Παρασκευή, 22 Σεπτεμβρίου 2017

Και οι μέδουσες ονειρεύονται! Jellyfish caught snoozing give clues to origin of sleep

Απρόσμενη ανακάλυψη αμερικανών επιστήμονων που διαπίστωσαν ότι και οι μέδουσες κοιμούνται. New research suggests that Cassiopea jellyfish eschew the night life, tucking into bed and going to sleep when the sun goes down. Credit: Norbert Wu/Minden/NGC

Αμερικανοί επιστήμονες ανακάλυψαν ότι και οι μέδουσες παίρνουν έναν υπνάκο, όπως οι άνθρωποι, τα ζώα και τα ψάρια. Είναι η πρώτη φορά που επιβεβαιώνεται ότι ένας οργανισμός χωρίς εγκέφαλο και κεντρικό σύστημα, όπως είναι η μέδουσα, χρειάζεται επίσης ύπνο.

Η ανακάλυψη

Τελικά και οι μέδουσες τον χρειάζονται έναν... υπνάκο. The brainless marine creatures are the simplest organisms known to seek slumber. Credit: Karen Doody Getty Images

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Current Biology». Η αιτία του ύπνου αποτελεί εδώ και χρόνια σημείο επιστημονικής διαμάχης. Μεταξύ των θεωριών που έχουν προταθεί, είναι ότι ο ύπνος βοηθά στη μνήμη, στη μάθηση, στην κυτταρική αναγέννηση κ.α. Εξίσου ερωτηματικό αποτελεί αν κοιμούνται όλα τα ζώα. Όλα τα σπονδυλωτά που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα, έχουν βρεθεί να κοιμούνται, αλλά το αν κοιμούνται και όλα τα ασπόνδυλα, αποτελεί μυστήριο.

Τα σκουλήκια π.χ. παίρνουν ένα υπνάκο, αλλά έως τώρα ήταν πιο ασαφές αν κοιμούνται οι πιο πρωτόγονοι οργανισμοί, όπως οι σπόγγοι και οι μέδουσες, οι οποίες έχουν μια εξελικτική ιστορία σχεδόν 600 εκατομμυρίων ετών, μεγαλύτερη από σχεδόν κάθε άλλο ζώο. Οι μέδουσες είναι από τους πρώτους έμβιους οργανισμούς που απέκτησαν νευρικά κύτταρα, αν και ποτέ στη συνέχεια δεν ανέπτυξαν ένα κανονικό κεντρικό σύστημα με εγκέφαλο. Για τις μέδουσες τουλάχιστον, φαίνεται πως η απάντηση τελικά είναι καταφατική.

Η ισχυρή κοσμική ακτινοβολία έχει εξωγαλαξιακή προέλευση. New evidence that the highest energy cosmic rays come from beyond our galaxy

Οι κοσμικές ακτινοβολίες ταξιδεύουν από άλλες περιοχές του Σύμπαντος έξω από τον δικό μας γαλαξία και φτάνουν στην Γη. Auger's new result suggests more of the highest energy cosmic rays come from one direction in the sky (red) than the other. The white contours surround the point of maximum flux. Credit: The Pierre Auger Collaboration/Science

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι οι υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες που «βομβαρδίζουν» τη Γη, προέρχονται από μακρινές πηγές εκτός του γαλαξία μας.

H ανακάλυψη

The Pierre Auger Observatory includes 1660 water tanks like this one spread over an area five times bigger than the city of Chicago. Credit: Steven Saffi

Μια μεγάλη ομάδα άνω των 400 επιστημόνων από 18 χώρες, που ανέλυσαν τα στοιχεία του Παρατηρητηρίου Pierre Auger και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science», κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα περισσότερα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας δεν προέρχονται από το δικό μας γαλαξία, αλλά από εξωγαλαξιακές πηγές. Οι κοσμικές ακτίνες, οι οποίες είναι πυρήνες διαφόρων χημικών στοιχείων (κυρίως υδρογόνου) που έχουν επιταχυνθεί σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός, έχουν γίνει αντιληπτές εδώ και πάνω από 50 χρόνια, αλλά οι ακριβείς πηγές τους παραμένουν ένα μυστήριο.

Το Παρατηρητήριο Pierre Auger στη Δυτική Αργεντινή δημιουργήθηκε το 2001 ειδικά για να μελετήσει τις κοσμικές ακτίνες και είναι το μεγαλύτερο του είδους του στον κόσμο. Συλλέγει στοιχεία από 1.600 ανιχνευτές κοσμικών σωματιδίων, που είναι εξαπλωμένοι σε μια έκταση περίπου 3.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Τα νέα ευρήματα, που βασίζονται στην ανάλυση στοιχείων 12 ετών από το εν λόγω Παρατηρητήριο (συνολικά άνω των 30.000 κοσμικών σωματιδίων), αποκαλύπτουν μια «ανισοτροπία», δηλαδή μια ασυμμετρία στην κατανομή των διευθύνσεων από όπου φαίνεται να προέρχονται τα κοσμικά σωματίδια, καθώς πλησιάζουν στη Γη.

Από πού έρχονται

A rendering of how the Pierre Auger detectors measure light produced by air showers created by cosmic rays. When a high energy cosmic ray hits the atmosphere, it produces a so-called air shower, which is a 'shower' of lower energy particles. Detectors on the ground count these.

Τα σωματίδια προέρχονται από μια ευρεία περιοχή του ουρανού και όχι από το κέντρο του γαλαξία μας, όπως αρχικά είχε υποτεθεί. Τα φορτισμένα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας με την υψηλότερη ενέργεια είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν, επειδή υπολογίζεται ότι στη Γη φθάνουν κατά μέσο όρο με ρυθμό ένα μόνο σωματίδιο ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο ετησίως (είναι σαν μία κοσμική ακτίνα να πέφτει σε μια έκταση όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου κάθε έναν αιώνα). Όταν ένα τέτοιο σπάνιο σωματίδιο προσκρούει στη γήινη ατμόσφαιρα και αλληλεπιδρά μαζί της, μπορεί να «μαρτυρήσει» την παρουσία του, επειδή δημιουργεί μια «βροχή» ηλεκτρονίων, φωτονίων και άλλων υποατομικών σωματιδίων.

Στο Παρατηρητήριο Pierre Auger -το οποίο θα αναβαθμισθεί το 2018- η ανίχνευση των κοσμικών σωματιδίων γίνεται από την λεγόμενη ακτινοβολία Τσερένκοφ, που εκπέμπεται όταν η κοσμική ακτινοβολία διαπεράσει δεξαμενές νερού. Ο Ήλιος εκπέμπει, επίσης, κοσμική ακτινοβολία αλλά χαμηλής ενέργειας. Τα εξωγαλαξιακής προέλευσης κοσμικά σωματίδια εκτιμάται ότι προέρχονται από βίαια αστροφυσικά φαινόμενα όπως οι μαύρες τρύπες.

Πηγές: www.amna.gr  www.sciencemag.org