Δευτέρα, 16 Δεκεμβρίου 2013

Εξωγήινες λίμνες και θάλασσες από υδρογονάνθρακες στον δορυφόρο του Κρόνου Τιτάνα. Soaring Over Titan: Extraterrestrial Land of Lakes

Απεικόνιση του βορείου τμήματος του Τιτάνα από την αποστολή Cassini της NASA. This colorized mosaic from NASA's Cassini mission shows the most complete view yet of Titan's northern land of lakes and seas. Saturn's moon Titan is the only world in our solar system other than Earth that has stable liquid on its surface. The liquid in Titan's lakes and seas is mostly methane and ethane. Image credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS

Το βίντεο που ακολουθεί δημιουργήθηκε από τα δεδομένα που στέλνει στη Γη το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA. Το Cassini εξερευνά τον Κρόνο και τους δορυφόρους του εδώ και δέκα χρόνια. Στο βίντεο βλέπουμε το βόρειο τμήμα του δορυφόρου του Κρόνου, Τιτάνα. Πρόκειται για το μόνο μέρος του ηλιακού μας συστήματος (εκτός από τη Γη) που στην επιφάνειά του υπάρχει το υγρό στοιχείο. Το υγρό στοιχείο που σχηματίζει τις λίμνες και τις θάλασσες του Τιτάνα είναι υδρογονάνθρακες, κυρίως μεθάνιο και αιθάνιο.

This colorized movie from NASA's Cassini mission shows the most complete view yet of Titan's northern land of lakes and seas. Saturn's moon Titan is the only world in our solar system other than Earth that has stable liquid on its surface. The liquid in Titan's lakes and seas is mostly methane and ethane. The data were obtained by Cassini's radar instrument from 2004 to 2013. In this projection, the north pole is at the center. The view extends down to 50 degrees north latitude. In this color scheme, liquids appear blue and black depending on the way the radar bounced off the surface. Land areas appear yellow to white. A haze was added to simulate the Titan atmosphere. Kraken Mare, Titan's largest sea, is the body in black and blue that sprawls from just below and to the right of the north pole down to the bottom right. Ligeia Mare, Titan's second largest sea, is a nearly heart-shaped body to the left and above the north pole. Punga Mare is just below the north pole. The area above and to the left of the north pole is dotted with smaller lakes. Lakes in this area are about 30 miles (50 kilometers) across or less.

Ειδικοί της Γεωλογικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ (USGS) μελέτησαν τα δεδομένα από τις πρόσφατες επισκέψεις του Cassini στον Τιτάνα και επικέντρωσαν την προσοχή τους στη θάλασσα της Λίγειας, τη δεύτερη σε μέγεθος λίμνη του δορυφόρου (η μεγαλύτερη σε μέγεθος είναι η Kraken).

Sirène ornant un monument funéraire (motif fréquent). Vers -330. Musée national archéologique d'Athènes.

Η Θάλασσα της Λίγειας πήρε το όνομα από τις Σειρήνες, τις γυναικείες θεότητες που σχετίζονταν με το νερό, τον έρωτα και το θάνατο. Στη Θάλασσα της Λίγειας υπάρχουν τουλάχιστον 9 χιλιάδες κυβικά χιλιόμετρα υγρού μεθανίου κυρίως, ενώ έχει εντοπισθεί και η παρουσία αιθανίου, προπανίου, βουτανίου και αιθυλενίου. Πρόκειται για ποσότητα 40 φορές μεγαλύτερη από τα διαθέσιμα αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου της Γη, ενώ υπάρχουν κι άλλες λίμνες και θάλασσες. Η μεγαλύτερη θάλασσα υδρογανθράκων, η Kraken (την οποία το Cassini θα μελετήσει το 2014), εκτιμάται ότι έχει πέντε φορές μεγαλύτερο μέγεθος από τη θάλασσα της Λίγειας.

Σύμφωνα με τον Randy Kirk επικεφαλής της μελέτης που παρουσιάστηκε στο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής  Ένωσης: «Αυτό που έχουμε μπροστά μας είναι στην ουσία υγροποιημένο φυσικό αέριο. Με ρωτάνε αν θα μπορούσαμε να μεταφέρουμε εδώ το υγρό μεθάνιο του Τιτάνα αλλά πρόκειται για μια λάθος ερώτηση για πολλούς λόγους. Ακόμη και αν φέρναμε εδώ όλο αυτό το μεθάνιο δεν θα είχαμε τις απαραίτητες ποσότητες οξυγόνου για να γίνει η καύση του».

TiME will study an intriguing lake on Titan called Ligeia Mare, which is found in the North polar region.

 Η NASA θα στείλει μια αποστολή εξερεύνησης στο Τιτάνα και γι αυτό δέχτηκε διάφορες προτάσεις. Εκείνη που έχει πάρει το προβάδισμα είναι η TiME (Titan Mare Explorer) η οποία προτείνει τη μεταφορά με ένα σκάφος – μιας ειδικά σχεδιασμένης βάρκας η οποία θα πέσει με αλεξίπτωτο στη θάλασσα της Λίγειας και θα πραγματοποιήσει εκεί σειρά μελετών.

Βρέθηκε δεύτερος κώδικας κρυμμένος στο DNA. Scientists discover double meaning in genetic code

This image shows the structure a DNA molecule. Scientists have discovered a second code hiding within DNA. This second code contains information that changes how scientists read the instructions contained in DNA and interpret mutations to make sense of health and disease. A research team led by Dr. John Stamatoyannopoulos, University of Washington associate professor of genome sciences and of medicine, made the discovery. Image credit: Richard Wheeler / CC BY-SA 3.0.

Έναν δεύτερο κώδικα που κρύβεται μέσα στο ανθρώπινο DNA υποστηρίζουν ότι ανακάλυψαν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σιατλ με επικεφαλής Έλληνα επιστήμονα. Η ερευνητική ομάδα υπό τον αναπληρωτή καθηγητή Επιστημών του Γονιδιώματος και Ιατρικής Γιάννη Σταματογιαννόπουλο αναφέρει, σύμφωνα με σχετικό δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, ότι αυτός ο δεύτερος κρυμμένος κώδικας περιέχει πληροφορίες που αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίον διαβάζονται οι οδηγίες που περιέχονται στο DNA και ερμηνεύονται οι μεταλλάξεις που συντελούν στην υγεία και στην ασθένεια.

Η ερευνητική αυτή δουλειά που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science» αποτελεί μέρος του προγράμματος ENCODE – του προγράμματος που αφορά την Εγκυκλοπαίδεια των Στοιχείων DNA και έχει ως στόχο να ανακαλύψει πού και πώς οι οδηγίες σχετικά με τις βιολογικές λειτουργίες του οργανισμού αποθηκεύονται στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Αυτή η μακροχρόνια, διεθνής προσπάθεια χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ερευνητικό Ινστιτούτο για το Ανθρώπινο Γονιδίωμα.

Οι δύο γλώσσες

Genome scientist Dr. John Stamatoyannopoulos is part of the international ENCODE effort to discover regulatory elements of DNA. Credit: Rick Dahms

Από την αποκωδικοποίηση του γενετικού κώδικα τη δεκαετία του 1960 οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτός χρησιμοποιείται αποκλειστικώς για την «καταγραφή» πληροφοριών που αφορούν τις πρωτεΐνες. Οι επιστήμονες όμως από το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον ανακάλυψαν ότι στο γονιδίωμα ο γενετικός κώδικας χρησιμοποιείται για την καταγραφή δύο ξεχωριστών γλωσσών. Η μία περιγράφει το πώς δημιουργούνται οι πρωτεΐνες και η δεύτερη δίνει εντολή στο κύτταρο σχετικά με το πώς ελέγχονται τα γονίδια. Η μια γλώσσα είναι γραμμένη… επάνω στην άλλη και για αυτόν τον λόγο η δεύτερη γλώσσα παρέμενε κρυμμένη για τόσο καιρό.

Με δηλώσεις του στο δελτίο Τύπου του πανεπιστημίου ο δρ Σταματογιαννόπουλος ανέφερε ότι «για περισσότερα από 40 χρόνια υποθέταμε ότι οι αλλαγές στο DNA που επιδρούν στον γενετικό κώδικα αφορούν μόνο τη σύνθεση πρωτεϊνών. Τώρα γνωρίζουμε ότι αυτή η βασική υπόθεση σχετικά με την ανάγνωση του ανθρώπινου γονιδιώματος μας προσέφερε μόνο τη μισή εικόνα. Τα καινούργια ευρήματα δείχνουν ότι το DNA μας αποτελεί μια απίστευτα ισχυρή συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών, την οποία η φύση έχει εκμεταλλευθεί στο έπακρο και με μη αναμενόμενους τρόπους».

Τα duons

Duons, the secret life of Codons. Codons as you probably are aware, are sequences of our DNA that are read in triplicate. For example, Adenine Adenine Adenine or AAA in sequence codes for the amino acid lysine. You can look at all of the Codon translations by googling 'Universal Codon Chart'. Some of these codons have multiple functions and have been dubbed Duons or Dual purpose codons. So at the same time as the tRNA is reading the codon to transcribe the instructions for making that amino acid, a secondary signal is being sent to the cells.

Ο γενετικός κώδικας χρησιμοποιεί μια αλφάβητο 64 γραμμάτων που ονομάζονται κωδικόνια (codons). H ερευνητική ομάδα υπό τον κ. Σταματογιαννόπουλο ανακάλυψε τώρα ότι ορισμένα από αυτά τα κωδικόνια τα οποία ονομάστηκαν duons (σε ελεύθερη μετάφραση δυόνια, κωδικόνια δηλαδή με διττό ρόλο) μπορούν να έχουν δύο… χρήσεις, μια που συνδέεται με την αλληλούχηση των πρωτεϊνών και μια δεύτερη που αφορά τον έλεγχο των γονιδίων. Οι δύο αυτοί ρόλοι φαίνεται ότι έχουν εξελιχθεί παράλληλα – οι οδηγίες δηλαδή σχετικά με τον έλεγχο των γονιδίων πιθανότατα βοηθούν στο να σταθεροποιούνται ορισμένα χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών καθώς και ο τρόπος σύνθεσής τους.

The genetic code consists of 64 codons and the amino acids specified by these codons. The codons are written 5' to 3', as they appear in the mRNA. AUG is an initiation codon; UAA, UAG, and UGA are termination (stop) codons. © 2005 W. H. Freeman Pierce, Benjamin. Genetics: A Conceptual Approach, 2nd ed.

Στο δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον σημειώνεται ότι η ανακάλυψη των duons αναμένεται να έχει σημαντική επίδραση στον τρόπο με τον οποίον οι επιστήμονες ερμηνεύουν το γονιδίωμα ενός ασθενούς ανοίγοντας τον δρόμο για καλύτερη διάγνωση και θεραπεία ασθενειών. «Το γεγονός ότι ο γενετικός κώδικας μπορεί ταυτοχρόνως να γράφει δύο είδη πληροφοριών σημαίνει ότι πολλές αλλαγές στο DNA οι οποίες φαίνεται να τροποποιούν τις αλληλουχίες των πρωτεϊνών μπορεί στην πραγματικότητα να προκαλούν ασθένειες παρεμβαίνοντας στον έλεγχο των γονιδίων ή ακόμη και παρεμβαίνοντας την ίδια στιγμή και στους δύο μηχανισμούς – αυτόν των γονιδίων και αυτόν των πρωτεϊνών» καταλήγει ο ελληνικής καταγωγής επιστήμονας.