Αρχαίο ψάρι από τη Σκωτία το ζώο που ανακάλυψε το σεξ. The origin of sex has been discovered by scientists

Η «πρωτιά» συνέβη ανάμεσα σε πλακόδερμα που ζούσαν πριν από περίπου 385 εκατ. Χρόνια. The first animals to use this form of reproduction were the first jawed fish called Microbrachius. Artist's impression: The researchers believe the fish had to be side-by-side to copulate. Credit: Dr Brian Choo, Flinders University

Ομάδα ερευνητών υποστηρίζει ότι ανακάλυψε την πρώτη ερωτική συνουσία μεταξύ δύο οργανισμών, δηλαδή την ύπαρξη των αρχαιότερων γεννητικών οργάνων που επέτρεψαν την διείσδυση του αρσενικού μορίου στο θηλυκό. Αυτό ενδεχομένως να αλλάξει κατά πολύ τα όσα γνωρίζουμε μέχρι σήμερα για το σεξ.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό άρθρο στην επιθεώρηση «Nature», επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Παλαιοντολογίας Τζον Λονγκ του Πανεπιστημίου Φλίντερς της Αδελαΐδας στην Αυστραλία, υποστηρίζει ότι η πρώτη ερωτική επαφή συνέβη μεταξύ δύο ψαριών (πλακόδερμα) που ζούσαν πριν από περίπου 385 εκατομμύρια χρόνια.

Ασυνήθιστη πρωτιά

Η σεξουαλική πράξη κατά πάσα πιθανότητα γινόταν με το πλαϊνό μέρος και των δύο συντρόφων, καθώς το αρσενικό γεννητικό όργανο ήταν ένα οστό σε σχήμα αγγλικού γράμματος L. Scientists researched fossils to show how the fish had intercourse. Copulation using this method did not stay around for long - fish reverted to spawning.

Η σεξουαλική πράξη κατά πάσα πιθανότητα γινόταν κάπως ασυνήθιστα, με το πλαϊνό μέρος και των δύο συντρόφων, καθώς το αρσενικό γεννητικό όργανο ήταν ένα οστό σε σχήμα αγγλικού γράμματος L, ενώ το θηλυκό ψάρι διέθετε μια μικρή ανατομική δομή στο πίσω μέρος του, δύο μικρά οστά, ανάμεσα στα οποία «κλείδωνε» το αρσενικό μόριο που μετέφερε το σπέρμα.

Τα πλακόδερμα είναι οι αρχαιότεροι σπονδυλωτοί πρόγονοι των ανθρώπων. Σημερινά ανατομικά χαρακτηριστικά όπως η γνάθος, τα δόντια και τα δύο ζεύγη άκρων για πρώτη φορά εμφανίστηκαν στα πλακόδερμα, που πήραν το όνομά τους από το γεγονός ότι διέθεταν μια εξωτερική οστέινη «πανοπλία» για να προστατεύονται στα επικίνδυνα νερά όπου κυκλοφορούσαν. Μετά από μακρά εξέλιξη 70 εκατομμυρίων ετών, αυτοί οι οργανισμοί εξαφανίστηκαν μυστηριωδώς πριν από περίπου 360 εκατομμύρια χρόνια.

Κατά τύχη

Microbrachius dicki fossils are common - but nobody noticed the sexual organs until now.

Η ανακάλυψη της πρώτης ερωτικής πράξης έγινε τυχαία, μελετώντας απολιθώματα ξεχασμένα σε διάφορα παλαιοντολογικά μουσεία ανά τον κόσμο. Οι ερευνητές ανακάλυψαν πως το ψάρι Microbrachius dicki, μήκους οκτώ εκατοστών, το οποίο ζούσε σε αρχαίες λίμνες στη σημερινή Σκωτία, στην Εσθονία και στην Κίνα, είναι το πρώτο γνωστό ζώο που εγκατέλειψε την έως τότε πρακτική της εξωτερικής γονιμοποίησης (εκτόξευση σπερματοωαρίων και ωαρίων στο νερό, όπου γονιμοποιούνται), για να υιοθετήσει την πρακτική της εσωτερικής γονιμοποίησης μέσω διείσδυσης του ενός γεννητικού οργάνου στο άλλο.

«Προσδιορίσαμε το συγκεκριμένο σημείο της εξέλιξης, όπου άρχισε η καταγωγή της εσωτερικής γονιμοποίησης σε όλα τα ζώα. Πρόκειται για πραγματικά μεγάλο βήμα», σχολιάζει ο Δρ Λονγκ και επισημαίνει ότι, όπως φαίνεται από την ιδιόμορφη ανατομία των πρώτων αυτών γεννητικών οργάνων, τα ψάρια έπρεπε να κάνουν περίεργες χορευτικές «πιρουέτες» κατά τη συνουσία τους. «Δεν θα μπορούσαν να το κάνουν στην τυπική 'ιεραποστολική' στάση. Η πρώτη-πρώτη πράξη της συνουσίας θα έγινε σε πλαϊνή στάση», προσθέτει, και διευκρινίζει ότι το σχήματος L όργανο του αρσενικού ήταν δυσανάλογα μεγάλο σε σχέση με το μήκος του ζώου.

Animation showing Microbrachius mating scence. Credit: Flinders University

Το αξιοπερίεργο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι ότι αυτή η πρώτη προσπάθεια εσωτερικής γονιμοποίησης μέσω σεξ εγκαταλείφθηκε στη συνέχεια, στην πορεία της εξέλιξης, καθώς τα ψάρια επέστρεψαν στην πρακτική της εξωτερικής γονιμοποίησης. Χρειάστηκαν να περάσουν 20 έως 40 εκατομμύρια ακόμη χρόνια, εωσότου η εσωτερική γονιμοποίηση υιοθετηθεί ξανά από τους προγόνους των καρχαριών και των σαλαχιών - και αυτή τη φορά όχι σε πλαϊνή στάση.

Παιδί αιμομιξίας ο Τουταγχαμών! King Tutankhamun: Latest Tests Prove the Boy Pharaoh was Product of Incest

«Εικονική αυτοψία» στον νεαρό φαραώ προσφέρει νέα εντυπωσιακά στοιχεία. 'Virtual autopsy' shows boy king's parents were brother and sister. The gold mask of King Tutankhamun, who died at 19 years of age. (Getty)

Ομάδα ειδικών πραγματοποίησε μια «εικονική αυτοψία» στον Τουταγχαμών από την οποία προέκυψαν νέα εντυπωσιακά ευρήματα. Η νέα έρευνα αποκαλύπτει τη συγγενική σχέση των γονιών του αλλά και μια σειρά από άλλα στοιχεία που δημιουργούν νέα δεδομένα για τον μυστηριώδη νεαρό φαραώ.

Μυστηριώδης

In November 1922, Howard Carter found steps that led to Tutankhamun's tomb. He spent several months cataloguing the antechamber before opening the burial chamber and discovering the sarcophagus in February the following year. Carter and an unnamed assistant are shown inspecting Tutankhamun's inner-most coffin.

Από την ανακάλυψη του σχεδόν άθικτου τάφου του Τουταγχαμών το 1922 μέχρι σήμερα, τα αίτια του θανάτου του έφηβου φαραώ αποτελούν αντικείμενο διαμάχης μεταξύ των ειδικών. Μεταξύ των θεωριών που έχουν διατυπωθεί κάποιες κάνουν λόγο για δολοφονία ή για τσίμπημα φιδιού το οποίο του στοίχισε τη ζωή, αλλά και για λέπρα, φυματίωση, ελονοσία, δρεπανοκυτταρική αναιμία. 

Earlier this year, egyptologists from the American University in Cairo shed light on some of the bizarre burial rituals discovered in the tomb, including the fact the king’s penis was embalmed at a 90-degree angle – the only mummy to have ever been found with this feature.

Η τελευταία μελέτη που έγινε στα λείψανα του οδήγησε τους ερευνητές στην ανάπτυξη μιας ακόμη θεωρίας που κάνει λόγο για πτώση του Τουταγχαμών από το άρμα του.

Το ντοκιμαντέρ

On the outside of the tomb, decorations depicted Tutankhamun as underworld god Osiris, while wall paintings (pictured) showed the king being embraced by the underworld god. It is believed that if Tutankhamun was shown to be this powerful god it would quash a religious revolution taking place in the 1320s BC.

Ομάδα ειδικών μελέτησε δύο χιλιάδες τομογραφίες που έχουν γίνει στα λείψανα του Τουταγχαμών αλλά και τις γενετικές αναλύσεις που έχουν γίνει στον νεαρό φαραώ καθώς και τους κοντινούς συγγενείς του. Τα συμπεράσματα της «εικονικής αυτοψίας» όπως τη χαρακτηρίζουν οι ερευνητές θα παρουσιαστούν σε ντοκιμαντέρ που γυρίστηκε για λογαριασμό του BBC.

Θηλυκότητα

At the time of his death in 1323 BC, the father of the teenage Egyptian king was said to be leading a religious revolution in the country. Tutanhkhamun (replica pictured on display in Oxford) was trying to tackle this revolution when he was believed to have broken his leg and died from an infection in the wound.

Πριν από δύο χρόνια ο Χουτάν Ασραφιάν, χειρουργός που ασχολείται ενδελεχώς με την ιστορία της Ιατρικής στο Ιmperial College του Λονδίνου είχε αναπτύξει μια ενδιαφέρουσα θεωρία. Σύμφωνα με τον Ασραφιάν τόσο ο ίδιος ο Τουταγχαμών όσο και οι υπόλοιποι άνδρες συγγενείς του άμεσου κύκλου του είχαν θηλυπρεπή εμφάνιση, γεγονός που δεν μπορεί να είναι τυχαίο.

Queen Tiye, Tutankhamun's grandmother, at the Egyptian museum in Cairo. (Getty)

Ζωγραφικές αναπαραστάσεις αλλά και γλυπτά δείχνουν ότι ο Σμενκάρε, ένας αινιγματικός φαραώ που πιθανώς ήταν θείος ή και μεγαλύτερος αδελφός του Τουταγχαμών καθώς και ο Ακενατέν που πιστεύεται ότι ήταν ο πατέρας του Τουταγχαμών είχαν επίσης «θηλυκή» φιγούρα, με αφύσικα μεγάλα στήθη και μεγάλους γλουτούς. Η εικονική αυτοψία όπως φαίνεται επιβεβαιώνει αυτή τη θεωρία αφού ο Τουταγχαμών είχε μεγάλους, «γυναικείους» - όπως τους χαρακτηρίζουν οι ερευνητές – γλουτούς.

Οι γονείς του και το μυστήριο

Περπατούσε με μπαστούνι, είχε μεγάλους γοφούς και πεταχτά δόντια ο νεαρός φαραώ σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Tutankhamun was reliant on a walking stick thanks to his club foot, which may have been due to the fact that his parents were brother and sister.

Το πιο ενδιαφέρον εύρημα της νέας αυτοψίας είναι ότι οι γονείς του Τουταγχαμών ήταν αδέλφια! Με απλά λόγια ο φαραώ που εκτιμάται ότι πέθανε το 1323 π.Χ σε ηλικία 18-19 ετών ήταν προϊόν αιμομιξίας. Μια ακόμη ενδιαφέρουσα αποκάλυψη της νέας αυτοψίας είναι ότι ο Τουταγχαμών για άγνωστο λόγο είχε «στραβό» το ένα του πόδι για αυτό και χρειαζόταν τη βοήθεια μπαστουνιού για να περπατήσει. Να σημειωθεί εδώ ότι στον τάφο του Τουταγχαμών έχουν βρεθεί 130 αντικείμενα που μοιάζουν με μπαστούνια υποστήριξης για περπάτημα. Αν πρόκειται για γενετική ανωμαλία ενισχύεται παράλληλα και το σενάριο της αιμομιξίας.

Η εικονική αυτοψία δείχνει ότι ο Τουταγχαμών είχε πεταχτά δόντια. Ηis face as revealed by the 'virtual autopsy'.

Ταυτόχρονα αν πράγματι ο Τουταγχμαών είχε τόσο σοβαρό πρόβλημα κίνησης αυτό σημαίνει ότι ήταν εξαιρετικά δύσκολο αν όχι αδύνατον να παίρνει μέρος σε αρματοδρομίες αδυνατίζοντας έτσι τη θεωρία ότι σε μια αυτές έπεσε κάτω και τα τραύματα του ήταν τέτοια που τον οδήγησαν τελικά στον θάνατο. Παραμένει έτσι ανοικτή η αιτία του πρόωρου θανάτου του. Ένα ακόμη εύρημα της εικονικής αυτοψίας είναι ότι ο Τουταγχαμών είχε πεταχτά δόντια.

Λύθηκε το «αίνιγμα» της σκοτεινής ύλης; Astronomers may have detected the first direct evidence of dark matter

Η ροή των αξιονίων από τον Ήλιο (μπλε) και η μετατροπή τους σε ακτίνες Χ (πορτοκαλί) οι οποίες ανιχνεύονται από το παρατηρητήριο XMM-Newton. A sketch (not to scale) showing axions (blue) streaming out from the Sun, converting in the Earth's magnetic field (red) into X-rays (orange), which are then detected by the XMM-Newton observatory. Credit: University of Leicester.

Ανακάλυψη του βρετανικού πανεπιστήμιου του Λέστερ υποδεικνύει πως η σκοτεινή ύλη αποτελείται από αξιόνια, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την πληρέστερη κατανόηση του σύμπαντος.

Ένα «αφύσικο» σήμα από το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton φαίνεται να αποτελεί την πρώτη άμεση ανίχνευση σκοτεινής ύλης και να εξηγεί από ποια σωματίδια αυτή αποτελείται, υποστηρίζουν αστρονόμοι από το βρετανικό πανεπιστήμιο του Λέστερ.

Τα ευρήματα των επιστημόνων, τα οποία περιγράφονται σε άρθρο τους στην επόμενη έκδοση του περιοδικού «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, είναι πιθανό να χρειασθούν χρόνια για να επιβεβαιωθούν. Ωστόσο, σε μια τέτοια περίπτωση, θα πρόκειται για μια ιστορική ανακάλυψη, που θα δώσει τη δυνατότητα να κατανοηθεί το σύμπαν πολύ πληρέστερα απ’ ό,τι σήμερα.

Η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη, καθώς δεν εκπέμπει ούτε ανακλά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Παρ’ όλα αυτά παίζει καταλυτικό ρόλο στη δομή του σύμπαντος, αφού η ύπαρξή της αποτελεί τη μοναδική εξήγηση για την περιστροφική κίνηση των αστέρων που βρίσκονται στις παρυφές των γαλαξιών. Έτσι, αν και μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί άμεσα, υπολογίζεται πως αναλογεί στο 23% του σύμπαντος, συγκριτικά με το 4% που αντιστοιχεί στη συμβατική «ορατή» ύλη.

First direct detection of dark matter, thought to make up most of the matter in the universe, would be a historic breakthrough. Particles of dark matter called axions may stream from the core of the sun and produce x-rays when they slam into the Earth’s magnetic field. Illustration: Alamy

Το σήμα εντοπίσθηκε από τους αστρονόμους του πανεπιστημίου του Λέστερ κατά την ανάλυση των δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, το οποίο καταγράφει την ακτινοβολία Χ. Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι μετρήσεις παρουσίαζαν 10% αύξηση όταν το τηλεσκόπιο «σάρωνε» τα όρια του γήινου μαγνητικού πεδίου που βρίσκονται απέναντι από τον Ήλιο.

Η παρατήρηση αυτή ήταν αναπάντεχη, αφού αφαιρώντας την ακτινοβολία Χ από τις πιο ισχυρές πηγές, όπως τους αστέρες και τους γαλαξίες, κανονικά οι μετρήσεις θα έπρεπε να είναι παρόμοιες σε όλες τις περιοχές. Επειδή κανένα συμβατικό μοντέλο δεν μπορούσε να εξηγήσει την ανωμαλία, οι επιστήμονες στράφηκαν σε εναλλακτικές θεωρίες, διαπιστώνοντας πως μόνο ένας συγκεκριμένος μηχανισμός θα μπορούσε να την εξηγήσει.

Ο μηχανισμός αυτός προβλέπει την ύπαρξη των αξιονίων, θεωρητικών σωματιδίων τα οποία έχουν προταθεί εδώ και χρόνια για συστατικά της σκοτεινής ύλης. Τα αξιόνια εκπέμπονται από τον Ήλιο, προτείνουν οι επιστήμονες, αφού πρώτα παραχθούν στον πυρήνα του. «Ταξιδεύοντας» στο διάστημα, όσα σωματίδια φτάνουν στις παρυφές του γήινου μαγνητικού πεδίου εκπέμπουν ακτινοβολία Χ, κάτι που θα δικαιολογούσε την αύξησή της που παρατηρείται τοπικά.

The senior author on the study, George Fraser, died the day after the report was submitted to the journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. In the paper, he wrote: “It appears plausible that axions – dark matter particle candidates – are indeed produced in the core of the sun and do indeed convert to x-rays in the magnetic field of the Earth.” Professor George Fraser (1955-2014), late Director of the University of Leicester Space Research Centre. Credit: University of Leicester.

Όπως είναι φυσικό, για να αποκλειστεί οποιαδήποτε άλλη πιθανή εξήγηση, η θεωρία θα πρέπει να επαληθευτεί από επόμενα ανεξάρτητα πειράματα. «Πάντως, η ανακάλυψη θέτει σοβαρή υποψηφιότητα να επιδράσει με καταλυτικό τρόπο όχι μόνο στην καλύτερη κατανόηση των πηγών ακτινοβολίας Χ στο σύμπαν, αλλά και στον προσδιορισμό της φύσης της σκοτεινής ύλης», σημειώνει στο σάιτ του βρετανικού πανεπιστημίου ο καθηγητής και επικεφαλής της έρευνας Άντι Ριντ.

Την ίδια άποψη συμμερίζεται ο Μάρτιν Μπάρστοου, πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας και επίσης καθηγητής στο Λέστερ. «Πρόκειται για ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα. Αν επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίσθηκαν άμεσα και ταυτοποιήθηκαν τα σωματίδια σκοτεινής ύλης, με τεράστιες συνέπειες για τις θεωρίες μας για το σύμπαν».

Πηγές: naftemporiki.gr – /www.ras.org.uk

Φρέσκος πάγος φωτογραφήθηκε στον καυτό Ερμή. First Photos of Water Ice on Mercury Captured by NASA Spacecraft

Αριστερά, ο κρατήρας Καντίνσκι σε εικόνες ορατού φωτός. Η ρύθμιση της αντίθεσης και της φωτεινότητας στη δεξιά εικόνα αποκαλύπτει αποθέσεις πάγου. Polar stereographic about the north pole, with 180° E to the top. Kandinsky crater is located near Mercury's north pole and shows evidence for hosting water ice. The floor of Kandinsky is in permanent shadow and never receives direct sunlight, keeping it very cold. However, by using sunlight scattered off the crater's walls and the WAC broadband clear filter, MDIS was able to capture this image that reveals the details of the shadowed surface! The WAC broadband image is shown on the left, outlined in yellow and overlain on an MDIS polar mosaic. The view on the right shows the same image but with the brightness and contrast stretched to show the details of the crater's shadowed floor. Read more about the recently published study using this image and others in this news story. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Η επιφάνεια του Ερμή, του πλησιέστερου στον Ήλιο πλανήτη, είναι αρκετά ζεστή για να λιώσει μολύβι. Κι όμως, στους πόλους αυτού του καυτού κόσμου υπάρχουν περιοχές βυθισμένες στο αιώνιο σκοτάδι, περιοχές που έκρυβαν έναν άσπρο θησαυρό: πάγο νερού, που φαίνεται μάλιστα να περιέχει οργανικές ουσίες.

Οι πρώτες ενδείξεις για τον πάγο του Ερμή ήρθαν από επίγεια διαπλανητικά ραντάρ που σάρωσαν τον πλανήτη πριν από περίπου 20 χρόνια. Μέχρι σήμερα, όμως, όλες οι ενδείξεις ήταν έμμεσες. Τώρα, οι υπεύθυνοι της αποστολής Messenger της NASA, της πρώτης που τίθεται σε τροχιά γύρω από τον μικρό Ερμή, παρουσιάζουν τις πρώτες πραγματικές φωτογραφίες του πάγου -εικόνες στο φάσμα του ορατού φωτός.

Ο πάγος βρίσκει... τρόπο

The top image shows a view of Berlioz crater, with the areas that contain radar-bright material marked in yellow and persistent shadows marked in red. The middle image, acquired a few hours later, shows details within the shadowed crater. A distinctively darker region sits on the crater's floor, which corresponds well with the radar-bright and shadowed regions as shown in the bottom image. Image released Oct. 15, 2014. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς το νερό παραμένει παγωμένο σε έναν κόσμο όπου η επιφανειακή θερμοκρασία φτάνει τους 430 βαθμούς τη διάρκεια της ημέρας (λόγω της έλλειψης ατμόσφαιρας το θερμόμετρο πέφτει στους -170 τη νύχτα).

Στους πόλους, όμως, υπάρχουν κρατήρες των οποίων ο πυθμένας δεν δέχεται ποτέ τη λιακάδα (χάρη στο γεγονός ότι ο άξονας περιστροφής του πλανήτη είναι σχεδόν κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς του, περιορίζοντας έτσι το φως που φτάνει στους πόλους). Πάγος έχει ανακαλυφθεί εξάλλου και σε αιώνια σκοτεινούς κρατήρες στους πόλους της Σελήνης.

Το 2012, το Messenger επιβεβαίωσε τις υποψίες για την παρουσία πάγου με φασματοσκοπικές παρατηρήσεις που αποκάλυψαν την παρουσία υδρογόνου, συστατικού του νερού. Τώρα, όμως, οι ερευνητές της αποστολής παρουσιάζουν εικόνες ορατού φωτός από την ευρυγώνια κάμερα του σκάφους. «Οι εικόνες δείχνουν εκτεταμένες περιοχές με χαρακτηριστικές ανακλαστικές ιδιότητες» εξηγεί η Νάνσι Σάμποτ, μέλος της ομάδας οργάνων του Messenger στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς και πρώτη συγγραφέας της νέας δημοσίευσης στην επιθεώρηση «Geology».

Τα χαρακτηριστικά

NASA's Messenger Mission to Mercury (Infographic). Credit: Karl Tate, SPACE.com Infographics Artist

Επιπλέον, οι αποθέσεις πάγου δείχνουν να είναι σχετικά νέες, αφού καλύπτουν υποκείμενους κρατήρες και άρα πρέπει να είναι νεότερες από αυτούς. Επιπλέον, σε αρκετές περιοχές ο πάγος περιέχει σκούρες αποθέσεις, πιθανότατα από παγωμένα οργανικά υλικά. Το περίγραμμα των αποθέσεων είναι καθαρό και όχι θολωμένο όπως θα περίμενε κανείς αν οι αποθέσεις είχαν αναμειχθεί με τον γύρο πάγο από τη διάβρωση ή προσκρούσεις αστεροειδών.

It has been estimated that there may be up to 1 trillion metric tons of water ice on Mercury. Scientist David Lawerence explains how NASA's MESENGER mission's neutron spectroscopy data contributed to the find.

Στη Σελήνη, ο πάγος νερού που έχει ανακαλυφθεί στους πόλους έχει εντελώς διαφορετικά χαρακτηριστικά, πιθανώς επειδή είναι πολύ αρχαιότερος. Η μελέτη του πάγου στον Ερμή θα μπορούσε τώρα να προσφέρει νέα στοιχεία για την κατανομή το νερού, ίσως και των οργανικών υλικών στα οποία βασίζεται η ζωή, σε ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα. Παραμένει ωστόσο άγνωστος πώς ο καυτός Ερμής απέκτησε νερό -αυτό είναι ένα ερώτημα που μένει τώρα να απαντηθεί.

Τα μιτοχόνδρια των κυττάρων μας «ήταν κάποτε παράσιτα». Cells' powerhouses were once energy parasites: Study upends current theories of how mitochondria began

Εντυπωσιακή ανακάλυψη για την πορεία της ζωής στα πρώτα χρόνια της ύπαρξης της στη Γη. Parasitic bacteria were the first cousins of the mitochondria that power cells in animals and plants -- and first acted as energy parasites in those cells before becoming beneficial, according to a new study. Artist's 3-D rendering of mitochondria (stock illustration). Credit: © Mopic / Fotolia

Μια εξέλιξη κεφαλαιώδους σημασίας για την πορεία της ζωής συνέβη στη Γη πριν από δύο δισεκατομμύρια χρόνια: τα κύτταρα των προγόνων μας απορρόφησαν βακτήρια και τα στρατολόγησαν για την παραγωγή ενέργειας. Μια νέα μελέτη υποστηρίζει τώρα ότι η σχέση αυτή ξεκίνησε αντίστροφα, με τα βακτήρια να κλέβουν πολύτιμη ενέργεια.

Το μυστήριο

Όλοι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, από τα φύκια μέχρι τον άνθρωπο, βασίζονται στα μιτοχόνδρια για την παραγωγή ενέργειας. Mitochondria are considered to be the power center of the cell. Their origin 2 billion years ago, however, is unclear. Recent studies have shown that mitochondria were energy parasites before they became useful to their hosts. (Photo: Commons)

Από τις αρχές του 20ού αιώνα, οι βιολόγοι προσπαθούν να δώσουν απάντηση σε ένα μεγάλο μυστήριο που αφορά την εξέλιξη των λεγόμενων ευκαρυωτικών οργανισμών, όπως ο άνθρωπος, τα φυτά και τα ζώα, οι οποίοι διαφέρουν σε κυτταρικό επίπεδο από τους λεγόμενους προκαρυωτικούς οργανισμούς όπως τα βακτήρια.

Το μυστήριο αφορά τα μιτοχόνδρια, δομές που μετατρέπουν τις τροφές σε χημική ενέργεια μέσα σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα οργανίδια αυτά διαθέτουν το δικό τους γενετικό υλικό και η σύστασή τους παραπέμπει περισσότερο σε βακτήρια.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, τα μιτοχόνδρια θυμίζουν βακτήρια επειδή στην πραγματικότητα προέρχονται από βακτήρια που απορροφήθηκαν από τους προγόνους των ευκαρυωτικών κυττάρων και με κάποιο τρόπο κατάφεραν να επιζήσουν στο εσωτερικό τους.  Είναι η λεγόμενη θεωρία της ενδοσυμβίωσης, σύμφωνα με την οποία αυτή η ιδιόμορφη κατάσταση συγκατοίκησης ήταν ωφέλιμη και για τις δύο πλευρές: τα βακτήρια απέκτησαν ένα ασφαλές σπίτι, ενώ τα ευκαρυωτικά κύτταρα βρήκαν έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο να παράγουν ενέργεια.

Το καινούργιο σενάριο

Study suggests new theory for how cellular mitochondria evolved to power plant and animal cells. Researchers say the went from parasites to power plants. The findings were published in the journal PLOS ONE. (Photo : Kelvinsong, Wikipedia, Creative Commons

Η νέα θεωρία, την οποία διατυπώνουν αμερικανοί ερευνητές στην επιθεώρηση «PLoS ONE», είναι ουσιαστικά ένα εναλλακτικό σενάριο στη θεωρία της ενδοσυμβίωσης. «Υποστηρίζουμε ότι οι σημερινές θεωρίες [...] είναι πιθανώς λανθασμένες» λέει ο Μάρτιν Γου του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης. «Εμείς πιστεύουμε ότι η σχέση ήταν ανταγωνιστική -ότι τα βακτήρια ήταν παρασιτικά και έγιναν ωφέλιμα πολύ αργότερα» εξηγεί.

Με άλλα λόγια, τα βακτήρια από τα οποία προήλθαν τα μιτοχόνδρια ζούσαν αρχικά κλέβοντας ενέργειας από τον ξενιστή τους. Αργότερα, όμως, η διαδικασία αντιστράφηκε, και τα σημερινά μιτοχόνδρια τροφοδοτούν τα ευκαρυωτικά κύτταρα με ενέργεια υπό τη μορφή μορίων ATP -το ενεργειακό νόμισμα των περισσότερων μορφών ζωής.

Οι ερευνητές βασίζουν την υπόθεσή τους στην ανάλυση των γονιδιωμάτων 18 ειδών βακτηρίων που θεωρούνται στενοί συγγενείς των μιτοχονδρίων. «Ανακατασκευάσαμε το γονιδιακό περιεχόμενο των μιτοχονδριακών προγόνων, αναλύοντας το DNA των στενών συγγενών τους, και προβλέψαμε ότι επρόκειτο για παράσιτα που έκλεβαν ενέργεια από τον ξενιστή τους στη μορφή του ATP -ακριβώς το αντίθετο από ό,τι συμβαίνει σήμερα» αναφέρει ο Δρ Γου.

Η θεωρία απέχει βέβαια πολύ από το να επιβεβαιωθεί, ωστόσο τα ευρήματα της μελέτης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κατανόηση ανθρώπινων ασθενειών που οφείλονται σε δυσλειτουργίες των μιτοχονδρίων. Θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει την πορεία των ερευνών για ένα άλλο οργανίδιο των σύγχρονων οργανισμών που πιστεύεται ότι προέρχεται από συμβιωτικά βακτήρια: τους χλωροπλάστες, τα οργανίδια των φυτών που αναλαμβάνουν τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης.

Δήμητρα Μήττα, «Η κυρία Φρόσω»

Federico Castellón, The Dark Figure, 1938.

O χειμώνας του 2015 ήταν ο τελευταίος που η κυρία Φρόσω τον πέρασε σπίτι της. Και τι σπίτι… Σπιταρόνα, κι ας μην ήταν μεγάλο. Με τι μεράκι το έκτισαν μαζί με τον άνδρα της… Με τι κόπο, με δάνεια και τόκους. Και νόμιμα, όλα νόμιμα. Πολύ νωρίτερα από την ημερομηνία που έπρεπε κατάφεραν να αποπληρώσουν τα δάνεια -«να μην χρωστάω», έλεγε η κυρία Φρόσω. Και τώρα το χάνει το σπίτι της. Γιατί τα τελευταία χρόνια δεν μπορούσε να πληρώνει τους φόρους. Η σύνταξή της μετά από τόσα χρόνια δουλειάς μόλις που της έφταναν για να μην υποσιτίζεται. Τίποτε άλλο. Και κανένας άλλος.

Εξήντα επτά χρονών η κυρία Φρόσω, και μόνη. Στην αρχή η ΔΕΗ της έκοψε το ρεύμα, μετά η Τράπεζα της έστειλε ειδοποιητήριο για κατάσχεση και μετά ειδοποιητήριο ότι το σπίτι έβγαινε σε πλειστηριασμό. Οι επίδοξοι αγοραστές της χτύπησαν το κουδούνι για να δουν το σπίτι. Κι εκείνη να τους τρατάρει γλυκό –«δεν θέλουμε, κυρά μου»- και να τους δείχνει τους χώρους. Οι περισσότεροι ούτε καν της έδιναν σημασία και η κυρία Φρόσω έμενε πίσω τους να τους παρατηρεί που μπαινόβγαιναν στα δωμάτια –άκουγε τα σχόλιά τους για τις αλλαγές που σκόπευαν να κάνουν.

Το χτύπησαν τελικά το σπίτι στον πλειστηριασμό μια νεαρή κοπέλα που τελείωνε τις σπουδές της στο Παρίσι, στη Σχολή Καλών Τεχνών, και της γυάλισε για ατελιέ, όχι για κατοικία –ήταν μικρό για τα πλούτη που φάνηκε να έχει ο πατέρας της. Αυτά έγιναν τον Μάιο του 2014.

Την άφησαν να μείνει στο σπίτι ένα χρόνο ακόμη. «31 Μαΐου, κυρά Φρόσω», είπε ο λεφτάς. «Αύγουστο γυρνάει η κόρη μου, ε μέχρι τότε να το ’χω συμμαζέψει το ρημάδι» -ρημάδι το αρχοντόσπιτό της, που όλοι είχαν να το λένε τι σπίτι ήταν. «Φτάνει ένας χρόνος, κυρά Φρόσω, και περισσεύει. Και δεν σου ζητάω νοίκι για αυτόν τον χρόνο».

Πώς πέρασε εκείνος ο χειμώνας του 2014-15; Βαρύς χειμώνας και η κυρία Φρόσω δεν είχε καν ρεύμα. Πώς τα κατάφερε; Κανείς δεν κατάλαβε, μέχρι που μπήκαν τα μαστόρια και οι νέοι ιδιοκτήτες στο σπίτι.

Η κυρία Φρόσω είχε ξεπατώσει το σπίτι της, το έκανε «ρημάδι». Έκαψε στο τζάκι ό,τι μπορούσε να καεί, για να έχει λίγη ζέστη και να μαγειρεύει κάτι τις. Ξεκίνησε από τις βιβλιοθήκες, όλες φτιαγμένες από το χέρι του άνδρα της που μάζευε τα βιβλία όπου τα εύρισκε, κι ας μην τα διάβαζε ποτέ. Μετά έκαψε τα καπάκια από τα ντουλάπια της κουζίνας, ύστερα τις πόρτες. Μετά τους δύο μπουφέδες –της έδωσαν καλή ζέστη ο μπουφές από ξύλο τριανταφυλλιάς και ο άλλος, ο βαρύς ο μαύρος, κληρονομιά που την έδενε με την τρίτη γενιά της οικογένειάς της. Ύστερα το πιάνο –κανείς δεν έπαιζε πιάνο στο σπίτι τους-, μετά τα πατώματα. Τα ξήλωσε ένα ένα. Για προσάναμμα χρησιμοποιούσε φωτογραφίες, ρούχα και κουρτίνες. Και επειδή η κυρία Φρόσω ήθελε το σπίτι της ωραίο, άρχισε να κουβαλά χώμα μέσα στο σπίτι και να φυτεύει λουλούδια.

Δεν τα αγόραζε, δεν είχε λεφτά, νύχτα πήγαινε και αφαιρούσε φυτά από τα παρτέρια του Δήμου ή του Πανεπιστημίου –πάντα προσεκτικά και πάντα με φροντίδα. Τα μεταφύτευε στο σπίτι της. Και με τη ζεστούλα που έβγαζε το τζάκι από το σπίτι που η κυρία Φρόσω έκαιγε σιγά σιγά και κομμάτι κομμάτι τα φυτά πρόκοψαν σαν σε θερμοκήπιο. Τι τριανταφυλλιές άνθισαν καταχείμωνο, καλά οι καμέλιες τρελάθηκαν, φούντωσαν και έφτασαν μέχρι το ταβάνι. Μέχρι και οι γαρδένιες καταδέχτηκαν να ανθοφορήσουν. Α πώς χαιρόταν η ψυχή της κυρίας Φρόσως με το κάθε καινούριο ανθάκι που έβγαινε… Για κάθε κρακ που έκανε η καρδιά της κάθε φορά που ξήλωνε κάτι από το σπίτι της και το έκαιγε, για κάθε κρακ από μια ανάμνηση για το πώς το είχαν τοποθετήσει αυτό που εκείνη τώρα ξήλωνε, σε αντιστάθμισμα ερχόταν ένα νέο κεφαλάκι σε κάποιο φυτό που όρθωνε το ανάστημά του.

 Joan Miró, The Waggon Tracks, 1918.

Στο μεταξύ, ο κισσός που περιτριγύριζε το σπίτι από τότε που το είχαν φτιάξει και ένα άλλο αναρριχώμενο που έβγαζε πορτοκαλί λουλούδια και που η κυρία Φρόσω με μεγάλη επιμέλεια φρόντιζε να τα ξεριζώνει για να μην καταστρέφουν το σπίτι –ανέβαιναν κολλώντας πάνω του, πάνω στον σοβά, βεντούζες έβγαιναν από το κορμί τους, από τον κορμό τους- αυτά τα φυτά τα άφησε εκείνο τον χειμώνα η κυρία Φρόσω ανενόχλητα. Και ήρθαν αυτά και αγκάλιασαν το σπίτι. Το πρασίνισαν, μόνο στα τζάμια των παραθύρων δεν μπορούσαν να πιαστούν και τα παρέκαμπταν. Αυτό μέχρι τον Απρίλιο που η κυρία Φρόσω άνοιξε τα παράθυρα και κλαδιά του κισσού και από το άλλο φυτό που δεν ξέρω πώς το λένε μπήκαν μέσα στο σπίτι. Επισκέπτες στην αρχή, μετά κατέλαβαν τον χώρο, γαντζώθηκαν στους εσωτερικούς τοίχους και επεκτάθηκαν.

Το πρωί της 31ης Μαΐου η κυρία Φρόσω έβαλε σε μια μικρή βαλίτσα ένα φουστάνι καλοκαιρινό και δύο ακόμη χειμωνιάτικα, δύο ζευγάρια παπούτσια, και τα δύο χειμωνιάτικα, μερικά εσώρουχα και κάλτσες, σαπούνια, μια οδοντόπαστα και την οδοντόβουρτσά της. Φεύγοντας κλείδωσε την πόρτα. Το απόγευμα της ίδιας μέρας οι νέοι ιδιοκτήτες μπήκαν στο σπίτι. Αυτό που είδαν δεν θα το ξεχνούσαν ποτέ –ως και καρτελάκια καρφιτσωμένα στο χώμα δίπλα σε κάθε φυτό είχε τοποθετήσει η κυρία Φρόσω με το όνομα του καθενός.

Στο τελευταίο δωμάτιο βρήκαν όμορφα στοιβαγμένα τα βιβλία που η γυναίκα είχε κατεβάσει από τις βιβλιοθήκες. Αυτά η κυρία Φρόσω δεν τα είχε κάψει. Ο λεφτάς τα πέταξε. Μόνο η κοπελίτσα, η κόρη του, η καλλιτέχνιδα, δίστασε, το θέαμα την προκάλεσε, θα μπορούσε να γίνει μια εξαιρετική καλλιτεχνική δράση εκεί μέσα, το ίδιο το σπίτι ήταν ένα project.

 Edward Hopper, Rooms for Tourists, Chambres pour Touristes, 1945.

Κάμερες στήθηκαν, φωτογραφίες τραβήχτηκαν, διθυραμβικές κριτικές για την ιδέα (της καλλιτέχνιδος) γράφτηκαν. Ειδικά για το τέλος, για τις σακούλες σκουπιδιών που μοίρασε στους προσκεκλημένους για να πετάξουν μέσα τα φυτά, για τα κλαδευτήρια με τα οποία τεμάχισαν τον κορμό του κισσού και του άλλου φυτού με τα πορτοκαλί λουλούδια που δεν ξέρω το όνομά του. Μέσω τη τέχνης θέλησε η κοπέλα να περάσει ένα μήνυμα για την οικολογική καταστροφή. Αν και, εδώ που τα λέμε, με ένα σπάρο πέτυχε δύο τρυγόνια. Και προβολή κέρδισε και οι προσκεκλημένοι, ανεπίγνωστα, είχαν προετοιμάσει το σπίτι, ώστε την άλλη, κιόλας, μέρα να μπουν τα συνεργεία στο σπίτι και να κάνουν τις αλλαγές που επιθυμούσε το κορίτσι στο «ρημάδι».

Δήμητρα Μήττα

Πρωτοδημοσιεύθηκε στο περιοδικό Νέα Ευθύνη, τεύχος 13 (2012) 533-535.

Καταφύγιο της ζωής (και) ο Μίμας; 'Death Star' Moon May Hide a Buried Ocean

Η πιο κοντινή και λεπτομερής φωτογραφία του Μίμα που τράβηξε το σκάφος Cassini που εδώ και δέκα χρόνια εξερευνά το σύστημα του Κρόνου. Τhe enormous Herschel Crater makes Mimas look rather like the Death Star space station from Star Wars. PHOTOGRAPH BY NASA/JPL/SSI

Ένα από τα μικρότερα φεγγάρια του Κρόνου, ο Μίμας, που έχει βαφτιστεί και «Άστρο του Θανάτου» λόγω της ομοιότητάς του με τον ομώνυμο διαστημικό σταθμό στον «Πόλεμο των Άστρων», είναι πιθανό να φιλοξενεί έναν τεράστιο υπόγειο ωκεανό στο εσωτερικό του, κάτω από την παγωμένη και γεμάτη κρατήρες επιφάνειά του.

Αν αυτό όντως συμβαίνει, τότε ο Μίμας έρχεται να προστεθεί σε εκείνα τα ουράνια σώματα στο ηλιακό μας σύστημα, όπως οι δορυφόροι Ευρώπη και Εγκέλαδος, που μπορεί να φιλοξενούν κάποια μορφή ζωής. Άλλοι πάντως επιστήμονες εμφανίστηκαν επιφυλακτικοί και αναρωτήθηκαν πώς είναι δυνατό να υπάρχει ένας μεγάλος ωκεανός σε ένα τόσο μικρό δορυφόρο.

Παράξενος

Ο δορυφόρος του Κρόνου ίσως κρύβει ένα υπόγειο ωκεανό. Saturn's moon Mimas, the smallest of the ringed planet's major satellites, may join the growing list of moons that hide an ocean of liquid water beneath their cratered surfaces, astronomers report Thursday in the journal Science. Seen here as a faint glimmer just beneath the rings, Mimas is the innermost of Saturn's major moons.

O διαμέτρου 400 χιλιομέτρων Μίμας είναι περίεργος επειδή εμφανίζει μια ιδιόμορφη ταλάντευση γύρω από τον πολικό άξονά του, καθώς κινείται σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, όπως διαπίστωσαν οι επιστήμονες με τη βοήθεια της διαστημοσυσκευής «Κασίνι» της NASA, που από το 2005 μελετά το σύστημα του Κρόνου με τα 62 φεγγάρια του (τα 53 έχουν όνομα). Αυτή η ταλάντευση μπορεί να οφείλεται είτε σε μια υπόγεια θάλασσα 25 έως 30 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνειά του, είτε στο ότι ο πυρήνας του Μίμα δεν έχει το συνηθισμένο σφαιρικό αλλά επίμηκες σχήμα, σαν μπάλα του ράγκμπι.

Mimas is mostly made of ice and has a diameter of 396km.

«Ως τώρα θεωρούσαμε τον Μίμα ένα βαρετό φεγγάρι. Αν, όμως, πράγματι έχει έναν ωκεανό, αυτό σίγουρα θα τον καθιστούσε άλλο ένα ενδιαφέρον σώμα στο ηλιακό μας σύστημα, που θα πρέπει να προστεθεί στον κατάλογο εκείνων που δυνητικά είναι φιλικά προς τη ζωή», δήλωσε ο αστρονόμος Ραντουάν Τατζεντίν του Πανεπιστημίου Κορνέλ, επικεφαλής της διεθνούς επιστημονικής ομάδας που έκανε τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science».

Οι αμφιβολίες

Saturn’s moon Pandora is seen with its larger sibling Mimas. PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE

Εκ πρώτης όψεως η θεωρία περί υπόγειου ωκεανού φαίνεται κάπως απίθανη, επειδή στην επιφάνεια του Μίμα δεν έχουν εντοπιστεί καθόλου ίχνη υγρού νερού ή κάποιας γεωλογικής δραστηριότητας. Παρ’ όλα αυτά, η άκρως εκκεντρική ελλειπτική τροχιά του, που τη μία τον φέρνει πολύ κοντά στον Κρόνο και την άλλη πολύ μακριά, είναι πιθανό ότι δημιουργούν πάνω του μεγάλες αυξομειώσεις βαρυτικής έλξης από τον μητρικό πλανήτη του.

Αυτό έχει ως συνέπεια να προκαλούνται εσωτερικές τριβές, εξαιτίας των οποίων μπορεί να υπάρχει αύξηση της θερμότητας στο εσωτερικό του. Αυτή θα ήταν δυνατό να λιώνει σταδιακά τον πάγο και έτσι να έχει δημιουργήσει μια κρυφή θάλασσα στα έγκατά του. Όσο η τροχιά παραμένει εκκεντρική, ο ωκεανός θα διατηρείται. Ένα ιδιαίτερο γνώρισμα του Μίμα, ο οποίος δημιουργήθηκε πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι ο τεράστιος κρατήρας Χέρσελ, ο οποίος καλύπτει περίπου το ένα τρίτο της επιφάνειας του.