Τα βαρυτικά κύματα και η προέλευση των μαύρων τρυπών. Gravitational waves could shed light on the origin of black holes

Οι ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων από συγχώνευσεις μαύρων τρυπών στις απομακρυσμένες περιοχές του σύμπαντος θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν την προέλευση των μαύρων τρυπών: προκύπτουν μόνο ως υπολείμματα μετά τον θάνατο των άστρων ή  υπάρχουν και αρχέγονες μαύρες τρύπες που σχηματίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν από την απευθείας συσσώρευση βαρυονικής ύλης; The LIGO experiment has made several detections of colliding black holes. Future gravitational wave experiments might detect such events much further back in time, which could shed light on how black holes form. Credit: RUSSELL KIGHTLEY/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Οι πρόσφατες ανακαλύψεις των βαρυτικών κυμάτων από συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών και άστρων νετρονίων έχουν οδηγήσει σε μια νέα εποχή της αστρονομίας. Πλέον μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα των ανιχνευόμενων βαρυτικών κυμάτων για να διερευνήσουμε φαινόμενα που διαφορετικά θα παρέμεναν αόρατα. Θα μπορούσαμε, για παράδειγμα, να ρίξουμε φως στην προέλευση των μαύρων τρυπών.

Σύμφωνα με την καθιερωμένη θεωρία οι μαύρες τρύπες αποτελούν τα απομεινάρια του εντυπωσιακού φινάλε της ζωής των άστρων ως εκρήξεις σουπερνόβα, το οποίο σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες δεν θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί νωρίτερα από τα πρώτα άστρα. 

Οι Σάββας Κουσιάππας του Πανεπιστημίου Brown και Abraham Loeb του Πανεπιστημίου Harvard βρήκαν τρόπο για να ελεγχθεί αυτή ιδέα κάνοντας θεωρητικούς υπολογισμούς για την αρχέγονη εποχή, στην οποία θα μπορούσαν να σχηματιστούν βαρυονικές μαύρες τρύπες από την απευθείας συσσώρευση βαρυονικής ύλης – της συνηθισμένης ύλης των άστρων και των πλανητών [Maximum Redshift of Gravitational Wave Merger Events].

Υποθέτοντας ότι ο σχηματισμός των μαύρων τρυπών ακολουθεί τον σχηματισμό των άστρων, οι ερευνητές υπολογίζουν τον ρυθμό με τον οποίο ανιχνεύονται οι συγκρούσεις μαύρων τρυπών σε μεγάλες ερυθρές μετατοπίσεις.

Διαπίστωσαν ότι για μια ερυθρά μετατόπιση z≥40 – όπου τα παρατηρούμενα αντικείμενα σχηματίστηκαν κατά τα πρώτα 65 εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη – ο ρυθμός των συγκρούσεων θα έπρεπε να έχει μειωθεί σε λιγότερο από μία ανά έτος. 

Τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν την προέλευση των μαύρων τρυπών. Observations of black hole mergers in the very distant Universe could indicate whether all black holes form from stars. 

Αυτή η εποχή θα μπορεί να μελετηθεί από την επόμενη γενιά ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων. Εάν οι ανιχνευτές αυτοί διαπιστώσουν ότι οι μαύρες τρύπες συγχωνεύονταν συχνότερα από μία φορά το χρόνο κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τότε σχηματίστηκαν τουλάχιστον μερικές μαύρες τρύπες πριν από τα άστρα: Αυτές είναι είτε αρχέγονα υπολείμματα του νηπιακού σύμπαντος είτε προϊόντα ασυνήθιστα πυκνών περιοχών που είναι πιο συχνά σε σχέση με τις προβλέψεις των τωρινών θεωρητικών μοντέλων. Η εύρεση αποδείξεων για την ύπαρξη των αρχέγονων μαύρων τρυπών θα μπορούσε να ρίξει φως στη φύση της σκοτεινής ύλης ή στην προέλευση της κοσμικής δομής στο πρώιμο Σύμπαν.

Πηγές: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.119.221104 - physicsgg

Υπόγεια λουλούδια μιμούνται τα μανιτάρια. Weird ‘underground’ flower has evolved to look like a mushroom

Απαντήσεις για το μυστηριώδες φαινόμενο που προβληματίζει τους βιολόγους εδώ και καιρό. Τα υπόγεια λουλούδια της μιμούνται τα μανιτάρια για να προσελκύσουν «μανιταροφάγες» σκνίπες οι οποίες μεταφέρουν τη γύρη από φυτό σε φυτό. Blooming complex. The mysterious flowers of Aspidistra elatior are found on the southern Japanese island of Kuroshima. Until recently, scientists thought that  A. elatior  had the most unusual pollination ecology among all flowering plants, being pollinated by slugs and amphipods. However, direct observation of their ecosystem has revealed that they are mainly pollinated by fungus gnats, probably thanks to their resemblance to mushrooms. Credit: Garden World Images Ltd/Alamy Stock Photo

Ένα φυτό του οποίου τα λουλούδια ανθίζουν μέσα στο έδαφος προβληματίζει εδώ και καιρό τους βιολόγους καθώς δεν γνωρίζουν πώς ακριβώς γίνεται η επικονίαση ώστε να εξασφαλιστεί ο πολλαπλασιασμός του. Το μυστήριο της ασπιδίστρας (Aspidistra elatior) φαίνεται ότι βρήκε τελικά τη λύση του. Ιάπωνες επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η διαιώνισή της επιτυγχάνεται με ένα αριστοτεχνικό εξελικτικό «μασκάρεμα». Τα υπόγεια λουλούδια της μιμούνται τα μανιτάρια για να προσελκύσουν «μανιταροφάγες» σκνίπες οι οποίες μεταφέρουν τη γύρη από φυτό σε φυτό.

The forest floor of Kuroshima covered in Aspidistra elatior plants . Credit: Kobe University

Οι υποψήφιοι «μεταφορείς» της γύρης από τα χωμένα στο χώμα και στα σαπισμένα φύλλα λουλούδια της ασπιδίστρας που είχαν προτείνει ως τώρα οι βιολόγοι ήταν τα οστρακοειδή και τα γαστερόποδα που ζουν στο έδαφος (όπως οι λείμακες) καθώς και τα κολέμβολα, εξάποδα αρθρόποδα που μοιάζουν με έντομα. Για να δουν τι ακριβώς συμβαίνει ο Κένζι Σουετσούγκου από το Πανεπιστήμιο του Κόμπε και ο Μασαχίρο Σουεγιόσι από το Ινστιτούτο Δασοπονίας και Δασικών Προϊόντων στην Τσουκούμπα της Ιαπωνίας πήγαν στο νησί Κουροσίμα, όπου το συγκεκριμένο φυτό είναι πολύ διαδεδομένο, ώστε να το μελετήσουν σε άγρια κατάσταση. «Κανείς δεν είχε κάνει άμεσες παρατηρήσεις στο φυσικό του περιβάλλον» δήλωσε ο κ. Σουετσούγκου στο περιοδικό «New Scientist».

A species of fungus gnat that visits A. elatior. Large amounts of A. elatior pollen grains are attached to its body. Credit: Kobe University

Επί δυο χρόνια οι ερευνητές κατέγραψαν ποιοι ήταν οι «επισκέπτες» των φυτών και μέτρησαν πόσα από αυτά έβγαζαν τους περισσότερους σπόρους κάθε φθινόπωρο. Όπως είδαν, παρά το γεγονός ότι πολλά είδη επισκέπτονταν τις ασπιδίστρες, οι καλύτεροι επικονιαστές ήταν τελικά οι σκνίπες των μανιταριών. Τα έντομα αυτά, τα οποία τρέφονται με μανιτάρια, έκαναν πολλές βόλτες στα πέταλα των λουλουδιών και τα λουλούδια τα οποία επισκέπτονταν συχνότερα ήταν εκείνα που έβγαζαν τους περισσότερους σπόρους. Επίσης, όπως παρατήρησαν οι επιστήμονες, μετά τις επισκέψεις στα λουλούδια της ασπιδίστρας, το σώμα των σκνιπών ήταν καλυμμένο σε πολύ μεγάλο βαθμό με κόκκους γύρης.

Aspidistra elatior flower blooming half-buried in the earth. Credit: Kobe University

Όπως αναφέρουν οι ιάπωνες ερευνητές στο σχετικό άρθρο τους στην επιθεώρηση «Ecology», προκειμένου οι ασπιδίστρες να εξασφαλίσουν τη γονιμοποίησή τους και τη διαιώνιση του είδους τους, εξέλιξαν τα άνθη τους έτσι ώστε να μιμούνται τα μανιτάρια. Με αυτόν τον τρόπο ξεγελούν και προσελκύουν τις πεινασμένες σκνίπες, οι οποίες μπορεί μεν να φεύγουν τελικά με άδειο στομάχι, όμως επιτελούν το έργο τους ως επικονιαστές. Αυτός είναι ο λόγος, υποστηρίζουν, για τον οποίο τα λουλούδια της ασπιδίστρας (τα οποία είναι σαρκώδη και μυρίζουν μούχλα) είναι σχεδόν υπόγεια: χώνονται βαθιά στο χώμα ώστε να μοιάζουν ακόμη περισσότερο με μανιτάρια.

Το μοναδικό άλλο φυτό με υπόγεια λουλούδια που είναι γνωστά ως τώρα στον πλανήτη είναι οι ορχιδέες Rhizanthella της Αυστραλίας. Τα άνθη τους μοιάζουν πολύ με αυτά της ασπιδίστρας και οι επιστήμονες θεωρούν ότι μάλλον έχουν ακολουθήσει ανεξάρτητα ανάλογους εξελικτικούς μηχανισμούς για να εξασφαλίσουν την επιβίωσή τους.

Πηγές: Kenji Suetsugu et al. Subterranean flowers of Aspidistra elatior are mainly pollinated by not terrestrial amphipods but fungus gnats, Ecology (2017). DOI: 10.1002/ecy.2021 - http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500179234

Γιατί οι άνθρωποι πιστεύουν στον Θεό; Why Do People Believe in God? New Research Says We're Not Born Believers After all

Joaquín Sorolla, El Beso De La Reliquia, Kissing the Relic, 1893. Νέα μελέτη υποστηρίζει ότι η θρησκευτική πίστη δεν είναι έμφυτη αλλά καλλιεργείται από την οικογένεια και το κοινωνικό περιβάλλον. New research by the universities of Oxford and Coventry has quashed the idea that religious people are 'born believers’.

Τελικά δεν γεννιόμαστε άθεοι ή θρήσκοι, η ανατροφή και το πολιτισμικό-κοινωνικό περιβάλλον μας είναι αυτά που εξασθενίζουν ή ενισχύουν την πίστη μας στον Θεό. Αυτό τουλάχιστον υποστηρίζει μια νέα μελέτη η οποία έρχεται να αμφισβητήσει τη μέχρι τώρα κρατούσα στην ψυχολογία θεωρία. Αυτή θέλει τη θρησκευτική πίστη να συνδέεται με τη διαίσθηση και τη μειωμένη παρουσία της ή την παντελή απουσία της με την ορθολογική σκέψη. Τα νέα ευρήματα όμως δείχνουν ότι τόσο ένα διαισθητικό όσο και ένα ορθολογικό άτομο μπορούν να έχουν εξίσου βαθιά θρησκευτικά συναισθήματα.

Διαισθητικοί και ορθολογικοί

Pablo Picasso, First Communion, 1869. Δεν γεννιόμαστε, γινόμαστε πιστοί, υποστηρίζει μια νέα μελέτη αμφισβητώντας την κρατούσα θεωρία στην ψυχολογία. Religious people are not born with their beliefs, a new study suggests.

Εδώ και περίπου δύο δεκαετίες πολλές μελέτες από γνωσιακούς ψυχολόγους έχουν υποστηρίξει ότι τα άτομα που έχουν ισχυρές θρησκευτικές πεποιθήσεις είναι περισσότερο διαισθητικά και λιγότερο αναλυτικά, καθώς επίσης ότι όταν κάποιος σκέφτεται περισσότερο αναλυτικά, η θρησκευτική πίστη μειώνεται. Η νέα μελέτη, η οποία έγινε από ψυχολόγους και νευροεπιστήμονες από τα Πανεπιστήμια του Κόβεντρι και της Οξφόρδης στη Βρετανία, είναι η πρώτη που αντικρούει τα προηγούμενα ευρήματα, τα οποία τα τελευταία είκοσι χρόνια έχουν επικρατήσει μεταξύ των ψυχολόγων.

A pilgrim looks at Spain's Santiago de Compostela Cathedral in Obradoiro Square as he stands in front of a podium on November 4, 2010.

Οι ερευνητές εξέτασαν μεταξύ άλλων προσκυνητές που ακολουθούν τον Δρόμο του Σαντιάγο ντε Κομποστέλα στη Βόρεια Ισπανία, ένα από τα μεγαλύτερα προσκυνήματα των καθολικών. Αρχικά έκαναν ερωτήσεις στους προσκυνητές σχετικά με το πόσο ισχυρή είναι η πίστη τους και πόσο χρόνο αφιερώνουν στο συγκεκριμένο προσκύνημα. Στη συνέχεια αξιολόγησαν το πόσο διαισθητική ή ορθολογική σκέψη είχε ο καθένας από αυτούς με ένα τεστ πιθανοτήτων, στο οποίο οι συμμετέχοντες έπρεπε να κάνουν επιλογές χρησιμοποιώντας τη λογική ή το ένστικτό τους. Τα αποτελέσματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Scientific Reports», έδειξαν ότι δεν υπήρχε καμία σύνδεση ανάμεσα στην πίστη στο υπερφυσικό και στη διαισθητική σκέψη.

Ανεπηρέαστη η πίστη στο υπερφυσικό

Σε μια δεύτερη μελέτη οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μαθηματικά παζλ για να ενισχύσουν τη διαισθητική σκέψη των εθελοντών, αλλά και εδώ τα αποτελέσματα δεν έδειξαν κάποια σχέση ανάμεσα στα επίπεδα της διαισθητικής σκέψης και στην πίστη στο υπερφυσικό. Στο τελευταίο σκέλος της έρευνάς τους οι ειδικοί υπέβαλαν τους εθελοντές σε εγκεφαλική διέγερση προκειμένου να αυξήσουν τα επίπεδα της γνωσιακής αναστολής: αυτό έγινε με τη διοχέτευση ακίνδυνων ποσοτήτων ηλεκτρικού ρεύματος στη δεξιά κάτω έλικα, μια περιοχή του εγκεφάλου η οποία πιστεύεται ότι σχετίζεται με αυτή τη λειτουργία.

Η γνωσιακή αναστολή θεωρείται ότι ελέγχει την αναλυτική σκέψη και προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι τα άτομα που δηλώνουν άθεα χρησιμοποιούν περισσότερο τη δεξιά κάτω μετωπιαία έλικα. Τα αποτελέσματα της νέας μελέτης έδειξαν ωστόσο πως, παρά το γεγονός ότι τα επίπεδα γνωσιακής αναστολής των εθελοντών αυξήθηκαν με την εγκεφαλική διέγερση, αυτό δεν επέφερε αλλαγές στα επίπεδα της πίστης τους στο υπερφυσικό, γεγονός το οποίο υποδηλώνει ότι δεν υπάρχει άμεση σύνδεση ανάμεσα στη γνωσιακή αναστολή και στην πίστη στο υπερφυσικό.

Γεννιόμαστε ή γινόμαστε;

Carl Frithjof Smith, After first Communion, 1892. "We don't think people are 'born believers' in the same way we inevitably learn a language at an early age," Farias said in the press release. "The available sociological and historical data show that what we believe in is mainly based on social and educational factors, and not on cognitive styles, such as intuitive/analytical thinking."

Στο σχετικό άρθρο τους οι επιστήμονες από το Κόβεντρι και την Οξφόρδη υπογραμμίζουν ότι η απόπειρα ερμηνείας της θρησκευτικής πίστης ως διαισθητικής και άρα έμφυτης, η οποία έχει επικρατήσει τις τελευταίες δεκαετίες, είναι μάλλον «βιαστική». Αντιθέτως, όπως υπογραμμίζουν, η έρευνά τους φαίνεται να υποστηρίζει τη θεωρία ότι η θρησκευτική πίστη είναι επίκτητη και αναπτύσσεται μέσω κοινωνικο-πολιτισμικών διεργασιών, στις οποίες φυσικά περιλαμβάνονται η ανατροφή και η εκπαίδευση.

«Τι ωθεί την πίστη στον Θεό, η διαίσθηση ή η λογική, η καρδιά ή το μυαλό; Υπάρχει μια μακρά διαμάχη σχετικά με αυτό το ζήτημα, αλλά οι μελέτες μας αμφισβητούν τη θεωρία ότι το να πιστεύει κάποιος καθορίζεται από το κατά πόσο βασίζεται στη διαίσθηση ή στην αναλυτική σκέψη του» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Μιγκέλ Φαρίας από το Πανεπιστήμιο του Κόβεντρι, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Δεν πιστεύουμε ότι οι άνθρωποι γεννιούνται θρήσκοι κατά τον ίδιο τρόπο που αναπόφευκτα μαθαίνουμε μια γλώσσα σε πολύ μικρή ηλικία. Τα ιστορικά και κοινωνιολογικά στοιχεία δείχνουν ότι το τι πιστεύουμε βασίζεται κυρίως σε κοινωνικούς και μορφωτικούς παράγοντες και όχι σε γνωσιακά στυλ, όπως η διαισθητική ή αναλυτική σκέψη. Η θρησκευτική πίστη κατά πάσα πιθανότητα έχει τις ρίζες της στην κουλτούρα και όχι σε κάποιο πρωτόγονο ένστικτο».

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41598-017-14090-9 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=920680

Νέα στοιχεία για τον πιο «ακραίο πλανήτη». Exoplanet has smothering stratosphere without water

Νέες μελέτες για τον εξωπλανήτη Wasp-18b αποκαλύπτουν στοιχεία της ατμόσφαιρας του. A NASA-led team of scientists determined that WASP-18b, a “hot Jupiter” located 325 light-years from Earth, has a stratosphere that’s loaded with carbon monoxide, or CO, but has no signs of water. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center

Η θέση αλλά και τα φαινόμενα που προκαλούνται σε ένα από τους περίπου έξι χιλιάδες εξωπλανήτες που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα οδήγησαν τους επιστήμονες στο να τον χαρακτηρίσουν «ακραίο πλανήτη». Νέα στοιχεία που ανακαλύφθηκαν σε αυτόν επιβεβαιώνουν τον χαρακτηρισμό που του δόθηκε. Ο πλανήτης αυτός βρίσκεται στο σύστημα του άστρου WASP 18 σε απόσταση 325 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Φοίνικα και έχει λίγο μεγαλύτερη μάζα από αυτή του Ήλιου.

O Wasp-18b όπως ονομάστηκε ο εξωπλανήτης είναι ένας γίγαντας αερίων με μάζα δέκα φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία και βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό του άστρο, μόλις 3 εκατ. χλμ μακριά από αυτό. Ο πλανήτης Wasp 18b είναι τόσο κοντά στο άστρο που ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από αυτό μόλις σε 24 ώρες! Μάλιστα κατά την τροχιακή του κίνηση ο πλανήτης πλησιάζει το άστρο σε απόσταση μικρότερη του ενός εκατομμυρίου χιλιομέτρων και με δεδομένο το μέγεθος του θα μπορούσε να πει κάποιος ότι σχεδόν το ακουμπάει!

Ομάδα ερευνητών του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA εντόπισαν νέα στοιχεία στον Wasp-18b Και ειδικότερα μια σειρά από ατμοσφαιρικά δεδομένα. Σύμφωνα με τους ερευνητές ο πλανήτης περιβάλλεται από μια «πνιγηρή» στρατόσφαιρα στην οποία κυριαρχεί το τοξικό μονοξείδιο του άνθρακα ενώ απουσιάζει εντελώς οποιοδήποτε ίχνος νερού.

«Η ατμοσφαιρική σύσταση του Wasp-18b ξεπερνάει όλα όσα γνωρίζαμε για τους πλανήτες αλλά και όσα αναμέναμε να δούμε ακόμη και σε αυτόν. Δεν υπάρχει κανένας άλλος πλανήτης που τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του να κυριαρχούνται σε τόσο υψηλά ποσοστά από μονοξείδιο του άνθρακα» αναφέρουν στην μελέτη τους οι ερευνητές επιβεβαιώνοντας δικαιώνοντας έτσι τον χαρακτηρισμό του ακραίου πλανήτη που έχει δοθεί στον Wasp-18b. Οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν να παρατηρούν και τα επόμενα χρόνια τον συγκεκριμένο πλανήτη για να μάθουν όσο το δυνατόν περισσότερα για αυτόν.

Πηγές: NASA - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=920579

Επιστήμονες «μεγάλωσαν» το αλφάβητο του DNA. Expanding DNA's alphabet lets cells produce novel proteins

Δημιούργησαν ημισυνθετικό βακτήριο. This undated photo provided by The Scripps Research Institute shows a semi-synthetic strain of E. coli bacteria that can churn out novel proteins. Scientists reported on Wednesday, Nov. 29, 2017, that they have expanded the genetic code of life and used man-made DNA to create this strain of bacteria. (Bill Kiosses/The Scripps Research Institute via AP)

Να αυξήσουν το γενετικό αλφάβητο κατά 50% κατάφεραν επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς δημιούργησαν ένα ημισυνθετικό βακτήριο, το οποίο διαθέτει στο DNA του, πέρα από τα τέσσερα φυσικά «γράμματα», άλλα δύο συνθετικά.

Το συνθετικό DNA διαθέτει έξι διαφορετικά νουκλεοτίδια (τρία ζεύγη συζυγών βάσεων).

Τα δύο αυτά έξτρα «γράμματα» του γενετικού αλφαβήτου επιτρέπουν στον μικροοργανισμό να παράγει νέες πρωτεΐνες που δεν υπάρχουν στη φύση, με τους δημιουργούς του να επισημαίνουν ότι πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα στην κατεύθυνση της δημιουργίας υβριδικής, τεχνητής και «κατά παραγγελία» ζωής.

Η δομή των νέων συζυγών βάσεων Χ και Υ (d5SICS–dNaM) σε σύγκριση με τις φυσικές συζυγείς βάσεις γουανίνη και κυτοσίνη (dG–dC).

Εδώ και περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια που εμφανίσθηκε η ζωή στη Γη, τα γονίδια στο DNA είναι «εγχειρίδια οδηγιών» για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Τα τέσσερα γράμματα του γενετικού κώδικα είναι μόρια, γνωστά και ως αζωτούχες βάσεις. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν αυτά τα γράμματα-βάσεις A (αδενίνη), C (κυτοσίνη), G (γουανίνη) και T (θυμίνη), αλλά ο νέος οργανισμός διαθέτει δύο ακόμη, που αποκαλούνται Χ και Υ.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Φλόιντ Ρόουμσμπεργκ του Ινστιτούτου Ερευνών Scripps στην Καλιφόρνια, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», είχαν για πρώτη φορά ενσωματώσει το 2014 τα «γράμματα» Χ και Υ στο DNA ενός βακτηρίου E.coli. Τα βακτήρια μπορούσαν τότε απλώς να αποθηκεύουν τις δύο πρόσθετες συνθετικές βάσεις και να τις «κληροδοτούν» στους «απογόνους» τους.

Schematic depicting the incorporation of a non-canonical amino acid (ncAA) into a protein via ribosomal decoding of an unnatural codon in a semi-synthetic organism Credit: Adapted from an image created by Dennis Sun, Mezarque Design

Το νέο ουσιαστικό βήμα που έγινε αυτή τη φορά, είναι ότι οι επιστήμονες κατάφεραν να «παντρέψουν» με επιτυχία τις τέσσερις φυσικές και τις δύο συνθετικές βάσεις μέσα στα γονίδια του βακτηρίου, κάνοντας «σάντουιτς» κάθε Χ και κάθε Υ ανάμεσα σε δύο άλλες φυσικές βάσεις. Έτσι το βακτήριο μπόρεσε να «διαβάσει» το DNA που περιέχει τα έξτρα Χ και Υ, να τα μεταγράψει σε μόρια RNA και, τελικά, αυτά να «μεταφρασθούν» σε πρωτεΐνες, οι οποίες περιέχουν αμινοξέα που δεν υπάρχουν στη φύση.

Semi-synthetic organism (E. coli) producing green fluorescent protein via decoding of an unnatural codon Credit: William B. Kiosses

«Δεν θα αποκαλούσα νέα μορφή ζωής αυτό που δημιουργήσαμε, αλλά είναι το κοντινότερο σε αυτό πράγμα που οποιοσδήποτε έχει ποτέ κάνει. Είναι η πρώτη φορά που ένα κύτταρο έχει μεταφράσει μια πρωτεΐνη, χρησιμοποιώντας κάτι άλλο πέρα από τα G, C, A και Τ. Είναι ένα μικρό βήμα, αλλά ένα πρώτο πετυχημένο βήμα» δήλωσε ο Ρόουμσμπεργκ.

Κανονικά οι τέσσερις φυσικές βάσεις-γράμματα του γενετικού κώδικα μπορούν να παράγουν 20 αμινοξέα, αλλά με την προσθήκη των βάσεων Χ και Υ μπορούν να παραχθούν έως 152 αμινοξέα. Αυτά, μελλοντικά, είναι πιθανό να επιτρέψουν τη δημιουργία νέων φαρμάκων, υλικών κ.α. Ήδη από το 2014 το εργαστήριο του Ρόουμσμπεργκ δημιούργησε την εταιρεία Synthorx Inc, η οποία πρωτοπορεί στην προσπάθεια να αναπτυχθούν νέα φάρμακα με βάση τα Χ και Υ.

Scripps Chemistry Professor Floyd Romesberg shares his enthusiasm for developing artificial DNA and its implications for novel protein therapeutics.

Οι επιστήμονες διαβεβαίωσαν ότι είναι αδύνατο ο ημισυνθετικός οργανισμός να ζήσει στη φύση έξω από το εργαστήριο και να πολλαπλασιασθεί ανεξέλεγκτα, καθώς καμία μορφή ζωής στον πλανήτη δεν μπορεί να παράγει μόνη της τα έξτρα «γράμματα» Χ και Υ στο DNA της, χωρίς κάποιος άνθρωπος να προσθέσει τις σωστές χημικές ουσίες. «Δεν μπορούν να δραπετεύσουν. Δεν υπάρχει εδώ σενάριο τύπου Τζουράσικ Παρκ» τόνισε ο Ρόουμσμπεργκ.

Πηγές: Yorke Zhang et al. A semi-synthetic organism that stores and retrieves increased genetic information, Nature (2017). DOI: 10.1038/nature24659 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=920497

Η κλιματική αλλαγή αλλάζει την προσωπικότητα του ανθρώπου. Climatic imprints on personality

Edvard Munch, Melancholy (The Reinhardt Frieze), 1906–07. Επιπτώσεις και στην ψυχοσύνθεση αναμένεται να έχει σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας της Γης. If you’re dreary and dull you might be able to blame the weather where you grew up for lacking personality, new research suggests.

Επιπτώσεις και στην προσωπικότητα των ανθρώπων αναμένεται να έχει η κλιματική αλλαγή και η σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας της Γης, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται στο επιστημονικό έντυπο Nature Human Behaviour.

Σύμφωνα με την διεθνή επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον Λέι Γουάνγκ της Σχολής Ψυχολογικών και Γνωστικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Πεκίνου, οι άνθρωποι στο μέλλον αναμένεται να γίνουν πιο ζεστοί και ανοιχτοί στις κοινωνικές επαφές ως απόρροια της κλιματικής αλλαγής.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι πολλές πλευρές της ανθρώπινης προσωπικότητας διαφέρουν από χώρα σε χώρα ή ακόμη και από περιοχή σε περιοχή μέσα στην ίδια χώρα, ανάλογα με το κλίμα που επικρατεί. Η θερμοκρασία φαίνεται να παίζει βασικό ρόλο στην ψυχοσύνθεση.

On this map of China, yellow bars represent clement temperatures, and taller bars represent higher scores in sociability (left) and stability (right) assessments.

Οι ερευνητές ανέλυσαν στοιχεία για περισσότερους από 5.500 ανθρώπους σε 59 κινεζικές πόλεις, καθώς και για περίπου 1,66 εκατομμύρια στις ΗΠΑ, συσχετίζοντας στοιχεία της προσωπικότητας που είχαν προκύψει από ερωτηματολόγια, με τις μέσες θερμοκρασίες στα μέρη όπου μεγάλωσε κάθε άνθρωπος.

Όσοι είχαν μεγαλώσει σε περιοχές με πιο ήπιο κλίμα και με ενδιάμεσες μέσες θερμοκρασίες (γύρω στους 22 βαθμούς Κελσίου), ήταν γενικά πιο φιλικοί, ευσυνείδητοι, συναισθηματικά σταθεροί, εξωστρεφείς και ανοιχτοί σε νέες εμπειρίες, σε σχέση με όσους είχαν μεγαλώσει σε πιο ακραία κλίματα. Αυτό ίσχυε εξίσου σε Κίνα και ΗΠΑ, καθώς επίσης ανεξαρτήτως φύλου, ηλικίας και εισοδήματος.

Αν και ασφαλώς το κλίμα δεν είναι ο μοναδικός παράγων που εξηγεί τις ψυχολογικές διαφορές μεταξύ των γεωγραφικά διαφορετικών περιοχών (υπεισέρχονται επίσης πολιτισμικοί, ιστορικοί κ.α. παράγοντες), οι ερευνητές εκτιμούν ότι οι ήπιες και κάπως πιο ζεστές θερμοκρασίες ενθαρρύνουν τις κοινωνικές σχέσεις και την πραγματοποίηση ενός μεγαλύτερου εύρους ατομικών και συλλογικών δραστηριοτήτων από τους ανθρώπους, πράγμα που έχει θετικό αντίκτυπο στην προσωπικότητά τους.

«Καθώς η κλιματική αλλαγή εξελίσσεται, μπορεί να παρατηρήσουμε σχετικές αλλαγές στην ανθρώπινη προσωπικότητα. Φυσικά, τα ερωτήματα σχετικά με το μέγεθος και την έκταση αυτών των αλλαγών θα πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω στο μέλλον», σημειώνουν οι ερευνητές.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41562-017-0240-0 - in.gr

Βρέθηκαν εξωγήινα βακτήρια στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό; Bacteria found on International Space Station may be alien in origin, says cosmonaut

Τα βακτήρια πιθανώς προέρχονται από το διάστημα και όχι από τη Γη. Don’t believe everything you read in Russian state media. The bacteria might have been carried up and into space from the Earth's surface – or might have come from somewhere altogether more exotic. Photo illustration by Slate. Photos by NASA and Thinkstock.

Ρώσος κοσμοναύτης ισχυρίζεται πως στο εξωτερικό τμήμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS), ανακαλύφθηκαν βακτήρια που πιθανόν προέρχονται από το διάστημα. Αν αυτό αληθεύει, τότε μπορεί να σημαίνει ότι βρέθηκε εξωγήινη ζωή!

Βακτήρια που πιθανώς προέρχονται από το διάστημα και όχι από τη Γη, ανακαλύφθηκαν στο εξωτερικό τμήμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS), φέρεται να δήλωσε Ρώσος κοσμοναύτης στο ρωσικό πρακτορείο TASS.

Russian engineer Anton Shkaplerov (pictured) said the microorganisms were not there at the launch of the ISS in 1998.

Τα δείγματα που συλλέχθηκαν από την εξωτερική επιφάνεια του Σταθμού στη διάρκεια προηγούμενων διαστημικών περιπάτων, στάλθηκαν στη Ρωσία για ανάλυση, όπου διαπιστώθηκε η ύπαρξη βακτηρίων, τα οποία δεν υπήρχαν αρχικά εκεί, όταν εκτοξεύθηκε στο διάστημα το συγκεκριμένο ρωσικό τμήμα του ISS. Αυτό ανέφερε ο κοσμοναύτης Άντον Σκαπλέροφ, ο οποίος ετοιμάζεται για το τρίτο ταξίδι του στο διαστημικό σταθμό τον επόμενο μήνα.

The Canadarm2 (center) and solar array panel wings on the International Space Station are extended during the mission's first planned session of extravehicular activity while Space Shuttle Endeavour (STS-118) was docked with the International Space Station. NASA via Getty Images

«Τα βακτήρια έχουν έλθει από το εξώτερο διάστημα και εγκαταστάθηκαν στην εξωτερική επιφάνεια του σταθμού. Μελετώνται και μέχρι στιγμής δεν φαίνεται να αποτελούν κίνδυνο», δήλωσε ο κοσμοναύτης, χωρίς πάντως να δίνει λεπτομέρειες για το πώς οι Ρώσοι επιστήμονες έφθασαν στο -άκρως εντυπωσιακό, αν είναι αληθινό- συμπέρασμά τους περί εξωγήινης προέλευσης των μικροοργανισμών.

Λαμβάνοντας όμως υπόψη πόσο σκληροτράχηλα είναι ορισμένα ακραιόφιλα βακτήρια, σύμφωνα με τη βρετανική «Ιντιπέντεντ» και το Space.com, άλλοι ειδικοί θεωρούν ότι είναι πολύ δύσκολο να αποκλεισθεί η πιθανότητα μεταφοράς των βακτηρίων από τη Γη. Πειράματα στο παρελθόν, άλλωστε, έχουν δείξει ότι ακόμη και μικροσκοπικά ζώα, τα βραδύπορα, μπορούν να αντέξουν τις ακραίες συνθήκες του διαστήματος.

How many planets are in the solar system? How did it form in the Milky Way galaxy? Learn facts about the solar system's genesis, plus its planets, moons, and asteroids. Credit: National Geographic

Και στο παρελθόν, πάλι μέσω του TASS, Ρώσοι επιστήμονες είχαν ανακοινώσει ότι μικροοργανισμοί και πλαγκτόν είχαν ανακαλυφθεί σε δείγματα που είχαν συλλεχθεί σε διαστημικούς περιπάτους, αλλά είχαν θεωρηθεί ότι έχουν γήινη προέλευση.

Όπως τότε, έτσι και τώρα η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) αρνήθηκε να σχολιάσει και παρέπεμψε για διευκρινίσεις στην αντίστοιχη ρωσική υπηρεσία Roscosmos. Δεν είναι σαφές πού ακριβώς βρίσκονται σήμερα αυτά τα «εξωγήινα» βακτήρια, ποιος τα μελετά στη Ρωσία και τι έχει μάθει γι' αυτά έως τώρα.

Στο παράδειγμα της εικόνας, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) εμφανίζεται σε ύψος 10o, φτάνει σε μέγιστο ύψος 66o και εξαφανίζεται στις 31o. Το ύψος μετριέται σε μοίρες ξεκινώντας από την γραμμή του ορίζοντα ( 0o) έως το ζενίθ (90o).

Υπενθυμίζεται πως, σήμερα, στις 6:25 το απόγευμα, ο Διεθνής Διαστημικός σταθμός θα είναι ορατός στον ουρανό της Αθήνας για 3 λεπτά, σε μέγιστο ύψος 43°. Θα εμφανιστεί 30° δυτικά και θα εξαφανιστεί στις 24° βόρειο-βορειοανατολικά. Tα εξωγήινα βακτήρια …. θα είναι δύσκολο να διακριθούν.

Πηγές: www.amna.gr – www.independent.co.uk – http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2017/11/the_bacteria_clinging_t