Είδαν πώς γεννιούνται οι πρωτεΐνες. In scientific first, researchers visualize proteins being born

Τη διαδικασία μετατροπής του DNA σε RNA και μετά σε πρωτεΐνη είδαν για πρώτη φορά οι επιστήμονες. For the first time, scientists at Albert Einstein College of Medicine have developed a technology allowing them to "see" single molecules of messenger RNA as they are translated into proteins in living mammalian cells. Initial findings using this technology that may shed light on neurological diseases as well as cancer were published online in Science.

Οι μαθητές μαθαίνουν ότι το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας είναι πως το DNA γίνεται RNA και αυτό με τη σειρά του μετατρέπεται σε πρωτεΐνες. Όμως μέχρι τώρα οι επιστήμονες είχαν δει μόνο το πρώτο στάδιο: την «μεταγραφή» του DNA σε RNA. Τώρα, για πρώτη φορά, είδαν και το δεύτερο στάδιο της ζωτικής διαδικασίας της έκφρασης των γονιδίων: την «μετάφραση» του γενετικού κώδικα του RNA σε πρωτεϊνες, γυρίζοντας και το σχετικό φιλμ σε ζωντανά κύτταρα. Έτσι, οι επιστήμονες, έχοντας δει και το αρχικό στάδιο στη ζωή μιας πρωτεΐνης, δεν θα είναι πια «χαμένοι στην μετάφραση»!

Τι είδαν

A new technology has been developed that allows them to 'see' single molecules of messenger RNA as they are translated into proteins into living cells. The "life cycle" of an mRNA in a eukaryotic cell. RNA is transcribed in the nucleus; processing, it is transported to the cytoplasm and translated by the ribosome. Finally, the mRNA is degraded. Credit: Public Domain

Την έρευνα πραγματοποίησαν ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Κολοράντο, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Τιμ Στάσεβιτς του Τμήματος Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science».

Εξήντα περίπου χρόνια μετά την περιγραφή της διαδικασίας δημιουργίας των πρωτεϊνών από τον βρετανό νομπελίστα βιολόγο Φράνσις Κρικ, οι επιστήμονες κατάφεραν πια να δουν με τα μάτια τους, χάρη σε ένα ειδικό μικροσκόπιο με δύο υπερευαίσθητες κάμερες και με ακρίβεια σε επίπεδο νανοκλίμακας, τη στιγμή που γεννιέται μια πρωτεΐνη στο ριβόσωμα του κυττάρου. Στο ίδιο τεύχος του «Science» μια δεύτερη επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον Ρόμπερτ Σίνγκερ του Κολλεγίου Ιατρικής Άλμπερτ Αϊνστάιν, παρουσίασε ένα ανάλογο επίτευγμα, αλλά με διαφορετική τεχνική.

«Κανείς έως τώρα δεν είχε μπορέσει να παρατηρήσει τη γέννηση μιας πρωτεΐνης. Πρόκειται για ένα κρίσιμο βήμα στην έκφραση των γονιδίων, που σχετίζεται με πολλές ασθένειες. Επειδή δεν ήμασταν σε θέση να δούμε αυτή τη διαδικασία, δεν μπορούσαμε και να κατανοήσουμε τι πήγαινε στραβά. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν δει τη διαδικασία αυτή in vitro, αλλά όχι σε ζωντανά κύτταρα», δήλωσε ο Στάσεβιτς. Οι πρωτεΐνες -μεγάλα βιομόρια από αμινοξέα- επιτελούν τις περισσότερες κυτταρικές λειτουργίες και είναι ο λόγος που είμαστε ζωντανοί. Μεταξύ άλλων, διαπιστώθηκε ότι η δημιουργία πρωτεϊνών γίνεται με ρυθμό δέκα αμινοξέων ανά δευτερόλεπτο.

Πηγή: B. Wu, C. Eliscovich, Y. J. Yoon, R. H. Singer. Translation dynamics of single mRNAs in live cells and neurons. Science, 2016; DOI:10.1126/science.aaf1084

Η διάβαση του Ερμή μπροστά από τον Ήλιο. The Mercury Transit of 2016

Δευτέρα 9 Μαΐου 2016 από 2:12 μμ έως 8:23 μμ. Ο Ερμής θα φαίνεται σαν μια μαύρη κουκίδα – το 1/150ό της διαμέτρου του Ήλιου- που θα διασχίζει αργά επί 7,5 περίπου ώρες τον δίσκο του Ήλιου. Φωτογράφηση του φαινομένου κατά το παρελθόν. Έχουν συνδυαστεί 37 διαφορετικές φωτογραφίες του Ήλιου τη στιγμή που ο Ερμής βρισκόταν ακριβώς ανάμεσα στη Γη και τον Ηλιακό δίσκο. Οι θέσεις του Ερμή με την πάροδο του χρόνου φαίνονται ως διαδοχικές κουκκίδες στον δίσκο του Ήλιου. On May 9, 2016, Mercury will appear to cross the face of the sun, as seen from Earth in a rare solar transit that occurs just 13 times a century. IN THIS IMAGE: This multiple-exposure view shows how Mercury transited across the face of the sun on Nov. 8, 2006 during its last solar crossing. The 2016 Mercury transit occurs on May 9. Credit: ESA/NASA/SOHO

Το απόγευμα της Δευτέρας 9 Μαΐου 2016 θα έχουμε την ευκαιρία να παρατηρήσουμε στην Ελλάδα ένα σπάνιο αστρονομικό φαινόμενο. Ο πλανήτης Ερμής θα βρεθεί ακριβώς ανάμεσα στη Γη και τον Ήλιο. Αποτέλεσμα αυτής της κοσμικής συγκυρίας, η οποία συμβαίνει κάθε 8 περίπου χρόνια, είναι να μπορούμε να δούμε τον Ερμή ως μια σκοτεινή κουκκίδα η οποία κινείται με αργό ρυθμό πάνω στο δίσκο του Ήλιου.

Αστρονόμοι του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, το οποίο φέτος γιορτάζει τα 170 χρόνια από την έναρξη της λειτουργίας του ως το πρώτο ερευνητικό Ίδρυμα της σύγχρονης Ελλάδας, σε συνεργασία με ερασιτέχνες αστρονόμους της Ελληνικής Αστρονομικής Ένωσης θα παρατηρήσουν το φαινόμενο από ειδικά τηλεσκόπια τα οποία θα εγκατασταθούν στους κήπους του Αστεροσκοπείου στο λόφο των Νυμφών στο Θησείο. Το φαινόμενο ξεκινά στις 2:12 μμ και ολοκληρώνεται με τη δύση του Ήλιου στις 8:23 μμ.

Προσοχή: Δεν πρέπει να προσπαθήσουμε να παρατηρήσουμε το φαινόμενο με γυμνά μάτια ή κιάλια. Ο Ερμής έχει φαινόμενη διάμετρο σχεδόν 180 φορές μικρότερη από αυτή του Ήλιου και παρά το ότι βρίσκεται μπροστά από τον Ήλιο δεν ελαττώνει σημαντικά το φως που φθάνει στα μάτια μας. Η χρήση ειδικών ηλιακών γυαλιών ή διαμορφωμένων τηλεσκοπίων από ειδικούς είναι απαραίτητη για την παρατήρηση.

The planet Mercury transiting in front of the sun in 2003, captured by a NASA satellite. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio, Sam Freeland (LMSAL), Dawn Myers (GSFC), Carolus J. Schrijver (LMSAL)

Εξειδικευμένο προσωπικό θα βρίσκεται στο χώρο και θα είναι στη διάθεση τόσο των ΜΜΕ τα οποία επιθυμούν να ενημερώσουν τους πολίτες για το φαινόμενο αυτό, αλλά και όλων των Αθηναίων και επισκεπτών της πρωτεύουσας που θέλουν να μας επισκεφθούν και να παρατηρήσουν το σπάνιο αυτό φαινόμενο μέσα από ένα ειδικό τηλεσκόπιο.

Τα ιστορικά τηλεσκόπια του Αστεροσκοπείου Αθηνών στο Θησείο αλλά και το μουσείο του Κέντρου Επισκεπτών το οποίο περιλαμβάνει πλήθος επιστημονικών οργάνων του 19ου αιώνα, καθώς και ένα μοναδικό αντίγραφο του μηχανισμού των Αντικυθήρων, θα είναι ανοικτά για το κοινό. Προτεινόμενη ώρα επίσκεψης είναι 3 μμ με 6 μμ. Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε με την Δρ. Αναστασία-Φιόρη Μεταλληνού στο Κέντρο Επισκεπτών του ΕΑΑ στο Θησείο στα τηλέφωνα 210-3490055 και 210-3490160.

If you don't have a solar telescope, you can watch this rare event in near-real time on www.nasa.gov/transit.

H NASA θα αναμεταδίδει ζωντανά το φαινόμενο μέσω διαδικτύου χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από διάφορα διαστημικά τηλεσκόπια στη διεύθυνση: http://www.nasa.gov/transit.

On May 9, 2016, Mercury crosses the face of the sun in a solar transit. Credit: Alan Eilander/Space.com

Ο Ερμής ολοκληρώνει μια πλήρη τροχιά γύρω από τον Ήλιο κάθε 88 μέρες (το έτος του) και περνάει ανάμεσα στη Γη και στον Ήλιο κάθε 116 μέρες. Όμως συνήθως ο πλανήτης φαίνεται κάτω ή πάνω από τον ηλιακό δίσκο και όχι μέσα σε αυτόν.

Επειδή ο Ερμής είναι ο κοντινότερος πλανήτης στον λαμπρό Ήλιο, κινούμενος σε απόσταση μόνο 46 έως 70 εκατ. χλμ. από αυτόν, είναι δύσκολο να μελετηθεί με τηλεσκόπια από τη Γη. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά του κυμαίνεται από μείον 170 έως άνω των 400 βαθμών Κελσίου.

ESA/NASA's Solar and Heliospheric Observatory watched Mercury move across the face of the sun during the most recent Mercury transit on Nov. 9, 2006, as shown in this movie. SOHO will also view the transit on May 9, 2016. Credits: NASA

Περιστρέφεται τόσο αργά γύρω από τον άξονά του, που εμφανίζει την μοναδική ιδιομορφία η μέρα του (μία πλήρης περιστροφή του) να έχει διπλάσια διάρκεια από το έτος του (μια πλήρης περιφορά γύρω από τον Ήλιο). Είναι ένας πυκνός πλανήτης με μια «σιδερένια καρδιά» αναλογικά μεγαλύτερη από ό,τι ο πυρήνας από σίδηρο της Γης, ενώ η επιφάνειά του εμφανίζει έντονα ίχνη ηφαιστειακής δραστηριότητας.

The planet Mercury transiting in front of the sun, as captured by a NASA satellite. Mercury is near the center of the image, while dark sunspots appear near the edges. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

Μέχρι τώρα, δύο αποστολές της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) έχουν επισκεφθεί τον πλανήτη: το σκάφος «Mariner 10» τρεις φορές στη διετία 1974-75 και το «Messenger» το 2011-15. Η αποστολή BepiColombo του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Διαστήματος (JAXA), που θα εκτοξευθεί το 2017 ή το 2018, θα φθάσει στον Ερμή το 2024.

Πηγή: http://www.astro.noa.gr/gr/news/documents/mercury_transit.pdf– ΑΠΕ-ΜΠΕ

Τα μαθηματικά αγχώνουν τα κορίτσια. Girls 'more afraid' of maths than boys, says new study

Νέα μελέτη δείχνει ότι έχουν χειρότερες επιδόσεις στις εξετάσεις από τα αγόρια. Women are underrepresented in some science, technology, engineering and mathematics (STEM) subjects and fields, global studies have shown. Even in countries with higher gender equality, sex differences in math and technical scores persist. Now, using international data, a team of psychologists has determined that, overall, girls experience negative emotions about mathematics that can result in avoidance of math topics. Viktor Cap/Thinkstock

Καθώς πλησιάζουν οι πανελλαδικές εξετάσεις και το...αγχόμετρο πάει να σπάσει σε πολλούς μαθητές και γονείς, μια νέα διεθνής επιστημονική έρευνα δείχνει ότι σχεδόν σε όλο τον κόσμο τα κορίτσια έχουν σαφώς μεγαλύτερο άγχος για τα μαθηματικά από ό,τι τα συνομήλικα αγόρια.

Επιπλέον, στις περισσότερες χώρες (περίπου δύο στις τρεις) τα κορίτσια έχουν κατά μέσο όρο χειρότερες επιδόσεις στα μαθηματικά σε σχέση με τα αγόρια. Οπότε τα κορίτσια μπορούν να παγιδευθούν πιο εύκολα σε ένα φαύλο κύκλο φοβίας και χειρότερων βαθμών, όπου το ένα φέρνει το άλλο.

Η σχέση γυναικών-μαθηματικών

Girls are "more afraid" of mathematics than boys in 80% of countries, according to a new study. (Photo: Red Orbit)

Άλλες μελέτες μέχρι σήμερα είχαν δείξει ότι οι γυναίκες, τόσο ως φοιτήτριες, όσο και ως επαγγελματίες, εμφανίζουν μικρότερα ποσοστά συμμετοχής, σε σχέση με τους άνδρες, στον τομέα Επιστήμης-Τεχνολογίας-Μηχανικής-Μαθηματικών (STEM), ακόμη και στις πιο ανεπτυγμένες χώρες, όπου έχουν γίνει μεγάλες πρόοδοι στην ισότητα των δύο φύλων.

Τώρα, μια ομάδα ψυχολόγων από τα πανεπιστήμια του Μισούρι και της Καλιφόρνια-Ιρβάϊν των ΗΠΑ, καθώς και της Γλασκώβης στη Σκωτία ανέλυσαν στοιχεία για μαθητές 15 ετών σε πάνω από 60 χώρες, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα.

Η γενική διαπίστωση είναι ότι τα κορίτσια αγχώνονται σαφώς περισσότερο από τα μαθηματικά και μάλιστα αυτό συμβαίνει ακόμη και στις χώρες με την μεγαλύτερη ισότητα μεταξύ των δύο φύλων. Τα αρνητικά αυτά συναισθήματα και ο φόβος συχνά οδηγούν τα κορίτσια να αποφεύγουν τα μαθηματικά και άλλα μαθήματα που περιέχουν μαθηματικά (π.χ. φυσική), με αποτέλεσμα αυτό να έχει αντίκτυπο και στις κατοπινές επιλογές και ευκαιρίες, όσον αφορά τις πανεπιστημιακές σπουδές και την καριέρα τους.

Οι αιτίες

David Geary and his team determined that, overall, girls experience negative emotions about mathematics that can result in avoidance of math topics. Credit: MU News Bureau

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό το άγχος έχει διάφορες πιθανές αιτίες. Όποια κι αν είναι πάντως η αιτία, σύμφωνα με τη νέα μελέτη, το άγχος ενός κοριτσιού δεν φαίνεται να μειώνεται, αν έχει ένα πρότυπο μέσα στην οικογένεια, π.χ. μια μητέρα που ακολουθεί επιστημονική-τεχνολογική-μαθηματική καριέρα.

Από την άλλη, η μελέτη επισημαίνει ότι ακόμη και στις πιο ανεπτυγμένες χώρες οι γονείς τείνουν να δίνουν ακόμη μεγαλύτερη έμφαση στην μαθηματική εκπαίδευση του υιού τους παρά της κόρης τους, παρόλο που σε αυτές ακριβώς τις χώρες ζουν αναλογικά οι περισσότερες γυναίκες που ακολουθούν καριέρες στο πεδίο STEM.

Οι ερευνητές συμπεραίνουν ότι «οι πολιτικές για την προσέλκυση περισσότερων κοριτσιών και γυναικών σε θέματα όπως η επιστήμη των υπολογιστών, η φυσική και η μηχανική έχουν σε μεγάλο βαθμό αποτύχει παγκοσμίως. Δεν είναι λάθος να πούμε ότι κανείς δεν ξέρει τι είναι αυτό που στην πραγματικότητα θα τραβήξει περισσότερα κορίτσια σε αυτά τα πεδία». Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PloS ONE».

Πηγή: Gijsbert Stoet, Drew H. Bailey, Alex M. Moore, David C. Geary. Countries with Higher Levels of Gender Equality Show Larger National Sex Differences in Mathematics Anxiety and Relatively Lower Parental Mathematics Valuation for Girls. PLOS ONE, 2016; 11 (4): e0153857 DOI: 10.1371/journal.pone.0153857

Ο πρώτος… κολοβός κομήτης. Weird Tailless Comet, First Ever Seen, Is a Building Block of Earth

Για πρώτη φορά εντοπίζεται τέτοιο σώμα χωρίς την χαρακτηριστική «ουρά» ύλης. Where’s the tail? Credit: University of Hawaii Institute for Astronomy

Το 2014 το δίκτυο τηλεσκοπίων Pan-STARRS εντόπισε ένα άγνωστο μέχρι σήμερα κομήτη ο οποίος έλαβε την κωδική ονομασία C/2014 S3.

This illustration shows the most likely orbit for Comet C/2014 S3 (Pan-STARRS), the first-ever object found to be on a long-period cometary orbit. The comet's current orbit takes 860 years to complete one trip around the sun. Credit: ESO/L. Calçada

Νέες παρατηρήσεις που έκανε ομάδα αστρονόμων σε αυτόν αποκάλυψε ότι διαθέτει ένα μοναδικό στο είδος του χαρακτηριστικό.

This image of the weird tailless Comet C/2014 S3 (Pan-STARRS) was made from observations by scientists using the European Southern Observatory's Very Large Telescope and the Canada-France Hawaii Telescope. It is the first rocky comet ever found, scientists say. Credit: K. Meech (IfA/UH)/CFHT/ESO

Δεν διαθέτει την χαρακτηριστική ουρά που έχουν όλοι κομήτες η οποία αποτελείται από διάφορα είδη ύλης όπως σκόνη ή ιόντα νερού από την εξάχνωση του πάγου του κομήτη.

Scientists have discovered a new type of comet, one that is nearly tailless like a Manx cat, that may be a leftover chunk of the same stuff that formed the Earth billions of years ago. The newfound comet, shown here in an artist's depiction, is returning from the Oort cloud at the solar system's edge. Credit: ESO/M. Kornmesser

Ο κομήτης ονομάστηκε «Manx» που είναι το όνομα μιας ράτσας γατών χωρίς ουρά. Οι ερευνητές που έκαναν την ανακάλυψη αναζητούν τώρα και άλλους… κολοβούς κομήτες.

Δείτε ένα βίντεο για τον κομήτη που δεν διαθέτει ουρά. Observations with ESO’s Very Large Telescope, and the Canada France Hawaii Telescope, show that C/2014 S3 (PANSTARRS) is the first object to be discovered that is on a long-period cometary orbit, but that has the characteristics of a pristine inner Solar System asteroid. It may provide important clues about how the Solar System formed. This video shows the probable history of this object in both the inner and outer Solar System over a period of more than four billion years. Credit: ESO/L. Calçada

Εκτιμούν μάλιστα ότι η μελέτη του Manx και άλλων τέτοιων κομητών θα προσφέρει νέα στοιχεία για τον σχηματισμό και την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science Advances».

Είμαστε όλοι… Βέλγοι; Are we all Belgians? DNA study pinpoints ‘forefathers’ of Europe

Η νέα μελέτη υποδεικνύει μια αρχαία φυλή που αρχικά ζούσε στην κεντρική Ευρώπη ως εκείνη από την οποία κατάγονται όλοι οι Ευρωπαίοι. Researchers carrying out the most detailed genetic analysis of Upper Paleolithic Europeans to date have discovered a major new lineage of early modern humans. This group, which lived in the northwest around 35,000 years ago, directly contributed to the ancestry of present-day Europeans (artist's impression pictured).

Πριν από λίγες εβδομάδες παρουσιάστηκε μια μελέτη σύμφωνα με την οποία οι μισοί σύγχρονοι Δυτικοευρωπαίοι κατάγονται από έναν «βασιλιά» της Εποχής του Χαλκού, ο οποίος ζούσε πριν από περίπου 4.000 χρόνια και υπήρξε ο γενάρχης μιας δυναστείας ευγενών, οι οποίοι σταδιακά εξαπλώθηκαν σε όλη σχεδόν την Ευρώπη, δίνοντας τέλος στις λιγότερο ιεραρχικές κοινωνίες που είχαν προηγηθεί. Μια νέα γενετική ανάλυση υποδεικνύει μια φυλή που ζούσε πριν από 35 χιλιάδες έτη στις περιοχές του σημερινού Βελγίου από την οποία σύμφωνα με τους ερευνητές κατάγονται όλοι οι Ευρωπαίοι.

Τα ευρήματα

Three ~31,000-year-old skulls from Dolni Vestonice in the Czech Republic. For the next five thousand years, all samples analyzed in this study -- whether from Belgium, the Czech Republic, Austria, or Italy -- are closely related, reflecting a population expansion associated with the Gravettian archaeological culture. Credit: Martin Frouz and Jirí Svoboda

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ ανέλυσαν το γονιδίωμα δεκάδων ανθρώπων που ζούσαν πριν από 45 χιλιάδες ως και πριν επτά χιλιάδες έτη στην Ευρώπη. Έχει διαπιστωθεί ότι ο σύγχρονος άνθρωπος έφτασε στην ευρωπαϊκή ήπειρο πριν από περίπου 45 χιλιάδες έτη. Όμως δεν έχει φωτιστεί το πώς οι πληθυσμοί των σύγχρονων ανθρώπων κινήθηκαν στην ήπειρο και σε ποιες περιοχές εγκαταστάθηκαν πριν την κομβική για την μετέπειτα παρουσία και εξέλιξη των ανθρώπινων κοινωνιών εμφάνιση της γεωργίας.

Researchers from Harvard University analysed genome-wide data from 51 modern humans who lived between 45,000 and 7,000 years ago. The location and age of these humans is shown. Each bar corresponds to an individual, the colour represents the genetically defined cluster, and the height is proportional to age.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι πριν από 35 χιλιάδες έτη υπήρξε μια ομάδα ανθρώπων που ζούσε σε  περιοχές της κεντρικής Ευρώπης και ειδικότερα στις περιοχές του Βελγίου. Η ομάδα αυτή σύμφωνα με τους ερευνητές είναι εκείνη από την οποία κατάγονται απευθείας οι σημερινοί Ευρωπαίοι. Οι ερευνητές στο άρθρο τους στην επιθεώρηση «Nature» αναφέρουν αυτή την φυλή ως τους «ιδρυτές πατέρες» των Ευρωπαίων.

Επίμονη φυλή

Reconstruction of an Ice Age woman based on remains from Abri Pataud in France. S. ENTRESSANGLE/E. DAYNES/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Οι ερευνητές αναφέρουν επίσης ότι η ομάδα αυτή κυριάρχησε για περίπου δύο χιλιάδες έτη αλλά πριν από περίπου 33 χιλιάδες έτη κάποια άλλη φυλή έκανε δυναμικά την εμφάνιση της στην Ευρώπη έθεσε στο περιθώριο την προηγούμενη και κυριάρχησε στην ήπειρο. Η μελέτη δείχνει ότι οι… ιδρυτές πατέρες δεν εξαφανίστηκαν αλλά εγκαταστάθηκαν σε περιοχές της ιβηρικής χερσονήσου. Εκεί η φυλή αυτή κατάφερε να προστατευτεί σε σημαντικό βαθμό από την τελευταία μεγάλη εποχή παγετώνων που χτύπησε την Ευρώπη. Η συγκεκριμένη εποχή παγετώνων έφτασε στο αποκορύφωμα της πριν από περίπου 25 χιλιάδες έτη και έληξε τελικά πριν από περίπου 12 χιλιάδες έτη.

The genetic analysis shows the Aurignacian culture was displaced by the Gravettian culture, but later re-emerged. Radiocarbon dating shows the Aurignacian culture from Europe and southwest Asia dominated from 47,000 to 41,000 years ago (locations pictured), although emerged in smaller groups earlier than this.

Οι κλιματικές συνθήκες εξόντωσαν όπως φαίνεται τις άλλες μεγάλες φυλές επιτρέποντας στην «προστατευμένη» αρχαία φυλή να ξεκινήσει μια νέα πετυχημένη εκστρατεία αποίκησης της ηπείρου η οποία ξεκίνησε πριν από 19 χιλιάδες έτη. Τελικά σύμφωνα με την μελέτη η φυλή αυτή κατάφερε να κυριαρχήσει για άλλα πέντε χιλιάδες έτη και τελικά αντικαταστάθηκε οριστικά αυτή τη φορά από πληθυσμούς που ζούσαν στις νοτιοανατολικές περιοχές της Ευρώπης και ειδικότερα στις περιοχές πέριξ της Ελλάδας και της Τουρκίας οι οποίοι αποίκησαν με επιτυχία την ήπειρο.

Πηγή: Qiaomei Fu, Cosimo Posth, Mateja Hajdinjak, Martin Petr, Swapan Mallick, Daniel Fernandes, Anja Furtwängler, Wolfgang Haak, Matthias Meyer, Alissa Mittnik, Birgit Nickel, Alexander Peltzer, Nadin Rohland, Viviane Slon, Sahra Talamo, Iosif Lazaridis, Mark Lipson, Iain Mathieson, Stephan Schiffels, Pontus Skoglund, Anatoly P. Derevianko, Nikolai Drozdov, Vyacheslav Slavinsky, Alexander Tsybankov, Renata Grifoni Cremonesi, Francesco Mallegni, Bernard Gély, Eligio Vacca, Manuel R. González Morales, Lawrence G. Straus, Christine Neugebauer-Maresch, Maria Teschler-Nicola, Silviu Constantin, Oana Teodora Moldovan, Stefano Benazzi, Marco Peresani, Donato Coppola, Martina Lari, Stefano Ricci, Annamaria Ronchitelli, Frédérique Valentin, Corinne Thevenet, Kurt Wehrberger, Dan Grigorescu, Hélène Rougier, Isabelle Crevecoeur, Damien Flas, Patrick Semal, Marcello A. Mannino, Christophe Cupillard, Hervé Bocherens, Nicholas J. Conard, Katerina Harvati, Vyacheslav Moiseyev, Dorothée G. Drucker, Jiří Svoboda, Michael P. Richards, David Caramelli, Ron Pinhasi, Janet Kelso, Nick Patterson, Johannes Krause, Svante Pääbo, David Reich. The genetic history of Ice Age Europe. Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature17993

Η μικρότερη μηχανή στον κόσμο τροφοδοτείται με φως. The World's Tiniest Light-Powered Engines Could Revolutionize Medicine

Η νέα νανομηχανή, με την ονομασία ΑΝΤ (Actuating Nano-Transducer) ή «Μυρμήγκι», μπορεί να κινηθεί τρομερά γρήγορα και να ασκήσει μεγάλες δυνάμεις, πολύ μεγαλύτερες από άλλες μικροσκοπικές συσκευές. Just a few billionths of a metre in size, the world's tiniest engine (illustrated) uses light to power itself and works at scales smaller than a human cell. The nanoscale engine could form the basis of nano-machines that can navigate in water, sense the environment around them, or even enter living cells to fight disease. Image: Yi Ju/university of Cambridge Nanophotonics

Ερευνητές στη Βρετανία δημιούργησαν τη μικρότερη μηχανή στον κόσμο, μεγέθους μόλις λίγων νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), η οποία τροφοδοτείται με φως λέιζερ και κινείται σαν έμβολο.

Still from Fantastic Voyage (1966)

Η νανομηχανή μπορεί μελλοντικά, μεταξύ άλλων, να αξιοποιηθεί στην ιατρική νανορομποτική, για να κινεί μικροσκοπικά ρομπότ (νανομπότ), που θα εισχωρούν ακόμη και στα ανθρώπινα κύτταρα για να καταπολεμούν τις ασθένειες. Άλλες πιθανές εφαρμογές είναι νανομηχανές που θα κινούνται στο νερό ή σε άλλα υγρά και θα αντιλαμβάνονται το περιβάλλον γύρω τους, λειτουργώντας ως κινούμενοι αισθητήρες.

Οι ερευνητές του Κέντρου Νανοφωτονικής του ιστορικού Εργαστηρίου Κάβεντις του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, με επικεφαλής τον καθηγητή Τζέρεμι Μπάουμπεργκ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS).

When the 'actuating nano-transducers', or Ants, engine is heated with a laser, the polymer gel expels water and collapses. This forces gold nanoparticles to bind together (pictured). When the laser is turned off, the device cools and water is re-absorbed. This pushes the gold nanoparticles apart, releasing the stored energy .

Η μηχανή αποτελείται από φορτισμένα νανοσωματίδια χρυσού, προσδεμένα μεταξύ τους με ένα πολυμερές υλικό σε μορφή γέλης που λέγεται pNIPAM και το οποίο είναι πολύ ευαίσθητο στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Όταν το υλικό αυτό θερμαίνεται με φως λέιζερ, τότε μέσα σε κλάσμα του δευτερολέπτου αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες ελαστικής ενέργειας, καθώς αποβάλλει όλο το νερό από τη γέλη και συρρικνώνεται, με συνέπεια τα νανοσωματίδια χρυσού να προσκολλώνται σφιχτά μεταξύ τους.

Όταν όμως αντίθετα η συσκευή ψύχεται κάτω από τους 32 βαθμούς Κελσίου, το πολυμερές απορροφά νερό και φουσκώνει, με αποτέλεσμα -όπως σε ένα ελατήριο- τα νανοσωματίδια να απωθούνται απότομα μακριά το ένα από το άλλο, δημιουργώντας μια προωθητική δύναμη. Καθώς η θερμοκρασία αυξομειώνεται, η νανομηχανή κινείται σαν έμβολο.

Όπως δήλωσε ο ερευνητής δρ Τάο Ντινγκ, «είναι σαν μια έκρηξη, καθώς εκατοντάδες χρυσά σφαιρίδια απομακρύνονται απότομα το ένα από το άλλο μέσα σε ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, όταν τα μόρια του νερού φουσκώνουν τα πολυμερή υλικά γύρω τους».

«Γνωρίζουμε ότι το φως μπορεί να θερμάνει το νερό για να κινήσει τις ατμομηχανές. Τώρα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το φως για να κινήσουμε μια μηχανή σαν «πιστόνι» σε νανοκλίμακα» ανέφερε ο ερευνητής δρ Βεντσισλάβ Βάλεβ.

The Ant engine is bio-compatible, cheap to make, and energy efficient. The researchers make use of Van de Waals attraction of heavy metal particles to set the springs (polymers) and water molecules to release them, which is very reversible and reproducible. The rising temperatures and release of energy is.

Η νέα νανομηχανή, με την ονομασία ΑΝΤ (Actuating Nano-Transducer) ή «Μυρμήγκι», μπορεί να κινηθεί τρομερά γρήγορα και να ασκήσει μεγάλες δυνάμεις, πολύ μεγαλύτερες από άλλες μικροσκοπικές συσκευές. Η ανά μονάδα βάρους ισχύς της είναι σχεδόν 100 φορές μεγαλύτερη από οποιασδήποτε άλλης μηχανής ή μυός. Είναι επίσης βιοσυμβατή, οικονομική στην παραγωγή της και ενεργειακά αποδοτική.

«Όπως τα πραγματικά μυρμήγκια, οι νανομηχανές ΑΝΤ παράγουν μεγάλη ισχύ σε σχέση με το βάρος τους. Η πρόκληση πλέον που αντιμετωπίζουμε, είναι πώς να ελέγξουμε αυτή την ισχύ για νανομηχανικές εφαρμογές», δήλωσε ο Μπάουμπεργκ.

Είπε ακόμη ότι το οριακό σημείο λειτουργίας της μηχανής θα μπορούσε να αναπροσαρμοσθεί από τους 32 στους 37 βαθμούς Κελσίου (όσο η θερμοκρασία του ανθρωπίνου σώματος), καθώς επίσης να αναζητηθεί μια εναλλακτική πηγή θερμότητας πέρα από το φως λέιζερ.

Οι ερευνητές ήδη συνεργάζονται με την Cambridge Enterprise, τον επιχειρηματικό «βραχίονα» του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, καθώς και με άλλες εταιρείες, προκειμένου να προχωρήσουν σε εμπορική αξιοποίηση της εφεύρεσής τους.

Πλανητικό τζακ πότ! Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star

Εντοπίστηκαν τρεις εξωπλανήτες που ίσως φιλοξενούν ζωή. This artist’s impression shows an imagined view from close to one of the three planets orbiting an ultracool dwarf star just 40 light-years from Earth that were discovered using the TRAPPIST telescope at ESO’s La Silla Observatory. These worlds have sizes and temperatures similar to those of Venus and Earth and are the best targets found so far for the search for life outside the Solar System. They are the first planets ever discovered around such a tiny and dim star. In this view one of the inner planets is seen in transit across the disc of its tiny and dim parent star. Credit: ESO/M. Kornmesser

Διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε τρεις εξωπλανήτες, οι οποίοι δυνητικά θα μπορούσαν να φιλοξενούν ζωή. Η ανακάλυψη είναι εξαιρετικά σημαντική εκτός των άλλων επειδή το μητρικό άστρο των πλανητών είναι μικρό και ιδιαίτερα ψυχρό. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιθανό να υπάρχει δυνατότητα παρουσίας της ζωής ακόμη και σε κόσμους που μέχρι τώρα θεωρούσαμε ότι θα ήταν από εξαιρετικά δύσκολο ως αδύνατο να συμβεί πολλαπλασιάζοντας έτσι τις πιθανότητες ύπαρξης ζωής στο Σύμπαν.

Το σύστημα

Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 and its three planets. Credit: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org)

Οι πλανήτες κινούνται γύρω από το μικρό πολύ ψυχρό άστρο Trappist-1, που έχει μέγεθος λίγο μεγαλύτερο του Δία και περίπου το ένα όγδοο του Ήλιου μας. Οι εξωπλανήτες βρίσκονται σε απόσταση μόνο 39 έως 40 ετών φωτός από τη Γη. Το μέγεθος και η θερμοκρασία τους μοιάζουν με της Γης, πράγμα που τους καθιστά -κάποιους τουλάχιστον- κατ' εξοχήν πιθανούς υποψήφιους για τη φιλοξενία ζωής εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

Είναι οι πρώτοι εξωπλανήτες που ανακαλύπτονται γύρω από ένα τόσο αχνό άστρο. Οι υπέρψυχροι νάνοι αστέρες είναι αχνά άστρα που εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Συνήθως περνούν απαρατήρητοι και δεν έχουν μελετηθεί ιδιαίτερα. Εκτιμάται ότι περίπου το 15% των άστρων κοντά στον Ήλιο ανήκουν σε αυτή την κατηγορία.

Η ανακάλυψη

This picture shows the Sun and the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 to scale. The faint star has only 11% of the diameter of the sun and is much redder in colour. Credit: ESO

Οι επιστήμονες από το Βέλγιο, τις ΗΠΑ και άλλες χώρες, με επικεφαλής τον Μισέλ Γκιγιόν του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Γεωφυσικής του Πανεπιστημίου της Λιέγης έκαναν την ανακάλυψη με το μικρό ρομποτικό βελγικό τηλεσκόπιο TRAPPIST, διαμέτρου μόλις 60 εκατοστών, στις εγκαταστάσεις του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή. Το υπέρυθρο τηλεσκόπιο εστιάζει αποκλειστικά σε κοντινά μικρά και αχνά άστρα, που είναι αόρατα με τα οπτικά τηλεσκόπια.

Το άστρο Trappist-1 έχει μόλις το 0,05% της φωτεινότητας του Ήλιου μας και το 8% της μάζας του. Οι τρεις εξωπλανήτες κινούνται πολύ πιο κοντά (20 έως 100 φορές) στο άστρο τους από ό,τι η Γη στον Ήλιο, όμως το μητρικό άστρο τους είναι πολύ πιο κρύο, με αποτέλεσμα να δέχονται αστρική (ηλιακή) ακτινοβολία το πολύ τετραπλάσια σε σχέση με τη Γη.

Οι ζώνες

This chart shows the naked eye stars visible on a clear dark night in the sprawling constellation of Aquarius (The Water Carrier). The position of the faint and very red ultracool dwarf star TRAPPIST-1 is marked. Although it is relatively close to the Sun it is very faint and not visible in small telescopes. Credit: ESO/IAU and Sky & Telescope

Οι δύο εξωπλανήτες υπολογίζεται ότι βρίσκονται οριακά έξω από την «κατοικήσιμη» ζώνη του άστρου τους (ούτε πολύ κοντά, ούτε πολύ μακριά από αυτό), ενώ ο τρίτος πιθανώς βρίσκεται μέσα στη ζώνη. Προς το παρόν, η μάζα και η σύνθεση των πλανητών παραμένουν άγνωστες, άρα δεν μπορούν να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα κατά πόσο όντως είναι σε θέση να φιλοξενήσουν μορφές ζωής. Μελλοντικές παρατηρήσεις με μεγαλύτερα τηλεσκόπια αναμένεται να δώσουν περισσότερες πληροφορίες, όπως π.χ. αν υπάρχει ατμόσφαιρα και νερό στους εξωπλανήτες, πράγμα που θα αυξήσει την πιθανότητα να είναι κατοικήσιμοι.

Astronomers using telescopes at ESO's observatories in Chile have discovered three planets around a dim dwarf star just 40 light-years from Earth. These worlds have sizes and temperatures similar to those of Venus and the Earth, and they are the best targets so far found in the hunt for life elsewhere in the Universe. Credit/Courtesy: ESO

Ήδη σχεδιάζεται, με ευρωπαϊκή χρηματοδότηση, το πιο φιλόδοξο πρόγραμμα SPECULOOS, στο πλαίσιο του οποίου θα εγκατασταθούν στην περιοχή του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή τέσσερα ρομποτικά τηλεσκόπια διαμέτρου ενός μέτρου το καθένα, τα οποία μέσα στην επόμενη πενταετία θα αναζητήσουν δυνητικά φιλόξενους για ζωή εξωπλανήτες γύρω από 500 αχνά και ψυχρά μικρά άστρα στη «γειτονιά» μας. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή:  http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17448.html