργότερα με τη βοήθεια εκφράσεων –συχνά υπερβολικών– του προσώπου.

Fragmentary Vase with a Mourning Youth from Athens, ca. 500–475 B.C.E. A young man sits alone in a wrestling ground. His back is bent, his body wrapped in a himation. His hands cover his face, a visual symbol of grief. We do not know the cause of his grief: sorrow at the loss of a lover or a fellow athlete, or humiliation at defeat in a contest? Museum of the Ancient Agora, Athens, Ρ 34808.

Και όμως, η αληθινή μεγαλουργία της αρχαίας ελληνικής τέχνης και του ενδιαφέροντός της στην απεικόνιση συναισθημάτων έγκειται στο γεγονός ότι δεν αποκλείει το ανθρώπινο στοιχείο. Η αγάπη της ανώνυμης μητέρας για το παιδί της, η απέραντη θλίψη ενός πατέρα για το χαμό του γιου του, η χαρά ενός παιδιού που τρέχει παίζοντας στους δρόμους, η υπερηφάνεια ενός αθλητή για τις νίκες του, αντιμετωπίζονται από τους αρχαίους Έλληνες δημιουργούς με την ίδια καλλιτεχνική σοβαρότητα και οξύνοια που επιδεικνύουν όταν προσπαθούν να απεικονίσουν τον εξίσου πολύπλοκο συναισθηματικό κόσμο των θεών και των ηρώων».

Marble Statue of a Kore from the Acropolis in Athens, ca. 520–510 B.C.E. The young woman gathers up her long garment as she approaches the goddess to whom she will offer a fruit, a bird, or a flower, in expression of gratitude and piety. Colors and metal ornaments contributed to the girls’ grace. Athens, Acropolis Museum, Acr. 670.

Τέλος, η Υπουργός Πολιτισμού και Αθλητισμού, Λυδία Κονιόρδου, η οποία δεν μπόρεσε να παρευρεθεί στη συνέντευξη Τύπου λόγω ανειλημμένων υποχρεώσεων, μετέφερε το δικό της μήνυμα για την έκθεση: «Στην έκθεση “εmotions, ένας κόσμος συναισθημάτων”, το Υπουργείο Πολιτισμού συμμετέχει με έργα από 20 ελληνικά μουσεία. Μπορούμε λοιπόν να θαυμάσουμε αγάλματα και ανάγλυφα μοναδικής ομορφιάς που αιχμαλωτίζουν τα συναισθήματα σε σώματα και πρόσωπα. Από την αινιγματική Κόρη από το Μουσείο της Ακρόπολης, μέχρι την κεφαλή ενός γελαστού παιδιού από το μουσείο της Βραυρώνας. Από έναν Κούρο του Πτώου που προέρχεται από το Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο της Αθήνας, μέχρι την παράσταση ενός ζευγαριού που αγκαλιάζεται από το Μουσείο της Δήλου… Όταν κοιτώ αυτούς τους θησαυρούς που αιχμαλωτίζουν τα συναισθήματα μέσα από το διάλογο στο σώμα και την κατασκευή τους, δεν μπορώ ως ένας σύγχρονος “επισκέπτης” παρά να νιώσω τα χέρια που έδωσαν σχήμα σε ένα κομμάτι μάρμαρου, σε μια φούχτα πηλού, νιώθω τα συναισθήματα να εκπέμπονται από την πυρετώδη προσπάθεια του καλλιτέχνη να μεταμορφώσει και να υπερβεί την ύλη. Η ελληνική πολιτιστική κληρονομιά είναι ένα σπουδαίο δώρο που οι σύγχρονοι Έλληνες πολίτες έχουν το προνόμιο και την υποχρέωση να ανακαλύψουν, να συντηρήσουν, να διατηρήσουν και να μοιραστούν με τον κόσμο, καθώς αποτελεί ένα θεμελιώδες κομμάτι της κοινής μας παγκόσμιας κληρονομιάς».

Vase with Satyr Feeding a Baby Satyr, of unknown provenance, late fifth-early fourth century B.C.E. A satyr, a mixture of man and animal, is cradling a baby satyr in his arms and feeding it from a bottle. The infant, with its bald head, has the features of an elderly man. This rare scene of affection, reminds that all living creatures have feelings of tenderness towards their young ones. Thessaloniki, The George Tsolozidis Collection, ST 433.

Η έκθεση παρουσιάζεται στην Αίθουσα Περιοδικών Εκθέσεων, στο ισόγειο του Μουσείου Ακρόπολης, και θα διαρκέσει έως τις 19 Νοεμβρίου 2017.

Πηγές: Ίδρυμα Ωνάση (Δελτίο Τύπου) - http://www.archaeology.wiki/blog/2017/07/19/emotions-at-the-acropolis-museum/



Τρίτη, 25 Ιουλίου 2017

Στο ανθρώπινο σάλιο, το φάντασμα ενός χαμένου συγγενή. In saliva, clues to a 'ghost' species of ancient human

Πληθυσμοί της υποσαχάριας Αφρικής έχουν στο σάλιο τους μια πρωτεΐνη-«κληρονομιά» από αρχαίο αλλά άγνωστο είδος ανθρώπου. In saliva, scientists have found hints that a "ghost" species of archaic human may have contributed genetic material to ancestors of people living in Sub-Saharan Africa today. The finding comes from a University at Buffalo-led research project that examined the evolutionary history of MUC7, a gene that codes for an important salivary protein of the same name. Credit: Bob Wilder/University at Buffalo

Ανθρώπινοι πληθυσμοί που ζουν σήμερα στην υποσαχάρια Αφρική έχουν στο σάλιο τους μια πρωτεΐνη την οποία δείχνουν να κληρονόμησαν από κάποιο αρχαίο αλλά άγνωστο είδος ανθρώπου, αποκαλύπτει διεθνής μελέτη με ελληνική συμμετοχή.

Επιβεβαίωση της επιμειξίας Homo sapiens και... συγγενών

Neanderthal. The evolutionary history of a salivary protein may point to interbreeding between humans and an enigmatic ancient relative. The research adds to a growing body of evidence suggesting that sexual rendezvous between different archaic human species may not have been unusual. Credit: © procy_ab / Fotolia

Η έρευνα, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Molecular Biology and Evolution, έρχεται να προστεθεί σε προηγούμενα ευρήματα για επεισόδια επιμειξίας ανάμεσα στον Homo sapiens και συγγενικά του είδη.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι οι σημερινοί Ευρωπαίοι και Ασιάτες φέρουν γονίδια που προήλθαν από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν, ένα μυστηριώδες ανθρώπινο είδος του ρωσικού βορρά. Η νέα γενετική μελέτη υποδεικνύει ότι οι Homo sapiens στην Αφρική είχαν κι αυτοί περιστασιακές σεξουαλικές σχέσεις με συγγενικά είδη.

«Φαίνεται ότι η επιμειξία μεταξύ αρχαίων ανθρώπινων ειδών δεν ήταν η εξαίρεση αλλά ο κανόνας» σχολιάζει ο Ομέρ Γκοκτσουμέν του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στο Μπάφαλο, επικεφαλής της μελέτης.

«Η έρευνά μας ιχνηλάτησε την εξέλιξη μιας σημαντικής πρωτεΐνης στη βλέννα του σάλιου που ονομάζεται MUC7. Όταν εξετάσαμε την ιστορία του γονιδίου που κωδικοποιεί αυτήν την πρωτεΐνη, είδαμε την υπογραφή ενός αρχαϊκού συστατικού στους σημερινούς πληθυσμούς της υποσαχάριας Αφρικής» εξηγεί.

«Κλειδί» η MUC7

Η πρωτεΐνη MUC7 υπάρχει στο σάλιο όλων των ανθρώπων και πιστεύεται ότι βοηθά στην προσκόλληση της βλέννας σε μικρόβια που θα μπορούσαν να απειλήσουν την υγεία. Όμως η σύσταση της πρωτεΐνης και το γονίδιό της παρουσιάζουν διαφορές από άνθρωπο σε άνθρωπο.

Η μελέτη εξέτασε το γονίδιο της MUC7 σε περισσότερα από 2.500 γονιδιώματα σημερινών ανθρώπων. Έδειξε ότι σε ορισμένους πληθυσμούς της υποσαχάριας Αφρικής το γονίδιο ήταν εντελώς διαφορετικό από τις ποικιλίες που απαντώνται σε άλλους πληθυσμούς. Μάλιστα αυτή η ποικιλία της υποσαχάριας Αφρικής έμοιαζε λιγότερο με τις υπόλοιπες ποικιλίες από ό,τι το γονίδιo της MUC7 στους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν.

Η πιο πιθανή εξήγηση γι' αυτήν την αφρικανική ποικιλία του γονιδίου είναι ότι εισήχθη στο ανθρώπινο γονιδίωμα λόγω διασταύρωσης με κάποιο άλλο, απροσδιόριστο είδος ανθρώπου.

Το είδος-φάντασμα

Ο Homo erectus είναι ένα υποψήφιο είδος από το οποίο θα μπορούσε να είχε προέλθει το «ξένο» γονίδιο. Homo erectus, female. Reconstruction based on ER 3733 by John Gurche.

«Αυτός ο άγνωστος συγγενής του ανθρώπου θα μπορούσε να είναι κάποιο είδος που έχει ήδη ανακαλυφθεί, όπως κάποιο υποείδος του Homo erectus, ή κάποιο είδος που δεν γνωρίζουμε σήμερα» εξηγεί ο Γκοκτσουμέν. «Το αποκαλούμε είδος - φάντασμα επειδή δεν έχουμε απολιθώματα» επισημαίνει.

Βάσει του ρυθμού με τον οποίο το γονίδιο της MUC7 συσσωρεύει μεταλλάξεις στην πορεία του χρόνου, η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι η επιμειξία συνέβη πριν από περίπου 150.000 χρόνια, σχετικά νωρίς στην ανθρώπινη εξέλιξη, πριν αρχίσει η έξοδος του Homo sapiens από την Αφρική.

Φαίνεται όμως ότι οι Homo sapiens που μετανάστευσαν τελικά σε Ευρώπη και Ασία κατάγονταν από πληθυσμούς που δεν είχαν συμμετάσχει στην επιμειξία.

Διαφορετικές συνθέσεις του μικροβιώματος στο στόμα

Το γιατί αυτή η «ξένη» γονιδιακή ποικιλία διατηρήθηκε από την εξέλιξη μέχρι σήμερα παραμένει ανοιχτό θέμα. Η μελέτη υποδεικνύει πάντως ότι διαφορετικές ποικιλίες της MUC7 συνδέονται με διαφορετικές συνθέσεις του μικροβιώματος στο ανθρώπινο στόμα.

Από ελληνικής πλευράς, στη μελέτη συμμετείχαν ο Νικόλαος Αλαχιώτης και ο Παύλος Παυλίδης του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας στο Ηράκλειο.

Πηγές: Duo Xu, Pavlos Pavlidis, Recep Ozgur Taskent, Nikolaos Alachiotis, Colin Flanagan, Michael DeGiorgio, Ran Blekhman, Stefan Ruhl, Omer Gokcumen. Archaic hominin introgression in Africa contributes to functional salivary MUC7 genetic variationMolecular Biology and Evolution, 2017; DOI: 10.1093/molbev/msx206 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=893738




Δευτέρα, 17 Ιουλίου 2017

Η αποθήκευση ταινιών σε DNA και η εξερεύνηση του εγκεφάλου. Who Needs Hard Drives? Scientists Store Film Clip in DNA

A new CRISPR system-based technology enables the recording of digital data, like those presenting successive frames of the movie of a galloping horse, one of the first made ever, in a population of living bacteria. In the future, this molecular recording device could allow researchers to have cells record the key changes they undergo during their development or exposure to environmental or pathogenic signals. Credit: Wyss Institute at Harvard University

Μια από τις πρώτες κινούμενες εικόνες που έγιναν ποτέ, ήταν από τον Βρετανό φωτογράφο Eadweard Muybridge το 1878, και έδειχνε ένα άλογο που καλπάζει.

A pixelated image from an early film shows a mare running. Scientists stored the short film in bacterial DNA and then retrieved it. Credit: Seth Shipman

Μετά από περίπου ενάμισυ περίπου αιώνα μια κινούμενη εικόνα-ταινία, που δείχνει πάλι ένα άλογο που καλπάζει, αποθηκεύτηκε σε DNA ζωντανού κυττάρου και μπορεί να ανακτηθεί ανά πάσα στιγμή, ανεξάρτητα από την διαίρεση και εξέλιξη του κυττάρου.

Το επίτευγμα περιγράφεται σε δημοσίευση του περιοδικού Nature από ερευνητές της ιατρικής σχολής του Χάρβαρντ. [CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria]

Οι επιστήμονες έχουν ήδη καταφέρει να «μεταφράσουν» όλα τα σονέτα του Σαίξπηρ σε DNA, ενώ ο George Church, ένας από τους συγγραφείς της παραπάνω μελέτης, κωδικοποίησε πρόσφατα το δικό του βιβλίο “Regenesis” σε βακτηριακό DNA και έκανε 90 δισεκατομμύρια αντίτυπα από αυτό!

Η αποθήκευση σε DNA μιας κινούμενης εικόνας, έκανε τους επιστήμονες να αναρωτιούνται αν είναι πιθανό μια μέρα να καταφέρουμε κάτι πιο εξωτικό: να προγραμματίσουμε βακτήρια, έτσι ώστε τοποθετώντας τα στο ανθρώπινο σώμα, να καταγράφουν το τι κάνουν ανθρώπινα κύτταρα, δημιουργώντας την «ταινία» της ζωής του κάθε κυττάρου. Όταν ένα άτομο θα αρρωσταίνει, οι γιατροί από τις καταγραφές αυτών των βακτηρίων θα καταλαβαίνουν τι δεν πάει καλά. Κάτι σαν τα μαύρα κουτιά των αεροπλάνων – με τη διαφορά ότι τα δεδομένα των μαύρων κουτιών χρησιμοποιούνται μετά την συντριβή.

Αν όλα αυτά ακούγονται ως επιστημονική φαντασία, τότε η αποθήκευση δεδομένων στο DNA είναι το πρώτο βήμα υλοποίησης αυτού του οραματισμού.

Ο Church και οι συνεργάτες του κατάφεραν να κωδικοποιήσουν την ψηφιακή ασπρόμαυρη ταινία χρησιμοποιώντας, αντί των ψηφιακών δεδομένων «0» και «1» του δυαδικού συστήματος των υπολογιστών, τα βιολογικά δεδομένα, τις τέσσερις βάσεις-νουκλεοτίδια A (αδενίνη), G (γουανίνη), C (κυτοσίνη) και Τ (θυμίνη) του μορίου του DNA.

Wyss Institute and Harvard Medical School researchers George Church and Seth Shipman explain how they engineered a new CRISPR system-based technology that enables the chronological recording of digital information, like that representing still and moving images, in living bacteria. Credit: Wyss Institute at Harvard University

Στη συνέχεια χρησιμοποιώντας την τεχνική επεξεργασίας γονιδίων που ονομάζεται Crispr (εισάγει και διαχειρίζεται πρωτεΐνες σε μικροσκοπική κλίμακα), μετέφεραν αυτήν την αλληλουχία στο γονιδίωμα του γνωστού βακτηρίου Ε. Coli. Παρά την τροποποίηση αυτή τα βακτήρια αυτά αναπτύχθηκαν και πολλαπλασιάστηκαν. Η ταινία που αποθηκεύτηκε στο DNA διατηρήθηκε ανέπαφη στις επόμενες γενιές των βακτηρίων.

Richard Feynman at Caltech giving his famous lecture he entitled "There's Plenty of Room at the Bottom." (credit: California Institute of Technology)

Πριν από μισό αιώνα ο γνωστός φυσικός Richard Feynman πρότεινε ότι το DNA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως αποθηκευτικό μέσο πληροφοριών. Αυτό έγινε πολύ πριν από την επανάσταση της μοριακής βιολογίας και δεκαετίες πριν οι επιστήμονες καταφέρουν την επεξεργασία του DNA. Η Βιολογία δεν είναι απλά μια καταγραφή πληροφοριών, είχε πει σε μια διάλεξή του το 1959. Εξετάστε το ενδεχόμενο, ότι θα μπορούσαμε να κάνουμε κάτι πολύ μικρό που θα κάνει αυτό εμείς θέλουμε.

Η ιδέα του Feynman μας κατεύθυνε, δήλωσε ο Leonard Adleman ένας μαθηματικός του Πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας και συν-εφευρέτης ενός από τα δημόσια συστήματα κρυπτογραφίας, RSA. To 1994, o Adleman είχε αναφέρει πως κατάφερε να αποθηκεύσει δεδομένα σε DNA και το χρησιμοποίησε σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για να λύσει ένα μαθηματικό πρόβλημα. Προσδιόρισε ότι το DNA μπορεί να αποθηκεύσει ένα δισεκατομμύρια φορές περισσότερα δεδομένα από έναν σκληρό δίσκο στον ίδιο χώρο.

Και είναι γεγονός πως η αποθήκευση δεδομένων είναι ένα διογκούμενο πρόβλημα. Η τωρινή τεχνολογία αποθήκευσης δεδομένων σε λίγα χρόνια θα φαίνεται εντελώς απαρχαιωμένη μπροστά στην αποθήκευση δεδομένων σε DNA. Άλλωστε οι οργανισμοί έχουν αποθηκεύσει τις δικές τους πληροφορίες στο DNA για δισεκατομμύρια χρόνια, έτσι ώστε να είναι ακόμα μέχρι σήμερα αναγνώσιμο.

Σύμφωνα με τους Shipman και Church, η άμεση πρόκληση είναι ο εγκέφαλος. Περιέχει 86 δισεκατομμύρια νευρώνες και δεν υπάρχει εύκολος τρόπος για να μάθουμε τι κάνουν. Σήμερα μπορούμε να μετρήσουμε έναν νευρώνα κάθε φορά με ηλεκτρόδια, αλλά 86 δισεκατομμύρια ηλεκτρόδια δεν χωράνε στον εγκέφάλό μας. Αυτό θα μπορούσε να γίνει με τα «κατάλληλα» βακτήρια.

Η ιδέα είναι τα βακτήρια που έχουν διαμορφωθεί ως συσκευές καταγραφής να εισαχθούν στον εγκέφαλο διαμέσου του αίματος και να καταγράφουν δεδομένα. Στην συνέχεια οι επιστήμονες εξάγοντας τα βακτήρια από τον εγκέφαλο θα εξετάσουν το DNA τους για να δουν τι παρατήρησαν στους νευρώνες.

Ενώ όλα αυτά ακούγονται ως φουτουριστικές ιδέες, θα πρέπει να σημειωθεί πως η βιοτεχνολογία έχει προχωρήσει πολύ πιο γρήγορα απ’ ότι θα προέβλεπε κανείς.

Για παράδειγμα η αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος. Η πρώτη προσπάθεια πήρε χρόνια και κόστισε 3 δισεκατομμύρια δολάρια. Οι πιο αισιόδοξοι πρόβλεψαν πως σε έξι δεκαετίες η χαρτογράφηση θα κοστίζει 1000 δολάρια. Αποδείχθηκε ότι τελικά αρκούσαν έξι χρόνια, αντί των έξι δεκαετιών.

Πηγές: Seth L. Shipman et al, CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria, Nature (2017). DOI: 10.1038/nature23017 - https://www.nytimes.com/2017/07/12/science/film-clip-stored-in-dna.html - https://physicsgg.me/2017/07/13/