Χόκινγκ: Οι υπεράνθρωποι της πλούσιας ελίτ θα αφανίσουν την ανθρωπότητα. Essays reveal Stephen Hawking predicted race of 'superhumans'

Στο τελευταίο του μήνυμα προς την ανθρωπότητα, όπως αυτό αποτυπώνεται στο τελευταίο του βιβλίο, ο Χόκινγκ υπογραμμίζει ότι η επιστήμη της γενετικής θα δημιουργήσει υπερανθρώπους και έτσι αναπόφευκτα θα αλλάξει την τροχιά της ανθρώπινης εξέλιξης. The world lost one of its brightest minds when Stephen Hawking died in March — but not before he shared his wisdom on the future of life on planet Earth. Physicist said genetic editing may create species that could destroy rest of humanity. GETTY

Έχουν περάσει αρκετοί μήνες από το θάνατο του αείμνηστου Στίβεν Χόκινγκ αλλά τα γραπτά του πρωτοποριακού επιστήμονα που έρχονται στο φως της δημοσιότητας μετά τον θάνατό του δείχνουν ότι ο σπουδαίος αυτός άνθρωπος είχε ακόμα πολλά ακόμα να μας πει.

Λίγες μέρες πριν τη δημοσίευση του τελευταίου του βιβλίου, ο παγκοσμίου φήμης φυσικός βρίσκεται και πάλι στο προσκήνιο για έναν άλλο λόγο: μια έντονη και αμφιλεγόμενη μελλοντική πρόβλεψη που προμηνύει το τέλος της ανθρώπινης φυλής όπως την ξέρουμε.

Stephen Hawking: ‘Some people won’t be able to resist the temptation to improve human characteristics.’ MACKENZIE STROH/CONTOUR, GETTY

Στο τελευταίο του μήνυμα προς την ανθρωπότητα, όπως αυτό αποτυπώνεται στο τελευταίο του βιβλίο, ο Χόκινγκ υπογραμμίζει ότι η επιστήμη της γενετικής θα δημιουργήσει υπερανθρώπους και έτσι αναπόφευκτα θα αλλάξει την τροχιά της ανθρώπινης εξέλιξης.

Photograph: https://www.facebook.com/Superhumanrace

Αναφέρει ότι προμηνύεται ένα ζοφερό μέλλον για την μη τροποποιημένη γενετικά ανθρωπότητα καθώς η πλούσια ελίτ θα χρησιμοποιήσει την επιστήμη της γενετικής για να διορθώσει και να αναβαθμίσει το DNA των παιδιών της.

«Εισερχόμαστε τώρα σε μια νέα φάση αυτού που θα μπορούσε να ονομαστεί αυτοσχέδια εξέλιξη, στην οποία θα είμαστε σε θέση να αλλάξουμε και να βελτιώσουμε το DNA μας», γράφει ο κορυφαίος επιστήμονας.

«Έχουμε χαρτογραφήσει το DNA, πράγμα που σημαίνει ότι έχουμε διαβάσει το βιβλίο της ζωής, έτσι μπορούμε να αρχίσουμε να κάνουμε διορθώσεις σε αυτό» αναφέρεται στο βιβλίο.

«Είμαι σίγουρος ότι κατά τη διάρκεια του αιώνα μας, οι άνθρωποι θα ανακαλύψουν τρόπους για να τροποποιήσουν όχι μόνο την ευφυΐα, αλλά και τα ανθρώπινα ένστικτα όπως είναι η επιθετικότητα», τονίζεται επίσης.

Photograph: https://www.facebook.com/Superhumanrace

Ο αστροφυσικός προβλέπει ότι πιθανότατα θα ψηφιστούν νόμοι κατά της γενετικής τροποποίησης ανθρώπινων όντων αλλά ότι κάποιοι άνθρωποι δεν θα μπορέσουν να αντισταθούν στον πειρασμό να βελτιώσουν ανθρώπινα χαρακτηριστικά, όπως η μνήμη, η αντίσταση στις ασθένειες και η μακροβιότητα.

Σύμφωνα με τον επιστήμονα, οι σημαντικές ανακαλύψεις που πρόκειται να σημειωθούν σύντομα στη γενετική θα βάλουν σε πειρασμό, ιδίως τους ισχυρούς και πλούσιους ανθρώπους καθώς θα μπορούν να εξασφαλίσουν στα παιδιά τους ότι θα υπερτερούν σε διανοητικό και γονιδιακό επίπεδο, κάτι που στη συνέχεια θα έχει επιπτώσεις στους κανονικούς ανθρώπους που δεν θα μπορούν να τους ανταγωνιστούν.

Έτσι, σύμφωνα με τον αείμνηστο επιστήμονα οι υπεράνθρωποι θα υπερισχύσουν και θα αντικαταστήσουν τον άνθρωπο που ξέρουμε σήμερα.

Πολλοί επιστήμονες εκφράζουν αμφιβολίες αναφορικά με την «προφητεία» του Χόκινγκ, εξηγώντας ότι δεν θα ήταν εύκολο για έναν γονέα να ρισκάρει να χρησιμοποιήσει ανάλογες τεχνικές στα υγιή παιδιά του, οι οποίες μπορεί να έχουν παρενέργειες.

Έζησα μια καταπληκτική ζωή σε αυτόν τον πλανήτη

Tο βιβλίο του Στίβεν Χόκινγκ έχει τίτλο «Σύντομες απαντήσεις στα μεγάλα ερωτήματα» και θα κυκλοφορήσει αύριο. «Ανέκαθεν οι άνθρωποι ψάχνουν τις απαντήσεις στα μεγάλα ερωτήματα. Από πού ερχόμαστε; Υπάρχει άλλη έξυπνη ζωή στο σύμπαν; Τι υπάρχει μέσα σε μια μαύρη τρύπα; Πώς θα επιβιώσουμε στη Γη; Πώς μπορούμε να εποικίσουμε το Διάστημα; Ποιος είναι ο σχεδιασμός, το βαθύ νόημα πίσω από κάθε πράγμα; Υπάρχει κανένας εκεί πάνω;» αναρωτιέται ο Χόκινγκ στο βιβλίο του.

Ποιες είναι οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα λοιπόν;

Τις δικές του απαντήσεις στα μεγάλα ερωτήματα για το σύμπαν αλλά και τη ζωή δίνει μετά θάνατον ο Στίβεν Χόκινγκ. Stephen Hawking's final work will try to answer some of the biggest questions in the universe. PA

Οι Times έκαναν μια προδημοσίευση του βιβλίου και όπως πάντα οι απόψεις του Στίβεν Χόκινγκ παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον αποτελώντας πεδίο ανταλλαγής ιδεών και επιχειρημάτων εντός αλλά και εκτός της επιστημονικής κοινότητας. Ας δούμε ένα μέρος των απαντήσεων που δίνει ο Χόκινγκ σε ορισμένα ερωτήματα που απασχολούν τον ανθρώπινο πολιτισμό.

Ποιο είναι το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης;

Participants listen to a recorded speech by Hawking on artificial intelligence at the Global Mobile Internet Conference in Beijing, 2017. AFP/Getty

Θα είναι λάθος η ανθρωπότητα να θεωρήσει την εμφάνιση πολύ υψηλού επιπέδου συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης ως κάτι που ανάγεται σε επίπεδο επιστημονικής φαντασίας. Αν πιστέψουμε κάτι τέτοιο ίσως να αποδειχθεί το μεγαλύτερο λάθος μας. Η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης εξελίσσεται και δεν είναι πλέον θέμα αν θα ξεπεράσει την ανθρώπινη νοημοσύνη αλλά το πότε αυτό θα συμβεί. Όταν λοιπόν τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης καταφέρουν να εξελίσσονται και να αναπαράγονται μόνα τους αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα πολύ σύντομα η διαφορά της νοημοσύνης τους σε σχέση με την δική μας να είναι παρόμοια με την διαφορά νοημοσύνης που έχει ο άνθρωπος με τα σαλιγκάρια.

Όταν λοιπόν συμβεί αυτό θα πρέπει να έχουμε φροντίσει να διασφαλίσουμε ότι οι στόχοι των συστημάτων τεχνητών νοημοσύνης θα είναι ίδιοι με τους δικούς μας. Βέβαια τα πιθανά οφέλη υψηλού επιπέδου τεχνητής νοημοσύνης είναι τεράστια σε πολλά επίπεδα όπως για παράδειγμα, στην εξάλειψη ασθενειών ή στην εξάλειψη της φτώχειας. Ήδη οι πρώτες μορφές τεχνητής νοημοσύνης που έχουν αναπτυχθεί αποδεικνύονται ιδιαίτερα χρήσιμες. Όμως φοβάμαι ότι δημιουργώντας κάτι που η νοημοσύνη του θα ξεπεράσει την δική μας και με δεδομένο ότι εμείς ως είδος εξελισσόμαστε βιολογικά με πολύ αργούς ρυθμούς κρύβονται πολύ μεγάλοι κίνδυνοι σε περίπτωση που τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης αποφασίσουν ότι έχουν αντικρουόμενα συμφέροντα με εκείνα του ανθρώπου.

Θα καταφέρει ο άνθρωπος να επιβιώσει στην Γη;

The physicist floats in a weightless environment during a flight aboard a modified Boeing 727 in 2007. EPA

Πιστεύω ότι είναι αναπόφευκτο μέσα στα επόμενα χίλια έτη είτε η περιβαλλοντική καταστροφή που προκαλούμε στον πλανήτη είτε ένας πυρηνικός πόλεμος να καταστήσει την Γη ένα τόπο αφιλόξενο για να ζούμε. Όμως ταυτόχρονα πιστεύω ότι είμαστε ένα ευφυές είδος και ελπίζω ότι θα έχουμε βρει τον τρόπο να εγκαταλείψουμε την Γη και έτσι να συνεχίσουμε να υπάρχουμε στο Σύμπαν. Βέβαια αν εμείς τα καταφέρουμε τελικά δεν θα συμβεί το ίδιο για τα εκατομμύρια των άλλων ειδών που ζουν στην Γη και αυτό θα πρέπει να το φέρουμε ως βάρος στην συνείδηση μας.

Ενεργούμε με ασυγχώρητη αδιαφορία για το μέλλον του πλανήτη μας. Προς το παρόν δεν έχουμε πουθενά αλλού να πάμε να ζήσουμε αλλά πρέπει να βρούμε τρόπο να πάμε και να κατοικήσουμε άλλους πλανήτες. Ελπίζω να καταφέρουμε να το πετύχουμε πριν οι συνθήκες στην Γη δεν είναι πια βιώσιμες για εμάς. Βασίζομαι στο γεγονός ότι ο άνθρωπος έχει έμφυτη την περιέργεια και την επιθυμία για εξερεύνηση. Είναι δύο χαρακτηριστικά που διαθέτουμε μόνο εμείς στο ζωικό βασίλειο. Είναι τα χαρακτηριστικά αυτά που οδήγησαν κάποιους ανθρώπους στο να ταξιδέψουν σε όλο τον πλανήτη και να αποδείξουν ότι η Γη δεν είναι επίπεδη όπως επίσης μας επέτρεψαν να σκεφτούμε να πάμε στα αστέρια και τελικά να καταφέρουμε να βρούμε τρόπο να βγούμε από τα σύνορα της Γης. Βέβαια η αποίκηση ενός άλλου πλανήτη απαιτεί παγκόσμια συνεργασία και πρέπει όσοι μπορούν να συμμετάσχουν σε αυτή την προσπάθεια. Η τεχνολογία που απαιτείται μπορεί σίγουρα να αναπτυχθεί τα επόμενα χρόνια. Ήρθε η ώρα ο άνθρωπος να ταξιδέψει μακριά από το ηλιακό μας σύστημα. Η αποίκηση σε άλλους κόσμους είναι το μόνο που μπορεί να μας σώσει από τον ίδιο μας τον εαυτό.

Υπάρχει νοήμων ζωή στο Σύμπαν;

Hawking speaks via satellite during the Science Channel portion of the 2010 Television Critics Association Press Tour. Getty

Θεωρητικά με τόσο μεγάλο αριθμό γαλαξιών και αστρικών συστημάτων που διαθέτουν πλανήτες στο Σύμπαν σε κάποιους από αυτούς τους πλανήτες θα έχουν αναπτυχθεί συνθήκες ευνοϊκές στην παρουσία της ζωής. Όμως στο ερώτημα γιατί δεν έχουμε έρθει σε επαφή με κάποιον νοήμων και προηγμένο εξωγήινο πολιτισμό ακόμη οι πιθανές απαντήσεις είναι πολλές. Καταρχάς να δηλώσω ότι δεν πιστεύω στην παρουσία στην Γη UFO και πολύ περισσότερο ότι στα σκάφη αυτά βρίσκονται μέσα έμβια όντα. Πιστεύω ότι αν υπάρχουν εξωγήινοι που έχουν ικανότητα να ταξιδεύουν μέσα στο Σύμπαν όταν αποφασίσουν να έρθουν στην Γη θα το κάνουν με εμφανή τρόπο για να το καταλάβουμε όλοι. Επίσης πιστεύω ότι οι προθέσεις τους δεν θα είναι καθόλου καλές για εμάς. Στο ερώτημα γιατί δεν έχουν κάνει την εμφάνιση τους εξωγήινοι μπορώ να αναφέρω αρκετές πιθανές αιτίες. Μπορεί πράγματι να ισχύει αυτό που λένε κάποιοι ότι η Γη είναι ο μόνος πλανήτη στον Γαλαξία μας ή και σε ολόκληρο το Σύμπαν που οι συνθήκες επέτρεψαν την εμφάνιση και εξέλιξη της ζωής επί πολλά δισ. έτη ώστε να κάνει τελικά την εμφάνιση της ένας νοήμων πολιτισμός.

Μπορεί επίσης να εμφανίστηκε ζωή σε άλλους πλανήτες αλλά κάποιο κοσμικό γεγονός (π.χ. καταστροφή του μητρικού άστρου, πτώση αστεροειδών κ.α.) να εμπόδισε την εξέλιξη της ζωής που υπήρχε εκεί ώστε να αναδειχθεί κάποιος νοήμον πολιτισμός. Μην ξεχνάμε ότι η πτώση ενός μεγάλου αστεροειδή στη Γη προκάλεσε την εξόντωση μεγάλου μέρους της ζωής πριν από περίπου 66 εκατ. έτη και έκτοτε δεν έχει υπάρχει άλλο τέτοιο γεγονός, ενώ ο μέσος χρόνος για να συμβεί κάτι τέτοιο είναι τα 20 εκατ. έτη, κάτι που αναμφισβήτητα βοήθησε στην εμφάνιση και εξέλιξη του ανθρώπινου είδους. Μια ακόμη πιθανότητα είναι να εμφανίστηκε σε κάποιο πλανήτη ένας νοήμων πολιτισμός παρόμοιος ή και πιο προηγμένος από τον δικό μας αλλά τελικά ο πολιτισμός αυτός έγινε ασταθής και αυτοκαταστράφηκε. Είναι ένα σενάριο καθόλου ελπιδοφόρο για εμάς και ελπίζω να μην έχει συμβεί κάτι τέτοιο στο Σύμπαν γιατί ίσως μας περιμένει και εμάς ανάλογη τύχη. Αυτές είναι ορισμένες από τις πιο δημοφιλείς ιδέες που έχουν διατυπωθεί σχετικά με την πιθανή ή μη ύπαρξη εξωγήινης ζωής και ειδικότερα ζωής με νοημοσύνη παρόμοια με την δική μας. Εγώ είμαι θιασώτης μιας άλλης προσέγγισης η οποία αναφέρει ότι υπάρχουν άλλες μορφές ζωής υψηλής νοημοσύνης στο Σύμπαν αλλά ακόμη δεν έχουμε τα τεχνικά μέσα να τις εντοπίσουμε ή ίσως έχουμε ήδη στα χέρια μας κάποιες ενδείξεις ή και αποδείξεις της ύπαρξης τους αλλά τις έχουμε παραβλέψει.

Υπάρχει Θεός;

Pope Francis meets with Hawking at the Vatican in 2016. AFP/Getty

Το ερώτημα είναι αν ο τρόπος που δημιουργήθηκε το Σύμπαν επιλέχθηκε από τον Θεό για λόγους που δεν μπορούμε να κατανοήσουμε ή όλα όσα συνέβησαν έχουν αποκλειστικά επιστημονική εξήγηση; Εγώ πιστεύω το δεύτερο. Αν θέλει κάποιος μπορεί να βαφτίσει τους νόμους της επιστήμης «Θεό» αλλά δεν πρόκειται για κάποιου είδους οντότητα που θα μπορούσε κάποιος να συναντήσει και να της θέσει ερωτήσεις.

Ποια είναι η μεγαλύτερη απειλή για την Γη στο κοντινό μέλλον;

Hawking arriving at the Chilean Antarctic base in 1997. Alamy

Η πτώση ενός μεγάλου αστεροειδή είναι μια απειλή για την οποία δεν έχουμε καμία απολύτως άμυνα. Βέβαια έχουν περάσει πολλά εκατ. από την τελευταία φορά που συνέβη κάτι τέτοιο. Μια πιο άμεση απειλή είναι οι κίνδυνοι από τις κλιματικές αλλαγές. Η αύξηση της θερμοκρασίας τόσο της ατμόσφαιρας όσο και των υδάτων θα έχει ως αποτέλεσμα να λιώσουν τα μόνιμα στρώματα πάγου στον πλανήτη. Αυτό θα απελευθερώσει τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα γεγονός που θα αυξήσει τις θερμοκρασίες υπέρμετρα και θα μετατρέψει την Γη σε ένα κολασμένο κόσμο σαν την Αφροδίτη με θερμοκρασίες 250 βαθμών Κελσίου.

Ποια επαναστατική ιδέα ή τεχνολογία θα θέλατε να υλοποιηθεί προς όφελος της ανθρωπότητας; 

Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα είναι εύκολη: η ανάπτυξη της τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης η οποία θα προσφέρει απεριόριστη καθαρή ενέργεια και η χρήση ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Τα οφέλη θα είναι τεράστια για την ανθρωπότητα αλλά και τον πλανήτη. 

The physicist enjoys the sun at the Stephen Hawking Garden for Motor Neurone Disease at the Chelsea Flower Show in 2010. Susannah Ireland

Ο αστροφυσικός που άφησε την τελευταία του πνοή τον περασμένο Μάρτιο απαντά και με έναν προσωπικό απολογισμό: «Είχα μια καταπληκτική ζωή σε αυτόν τον πλανήτη, ενώ συγχρόνως διέτρεχα με το μυαλό μου ολόκληρο το σύμπαν και τους νόμους της Φυσικής. Έφτασα στα πέρατα του γαλαξία, ταξίδεψα σε μια μαύρη τρύπα και γύρισα στις απαρχές του χρόνου. Στη Γη είδα αναταράξεις και ηρεμία, επιτυχία και πόνο.

Ήμουν πλούσιος και φτωχός, οργανικά ικανός και ανίκανος. Δέχθηκα συγχαρητήρια και επικρίσεις, αλλά ποτέ δεν αγνοήθηκα. Χάρις στη δουλειά μου είχα το εξαιρετικό προνόμιο να συμβάλω στην κατανόηση του σύμπαντος».

«Ελπίζω μια μέρα να βρούμε τις απαντήσεις σε όλες μας τις ερωτήσεις. Πώς θα μπορέσουμε να θρέψουμε έναν παγκόσμιο πληθυσμό όλο και μεγαλύτερο; Να του προσφέρουμε πόσιμο νερό, να παράγουμε ανανεώσιμη ενέργεια, να προλαμβάνουμε και να θεραπεύουμε ασθένειες, να επιβραδύνουμε την κλιματική αλλαγή; Ελπίζω η επιστήμη και η τεχνολογία να μας δώσουν τις απαντήσεις. Είμαστε όλοι ταξιδιώτες του χρόνου, πορευόμαστε προς το μέλλον» γράφει.

Hawking holds a lecture for a symposium of cosmologists at Stockholm University in 2003. AP

«Η επιστήμη αποδεικνύεται πολλές φορές πιο παράξενη από την επιστημονική φαντασία. Και προσφέρει μεγαλύτερη ικανοποίηση» εξηγεί για να προχωρήσει σε μια προσωπική εξομολόγηση: «Εγώ είμαι ένας επιστήμονας με πολύ μεγάλο ενδιαφέρον για την Φυσική, την Κοσμολογία, το σύμπαν και το μέλλον της ανθρωπότητας. Χάρις στους γονείς μου καλλιέργησα μια ακόρεστη περιέργεια, ενώ δεν έπαψα ποτέ να προσπαθώ, όπως ο πατέρας μου, να απαντώ στα πολλά ερωτήματα που θέτει η επιστήμη».

Πού τον οδήγησε αυτή ακόρεστη περιέργεια; «Πέρασα όλη μου ζωή ταξιδεύοντας στο σύμπαν χωρίς να βγω ποτέ από το μυαλό. Κάποια στιγμή πίστεψα ότι θα ζούσα το τέλος της Φυσικής όπως την γνωρίζουμε.

Σήμερα, αντίθετα, πιστεύω πως και μετά το βιολογικό μου τέλος οι άνθρωποι θα συνεχίσουν να απολαμβάνουν το θαύμα των επιστημονικών ανακαλύψεων. Είμαστε κοντά σε κάποιες από αυτές τις απαντήσεις. Αλλά ακόμη δεν έχουμε φτάσει».

Το βέβαιο για ένα από τα λαμπρότερα μυαλά των φυσικών επιστημών είναι πώς τα τελευταία πενήντα χρόνια η οπτική μας για το σύμπαν άλλαξε πολύ. «Θα είμαι ευτυχής εάν θα έχω συμβάλλει κι εγώ σε αυτήν την αλλαγή» γράφει ο Χόκινγκ και συνεχίζει με μια θέρμη φιλοσοφικής ενατένησης: «Μία από τις μεγάλες αποκαλύψεις της διαστημικής εποχής είναι η νέα οπτική κάτω από την οποία η ανθρωπότητα έμαθε να κοιτάζει τον εαυτό της: όταν παρατηρούμε τη Γη από το Διάστημα, βλέπουμε ένα ενιαίο σύνολο. Αντιλαμβανόμαστε την ενότητα, όχι τις διαιρέσεις. Είναι μια εικόνα που μέσα στην τεράστια απλότητά της μεταδίδει ένα πολύ δυνατό μήνυμα: ένας μοναδικός πλανήτης, μία και μόνο ανθρώπινη φυλή».

Ένα είναι και το συμπέρασμα για τον Στίβεν Χόκινγκ: «Το μέλλον της ανθρωπότητας βρίσκεται στο σύμπαν» σημειώνει υπενθυμίζοντας ότι γεννήθηκε ακριβώς τρεις αιώνες μετά τον θάνατο του Γαλιλαίου. «Μου αρέσει να σκέπτομαι ότι αυτή η σύμπτωση έπαιξε ρόλο στην κατεύθυνση που πήρα στο πεδίο των επιστημών. Αν και βέβαια, σύμφωνα με τους υπολογισμούς μου, εκείνη την ημέρα θα πρέπει να γεννήθηκαν περίπου διακόσιες χιλιάδες παιδιά. Και ποιος ξέρει πόσα από αυτά επέδειξαν κάποιο ενδιαφέρον για την αστρονομία».

The physicist at Cambridge University in 1988. Getty

Ο Χόκινγκ θα έπρεπε πάντως να ζήσει πολύ λιγότερα χρόνια από τα περισσότερα από αυτά τα παιδιά εξαιτίας της νόσου του Λου Γκέρινγκ από την οποία προσβλήθηκε σε νεαρή ηλικία. Τελικά κατάφερε να ζήσει για πολλές δεκαετίες ακόμη καθηλωμένος σε αναπηρικό αμαξίδιο. «Δεν ήμουν ποτέ ανάμεσα στους καλύτερους μαθητές – ήταν μια τάξη πολύ έξυπνων παιδιών και εγώ ήμουν πάνω κάτω στον μέσο όρο. Οι συμμαθητές μου πάντως με φώναζαν Αϊνστάιν. Αυτό σημαίνει ότι έβλεπαν κάτι σε μένα. Δυο συμμαθητές μου πάντως είχαν στοιχηματίσει ένα σακουλάκι καραμέλες ότι δεν θα γινόμουν κανένας» αναφέρει για τα μαθητικά του χρόνια, ενώ ανατρέχει και στην τεράστια επιτυχία που γνώρισε το βιβλίο του «Το χρονικό του χρόνου: Από τη Μεγάλη Έκρηξη ως τις μαύρες τρύπες» (στα ελληνικά από τις εκδόσεις Κάτοπτρο): «Δεν περίμενα τέτοια επιτυχία. Χωρίς αμφιβολία συνέβαλε το ενδιαφέρον του κόσμου για την ιστορία μου, για το γεγονός ότι κατάφερα να γίνω θεωρητικός φυσικός και συγγραφέας μπεστ σέλερ παρά την αναπηρία μου».

Ο Χόκινγκ δίνει κι άλλα δείγματα ταπεινότητας αλλά και αυτοσαρκασμού: «Για πολλούς συνάδελφούς μου είμαι ένας φυσικός ανάμεσα στους πολλούς. Αλλά για το μεγάλο κοινό ήμουν ο πιο διάσημος φυσικός του κόσμου. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι, με εξαίρεση τον Αϊνστάιν, οι επιστήμονες δεν γίνονται δημοφιλείς όσο οι ροκ σταρ και εν μέρει επειδή αντικατοπτρίζω το στερεότυπο της ανάπηρης ιδιοφυΐας: δεν μπορώ να καμουφλαριστώ με μια περούκα και ένα ζευγάρι μαύρα γυαλιά. Το αναπηρικό καροτσάκι με προδίδει»…

Πηγές: https://www.theguardian.com/science/2018/oct/14/stephen-hawking-predicted-new-race-of-superhumans-essays-reveal - https://www.independent.co.uk/news/science/stephen-hawking-book-final-death-latest-big-questions-universe-discovery-a8354301.html - https://www.thetimes.co.uk/article/stephen-hawking-ai-will-robots-outsmart-us-big-questions-facing-humanity-q95gdtq6w - http://www.skai.gr/news/technology/article/386387/hoking-oi-uperanthropoi-tis-plousias-elit-tha-afanisoun-tin-anthropotita/ – http://www.kathimerini.gr/989923/article/epikairothta/episthmh/stiven-xokingk-ezhsa-mia-kataplhktikh-zwh-se-ayton-ton-planhth - https://www.protagon.gr/themata/o-stiven-xokingk-dinei-syntomes-apantiseis-sta-megala-erwtimata-44341706723

Νέα αντικαρκινική ανοσοθεραπεία «τούρμπο» από έλληνα επιστήμονα. Supercharged natural killer cells may hold promise for cancer

Τα ευρήματα αφήνουν υποσχέσεις να υπάρξει μια νέα θεραπεία για τους καρκινοπαθείς λέει ο καθηγητής αιματολογίας Αναστάσιος Καραδημήτρης. Scientists led by Professor Anastasios Karadimitris created a genetically engineered version of a natural killer T-cell, called CAR19-iNKT. Researchers at the Imperial College London have discovered that specifically employing invariant natural killer T cells, rather than generic T cells, in cancer immunotherapies based on chimeric antigen receptors might lead to significantly more effective, cheaper, and more easily mass-produced treatments.

Μια νέα ισχυρότερη ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου ανέπτυξαν και άρχισαν να δοκιμάζουν επιστήμονες στη Βρετανία, με επικεφαλής έναν ελληνικής καταγωγής αιματολόγο.

Οι ερευνητές δημιούργησαν με τη βοήθεια γενετικής τροποποίησης ένα νέο είδος «τούρμπο» ανοσοποιητικού κυττάρου, το CAR19-iNKT, το οποίο θα μπορούσε μελλοντικά να παραχθεί μαζικά και να χρησιμοποιηθεί σε καρκινοπαθείς.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον καθηγητή αιματολογίας Αναστάσιο Καραδημήτρη του Τμήματος Ιατρικής του Imperial College του Λονδίνου, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό «Cancer Cell», δήλωσαν ότι, αν και βρίσκονται ακόμη σε αρχικό στάδιο, η έρευνά τους σηματοδοτεί την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς ανοσοθεραπειών τύπου CAR-Τ.

Οι εν λόγω θεραπείες εξατομικευμένης ιατρικής εστιάζουν στον επαναπρογραμματισμό των ανοσοκυττάρων, ώστε να είναι πιο αποτελεσματικά στην καταστροφή των καρκινικών κυττάρων. Οι υπάρχουσες εξατομικευμένες θεραπείες CART-T είναι όμως πολύ ακριβές, έχοντας κόστος περίπου 300.000 λιρών ανά ασθενή.

Η νέα θεραπεία CAR19-iNKT μπορεί να κοστίζει μόνο το ένα δέκατο και επιπλέον δεν χρειάζεται να είναι εξατομικευμένη. Η δοκιμή της σε πειραματόζωα εξαφάνισε όλα τα καρκινικά κύτταρα στο 60% των ποντικιών, ενώ το 90% των ζώων επιβίωσαν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ήδη οι ερευνητές σχεδιάζουν την πρώτη δοκιμή της σε ανθρώπους.

Ο Α. Καραδημήτρης δήλωσε ότι «τα πρώτα αυτά ευρήματα δείχνουν πως το εν λόγω είδος κυττάρου του ανοσοποιητικού συστήματος που δημιουργήσαμε με πολύ κόπο στο εργαστήριο, ώστε να έχει σούπερ-αποτελεσματικότητα, αφήνει υποσχέσεις να υπάρξει μια νέα θεραπεία για τους καρκινοπαθείς».

Οι τυπικές ανοσοθεραπείες CAR (Chimeric Antigen Receptor) αφαιρούν ένα ανοσοκύτταρο από το αίμα του καρκινοπαθούς, το τροποποιούν γενετικά στο εργαστήριο ώστε να ενισχύσουν την καταστροφική αποτελεσματικότητά του και, αφού το πολλαπλασιάσουν εργαστηριακά, επανεισάγουν αυτό τον «στρατό» στον οργανισμό του ασθενούς για να «καθαρίσει» τα καρκινικά κύτταρα.

Η μέθοδος έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για νέες εξατομικευμένες θεραπείες της λευχαιμίας και του λεμφώματος (καρκίνου του λεμφικού συστήματος), με πολύ ενθαρρυντικά αποτελέσματα, καθώς έως το ένα τρίτο των ασθενών, οι οποίοι έως τότε δεν είχαν ανταποκριθεί σε άλλες θεραπείες, εμφάνισαν πλήρη ύφεση της νόσου σε βάθος χρόνου.

“Cancer researchers and doctors are very excited about this therapy - it means that instead of talking to patients about a hospice, we can offer them a treatment that has a good chance of working.” -Professor Anastasios Karadimitris. Study author

«Οι ερευνητές του καρκίνου και οι γιατροί είναι πολύ ενθουσιασμένοι από αυτή τη νέα θεραπεία, που μπορεί να προσφέρει στους ασθενείς καλές πιθανότητες να δουλέψει», είπε ο δρ Καραδημήτρης.

Μέχρι τώρα οι επιστήμονες χρησιμοποιούν Τ-λεμφοκύτταρα στη νέα ανοσοθεραπεία (γι’ αυτό λέγεται CAR-T), όμως αυτή τη φορά οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Έλληνα αιματολόγο, χρησιμοποίησαν ένα ελαφρώς διαφορετικό είδος κυττάρου «φυσικού φονέα», το iNKT, γι’ αυτό η θεραπεία αποκαλείται CAR19-iNKT.

Μολονότι τα κύτταρα iNKT είναι πολύ σπανιότερα στο σώμα από τα Τ-λεμφοκύτταρα, οι ερευνητές βρήκαν ότι είναι πιο αποτελεσματικοί φονείς των καρκινικών κυττάρων. Τα γενετικά τροποποιημένα και ενισχυμένα στο εργαστήριο κύτταρα iNKT μπορούν να φθάνουν στον εγκέφαλο και επίσης να επιτίθενται σε μεγάλους όγκους, πράγμα που δίνει ελπίδες ότι μελλοντικά θα είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν εναντίον εγκεφαλικών όγκων, καθώς επίσης των καρκίνων του προστάτη και των ωοθηκών.

Ο Α.Καραδημήτρης είναι απόφοιτος της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, ο οποίος έκανε μεταπτυχιακή κλινική εκπαίδευση στη Βρετανία, αρχικά στη γενική ιατρική και μετά στην αιματολογία, στο Νοσοκομείο Χάμερσμιθ του Λονδίνου. Η ειδικότητά του είναι τα λεμφώματα Hodgkin και μη-Hodgkin.

Στην ερευνητική ομάδα συμμετείχαν και άλλες δύο ελληνικής καταγωγής ερευνήτριες του Imperial College, η αιματολόγος Κατερίνα Γουδέβενου και η νευροακτινολόγος Καρολίνα Καχραμάνογλου.

Πηγές: Rotolo, A., Caputo, V. S., Holubova, M., Baxan, N., Dubois, O., Chaudhry, M. S., … Karadimitris, A. (2018). Enhanced Anti-lymphoma Activity of CAR19-iNKT Cells Underpinned by Dual CD19 and CD1d Targeting. Cancer Cell, 34(4), 596–610.e11. DOI: 10.1016/j.ccell.2018.08.017 - https://www.imperial.ac.uk/news/188516/supercharged-natural-killer-cells-hold-promise/ - https://www.tovima.gr/2018/10/13/science/vretania-nea-antikarkiniki-anosotherapeia-tourmpo-apo-ellina-epistimona/

Σημαντικά ευρήματα από το προϊστορικό Ακρωτήρι Θήρας. Important new finds discovered at Akrotiri prehistoric settlement on Santorini island

Αποκαλύπτεται σταδιακά ένας χώρος τελετουργικών πράξεων. Μαρμάρινο πρωτοκυκλαδικό γυναικείο ειδώλιο, τοποθετημένο διαγώνια στον πυθμένα λάρνακας (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). Greek archaeologists have had this year new significant finds at the prehistoric settlement of Akrotiri on Santorini island, which may cast more light on the life of inhabitants thousands of years ago. Marble protocycladic female figurine, placed diagonally at the bottom of the shrine (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Σημαντικά νέα στοιχεία έρχονται στο φως κατά τη διάρκεια των συνεχιζόμενων ανασκαφικών εργασιών στο Ακρωτήρι Θήρας που τελούν υπό την αιγίδα της Εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας υπό τη διεύθυνση του ομότιμου καθηγητή Χρ. Ντούμα, με τη χορηγία του Kaspesky Lab.

Αμφορείς και μικρές ορθογώνιες πήλινες λάρνακες αποκαλύφθηκαν στο Ακρωτήρι Θήρας (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). Amphoras and small rectangular clay wrinkles were discovered in Akrotiri, Thira (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Λάρνακες που αποκαλύφθηκαν στη νοτιοανατολική γωνία του χώρου (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). Larnakes discovered in the southeast corner of the site (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Σε εσωτερικό χώρο σημαντικού κτηρίου, πιθανότατα δημόσιου χαρακτήρα, γνωστού με το συμβατικό όνομα «οικία των Θρανίων» –όπου το 1999 είχε βρεθεί ο περίφημος χρυσός αίγαγρος που εκτίθεται στο Μουσείο Προϊστορικής Θήρας, τοποθετημένος σε πήλινη λάρνακα, δίπλα σε σωρό κεράτων ζώων– βρέθηκαν φέτος, κάτω από τις επιχώσεις καταστροφής, με χρονολογική ακολουθία, αρχικά αμφορείς και στη συνέχεια μικρές ορθογώνιες πήλινες λάρνακες.

Στη μεγαλύτερη λάρνακα είχαν τοποθετηθεί ανεστραμμένοι δύο μαρμάρινοι πρωτοκυκλαδικοί κρατηρίσκοι, μια μαρμάρινη φιάλη και ένα αλαβάστρινο αγγείο (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). In the largest shrine were placed inverted two marble pre-Cycladic keepers, a marble flask and an alabaster vase  (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Mετά τη σταδιακή αποκάλυψη και τον καθαρισμό μικρής λάρνακας στη βορειοδυτική γωνία του χώρου βρέθηκε μαρμάρινο πρωτοκυκλαδικό γυναικείο ειδώλιο, τοποθετημένο διαγώνια στον πυθμένα του σκεύους.

Δύο από τις λάρνακες περιείχαν μάζα πηλού σε ωοειδή διαμόρφωση (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). Two of the larnakes contained a mass of clay in oval configuration (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Από την ομάδα λαρνάκων της νοτιοανατολικής γωνίας του χώρου αποκαλύφθηκαν τρεις, από τις οποίες οι δύο μικρότερες περιείχαν μάζα πηλού σε ωοειδή διαμόρφωση, ενώ στη μεγαλύτερη είχαν τοποθετηθεί ανεστραμμένοι δύο μαρμάρινοι πρωτοκυκλαδικοί κρατηρίσκοι, μια μαρμάρινη φιάλη και ένα αλαβάστρινο αγγείο.

Συνεχίστηκαν και φέτος οι ανασκαφές στο Ακρωτήρι Θήρας (φωτ. ΥΠΠΟΑ / ΕΦΑ Κυκλάδων). This year's excavations in Akrotiri, Thira (Photo Source: Hellenic Ministry of Culture/ Cyclades Ephorate).

Η εν εξελίξει έρευνα στο Ακρωτήρι αποκαλύπτει σταδιακά ένα χώρο τελετουργικών πράξεων, πολύ κοντά στην Ξεστή 3, ένα σημαντικό δημόσιο κτήριο με πλούσια τοιχογραφική διακόσμηση, στο νότιο όριο του οικισμού.

Πηγές: http://www.tornosnews.gr/en/greek-news/culture/32914-important-new-finds-discovered-at-akrotiri-prehistoric-settlement-on-santorini-island.html - https://www.archaiologia.gr/blog/2018/10/12/

Επιστήμονες νίκησαν τη γήρανση… με φρούτα και λαχανικά! Researchers have discovered how to slow aging

Ουσία που «κρύβεται» στα φρούτα και τα λαχανικά μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους να ζήσουν περισσότερα χρόνια με καλύτερη υγεία. Previous research showed it was possible to reduce the burden of damaged cells, termed senescent cells, and extend lifespan and improve health, even when treatment was initiated late in life. They now have shown that treatment of aged mice with the natural product Fisetin, found in many fruits and vegetables, also has significant positive effects on health and lifespan. Credit: CC0 Public Domain

Ουσία που «κρύβεται» στα φρούτα και τα λαχανικά μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους να ζήσουν περισσότερα χρόνια με καλύτερη υγεία. Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Ερευνών Scripps και της κλινικής Mayo, μελέτησαν το fisetin, έναν χρωστικό παράγοντα, για να διαπιστώσουν εάν μπορεί χαρίσει μακροζωία. Η μελέτη αποκάλυψε ότι μπορεί η συγκεκριμένη ουσία μπορεί να επεκτείνει τις ζωές κατά περίπου 10%!

«Ψάχνουμε για φάρμακα που μπορούν να σκοτώσουν τα γηρασμένα κύτταρα, τα οποία είναι πολύ τοξικά για το σώμα μας, ειδικά όσο συσσωρεύονται καθώς μεγαλώνουμε», εξήγησε η Laura Niedernhofer, διευθύντρια του Ινστιτούτου για τη Βιολογία της Γήρανσης και Μεταβολισμού του Πανεπιστημίου της Μινεσότα και συγγραφέας της μελέτης, στο περιοδικό Newsweek. «Αποδεικνύεται ότι η ουσία fisetin είναι ένα φυσικό προϊόν, το οποίο διαλέγει πολύ επιλεκτικά και σκοτώνει αποτελεσματικά αυτά τα γηρασμένα κύτταρα ή τουλάχιστον φρενάρει τις επικίνδυνες πρωτεΐνες των συγκεκριμένων κυττάρων».

Fisetin, found in many fruits and vegetables, has significant positive effects on health and lifespan, a new study in mice suggests. Credit: © bit24 / Fotolia

Τα κύτταρα γερνούν όταν σιγά σιγά καταστρέφονται καθώς ένα άτομο μεγαλώνει. Όταν ένα άτομο είναι νέο, το ανοσοποιητικό του σύστημα είναι σε θέση να ξεσκαρτάρει τα γηρασμένα κύτταρα, αλλά όσο μεγαλώνουμε, τόσο πιο δύσκολο γίνεται για το σώμα να καθαρίσει αυτά τα κύτταρα αποτελεσματικά. Καθώς τα γηρασμένα κύτταρα συσσωρεύονται, μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονή και να απελευθερώσουν ένζυμα που μπορούν να «πληγώσουν» τον ιστό. Το Fisetin είναι μια ουσία, που μπορεί να λειτουργήσει σαν φάρμακο που θα μπορούσε να εξαλείψει τα γηρασμένα κύτταρα. Για να ελεγχθεί εάν το fisetin μπορεί να καταστρέψει τα κατεστραμμένα κύτταρα, οι ερευνητές έδωσαν την ουσία στα γηρασμένα ποντίκια για να τη μελετήσουν.

«Διαπιστώσαμε ότι τα ποντίκια βίωσαν παράταση της διάρκειας ζωής και καλυτέρευση υγείας πάνω από 10% και αυτό είναι ένα αποτέλεσμα αρκετά αξιοσημείωτο!», τόνισε ο Paul Robbins, ο άλλος κύριος συγγραφέας τη έρευνας και ο αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου για τη Βιολογία της Γήρανσης και Μεταβολισμού του Πανεπιστημίου της Μινεσότα. Η υγιής ζωή είναι η περίοδος ζωής ενός ατόμου που είναι υγιής και ζωντανός, όχι απλά ζωντανός. «Μετά τη δόση που χρησιμοποιήσαμε, το ερώτημα είναι αν θα μπορούσαμε να τους χορηγήσουμε χαμηλότερη δόση ή και πιο σπάνια. Αυτό είναι ένα θεωρητικό πλεονέκτημα της χρήσης αυτών των τύπων φαρμάκων που μπορούν να καθαρίσουν τα κατεστραμμένα κύτταρα - μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε κατά διαστήματα».

Η ομάδα εξέτασε επίσης τον ανθρώπινο λιπώδη ιστό στο εργαστήριο, για να δει πώς το φάρμακο θα αλληλεπιδρά με τα ανθρώπινα κύτταρα και όχι μόνο με τα κύτταρα των ποντικών. Δεδομένου ότι ήταν σε θέση να μειώσουν τα γηρασμένα κύτταρα στον ανθρώπινο λιπώδη ιστό, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι πιθανό η ίδια ουσία να έχει ανάλογη επίδραση στον άνθρωπο. Ωστόσο, η ποσότητα της ουσίας στα φρούτα και στα λαχανικά δεν αρκεί για να απολαύσουμε αυτά τα οφέλη - οι επιστήμονες πρέπει να συσσωρεύσουν μεγαλύτερη δόση της ουσίας.

Η μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Medicine τον Ιούνιο, διαπίστωσε ότι συγκεκριμένη ουσία μπορεί να βελτιώσει τη σωματική λειτουργία σε μεγάλη ηλικία. Η ουσία Fisetin βρίσκεται σήμερα σε κλινικές δοκιμές στην κλινική Mayo, οπότε θα μπορούσε να είναι διαθέσιμο στους ανθρώπους για να θεραπεύσει τα γηρασμένα κύτταρα τα επόμενα δύο χρόνια.

Πηγές: Matthew J. Yousefzadeh et al, Fisetin is a senotherapeutic that extends health and lifespan, EBioMedicine (2018). DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.09.015 - Ming Xu et al. Senolytics improve physical function and increase lifespan in old age, Nature Medicine (2018). DOI: 10.1038/s41591-018-0092-9  - http://www.typosthes.gr/gr/igia-epistimi/article/165988/epistimones-nikisan-ti-giransi-me-frouta-kai-lahanika/

Πώς τα έντομα δημιουργούν τα μοτίβα των φτερών τους. How dragonfly wings get their patterns

Οι επιστήμονες αποκρυπτογράφησαν τα μυστικά τους και δημιούργησαν μοντέλο αναπαραγωγής των μοτίβων τους. Researchers have developed a model that can recreate, with only a few parameters, the wing patterns of a large group of insects, shedding light on how these complex patterns form. Wing of the damselfly Hetaerina americana, with polygonized vein domains colored by their circularity. Credit: Image courtesy of Seth Donoughe and Jordan Hoffmann/Harvard University

Τα μυστικά των πολύπλοκων και εντυπωσιακών φτερών των εντόμων αποκρυπτογράφησαν μαθηματικοί και βιολόγοι επιστήμονες, καταφέρνοντας όχι μόνο να κατανοήσουν πώς αυτά σχηματίζονται αλλά και να δημιουργήσουν ένα μοντέλο το οποίο είναι ικανό να αναπαράγει τα μοτίβα τους.

Τα φτερά των εντόμων αποτελούνται από δεκάδες διακλαδώσεις «νεύρων», που προσφέρουν στο φτερό ευελιξία, σταθερότητα και αεροδυναμικό σχήμα. Σε πολλά είδη εντόμων όμως υπάρχει ένα συμπληρωματικό δίκτυο νεύρωσης, το οποίο τέμνοντας τα βασικά νεύρα σχηματίζει στο φτερό εκατοντάδες μικρά γεωμετρικά σχήματα. Μάλιστα, στα έντομα αυτά τα μοτίβα που σχηματίζονται στα φτερά από τις νευρώσεις είναι μοναδικά και διαφέρουν από φτερό σε φτερό. Σε πρόσφατη δημοσίευση στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα μαθηματικά για να υπολογίσουν ένα προς ένα τα γεωμετρικά σχήματα των φτερών, με στόχο να καταλάβουν πώς αυτά δημιουργούνται.

Η γεωμετρία των φτερών

Secondary veins form a unique pattern on every wing. (A) Overlay of the left (blue) and right (orange) forewing of the same individual of Erythremis simplicicolis. (B) Left and right wings of the same individual, with domains colored by circularity and area. Left wings have been reflected for display. (C) Area and circularity of each vein domain. Each point represents a single domain (blue points, left wing; orange points, right wing). DOI: 10.1073/pnas.1721248115

Αφού απομόνωσαν τα φτερά 232 διαφορετικών ειδών λιβελούλας και ζυγόπτερου, τα μετέτρεψαν σε ψηφιακή εικόνα και αποτύπωσαν λεπτομερώς τα μοτίβα τους. Έπειτα, μέτρησαν χαρακτηριστικά των γεωμετρικών σχημάτων όπως το εμβαδόν, τις γωνίες και την απόσταση μεταξύ τους. Οι υπολογισμοί αυτοί αποκάλυψαν ότι τα γεωμετρικά σχήματα δεν κατανέμονται με τυχαίο τρόπο στο φτερό.

Για παράδειγμα, τα παραλληλόγραμμα εμφανίζονται σε άλλες περιοχές από αυτές όπου εμφανίζονται τα πεντάγωνα και τα εξάγωνα, ή ακόμη το εμβαδόν των σχημάτων μικραίνει όσο φτάνουμε στην άκρη του φτερού. «Μελετώντας την κατανομή των σχημάτων στα φτερά πολλών διαφορετικών ειδών, είναι σαν να περιγράφουμε τη φυσική ιστορία των γεωμετρικών σχημάτων» αναφέρει o μεταδιδακτορικός ερευνητής Seth Donoughe στην ιστοσελίδα Εφαρμοσμένων Επιστημών του Harvard.

Πώς προκύπτουν τα μοτίβα

Έχοντας εξασφαλίσει τη μαθηματική περιγραφή κάθε σχήματος του φτερού, οι ερευνητές διατύπωσαν ένα σενάριο για το πώς θα μπορούσαν να σχηματίζονται αυτά τα γεωμετρικά σχήματα. Σύμφωνα με αυτό, κατά τον σχηματισμό των φτερών, πρώτα αναπτύσσονται συγκεκριμένες βασικές διακλαδώσεις νεύρων. Οι διακλαδώσεις αυτές εκκρίνουν χημικά σήματα στις γύρω περιοχές, τα οποία απαγορεύουν την ανάπτυξη άλλων νεύρων.

Στην τελευταία φάση, αναπτύσσονται διακλαδώσεις συμπληρωματικών νεύρων μόνο στις περιοχές όπου δεν υπάρχει απαγορευτικό χημικό σήμα. Με αυτόν τον τρόπο οι περιοχές όπου υπάρχουν απαγορευτικά σήματα μένουν κενές και έτσι πιθανώς να προκύπτουν τα διάφορα γεωμετρικά σχήματα.

Από την υπόθεση στο μοντέλο

Modeling the secondary veins of distantly related species. (A) The evolutionary relationships among the insects considered in this study. (B and C) The model applied to a (B) lacewing (order: Neuroptera) and (C) grasshopper (order: Orthoptera). Gray vein domains in B are bounded on all sides by primary wing veins; these are not simulated in the model. DOI: 10.1073/pnas.1721248115

Για να διαπιστώσουν εάν αυτή η υπόθεση ευσταθεί, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μαθηματικό μοντέλο βασισμένο σε αυτή την υπόθεση. Στο μοντέλο αυτό συμπεριέλαβαν τους μαθηματικούς υπολογισμούς που είχαν κάνει για κάθε γεωμετρικό σχήμα του φτερού. Το αποτέλεσμα ενθουσίασε τους ερευνητές: Το μοντέλο κατάφερε να δημιουργήσει στον υπολογιστή φτερά που είχαν μοτίβα παρόμοια με αυτά που συναντάμε σε πολλά είδη εντόμων στη φύση.

«Βασισμένοι σε λίγες υποθέσεις σχετικά με την ανάπτυξη των φτερών, δημιουργήσαμε ένα απλό μοντέλο που μπορεί να αναπαράγει μοτίβα φτερών παρόμοια με αυτά που απαντώνται στη φύση, ακόμα και σε είδη που δεν είναι στενά συγγενικά μεταξύ τους, από τις ακρίδες μέχρι τις λιβελούλες, τα ζυγόπτερα και τα νευρόπτερα» σημείωσε ο καθηγητής Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Christopher Rycroft στην ιστοσελίδα του Harvard.

Τεχνητά φτερά για μικρά ιπτάμενα ρομπότ

Η αποκρυπτογράφηση του βιολογικού μηχανισμού που σχηματίζει τα μοτίβα στα φτερά πολλών εντόμων, βοηθάει την επιστημονική κοινότητα να κατανοήσει πώς τα φτερά αποκτούν το αεροδυναμικό τους σχήμα, τη σταθερότητα και την ευελιξία τους. Αυτή η πληροφορία μπορεί να αξιοποιηθεί στο μέλλον για να βελτιωθούν τα τεχνητά φτερά πολύ μικρών ιπτάμενων ρομποτικών συσκευών που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια για επιχειρήσεις διάσωσης, ώστε να αποκτήσουν πτητική ικανότητα παρόμοια με αυτή των πουλιών και των εντόμων.

Πηγές: Jordan Hoffmann, Seth Donoughe, Kathy Li, Mary K. Salcedo, Chris H. Rycroft. A simple developmental model recapitulates complex insect wing venation patterns. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018; 201721248 DOI: 10.1073/pnas.1721248115 - https://www.tovima.gr/2018/10/12/science/pos-ta-entoma-lfdimiourgoun-ta-motiva-ton-fteron-tous/