Τετάρτη, 17 Ιανουαρίου 2018

Μούμιες αιγυπτίων αγοριών είχαν τελικά διαφορετικό πατέρα. Ancient DNA results end 4,000-year-old Egyptian mummy mystery

Αποκάλυψη από Ελληνίδα ερευνήτρια. The Two Brothers are the Museum's oldest mummies and amongst the best-known human remains in its Egyptology collection. They are the mummies of two elite men -- Khnum-nakht and Nakht-ankh -- dating to around 1800 BC. Credit: Manchester Museum, The University of Manchester

Οι μούμιες δύο αιγυπτίων, που βρίσκονται στο Μουσείο του Μάντσεστερ με την ονομασία «Οι δύο Αδελφοί», επειδή έως τώρα πιστευόταν ότι ήταν αδέλφια, αποδείχθηκε τελικά ότι είχαν διαφορετικό πατέρα και επρόκειτο για ετεροθαλή αδέλφια.

Στο συμπέρασμα αυτό κατέληξε ομάδα ειδικών με επικεφαλής τη Δρ Κωνσταντίνα Δρόσου της Σχολής Γεωλογικών και Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύεται στο επιστημονικό έντυπο Journal of Archaeological Science: Reports.

Οι δύο μούμιες, που είναι οι παλαιότερες του εν συγκεκριμένου βρετανικού μουσείου και από τις πιο γνωστές μεταξύ των Αιγυπτιολόγων, προέρχονται από δύο άνδρες της αρχαίας αιγυπτιακής ελίτ που έζησαν περίπου το 1800 π.Χ. 

The mummies were discovered 250 miles (400km) south of Cairo. Credit: University of Manchester

Ο κοινός τάφος τους, γνωστός ως «Ο Τάφος των δύο Αδελφών», είχε ανακαλυφθεί το 1907 σε ένα χωριό περίπου 400 χιλιόμετρα νότια του Καΐρου. Οι ιερογλυφικές επιγραφές στα φέρετρά τους έδειχναν ότι ήταν οι γιοί ενός ανώνυμου τοπικού κυβερνήτη, οπότε φυσιολογικά ονομάσθηκαν «τα δύο αδέλφια».

Όμως, στην πορεία δημιουργήθηκαν υποψίες για το πόσο συγγενείς ήταν, καθώς η βρετανίδα αιγυπτιολόγος Μάργκαρετ Μάρεϊ που πρώτη είχε μελετήσει τις μούμιες, είχε βρει σημαντικές σκελετικές διαφορές μεταξύ τους και είχε έτσι υποθέσει ότι ο ένας αδελφός ήταν υιοθετημένος. Η αλήθεια είναι τελικά πως η μαμά των δύο τους έκανε από διαφορετικούς άνδρες.

Η Δρ Δρόσου και οι συνεργάτες της μελέτησαν δείγματα μιτοχονδριακού DNA και DNA του χρωμοσώματος Υ. Είναι η πρώτη φορά που γίνεται σε μούμια τέτοια συνδυαστική γενετική ανάλυση. Η μελέτη επιβεβαίωσε ότι τα δύο αδέλφια είχαν την ίδια μητέρα, αλλά αποκάλυψε ότι είχαν διαφορετικό πατέρα.

It was a long and exhausting journey to the results but we are finally here. I am very grateful we were able to add a small but very important piece to the big history puzzle and I am sure the brothers would be very proud of us. These moments are what make us believe in ancient DNA”. -Dr Konstantina Drosou

Όπως δήλωσε η Δρ Δρόσου, «ήταν ένα μακρύ και εξαντλητικό ταξίδι μέχρι τα ευρήματά μας, αλλά τελικά φθάσαμε σε αυτά. Είμαι ευγνώμων που καταφέραμε να προσθέσουμε ένα μικρό αλλά πολύ σημαντικό κομμάτι στο μεγάλο παζλ της ιστορίας και είμαι βέβαιη ότι τα αδέλφια θα ήσαν πολύ περήφανα για μας. Αυτές ακριβώς οι στιγμές είναι που μας κάνουν να πιστεύουμε στο αρχαίο DNA».

Ένας νέος κοσμικός επιταχυντής ανακαλύφθηκε από ερευνητική ομάδα του ΑΠΘ. A new cosmic accelerator

Υπολείμματα από την έκρηξη υπερκαινοφανούς. Σύμφωνα με τους ερευνητές στο εξωτερικό του κέλυφος υπάρχει ένας γιγάντιος κοσμικός επιταχυντής φορτισμένων σωματιδίων. An important scientific discovery was made by the Aristotle University research team dealing with plasma astrophysics and High Energy Astrophysics, composed of the Professor at the Physics Department Loukas Vlahos, the researcher Dr. Heinz Isliker and the PhD candidate Theophilos Pisokas. In particular, they propose that the heating and acceleration of particles, normally associated with explosive phenomena or astrophysical flows in space, are due to their interaction with turbulent magnetic and electric fields that are caused by astrophysical explosions. Credit: NASA/CXC/Chinese Academy of Sciences/F. Lu et al

Σε μία σημαντική επιστημονική ανακάλυψη προέβη η ερευνητική ομάδα του ΑΠΘ που ασχολείται με την αστροφυσική πλάσματος και υψηλών ενεργειών, αποτελούμενη από τον Καθηγητή του Τμήματος Φυσικής Λουκά Βλάχο, τον ερευνητή Δρ Heinz Isliker και τον υποψήφιο διδάκτορα Θεόφιλο Πισόκα.

Συγκεκριμένα, ανακάλυψε ότι η θέρμανση και η επιτάχυνση των σωματιδίων που συνήθως συνδέονται με εκρηκτικά φαινόμενα ή αστροφυσικές ροές σε διαστημικά αντικείμενα οφείλονται στην αλληλεπίδρασή τους με τα τυρβώδη μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία που προκαλούν τα εκρηκτικά φαινόμενα ή αστροφυσικές ροές μεγάλης κλίμακας.

Ηλιακές εκλάμψεις, ένας κοσμικός επιταχυντής στη γειτονιά μας. Οι απότομες αστάθειες και εκρήξεις είναι πίσω από τον ισχυρό κοσμικό επιταχυντή στον Ήλιο. Credit: Solar Dynamic Observatory

Το Σύμπαν είναι ένας πολύ αποτελεσματικός επιταχυντής φορτισμένων σωματιδίων. Τα περισσότερα εκρηκτικά φαινόμενα στο διάστημα (υπερκαινοφανείς, εκλάμψεις κ. ά.) είναι συγχρόνως και πολύ καλοί επιταχυντές σωματιδίων υψηλής ενέργειας. Τα φωτόνια υψηλής ενέργειας (ακτίνες Χ και γ), οι κοσμικές ακτίνες και μετρήσεις από δορυφόρους που διασχίζουν την Ηλιόσφαιρα είναι μερικές από τις παρατηρήσεις που μαρτυρούν την παρουσία των κοσμικών επιταχυντών. Ένας νέος μηχανισμός για την επιτάχυνση των σωματιδίων έχει προταθεί από την ομάδα του ΑΠΘ, που στηρίζεται στην απότομη απελευθέρωση μαγνητικής ενέργειας που συναντάται στο ασταθές ιονισμένο αέριο (πλάσμα) και δημιουργείται από τα εκρηκτικά φαινόμενα ή τις αστροφυσικές ροές στο διαστημικό πλάσμα.

H δημιουργία ισχυρών τοπικών ηλεκτρικών πεδίων μέσα σε τυρβώδες πλάσμα επιταχύνει τα φορτία που κινούνται μέσα στο τυρβώδες περιβάλλον. Credit: Isliker, Vlahos and Constantineskou, Physical Review Letters, 119, 51011, (2017)

Ο νέος μηχανισμός συνδυάζει μαγνητικές διαταραχές μεγάλου πλάτους και ισχυρά ηλεκτρικά πεδία, συγκεντρωμένα σε μικρές δομές μέσα στο ιονισμένο αέριο. Οι μαγνητικές διαταραχές αλληλεπιδρούν με τα φορτισμένα σωματίδια και τα θερμαίνουν, ενώ με τα ισχυρά ηλεκτρικά πεδία επιταχύνουν τα ηλεκτρικά φορτία, συμβάλλοντας κυρίως στον σχηματισμό μιας ουράς υψηλής ενέργειας στην κατανομή της ενέργειας. Η συνέργεια της στοχαστικής και συστηματικής επιτάχυνσης που προκαλείται από το μείγμα των μαγνητικών διαταραχών και των ηλεκτρικών πεδίων τα επιταχύνει.

Η κινητική ενέργεια ηλεκτρονίων ως συνάρτηση του χρόνου μέσα σε ισχυρό τυρβώδες πλάσμα. Η στοχαστική ενεργοποίηση αναμειγνύεται με το συστηματικό ενεργειακό κέρδος από τα ισχυρά ηλεκτρικά πεδία και επιταχύνει τα φορτία. Credit: Pisokas, Vlahos and Isliker., The Astrophysical Journal, 852, 64, (2018)

Η τελική κατανομή ενέργειας των επιταχυνόμενων σωματιδίων μέσα στο περιβάλλον των τυρβωδών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων είναι σε συμφωνία με τις παρατηρήσεις. Ο Καθηγητής Λουκάς Βλάχος υποστήριξε ότι «τα τυρβώδη ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά πεδία είναι μια πολύ κοινή κατάσταση στο διάστημα, που οδηγείται από αστροφυσικές εκρήξεις ή ροές και συνδυάζει δύο μηχανισμούς επιτάχυνσης φορτίων που προτάθηκαν αρχικά από τον διακεκριμένο Ιταλό Αστροφυσικό Enrico Fermi στις αρχές του 1950. Πιστεύουμε ότι η τύρβη είναι ένας νέος και πολύ αποτελεσματικός μηχανισμός επιτάχυνσης και θέρμανσης του διαστημικού ιονισμένου αερίου. Ένα ενδιαφέρον μέρος αυτής της μελέτης είναι ότι η συνέργεια της στοχαστικής και συστηματικής επιτάχυνσης στα τυρβώδη ηλεκτρομαγνητικά πεδία έχει πολλές ομοιότητες με τον πιο γνωστό κοσμικό επιταχυντή που είναι τα κρουστικά κύματα, δεδομένου ότι οι μαγνητικές διαταραχές μεγάλου πλάτους παγιδεύουν και εξαναγκάζουν ένα ποσοστό των σωματιδίων να επιστρέψει στα ισχυρά ηλεκτρικά πεδία, τα οποία κατανέμονται τυχαία μέσα στο ασταθές περιβάλλον της αστροφυσικής έκρηξης ή της ροής, με αποτέλεσμα να επιταχύνονται συστηματικά σε πολύ μεγάλες ενέργειες».

Η επιστημονική ανακάλυψη δημοσιεύθηκε στην τελευταία έκδοση του έγκριτου διεθνούς περιοδικού «The Astrophysical Journal».