Απολιθωμένο δάσος 10.000 ετών στην Βόρεια Θάλασσα. 'Lost' Stone Age Settlement Beneath the North Sea

Ένα απολιθωμένο δάσος φαίνεται πως έχουν εντοπίσει ερευνητές στον βυθό της Βόρειας Θάλασσας. Deep beneath the North Sea, scientists have discovered a fossilized forest that could hold traces of prehistoric early humans who lived there around 10,000 years ago, before the land slipped beneath the waves a few thousand years later. Tree root recovered from the Brown Bank (© VLIZ/Lost Frontiers Photo Dr Tom Sparrow)

Ένα απολιθωμένο δάσος φαίνεται πως έχουν εντοπίσει ερευνητές στον βυθό της Βόρειας Θάλασσας. Μπορεί να ακούγεται περίεργο, ωστόσο οι ερευνητές εκτιμούν πως σε αυτό το απολιθωμένο δάσος κάτω από το νερό έζησαν εκεί άνθρωποι πριν από περίπου  10.000 χρόνια.

Τα ευρήματα δεν αποκλείεται να δώσουν την ευκαιρία στους επιστήμονες να ερευνήσουν την μεσολιθική εποχή.

Doggerland once covered a vast swath of land between what is now the east coast of England and the European mainland. Credit: Anton Balazh/Shutterstock

Ήδη πάντως έχουν γίνει τα πρώτα βήματα για να εξερευνηθεί αυτό το απολιθωμένο δάσος, καθώς ειδικοί πήραν δείγματα κατά τη διάρκεια της 11ημερης παραμονής τους στο σημείο που βρίσκεται συγκεκριμένα στην περιοχή Doggerland γνωστή ως Brown Bank ή Brown Ridge.

Βέβαιοι ότι βρίσκονται στα ίχνη προϊστορικού οικισμού

Although the voyage was often plagued by bad weather, the scientists were able to take samples from a submerged Mesolithic landscape, including a fossilized forest. Credit: Image copyright Dr. Simon Fitch - Europe's Lost Frontiers Project (University of Bradford)

«Είμαστε απόλυτα πεπεισμένοι ότι είμαστε πολύ κοντά σε έναν οικισμό», δήλωσε ο αρχαιολόγος Vincent Gaffney του Πανεπιστημίου Μπράντφορντ στο Ηνωμένο Βασίλειο, ένας από τους επικεφαλής των ερευνών.

«Το πλήθος των αρχαίων ευρημάτων, μας υποδεικνύει πως όντως κάτι βρίσκεται εκεί» αναφέρει προσθέτοντας «έχουμε εντοπίσει πλέον τις περιοχές όπου τμήματα γης από την μεσολιθική περίοδο είναι κοντά στην επιφάνεια  της θάλασσας», πρόσθεσε.

The 2019 Brown Bank expedition led by Dr. Tine Missiaen from the Flanders Marine Institute (VLIZ) involves an international team of scientists from Belgium (Ghent University, VLIZ) and the UK (University of Bradford). The voyage on board the Belgian research vessel “RV Belgica” takes place within the collaborative Belgian-UK-Dutch research project “Deep History: Revealing the palaeo-landscape of the southern North Sea” which is aimed at reconstructing the Quaternary history (roughly spanning the last 500.000 years) and human occupation of the wider Brown Bank area. The project complements the Bradford-led “Europe's Lost Frontiers” project, in which archaeologists are mapping the prehistoric North Sea landscape known as Doggerland, funded by the European Research Council (ERC). https://lostfrontiers.teamapp.com/

Σημειώνεται πως οι  επιστήμονες σκοπεύουν το φθινόπωρο να επανεξετάσουν την περιοχή Brown Bank με την βοήθεια ενός ολλανδικού ερευνητικού σκάφους, έχοντας μαζί τους περισσότερο εξοπλισμό.

Πηγές: https://lostfrontiers.teamapp.com/articles/3600009-brown-banks-white-cliffs-and-fossil-forests-an-update-on-the-search-for-lost-prehistoric-settlements-in-the-north-sea - https://www.brad.ac.uk/news/archive/2019/brown-banks-and-white-cliffs.php - https://www.tovima.gr/2019/05/30/science/apolithomeno-dasos-10-000-eton-stin-voreia-thalassa/

Θωμάς Γκόρπας, «Kαι πέραν της ποιήσεως»

Gustav Klimt, Ghostly lights, 1903

Μνήμη Σταμάτη Μαράντου

Στα χείλη των ερυθρών χαραδρών ανθούν λευκά λουλούδια

Στα δροσερά υπόγεια των καλοκαιριών αιχμαλωτίζονται

Καρδιές

Παιδιών η απελπισία ηχεί και πέραν της Ποιήσεως ακόμη

Και των ενδόξων Ρεμπέτικων Τραγουδιών.

Όσο και αν εκτιμήσουμε τη ματαιότητα

Όσο να εκποιήσουμε την τρυφερότητα

Μας πήραν σβάρνα τα χρόνια…

Μετράω τις τρύπες στο σκοτάδι

Φιλίες έρωτες απλήρωτες δουλειές

Απ’ όλν τούτο δοκιμάζω πυρετωδώς

Και το καινούριο μου χάδι…

Τόσοι τυχάρπαστοι καμπλεξαριμένοι

Απ’ τα καταπληκτικά μου πουκάμισα

Τα εξ’ ίσου καταπληκτικά μου λόγια

Και τα παραμύθια φίλων που μ’ αγάπησαν

Πέραν του δέοντος και πέραν της Ποιήσεώς μου

Είναι αδύνατον να με φανταστούν στα περασμένα χρόνια

Χαρμανιασμένο για τσιγάρο περισσότερο και από γυναίκα

Χαρμανιασμένο για γυναίκα περισσότερο κι από πρωτοφανή τοπία.

Εγώ τώρα πρέπει να είμαι ένας άλλος

Διάφορος σε πολλά του Θωμά παλαιοτέρων ημερών

Τώρα πρέπει να είμαι κάτι μεταξύ σοφού και αγρίας παρθένας

Τα δικά σου γυαλιά με τα οποία βλέπω κ’ εγώ καλά

Ένα αβασίλευτο ηλιοβασίλεμα…

Και βεβαίως η Ποίησις πια Δε με εκφράζει

Η Ποίησις σαν τη γυναίκα πιο πολύ σ’ αγάπησε κ’ εσύ

Τη διώχνεις Δε με εκφράζει καν η ελπίδα για την επόμενη μέρα

Ολόκληρος έχω γίνει ένα βάθος ένα χρώμα

Ένα κυρίαρχον χρώμα.

Léon Bakst, Vaslav Nijinsky, 1903

Κωνσταντίνος Καβάφης, «Ας φρόντιζαν»

Jeanne Mammen, Chess player, 1930

Κατήντησα σχεδόν ανέστιος και πένης.

Aυτή η μοιραία πόλις, η Aντιόχεια

όλα τα χρήματά μου τάφαγε:

αυτή η μοιραία με τον δαπανηρό της βίο.

Aλλά είμαι νέος και με υγείαν αρίστην.

Κάτοχος της ελληνικής θαυμάσιος

(ξέρω και παραξέρω Aριστοτέλη, Πλάτωνα·

τι ρήτορας, τι ποιητάς, τι ό,τι κι αν πεις).

Aπό στρατιωτικά έχω μιαν ιδέα,

κ’ έχω φιλίες με αρχηγούς των μισθοφόρων.

Είμαι μπασμένος κάμποσο και στα διοικητικά.

Στην Aλεξάνδρεια έμεινα έξι μήνες, πέρσι·

κάπως γνωρίζω (κ’ είναι τούτο χρήσιμον) τα εκεί:

του Κακεργέτη βλέψεις, και παληανθρωπιές, και τα λοιπά.

Όθεν φρονώ πως είμαι στα γεμάτα

ενδεδειγμένος για να υπηρετήσω αυτήν την χώρα,

την προσφιλή πατρίδα μου Συρία.

Σ’ ό,τι δουλειά με βάλουν θα πασχίσω

να είμαι στην χώρα ωφέλιμος. Aυτή είν’ η πρόθεσίς μου.

Aν πάλι μ’ εμποδίσουνε με τα συστήματά τους—

τους ξέρουμε τους προκομένους: να τα λέμε τώρα;

αν μ’ εμποδίσουνε, τι φταίω εγώ.

Θ’ απευθυνθώ προς τον Ζαβίνα πρώτα,

κι αν ο μωρός αυτός δεν μ’ εκτιμήσει,

θα πάγω στον αντίπαλό του, τον Γρυπό.

Κι αν ο ηλίθιος κι αυτός δεν με προσλάβει,

πηγαίνω παρευθύς στον Υρκανό.

Θα με θελήσει πάντως ένας απ’ τους τρεις.

Κ’ είν’ η συνείδησίς μου ήσυχη

για το αψήφιστο της εκλογής.

Βλάπτουν κ’ οι τρεις τους την Συρία το ίδιο.

Aλλά, κατεστραμένος άνθρωπος, τι φταίω εγώ.

Ζητώ ο ταλαίπωρος να μπαλωθώ.

Aς φρόντιζαν οι κραταιοί θεοί

να δημιουργήσουν έναν τέταρτο καλό.

Μετά χαράς θα πήγαινα μ’ αυτόν.

Hannah Höch, The Journalists, 1925

Επιμέλεια Γ. Π. Σαββίδη. Τα Ποιήματα, Τ. Β’ 1919 - 1933, Ίκαρος 1963

Σημαντική ποσότητα νερού σε μορφή πάγου στον βόρειο πόλο του Άρη. Massive Martian Ice Discovery Opens a Window into Red Planet’s History

Τα νέα ευρήματα -τα οποία επιβεβαιώθηκαν από μια ανεξάρτητη μελέτη του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς που έκανε χρήση δεδομένων βαρύτητας αντί ραντάρ και δημοσιεύθηκε στο ίδιο περιοδικό- θεωρούνται σημαντικά, επειδή αποκαλύπτουν νέα άγνωστα έως τώρα παλαιότερα αποθέματα νερού. A vertically exaggerated view of Mars’ north polar cap. Researchers with The University of Texas at Austin and the University of Arizona estimate that if melted, the massive ice deposits discovered in this region would cover the planet in 1.5 meters (5 feet) of water. Credit: SA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team

Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν σημαντικά υπολείμματα νερού σε μορφή πάγου, θαμμένα σε βάθος περίπου ενάμισι χιλιομέτρου κάτω από την άμμο στο βόρειο πόλο του Άρη.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων του Τέξας στο Όστιν και της Αριζόνα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Geophysical Research Letters» της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης (AGU), ανέλυσαν στοιχεία από το δορυφόρο MRO της NASA που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον «κόκκινο» πλανήτη εδώ και χρόνια. Το όργανο ραντάρ SHARAD της διαστημοσυσκευής μπορεί να διεισδύσει σε βάθος έως περίπου δύο χιλιομέτρων κάτω από την αρειανή επιφάνεια.

A view of Mars showing the planet’s northern polar ice cap. A new study led by The University of Texas at Austin has found remnants of ancient ice caps buried in the north polar region. Credit: ISRO/ISSDC /Emily Lakdawalla

Τα νέα ευρήματα -τα οποία επιβεβαιώθηκαν από μια ανεξάρτητη μελέτη του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς που έκανε χρήση δεδομένων βαρύτητας αντί ραντάρ και δημοσιεύθηκε στο ίδιο περιοδικό- θεωρούνται σημαντικά, επειδή αποκαλύπτουν νέα άγνωστα έως τώρα παλαιότερα αποθέματα νερού. Σε μερικά σημεία τα στρώματα άμμου και πάγου έχουν περιεκτικότητα νερού σε ποσοστό έως 90%. Αν λιώσουν αυτοί οι πάγοι, εκτιμάται ότι θα καλύψουν όλο τον πλανήτη με νερό βάθους τουλάχιστον ενάμισι μέτρου.

«Δεν περιμέναμε να βρούμε τόσο πολύ νερό σε αυτή την περιοχή. Πιθανότατα πρόκειται για το τρίτο μεγαλύτερο απόθεμα νερού στον Άρη μετά από τις καλυμμένες με πάγο περιοχές στους δύο πόλους», δήλωσε ο ερευνητής Στέφανο Νερότσι.

Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι τα υπόγεια στρώματα πάγου σχηματίστηκαν, όταν πάγοι είχαν συσσωρευτεί στη διάρκεια παλαιότερων εποχών παγετώνων στον Άρη. Κάθε φορά που ο πλανήτης γινόταν πιο ζεστός, ένα μέρος των πάγων καλυπτόταν από άμμο, η οποία προστάτευσε τους πάγους από την ηλιακή ακτινοβολία, γι’ αυτό δεν έλιωσαν μέχρι σήμερα και το νερό δεν εξατμίστηκε στην ατμόσφαιρα.

Οι μεταβολές στην τροχιά και στην κλίση του άξονα περιστροφής του Άρη ήσαν οι βασικές αιτίες για τις περιοδικές κλιματικές μεταβολές στο παρελθόν του Άρη, με συνέπεια να εναλλάσσονται εποχές παγετώνων με πιο ζεστές εποχές. Περίπου κάθε 50.000 χρόνια ο Άρης «γέρνει» περισσότερο προς τον Ήλιο και στη συνέχεια επανέρχεται σε μια πιο κάθετη θέση. Όταν η κλίση του αυξάνει, οι πάγοι υποχωρούν ή λιώνουν τελείως, ενώ όταν ο πλανήτης είναι πιο όρθιος και ο ισημερινός του «βλέπει» τον Ήλιο, οι πολικοί πάγοι αυξάνουν.

A composite image showing alternating layers of ice and sand in an area where they are exposed on the surface of Mars. The photograph, taken with the HiRISE camera aboard NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, was adjusted to show water ice as light-colored layers and sand as darker layers of blue. The tiny bright white flecks are thin patches of frost. Credit: NASA/JPL/University of Arizona

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες θεωρούσαν εκείνους τους παλαιότερους πάγους των πόλων χαμένους για πάντα. Όμως τα νέα στοιχεία δείχνουν ότι στην πραγματικότητα μεγάλοι όγκοι πάγου έχουν διασωθεί, απλώς είναι κρυμμένοι πιο βαθιά κάτω από την επιφάνεια, παγιδευμένοι ανάμεσα σε εναλλασσόμενα στρώματα άμμου και πάγου, όπως τα διαδοχικά στρώματα ενός κέικ.

«Προς μεγάλη μας έκπληξη, ο συνολικός όγκος νερού που είναι παγιδευμένος σε αυτά τα θαμμένα πολικά αποθέματα, είναι περίπου ο ίδιος με όλο το νερό των πάγων που είναι ήδη γνωστό ότι υπάρχει στους παγετώνες και κάτω από την επιφάνεια σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη του Άρη», δήλωσε ο καθηγητής Τζακ Χολτ του Σεληνιακού και Πλανητικού Εργαστηρίου της Αριζόνα.

Πηγές: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL082294 -  https://news.utexas.edu/2019/05/22/massive-martian-ice-discovery-opens-a-window-into-red-planets-history/ - https://www.in.gr/2019/05/24/tech/anakalyfthike-nero-se-morfi-pagou-ston-voreio-polo-tou-ari/

Επιστήμονες ανακάλυψαν το αρχαιότερο απολίθωμα μύκητα. Billion-year-old fossils set back evolution of earliest fungi

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στην αρκτική περιοχή του βορειοδυτικού Καναδά το μικροαπολίθωμα του αρχαιότερου μύκητα που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα, ηλικίας 900 εκατομμυρίων έως ενός δισεκατομμυρίου ετών. Paleontologists find microscopic fungi in Arctic Canada that is reported to be about twice as old as the previously oldest known fossils of fungi. This fungus in Costa Rica may ultimately have evolved from a species that emerged one billion years ago. Credit: Alex Hyde/Nature Picture Library/Science Photo Library

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στην αρκτική περιοχή του βορειοδυτικού Καναδά το μικροαπολίθωμα του αρχαιότερου μύκητα που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα, ηλικίας 900 εκατομμυρίων έως ενός δισεκατομμυρίου ετών. Έως τώρα, το ρεκόρ κατείχε ένας μύκητας με ηλικία περίπου 410 εκατομμυρίων ετών, που είχε βρεθεί στη Σκωτία.

The microscopic multicellular Ourasphaira giraldae, thought to be the earliest fungus yet discovered. Photograph: C.C Loron, University of Liège

Ο πολυκύτταρος καναδικός μύκητας (που ονομάστηκε Ourasphaira giraldae) ανήκει στην Προτεροζωική εποχή, πολύ πριν εμφανιστούν οι πολύπλοκες μορφές ζωής στη Γη. Η ανακάλυψη του ρίχνει περισσότερο φως στην καταγωγή και εξέλιξη ενός σημαντικού κλαδιού του δέντρου της ζωής. Πρόκειται για τον μακρινό πρόγονο της ευρείας γκάμας των σημερινών μυκήτων, που περιλαμβάνει τα μανιτάρια, τη μαγιά, τη μούχλα κ.α.

A billion-year-old fungi microfossil includes the earliest documented presence of chitin, a fibrous substance found today not only in fungi cell walls but also arthropod exoskeletons and fish scales. (Credit: Loron et al 2019, DOI:10.1038/s41586-019-1217-0)

Οι μύκητες ανήκουν μαζί με τα φυτά και τα ζώα στην ευρύτερη ομάδα των ευκαρυωτικών οργανισμών (που έχουν κύτταρα με πυρήνα), αλλά δεν είναι ούτε φυτά ούτε ζώα. Είναι από τους πιο άφθονους οργανισμούς του πλανήτη μας, τρίτοι κατά σειρά σε βιομάζα μετά τα φυτά και τα βακτήρια, έχοντας εξαπλάσια περίπου βιομάζα σε σχέση με όλα τα ζώα της Γης (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων). Αν και οι μεμονωμένοι μύκητες είναι μικροσκοπικοί, μπορούν να διασυνδεθούν μεταξύ τους και να αποτελέσουν ένα ενιαίο έμβιο σύστημα, όπως ένας μύκητας (ή μάλλον δίκτυο μυκήτων) στο Όρεγκον των ΗΠΑ, που θεωρείται ο μεγαλύτερος γνωστός οργανισμός στον πλανήτη μας με πλάτος σχεδόν τεσσάρων χιλιομέτρων.

Παίζουν κομβικό ρόλο στα οικοσυστήματα του πλανήτη, βοηθώντας στην αποσύνθεση της οργανικής ύλης, στην τροφοδότηση των φυτών με θρεπτικές ουσίες, στις διαδικασίες ζύμωσης (π.χ. της μπίρας), στην πέψη (π.χ. των αγελάδων) κ.α. Μια βασική διαφορά ανάμεσα στους μύκητες και στα φυτά είναι ότι οι πρώτοι δεν μπορούν να κάνουν φωτοσύνθεση. Από την άλλη, προτού διαχωριστούν εξελικτικά, οι μύκητες και τα ζώα ανήκαν στο ίδιο κλαδί του δέντρου της ζωής.

X marks the spot in the Canadian Arctic where researchers have found the oldest known fungi microfossils. (Credit: Loron et al 2019, DOI:10.1038/s41586-019-1217-0)

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον παλαιοβιολόγο Κορεντίν Λορόν του βελγικού Πανεπιστημίου της Λιέγης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», σύμφωνα με τα πρακτορεία Ρόιτερς και Γαλλικό.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1217-0 - https://www.nature.com/articles/d41586-019-01629-1 - http://www.kathimerini.gr/1025331/article/epikairothta/episthmh/episthmones-anakalyyan-to-arxaiotero-apoli8wma-mykhta

Πως τα διαγράμματα Feynman έφεραν επανάσταση στη φυσική. How Feynman Diagrams Revolutionized Physics

In the late 1940s, Richard Feynman invented a visual tool for simplifying particle calculations that forever changed theoretical physics. Mette Ilene Holmriis for Quanta Magazine

Ο Richard Feynman είναι ένας από τους διασημότερους φυσικούς του 20ου αιώνα. Ο Hans Bethe, που τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ φυσικής το 1967, έλεγε για τον Feynman: «Υπάρχουν δυο τύποι μεγαλοφυίας. Στον πρώτο τύπο ανήκουν οι συνηθισμένες ιδιοφυίες, που επιτυγχάνουν εκπληκτικά πράγματα, αλλά σας αφήνουν το περιθώριο να πιστεύετε ότι θα μπορούσατε να κάνετε το ίδιο … εφόσον εργαζόσασταν πολύ σκληρά.  Στον δεύτερο τύπο ανήκουν οι μάγοι, που δεν έχετε ιδέα πως το κάνουν. Ο Feynman ήταν ένας μάγος».

Richard P. Feynman, circa 1955. Credit: SSPL/Getty Images

Οι φυσικοί προς το τέλος της δεκαετίας του 1940 προσπαθούσαν να αναδιατυπώσουν μια σχετικιστική κβαντική θεωρία που να περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Μεταξύ αυτών και ο Feynman ο οποίος βραβεύθηκε για την συνεισφορά του με το Νόμπελ φυσικής το 1965.

Το διάγραμμα Feynman για την διάσπαση βήτα ενός νετρονίου προς ένα πρωτόνιο, ένα νετρόνιο και ένα αντινετρίνο διαμέσου του μποζονίου W.

Ο Feynman εισήγαγε μια οπτική μέθοδο για να απλοποιήσει τους φαινομενικά αδύνατους υπολογισμούς που απαιτούνται στην περιγραφή των αλληλεπιδράσεων των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Με την εργασία του Feynman (και των Dyson, Julian Schwinger και Sin-Itiro Tomonaga), γεννήθηκε μια νέα και βελτιωμένη θεωρία της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής.

Σύμφωνα με τον ιστορικό της επιστήμης David Kaiser, τα διαγράμματα Feynman έφεραν επανάσταση στη θεωρητική φυσική, παρόμοια με την γονιδιωματική επανάσταση στη βιολογία, και συνέβαλαν στην αλλαγή του τρόπου με τον οποίο οι φυσικοί έβλεπαν την φύση και την θέση τους σ’ αυτή.

Το νέο βίντεο του quantamagazine.org μας εξηγεί τι είναι τα διαγράμματα Feynamn. The brilliant physicist Richard Feynman devised a system of line drawings that simplified calculations of particle interactions and helped rescue the field of quantum electrodynamics. Directed by Emily Driscoll and animated by Mette Ilene Holmriis for Quanta Magazine

Δεκαετίες αργότερα, έγινε φανερό ότι η τεχνική του Feynman ήταν σαν μια μηχανή Rube Goldberg. Ακόμα και η σύγκρουση δύο γλοιονίων  που παράγει τέσσερα γλοιόνια με μικρότερη ενέργεια, ένα γεγονός που συμβαίνει δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο στις συγκρούσεις του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, περιλαμβάνει 220 διαγράμματα, τα οποία αντιστοιχούν σε χιλιάδες όρους στον υπολογισμό του πλάτους σκέδασης.

Tα τελευταία χρόνια, μια ομάδα φυσικών και μαθηματικών μελετά ένα γεωμετρικό αντικείμενο που ονομάζεται amplituhedron (πλατύεδρο) που απλοποιεί σημαντικά τους υπολογισμούς των αλληλεπιδράσεων των σωματιδίων.

Εν τω μεταξύ, άλλοι φυσικοί ελπίζουν ότι οι αναδυόμενες συνδέσεις μεταξύ των διαγραμμάτων Feynman και της θεωρίας αριθμών μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση των μοτίβων που παράγονται από πιο περίπλοκα διαγράμματα. Όπως ανέφερε ο Kevin Hartnett το 2016, η κατανόηση αυτών των μοτίβων θα μπορούσε να κάνει τους υπολογισμούς αλληλεπιδράσεων σωματιδίων πολύ πιο απλούς, αλλά όπως και η προσέγγιση amplituedron, είναι ακόμα μια διαδικασία σε εξέλιξη.

Γλυπτό του Andy Charalambous εμπνευσμένο από το διάγραμμα Feynman της διάσπαση βήτα του νετρονίου.

Τα διαγράμματα Feynman παραμένουν ένα πολύτιμο εργαλείο στη φυσική, επειδή συχνά δίνουν καλές προσεγγίσεις της πραγματικότητας, έγραψε ο Frank Wilczek, ο οποίος βραβεύθηκε με το Νόμπελ φυσικής το 2004: «Μας βοηθούν να κατευθύνουμε τις δυνάμεις της οπτικής φαντασίας μας σε κόσμους που δεν μπορούμε πραγματικά να δούμε.»

Πηγές: https://www.quantamagazine.org/how-feynman-diagrams-revolutionized-physics-20190514/ - https://physicsgg.me/2019/05/16/πως-τα-διαγράμματα-feynman-έφεραν-επανάστασ/

Ο πρώτος ζωντανός οργανισμός με επανακωδικοποιημένο γονιδίωμα. Scientists Created Bacteria With a Synthetic Genome. Is This Artificial Life?

Oλική σύνθεση του Escherichia coli με ένα επανακωδικοποιημένο γονιδίωμα. Πρέπει να θεωρηθεί ως τεχνητή ζωή ή όχι; In a milestone for synthetic biology, colonies of E. coli thrive with DNA constructed from scratch by humans, not nature. Syn61, the E. coli bacteria with a "recoded" genome, growing on an agar plate. Credit: WESLEY E. ROBERTSON

Επιστήμονες στη Βρετανία δημιούργησαν στο εργαστήριο, με τη βοήθεια υπολογιστή, τον πρώτο έμβιο μικροοργανισμό με την ονομασία Syn61, του οποίου το DNA είναι πλήρως ανασχεδιασμένο από τους ανθρώπους. Το επίτευγμα χαρακτηρίσθηκε ορόσημο στο πεδίο της συνθετικής βιολογίας και εγείρει το ερώτημα κατά πόσο το εν λόγω βακτήριο πρέπει να θεωρηθεί τεχνητή ζωή ή όχι.

Fig. 1: Design of the synthetic genome, implementing a defined recoding scheme for synonymous codon compression.

Η γενετική πληροφορία είναι καταγεγραμμένη στα νουκλεϊνικά οξέα στη γλώσσα των τεσσάρων αζωτούχων βάσεων που συμβολίζονται με τα γράμματα Α=αδενίνη, Τ=θυμίνη, G=γουανίνη, C=κυτοσίνη για το DNA και τα ίδια για το RNA, μόνο που αντί της T έχουμε την U=την ουρακίλη. Τα νουκλεϊνικά οξέα συνίστανται από τα νουκλεοτίδια τα οποία χαρακτηρίζονται από την αζωτούχα βάση που περιέχουν. Η σύνθεση του mRNA (το μόριο που μεταφέρει την γενετική πληροφορία σύνθεσης των πρωτεϊνών στα ριβοσώματα), καθορίζεται από την αλληλουχία των παραπάνω βάσεων στο μόριο του DNA. Στην διαδικασία αυτή που ονομάζεται μεταγραφή δεν έχουμε προβλήματα κωδικοποίησης, αφού κάθε βάση του DNA αντιστοιχεί σε μια συμπληρωματική της στο mRNA.

Όμως κατά την σύνθεση των πρωτεϊνών (μετάφραση) έχουμε το εξής πρόβλημα: οι διαφορετικές αζωτούχες βάσεις είναι τέσσερις, ενώ τα διαφορετικά αμινοξέα που συνθέτουν τις πρωτεΐνες είναι είκοσι. Συνεπώς δεν γίνεται ένα νουκλεοτίδιο να κωδικοποιεί ένα αμινοξύ.

Έτσι, ο γενετικός κώδικας, το λεξικό δηλαδή με βάση το οποίο μεταφράζεται η γενετική πληροφορία, είναι τριαδικός. Μια τριάδα νουκλεοτιδίων (κωδικόνιο), χαρακτηρίζεται από μια τριάδα αζωτούχων βάσεων και κωδικοποιεί ένα αμινοξύ.

Από τα εξήντα τέσσερα διαφορετικά κωδικόνια: τα τρία από αυτά δεν κωδικοποιούν κανένα αμινοξύ και λειτουργούν ως σήματα λήξης της μετάφρασης.

Όλα τα αμινοξέα, εκτός από δύο, κωδικοποιούνται από περισσότερα του ενός κωδικόνια (τα συνώνυμα κωδικόνια). Αυτή η αλληλοεπικάλυψη δεν έχει εξηγηθεί μέχρι σήμερα.

Είναι λοιπόν όλα τα κωδικόνια ουσιώδη για τη ζωή;

A colored scanning electron micrograph of the bacteria E. coli. Scientists in Britain created bacteria with “recoded” DNA. Credit: Nano Creative/Science Source

Ο μικροοργανισμός Syn61δημιουργήθηκε (και) για να δοθεί μια απάντηση στο ερώτημα αυτό.

Μετά από μερικά προκαταρτικά πειράματα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, με επικεφαλής τον μοριακό βιολόγο Τζέησον Τσιν, σχεδίασαν μια τροποποιημένη μορφή του γονιδιώματος του Ε. coli που απαιτούσε 61 κωδικόνια. Ο νέος οργανισμός χρησιμοποιεί τα 59 κωδικόνια για να κωδικοποιήσει όλα τα αμινοξέα που χρειάζεται ο οργανισμός.  Για παράδειγμα, αντί τα 6 κωδικόνια να παράγουν το ίδιο αμινοξύ, την σερίνη, στο νέο γονιδίωμα χρησιμοποιούνται μόνο 4.

Το συνθετικό DNA δημιουργήθηκε στο εργαστήριο και μετά εισήχθη σταδιακά στο βακτήριο E.coli, αντικαθιστώντας τελικά πλήρως τα φυσικά γονίδια με συνθετικά. Το πλήρως ανασχεδιασμένο βακτήριο επέζησε. Οι αποικίες των εν λόγω συνθετικών βακτηρίων είναι ζωντανές και αναπτύσσονται, αν και έχουν ασυνήθιστο σχήμα και αναπαράγονται πιο αργά από ό,τι συνήθως.

Τα κύτταρα τους λειτουργούν με νέους βιολογικούς κανόνες, παράγοντας γνωστές πρωτεΐνες αλλά με ανθρωπογενή γενετικό κώδικα. Το επίτευγμα μπορεί μια μέρα να οδηγήσει σε συνθετικούς οργανισμούς που, σαν «ζωντανά εργοστάσια», θα παράγουν νέου τύπου φάρμακα ή άλλα πολύτιμα μόρια. Η σχετική δημοσίευση έγινε στο «Nature».

A colored scanning electronic micrograph of synthesized Mycoplasma mycoides, bacteria with a genome containing one million base pairs. Now scientists have created an E.coli genome four times larger. Credit: Thomas Deerinck, NCMIR/Science Source

Το 2010 επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν το πρώτο εν μέρει συνθετικό γονιδίωμα ενός μικροοργανισμού (Mycoplasma mycoides), που διέθετε ένα εκατομμύριο βάσεις (τα «γράμματα» του γενετικού αλφαβήτου), δηλαδή τα μόρια αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη (A, T, G, C). Το νέο κατά 100% ανασχεδιασμένο συνθετικό γονιδίωμα διαθέτει τέσσερα εκατομμύρια βάσεις και η εκτύπωση του καταλαμβάνει 970 σελίδες Α4.

Πηγές: Julius Fredens et al. Total synthesis of Escherichia coli with a recoded genome, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1192-5 - https://www.nytimes.com/2019/05/15/science/synthetic-genome-bacteria.html - http://www.kathimerini.gr/1024211/article/epikairothta/episthmh/dhmioyrgh8hke-o-prwtos-emvios-syn8etikos-mikroorganismos-me-dna-kata-100-anasxediasmeno-apo-toys-an8rwpoys