Άρης ο... γαλάζιος πλανήτης. Watch the red planet turn blue

Όταν δύει ο Ήλιος στον Άρη ο πλανήτης αποκτά μια γαλάζια απόχρωση. Damia Bouic from the Planetary Society was able to recreate the colours of a sunset on Mars to create these stunning views. The images were taken on 15th of April, on sol 956, after a three-year wait by the team working on the Rover’s MastCam. Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Damia Bouic

Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες του Άρη σε συνδυασμό με την σκόνη που καλύπτει ολόκληρο την επιφάνεια του πλανήτη του προσδίδουν μια ερυθρή απόχρωση για αυτό και είναι γνωστός με την ονομασία Κόκκινος Πλανήτης.

Rather than turning the sky a deep orange, as happens on Earth, the setting sun gives the sky a deep blue.

Όμως ο ρομποτικός εξερευνητής Curiosity της NASA αποκάλυψε ότι έστω και για λίγο ο Άρης αποκτά μια γαλαζωπή απόχρωση. Τα χρώματα στην ατμόσφαιρα του Άρη μεταβάλλονται κατά τη διάρκεια του ηλιοβασιλέματος.

Twilight can continue for up to two hours after the sun has set - far longer than on Earth. The average length of a day on Mars is about 24 hours and 37 minutes.

Το Curiosity φωτογράφισε το φαινόμενο αποκαλύπτοντας αυτή την άγνωστη... γαλάζια πτυχή του Κόκκινου Πλανήτη.

«Κοσμικό μπάρμπεκιου» γέννησε το DNA. Did life begin in a 'cosmic barbeque' near hot stars?

Δεν αποκλείεται το DNA να έκανε την εμφάνιση του κοντά σε ένα καυτό άστρο. The research was carried out at Berkeley Laboratory in California. The scientists said regions near hot stars could be the prime location for forming DNA. One of the scientists said these regions were like a 'cosmic barbeque'. Shown is a composite image of an energetic star explosion taken by the Hubble Space Telescope

Μια ανατρεπτική και ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα θεωρία για την εμφάνιση του DNA δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal». Σύμφωνα με αυτή το μόριο στο οποίο είναι γραμμένες οι οδηγίες για τη δημιουργία όλων των ζωντανών οργανισμών που υπάρχουν στον πλανήτη Γη δημιουργήθηκε σε μια εκ πρώτης όψεως αφιλόξενη για τη ζωή περιοχή και πιο συγκεκριμένα σε μια περιοχή πολύ κοντά σε ένα καυτό άστρο. Όπως αναφέρουν χαρακτηριστικά οι ερευνητές το DNA δημιουργήθηκε μέσα σε ένα «κοσμικό μπάρμπεκιου»!

Τα καυτά σημεία

DNA (illustrated), or deoxyribonucleic acid, is the hereditary material in humans and almost all other organisms. Nearly every cell in a person’s body has the same DNA.

Επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley και του Πανεπιστημίου της Χαβάης πραγματοποίησαν πειράματα τα οποία έδειξαν ότι το DNA είναι πιθανό να σχηματίστηκε σε κάποιες περιοχές πολύ κοντά σε καυτά άστρα. Αυτά τα «καυτά σημεία» όπως τα ονομάζουν οι ερευνητές αποτέλεσαν ιδανικό περιβάλλον για να παραχθεί το DNA. Οι ερευνητές αναπαρήγαγαν στο εργαστήριο τις συνθήκες που επικρατούν σε περιοχές κοντά σε καυτά πλούσια σε άνθρακα άστρα για να διαπιστώσουν αν και τι είδους μόρια μπορεί να σχηματίζονται εκεί. «Είναι η πρώτη φορά που γίνεται μελέτη των χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα σε αυτές τις συνθήκες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το DNA είναι πιθανό να δημιουργήθηκε σε αυτές τις περιοχές μέσα σε μια διεργασία που θα την χαρακτήριζα ‘κοσμικό μπάρμπεκιου’» αναφέρει ο Μουσαχίντ Αχμέντ, επιστήμονας του Τμήματος Χημικών Επιστημών του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley.

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές σε αυτά τα σημεία δημιουργήθηκαν μοριακοί δακτύλιοι που περιείχαν άζωτο το οποίο και αποτελεί βασικό συστατικό του DNA. Σύμφωνα με τους ερευνητές μετά τον σχηματισμό του DNA οι ηλιακοί άνεμοι ανέλαβαν να το διασκορπίσουν στο Σύμπαν. Όπως είναι ευνόητο αν η μελέτη αυτή επιβεβαιωθεί η αναζήτηση για την καταγωγή της ζωής θα μπει σε νέους δρόμους.

Αφήστε τα παιδιά με υπερκινητικότητα να (υπερ)κινούνται. Kids with ADHD must squirm to learn, study says

John George Brown, When Greek meets Greek, they comes the tug of war, 1866. H υπερκινητικότητα των παιδιών με ΔΕΠΥ εξυπηρετεί πολύ σημαντικούς γνωστικούς σκοπούς, σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Excessive movement common among children with attention-deficit/hyperactivity disorder is actually vital to how they remember information and work out complex cognitive tasks, a new study shows. The findings show the longtime prevailing methods for helping children with ADHD may be misguided.

Επί δεκαετίες οι «απελπισμένοι» γονείς και δάσκαλοι των παιδιών με Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ) προτρέπουν αυτά τα παιδιά να μείνουν σε μια θέση και να συγκεντρωθούν ώστε να αποδώσουν στα μαθήματα.

Ωστόσο μια νέα μελέτη που διεξήχθη από ειδικούς του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριδας (UCF) έδειξε πως όσοι επιθυμούν τα παιδιά με ΔΕΠΥ να μάθουν καλό θα ήταν να τα αφήνουν να έχουν τον... ακάθιστο. Οι συνεχείς κινήσεις που κάνουν αυτά τα παιδιά - όπως το να χτυπούν τα πόδια τους στο πάτωμα, να κουνιούνται στην καρέκλα, να μη στέκονται στη θέση τους - είναι ζωτικής σημασίας ώστε να θυμούνται πληροφορίες και να φέρνουν εις πέρας πολύπλοκες γνωστικές ασκήσεις, σύμφωνα με τη σχετική δημοσίευση που έγινε online στην επιθεώρηση «Journal of Abnormal Child Psychology».

Τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι οι πιο προβεβλημένες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται επί μακρόν με στόχο να βοηθήσουν τα παιδιά με ΔΕΠΥ ίσως είναι λανθασμένες στη βάση τους.

«Οι τυπικές παρεμβάσεις στοχεύουν στη μείωση της υπερκινητικότητας. Είναι ακριβώς το αντίθετο από αυτό που θα έπρεπε να κάνουμε στην πλειονότητα των παιδιών με ΔΕΠΥ» ανέφερε ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο Μαρκ Ράπορτ, επικεφαλής της Κλινικής Μάθησης Παιδιών του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριδας, και προσέθεσε: «Το μήνυμα δεν είναι "Αφήστε τα παιδιά να τρέχουν ασταμάτητα γύρω από το δωμάτιο". Ωστόσο χρειάζεται να διευκολύνουμε τις κινήσεις τους προκειμένου να διατηρούν τα επίπεδα εγρήγορσης που είναι απαραίτητα για να φέρουν εις πέρας τις γνωστικές δραστηριότητες».

Διάβασμα και τεστ επάνω στο... ποδήλατο

Children with ADHD could perform better at school if they are allowed to move, the study suggests.

Η νέα αυτή μελέτη μπορεί να έχει πολύ σημαντική επίδραση στον τρόπο με τον οποίο γονείς και δάσκαλοι πρέπει να διαχειρίζονται τα παιδιά με ΔΕΠΥ. Σύμφωνα με τα ευρήματά της, για παράδειγμα, οι περισσότεροι μαθητές με τη διαταραχή μπορούν να έχουν καλύτερες επιδόσεις μέσα στην τάξη, όταν γράφουν εξετάσεις ή όταν διαβάζουν τα μαθήματά τους στο σπίτι σε περίπτωση που κάθονται επάνω σε μπάλες γυμναστικής ή σε στατικά ποδήλατα.

Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους οι επιστήμονες μελέτησαν 52 αγόρια ηλικίας 8 ως 12 ετών. Από το σύνολο των μικρών εθελοντών οι 29 είχαν διαγνωστεί με ΔΕΠΥ ενώ οι υπόλοιποι 23 δεν εμφάνιζαν κάποια κλινική διαταραχή και είχαν φυσιολογική ανάπτυξη.

Από κάθε παιδί ζητήθηκε να υποβληθεί σε μια σειρά τεστ τα οποία ήταν σχεδιασμένα ώστε να ελέγχουν τη λειτουργική μνήμη, το σύστημα που αφορά την παροδική αποθήκευση και διαχείριση πληροφοριών το οποίο είναι απαραίτητο στο να φέρνουμε όλοι εις πέρας πολύπλοκα γνωστικά καθήκοντα όπως η μάθηση, η κατανόηση και ο συλλογισμός.

Υπερκινητικότητα για καλό σκοπό

Νέα μελέτη έδειξε ότι οι συνεχείς κινήσεις που κάνουν τα παιδιά με Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας τα βοηθούν να είναι σε εγρήγορση και να μαθαίνουν καλύτερα. New research shows that if you want ADHD kids to learn, you have to let them squirm. The foot-tapping, leg-swinging and chair-scooting movements of children with attention-deficit/hyperactivity disorder are actually vital to how they remember information and work out complex cognitive tasks, according to a study. Credit: © Rawpixel / Fotolia

Οι ειδικοί έδειξαν στα παιδιά μια σειρά από μπερδεμένους αριθμούς καθώς και ένα γράμμα που αναβόσβηνε σε μια οθόνη υπολογιστή. Τους ζήτησαν να βάλουν τους αριθμούς στη σειρά και να ακολουθεί το γράμμα. Μια κάμερα υψηλής ταχύτητας κατέγραφε τα παιδιά, ενώ παρατηρητές παρακολουθούσαν κάθε κίνησή τους καθώς και το πόση προσοχή έδειχναν στο να φέρουν εις πέρας το συγκεκριμένο καθήκον.

Προηγούμενη μελέτη του δρος Ράπορτ είχε ήδη δείξει πως η υπερκινητικότητα που θεωρείται «σήμα κατατεθέν» στη ΔΕΠΥ δεν είναι μόνιμο χαρακτηριστικό αλλά εμφανίζεται όταν τα παιδιά χρειάζεται να χρησιμοποιήσουν τις εκτελεστικές λειτουργίες του εγκεφάλου, και κυρίως τη λειτουργική μνήμη τους.

Η νέα μελέτη πηγαίνει ένα βήμα πιο μακριά αποδεικνύοντας ότι η υπερκινητικότητα εξυπηρετεί κάποιον σκοπό. «Αυτό που ανακαλύψαμε ήταν πως όταν τα παιδιά αυτά κινούνταν περισσότερο, στην πλειονότητά τους είχαν καλύτερες επιδόσεις. Χρειάζεται να κινούνται για να διατηρούν την εγρήγορσή τους» σημείωσε ο δρ Ράπορτ.

Την ίδια στιγμή τα παιδιά της μελέτης χωρίς ΔΕΠΥ φάνηκε ότι επίσης κινούνταν περισσότερο κατά τη διάρκεια των γνωστικών τεστ αλλά είχαν το ακριβώς αντίθετο αποτέλεσμα: οι επιδόσεις τους ήταν χειρότερες.

Ο αρχαιότερος και ο πιο μακρινός γαλαξίας. This Galaxy Far, Far Away Is the Farthest One Yet Found

Αυτή είναι η φωτογραφία που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές από τον πανάρχαιο γαλαξία. Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο EGS-zs8-1 ήταν γεμάτος από νεαρούς μπλε αστέρες για αυτό και στην εικόνα προστέθηκε ένα μπλε «πέπλο» που πιθανώς να τον περιβάλλει. This image shows EGS-zs8-1, the farthest confirmed galaxy observed to date. Image credit: NASA / ESA / P. Oesch & I. Momcheva, Yale University / 3D-HST / HUDF09 / XDF.

Ο κινηματογραφικός «Πόλεμος των Άστρων» ξεκινά με τη διάσημη πλέον φράση «Μια φορά και έναν καιρό σε έναν γαλαξία πολύ πολύ μακριά», φράση που βρίσκει την απόλυτη εφαρμογή της στην ανακάλυψη που έκανε διεθνής ομάδα αστρονόμων. Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν γαλαξία στις εσχατιές του Σύμπαντος ο οποίος είναι ο πιο μακρινός και ταυτόχρονα ο αρχαιότερος που γνωρίζουμε.

Αρχαία λάμψη

Με όνομα EGS-zs8-1 και ιδιαίτερα μεγάλη φωτεινότητα, ο γαλαξίας ανακαλύφθηκε σε εικόνες από τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer. The farthest confirmed galaxy observed to date. It was identified in this Hubble image of a field of galaxies in the CANDELS survey (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey). The W. M. Keck Observatory obtained a spectroscopic redshift (z=7.7), extending the previous redshift record. This is the most distant confirmed galaxy known, and it appears to also be one of the most massive sources at that time. The inset image of the galaxy is blue, suggesting very young stars. Credit: NASA, ESA, P. Oesch and I. Momcheva (Yale University0), and the 3D-HST and HUDF09/XDF teams.

Τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer είχαν εντοπίσει πριν από λίγο καιρό έναν μακρινό γαλαξία που ονομάστηκε EGS-zs8-1. Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Πασκάλ Οεσκ του Πανεπιστημίου Γέιλ έκανε νέες παρατηρήσεις στον γαλαξία με επίγεια τηλεσκόπια όπως το Keck στη Χαβάη. Οι ερευνητές κατάφεραν να υπολογίσουν με ακρίβεια τη θέση του. Όπως αναφέρουν στο άρθρο τους στην επιθεώρηση «Astrophysical Research Letters», ο γαλαξίας αυτός βρίσκεται σε απόσταση 13,1 δισ. ετών φωτός από εμάς και είναι ο πιο μακρινός και ταυτόχρονα ο αρχαιότερος που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, το Σύμπαν γεννήθηκε πριν από περίπου 13,8 δισ. έτη και η πρώτη περίοδος της ύπαρξής του έχει ονομαστεί «κοσμικός Μεσαίωνας» επειδή ήταν ένας σκοτεινός κρύος κόσμος. Χρειάστηκαν μερικές εκατοντάδες εκ. έτη μέχρι οι χημικές και άλλες κοσμικές διεργασίες στο βρεφικό Σύμπαν να οδηγήσουν στη γέννηση των πρώτων άστρων και τον σχηματισμό των πρώτων γαλαξιών.

«Αν και είδαμε τον γαλαξία όπως ήταν πριν από τουλάχιστον 13 δισεκατομμύρια χρόνια, είχε ήδη αποκτήσει πάνω από το 15% της μάζας του δικού μας γαλαξία, παρόλο που είχαν περάσει μόνο 670 εκατ. χρόνια από τη γέννηση του Σύμπαντος», δήλωσε ο Οεσκ.

Ο EGS-zs8-1 είναι ένας φωτεινός γαλαξίας που, σύμφωνα με τους ερευνητές, «γεννούσε» άστρα με ταχύτητα περίπου 80 φορές μεγαλύτερη από τον δικό μας. Η νέα ανακάλυψη επιβεβαιώνει προηγούμενες παρατηρήσεις ότι στο νεαρό ακόμη Σύμπαν υπήρχαν ήδη μεγάλοι γαλαξίες, γεγονός που δημιουργεί νέα ερωτήματα τα οποία καλούνται να απαντήσουν οι επιστήμονες.

Γεωλογικό «τούρμπο» γέννησε τα Ιμαλάια. Scientists solve mystery of how the Himalayas were formed

Η Ινδία έπεσε με μεγάλη ταχύτητα πάνω στην Ευρασία με αποτέλεσμα να σχηματιστούν τα Ιμαλάια. In this artist's rendering, the left image shows what Earth looked like more than 140 million years ago, when India was part of an immense supercontinent called Gondwana. The right image shows Earth today. Credit: iStock (edited by MIT News)

Δύο εβδομάδες μετά τον τρομερό σεισμό στο Νεπάλ όπου κυριολεκτικά σείστηκαν τα Ιμαλάια ερευνητές στις ΗΠΑ υποστηρίζουν ότι βρήκαν τα κομμάτια που λείπουν από το πάζλ του σχηματισμού της υψηλότερης οροσειράς της Γης. Όπως αναφέρουν η δημιουργία της οφείλεται σε ένα σπάνιο γεωλογικό φαινόμενο.

Οι κινήσεις

Έχει διαπιστωθεί ότι οι ήπειροι της Γης δεν είναι σταθεροί σχηματισμοί. Ακολουθούν αντίθετα τον λεγόμενο Κύκλο του Ουίλσον, κατά τον οποίο οι μάζες ξηράς απομακρύνονται η μία από την άλλη και στη συνέχεια επανενώνονται σχηματίζοντας ηπείρους και υπερηπείρους οι οποίες με τη σειρά τους κάποια στιγμή διαλύονται. Αυτή η διεργασία έχει συμβεί τουλάχιστον τρεις φορές τα τελευταία τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια.

Όταν οι ήπειροι απομακρύνονται η μία από την άλλη, σχηματίζονται ανάμεσά τους οι λεγόμενες μεσοωκεάνιες ράχες, βαθιές ρωγμές από τις οποίες αναβλύζει μάγμα το οποίο κλείνει έτσι το κενό. Αντίθετα, στην περίπτωση που οι ήπειροι πλησιάζουν η μία την άλλη, σχηματίζεται ανάμεσά τους μια ζώνη υποβύθισης, μια ζώνη στην οποία η τεκτονική πλάκα της μίας ηπείρου βυθίζεται αργά κάτω από την πλάκα της δεύτερης.

Η θεωρία

This series of graphics shows how our land masses have separated from Pangaea into the distinct continents we have today. Using new techniques - namely high-resolution seismic tomography, geographical information systems and increased computing power - scientists are tracking the changes in better detail.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία η Ινδία πριν από περίπου 140 εκ. έτη ανήκε στην υπερήπειρο Γκοντβάνα που κάλυπτε μεγάλο μέρος του Νότιου Ημισφαιρίου της Γης. Πριν από περίπου 120 εκ. έτη η Ινδία αποκόπηκε από την Γκοντβάνα και άρχισε να μετακινείται βόρεια προς την άλλη μεγάλη υπερήπειρο που υπήρχε τότε στον πλανήτη και η οποία περιλάμβανε την περιοχή που σήμερα είναι η Βόρειος Αμερική και η Ευρασία.

Η Ινδία κινούνταν με αργό ρυθμό περίπου 5 εκατοστά ανά έτος. Όμως πριν από 80 εκ. έτη εντελώς ξαφνικά… πάτησε γκάζι και άρχισε να κινείται με τριπλάσια ταχύτητα. Πρόκειται για ταχύτητα διπλάσια από εκείνη με την οποία κινούνται οι πιο γρήγορες τεκτονικές πλάκες σήμερα. Με τη νέα της ταχύτητα η Ινδία χρειάστηκε περίπου 30 εκ. έτη για να φτάσει στην Ευρασία. Έτσι πριν από 50 εκ. έτη η Ινδία συγκρούστηκε με την Ευρασία προκαλώντας τη γέννηση των Ιμαλαΐων. Οι επιστήμονες δεν μπορούσαν μέχρι σήμερα να δώσουν μια εξήγηση για την ξαφνική αύξηση της ταχύτητας της Ινδίας.

H διπλή ζώνη

This map shows how Nepal is situated near the border of India and Asia, where two tectonic plates are moving into one another. The Indian plate is continuing to move North at a few centimetres per year - causing tectonic activity, which in turn can lead to tremors and devastating earthquakes.

Ομάδα γεωλόγων του ΜΙΤ πιστεύει ότι έλυσε το μυστήριο. Υποστηρίζουν ότι στην έλξη της Ινδίας με την Ευρασία δεν συμμετείχε μια ζώνη υποβύθισης, όπως συνήθως, αλλά δύο τέτοιες ζώνες. Τα χαρακτηριστικά αυτών των δύο ζωνών (το εύρος τους και η απόσταση μεταξύ τους) ήταν τέτοια που έδωσαν στην Ινδία την απαραίτητη ώθηση ώστε να αυξήσει την ταχύτητά της. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμά τους μελετώντας δείγματα πετρωμάτων από τα Ιμαλάια και πραγματοποίησαν στη συνέχεια σειρά προσομοιώσεων.

«Στη γεωλογία είναι πολύ δύσκολο να είσαι απόλυτα βέβαιος για οτιδήποτε. Αλλά έχουμε στη διάθεσή μας τόσο πολλά στοιχεία που ταιριάζουν με την εκδοχή των δύο ζωνών υποβύθισης, γεγονός που μας κάνει να είμαστε σχεδόν βέβαιοι για αυτό το σενάριο» αναφέρει ο Λι Ρόιντεν, καθηγητής Γεωλογίας και Γεωφυσικής του Τμήματος Πλανητικών, Ατμοσφαιρικών και Γήινων Επιστημών του MIT. Η νέα θεωρία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Geoscience».

Πηγή: “Anomalously fast convergence of India and Eurasia caused by double subduction,” Oliver Jagoutz, Leigh Royden, Adam F. Holt & Thorsten W. Becker. Nature Geoscience. Published 4 May 2015. DOI: 10.1038/ngeo2418.

Ενδείξεις μιας έκτης βάσης στη διπλή έλικα του DNA. A study suggests the existence of a sixth DNA base

Ενδείξεις για την πιθανή ύπαρξη της μεθυλαδενίνης εντόπισαν οι επιστήμονες. DNA illustration. New research describes the possible existence of a sixth DNA base, the methyl-adenine (mA), which also help determine the epigenome and would therefore be key in the life of the cells. Credit: © abhijith3747 / Fotolia

Μισό και πλέον αιώνα μετά την ανακάλυψή του, το δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ, περισσότερο γνωστό ως DNA, φαίνεται πως δεν έχει αποκαλύψει όλα τα μυστικά του. Ενδείξεις για την ύπαρξη μιας έκτης χημικής βάσης στο DNA των ευκαρυωτικών οργανισμών δημοσιεύονται στην έγκριτη επιθεώρηση «Cell».

Εδώ και δεκαετίες είναι γνωστό ότι η γενετική πληροφορία καταγράφεται στο μόριο DNA με τέσσερα χημικά γράμματα, τις βάσεις Α (αδενίνη), T (θυμίνη), C (κυτοσίνη) και G (γουανίνη), οι οποίες συνδέονται ανά ζεύγη στη διπλή έλικα του DNA.

Δύο ακόμα βάσεις: μεθυλκυτοσίνη και μεθυλαδενίνη

DNA double helix. Credit: public domain

Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 ανακαλύφθηκε και μια πέμπτη βάση, η οποία σχηματίζεται από την χημική τροποποίηση της κυτοσίνης και ονομάζεται μεθυλκυτοσίνη ή mC.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990 οι βιολόγοι ανακάλυψαν ότι ο σχηματισμός μεθυλκυτοσίνης από την μεθυλίωση της κυτοσίνης παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης ή λειτουργίας.

Σήμερα, η μεθυλίωση της κυτοσίνης θεωρείται ένας από τους σημαντικότερους «επιγενετικούς» παράγοντες που ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν γονίδια ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα μοτίβα μεθυλίωσης διαφέρουν από άνθρωπο σε άνθρωπο, ακόμα και ανάμεσα σε ομοζυγωτικούς διδύμους, και παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη του εμβρύου αλλά και την εκδήλωση  ασθενειών όπως ο καρκίνος.

Τα νέα ευρήματα

Methyl-adenine 3D structure.

Τρεις μελέτες που δημοσιεύονται τώρα στο «Cell» περιγράφουν την πιθανή ύπαρξη μιας ακόμα βάσης, της μεθυλαδενίνης (mA), η οποία σχηματίζεται από τη μεθυλίωση της αδενίνης και δεν αποκλείεται να αποδειχθεί ένας ακόμα επιγενετικός παράγοντας.

Η μεθυλαδενίνη ήταν γνωστή από τα βακτήρια, τα οποία φαίνεται ότι χρησιμοποιούν αυτή τη βάση για να εμποδίσουν την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού από ιούς.

Οι νέες μελέτες (διαθέσιμες εδώ, εδώ και εδώ) είναι οι πρώτες που ανιχνεύουν μεθυλαδενίνη σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς, οι οποίοι συγκεντρώνουν το γενετικό υλικό τους μέσα σε έναν διακριτό κυτταρικό πυρήνα. Μεθυλαδενίνη βρέθηκε στο σκουλήκι C.elegans, το χλωροφύκος Chlamydomonas και τη μύγα του ξιδιού Drosophila, είναι όμως πιθανό να υπάρχουν και σε όλους τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου.

Οι μελέτες δείχνουν ότι η μεθυλαδενίνη «ρυθμίζει την έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων, και συνιστά επομένως έναν νέο επιγενετικό παράγοντα» αναφέρει ο Μανέλ Εστελάρ τουΠανεπιστημίου της Βαρκελώνης, ο οποίος υπογράφει συνοδευτικό άρθρο σχολιασμού στο ίδιο τεύχος του Cell.

«Τα πειράματα αυτά έγιναν εφικτά χάρη στην ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων υψηλής ευαισθησίας, καθώς τα επίπεδα mA στα γονιδιώματα που περιγράφονται είναι χαμηλά».

«Επιπλέον, η mA φαίνεται ότι παίζει συγκεκριμένο ρόλο στα βλαστικά κύτταρα και τα αρχικά στάδια της εμβρυακής ανάπτυξης» επισημαίνει.

«Η επόμενη πρόκληση είναι να επιβεβαιώσουμε αυτά τα δεδομένα και να διαπιστώσουμε αν τα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, έχουν αυτή την έκτη βάση του DNA, και να διερευνήσουμε ποιος είναι ο ρόλος της».

Μια υπερ-Γαία με «τρελό» καιρό! Astronomers find first evidence of changing conditions on a super Earth

Η θερμοκρασία μεταβάλλεται εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου. Artist’s impression of super-Earth 55 Cancri e, showing a hot partially-molten surface of the planet before and after possible volcanic activity on the day side. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Οι παρατηρήσεις σε ένα από τους πιο ενδιαφέροντες εξωπλανήτες αποκαλύπτει εντυπωσιακά και πρωτοφανή φαινόμενα. Ο 55 Cancri e, είναι ένας βραχώδης πλανήτης που ανήκει στην κατηγορία των υπερ-Γαιών. Γνωρίζαμε ότι οι θερμοκρασίες σε αυτόν τον πλανήτη είναι πολύ υψηλές. Διαπιστώνεται τώρα ότι οι διακυμάνσεις είναι εντυπωσιακές αφού μέσα σε λίγες ώρες μπορούν να μεταβληθούν κατά 1,700 βαθμούς Κελσίου!

Οι υπερ-Γαίες

Όταν ξεκίνησε η μαζική ανακάλυψη πλανητών μακριά από το ηλιακό μας σύστημα αρχικά εντοπίζονταν γιγάντιοι πλανήτες με μέγεθος παρόμοιο ή και πολλαπλάσιο από αυτό του Δία. Προοδευτικά άρχισαν να εντοπίζονται και μικρότεροι πλανήτες ανάμεσά τους και πλανήτες με μέγεθος λίγο μεγαλύτερο από αυτό της Γης. Οι ειδικοί ονόμασαν αυτούς τους πλανήτες «Υπερ-Γαίες» και τα τελευταία χρόνια γίνονται συνεχείς μελέτες και παρατηρήσεις σε αυτούς.

Το σύστημα

This artist's concept shows the super-Earth planet 55 Cancri e. It's a toasty world 41 light-years from Earth that rushes around its star every 18 hours. Credit: NASA/JPL-Caltech

Σε απόσταση 41 ετών φωτός από τη Γη βρίσκεται το δυαδικό σύστημα 55 Cancri με το ένα εκ των δύο άστρων του συστήματος να ανήκει στην ίδια κατηγορία άστρων με τον Ήλιο. Το 2004 οι αστρονόμοι άρχισαν να εντοπίζουν πλανήτες στο εν λόγω σύστημα και μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί πέντε πλανήτες.

Ένας από αυτούς είναι ο 55 Cancri e που έχει μάζα περίπου 8 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και διάμετρο περίπου δύο φορές μεγαλύτερη από αυτή του πλανήτη μας. Περιφέρεται ταχύτατα γύρω από το άστρο του αφού υπολογίζεται ότι ολοκληρώνει μια πλήρη περιφορά σε μόλις 18 ώρες. Ο πλανήτης είναι «κλειδωμένος» από άποψη περιφοράς, δηλαδή έχει στραμμένη μόνιμα την ίδια πλευρά στο άστρο του, συνεπώς δεν εμφανίζει εναλλαγή φωτός και σκότους.

Τα ηφαίστεια

An artist's impression of the surface of the alien planet 55 Cancri e, which is located about 40 light-years away from Earth. Credit: NASA

Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον δρ. Μπράις-Ολιβιέ Ντεμορί του ιστορικού Εργαστηρίου Κάβεντις του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ χρησιμοποίησε το υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA για να ανιχνεύσουν θερμικές εκπομπές από τον πλανήτη 55 Cancri e. Διαπίστωσαν ότι η θερμοκρασία στον πλανήτη μεταβάλλεται εντυπωσιακά και κυμαίνεται από τους χίλιους ως τους 2,700 βαθμούς Κελσίου.

«Είναι η πρώτη φορά που έχουμε δει τέτοιες δραματικές μεταβολές στο φως, το οποίο εκπέμπεται από ένα εξωπλανήτη, πράγμα ιδιαίτερα αξιοσημείωτο για μια υπερ-Γη. Κανένα ίχνος θερμικών εκπομπών ή επιφανειακής δραστηριότητας δεν είχε ποτέ ανιχνευθεί σε μία υπερ-Γη μέχρι σήμερα» δήλωσε ο ερευνητής Νίκου Μαντουσουντάν του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Κέμπριτζ.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι αν «το θερμόμετρο τρελαίνεται» στον συγκεκριμένο εξωπλανήτη, αυτό οφείλεται στο ότι παράγονται τεράστιες στήλες αερίων και σκόνης, οι οποίες περιοδικά σκεπάζουν την επιφάνεια του πλανήτη. Ίσως μάλιστα -λόγω της πολύ υψηλής θερμοκρασίας- αυτή κατά διαστήματα να λιώνει και μετά να στερεοποιείται πάλι. Πιθανώς, η γεωλογική αυτή δραστηριότητα έχει ηφαιστειακή προέλευση, πολύ μεγαλύτερη μάλιστα από εκείνη στην Ιώ, το δορυφόρο του Δία, που είναι το πιο ενεργό γεωλογικό ουράνιο σώμα στο δικό μας ηλιακό σύστημα.

Μυστηριώδης

“This is the first time we’ve seen such drastic changes in light emitted from an exoplanet.” Nikku Madhusudhan. Credit: NASA

Προηγούμενες παρατηρήσεις του 55 Cancri e, που είχε ανακαλυφθεί το 2004, είχαν δείξει μια αφθονία άνθρακα, γεγονός που είχε οδηγήσει στην εντυπωσιακή εκτίμηση ότι πρόκειται για έναν εξωπλανήτη φτιαγμένο από διαμάντια. Όμως οι νέες ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις περιπλέκουν την εικόνα και γεννούν νέα ερωτήματα. Οι νέες παρατηρήσεις δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

The full University of Cambridge release can be found here: http://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-find-first-evidence-of-changing-conditions-on-a-super-earth