Ρομποτική υπερμικροχειρουργική: Με επιτυχία η πρώτη δοκιμή σε ανθρώπους. Steady-handed robot succeeds in super delicate microsurgery

Ολλανδοί γιατροί κατάφεραν να μετακινήσουν λεμφικά αγγεία του στήθους του ασθενούς και να τα ξανασυνδέσουν με αιμοφόρα αγγεία χάρη στο νέο ρομπότ MUSA. Dutch researchers have assisted in the first in-human trials of robot-assisted supermicrosurgery, which can be performed on vessels in the body as small as 0.3 mm wide. The team says that the surgery is generally limited to the precision and stability of a surgeon's hand, and their new robot, named MUSA, was able to assist in surgeries for multiple patients with breast cancer-related lymphedema. The researchers evaluated the patients' recovery at one and three months after their surgery, and found that MUSA was just as successful when compared with its human counterparts. Journal/conference: Nature Communications

Ολλανδοί γιατροί πραγματοποίησαν επιτυχώς την πρώτη κλινική δοκιμή της ρομποτικά υποβοηθούμενης υπερμικροχειρουργικής σε ανθρώπους. Οι πρόοδοι στην τεχνολογία έχουν επιτρέψει να γίνονται από χειρουργούς επεμβάσεις σε αγγεία μέσα στο σώμα με διάμετρο μόλις 0,3 χιλιοστών.

Όμως η επιτυχία της επέμβασης εξαρτάται καθοριστικά από την ακρίβεια και τη σταθερότητα των χεριών του γιατρού.

Surgeons demonstrate how MUSA can be used to complete extremely small surgeries. Nature Communications

Η υπερμικροχειρουργική με τη βοήθεια μιας ρομποτικής πλατφόρμας μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα, καθώς επιτρέπει την εκτέλεση πιο λεπτών και σταθερών κινήσεων. Το νέο ρομπότ MUSA της εταιρείας MicroSure δοκιμάστηκε για πρώτη φορά σε 20 ασθενείς με καρκίνο του μαστού και λεμφοίδημα, που χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες και υποβλήθηκαν σε επέμβαση είτε από ανθρώπους χειρουργούς είτε με τη βοήθεια του ρομποτικού συστήματος.

Το ρομποτικό σύστημα βοήθησε τους γιατρούς να μετακινήσουν λεμφικά αγγεία του στήθους και να τα ξανασυνδέσουν με αιμοφόρα αγγεία.

Οι επιστήμονες έκαναν αξιολόγηση της επέμβασης από άποψη διάρκειας (16 έως 20 λεπτά) και επιτυχίας, καθώς και της κατάστασης των ασθενών τόσο ένα μήνα όσο και τρεις μήνες μετά την επέμβαση. Διαπιστώθηκε ότι πράγματι είναι εφικτή η χρήση της ρομποτικής υπερμικροχειρουργικής στους ανθρώπους και ότι οδήγησε σε βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών.

Οι γιατροί, με επικεφαλής τον Τομ βαν Μούλκεν του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Μάαστριχτ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», ανέφεραν ότι μεγαλύτερες κλινικές δοκιμές σε περισσότερους ασθενείς και με τη συμμετοχή περισσότερων χειρουργών θα χρειαστούν, προκειμένου να επιβεβαιωθούν αυτά τα πρώτα θετικά αποτελέσματα, τα οποία είναι πολλά υποσχόμενα για το μέλλον της ρομποτικής υπερμικροχειρουργικής (supermicrosurgery).

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41467-019-14188-w - https://www.inverse.com/innovation/supermicrosurgery - https://www.tovima.gr/2020/02/12/science/rompotiki-ypermikroxeirourgiki-me-epityxia-i-proti-dokimi-se-anthropous/

Ανιχνεύθηκαν νέα μυστηριώδη κοσμικά ραδιοσήματα. Astronomers have found a deep space radio burst that pulses every 16 days

Αυτή η πρόσφατη ανακάλυψη των μυστήριων ραδιοκυμάτων, που στέλνονται σαν μικρές εκρήξεις (Fast Radio Burst), σηματοδοτεί την πρώτη φορά που οι επιστήμονες καταφέρνουν να δουν ένα συγκεκριμένο ρυθμό από ένα από αυτά τα μυστήρια σήματα. A recently discovered fast radio burst turns out to be pulsing on a steady 16-day cycle, marking the first time scientists have been able to see a specific tempo from one of these mysterious signals. Image: NASA / Swift / Aurore Simonnet, Sonoma State University

Οι πρόσφατα ανιχνευθείσες γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις (FRB=Fast Radio Burst) προβληματίζουν τους αστρονόμους, καθώς φαίνεται να επαναλαμβάνονται κάθε 16 μέρες, κάτι που εγείρει πολλά ερωτήματα.

Τι είναι τα FRB;

Είναι εξαιρετικά ισχυρές εκπομπές ραδιοσυχνοτήτων που διαρκούν για μόνο μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου. Οι πηγές αυτών των εκρήξεων είναι απόλυτα μυστήρια για τους αστρονόμους και από τις εκατοντάδες που έχουν εντοπιστεί μέχρι τώρα, έχουν εντοπιστεί μόνο οι πέντε.

Οποιοδήποτε συμβάν παράγει αυτές τις εκπομπές, παράγει πάνω από δεκάδες χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο. Ενώ τα περισσότερα FRB είναι σήματα που στέλνονται μια φορά, μερικά έχουν ανιχνευθεί πολλές φορές να επαναλαμβάνονται, χωρίς εξήγηση.

Οι επιστήμονες βρίσκονται σε διαμάχη γύρω από υποθέσεις που σχετικά με τις κοσμικές συγκρούσεις και τις αστραπιαίες εκλάμψεις σε άστρα με εξαιρετικά μαγνητισμένα νετρόνια.

Τι γνωρίζουμε για αυτό τα FRB;

Είναι επαναλαμβανόμενες εκρήξεις, που ανιχνεύτηκαν για πρώτη φορά στις 16 Σεπτεμβρίου 2018. Προέρχονται από έναν τεράστιο σπειροειδή γαλαξία στον οποίο δημιουργούνται άστρα, 500 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, πλούσιο σε βαρέα μέταλλα και χαμηλό μαγνητισμό.

Τι νέο υπάρχει εδώ;

Astronomers have pinpointed the source galaxy of the fast radio burst known as FRB 180916.J0158+65 (FRB 180916 for short) — making it the closest known example to us and only the second repeating fast radio burst source to have its location pinpointed in the sky. This image from the 8-m Gemini North telescope shows SDSS J015800.28+654253.0 (center), the host galaxy of FRB 180916 (green circle). Image credit: Gemini Observatory / NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory / AURA.

Μετά από την αρχική ανακάλυψη του τελευταίου FRB, το Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) άρχισε τις παρατηρήσεις για 13 μήνες, εντοπίζοντας 28 επιπλέον εκρήξεις. Οι εκρήξεις συνέβαιναν για 4 μέρες ενώ στη συνέχεια ακολουθούσαν 12 ημέρες «σιωπής», υποδηλώνοντας ότι η πηγή που παράγει το FRB λειτουργεί σε κανονικό κύκλο 16 ημερών. Τα ευρήματα αναφέρθηκαν σε ένα νέο έγγραφο που προστέθηκε πρόσφατα στο arXiv.

Τι σημαίνει αυτό;

An artist's conception of the localization of Fast Radio Burst 180916.J0158+65 to its host galaxy. The host galaxy image is based on real observations using the Gemini-North telescope atop Mauna Kea in Hawaii. The impulsive burst emanating from the galaxy is based on real data recorded using the 100-meter Effelsberg radio telescope in Germany. Credit: Danielle Futselaar (artsource.nl)

Το γεγονός ότι το FRB έχει συνολικό κύκλο 16 ημερών υποδεικνύει ότι η πηγή μπορεί να περιστρέφεται γύρω από ένα μαζικό αντικείμενο κάποιου είδους (όπως η μαύρη τρύπα χαμηλής μάζας) που πιθανώς διεγείρει ή εκλείπει την εκπομπή του σήματος με βάση τη διάρκεια της τροχιάς. Μια ξεχωριστή μελέτη υποδηλώνει ότι το FRB παράγεται από ένα αστέρι νετρονίων σε ένα δυαδικό σύστημα με ένα πολύ πιο μαζικό αστέρι.

Είναι εξωγήινοι;

A consortium of five dozen astronomers reported the discovery of eight new bursts that may lead to an answer. The objects were found with the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, or CHIME. This unusual-looking radio telescope, about the size of a football field, consists of four metal mesh cylinders — like skateboard half-pipes — that collect and focus incoming radio waves. CHIME is in a sparsely populated, mountainous region of British Columbia about 30 miles north of the U.S. border. Credit: SETI Institute

Σχεδόν σίγουρα όχι. Τα σήματα είναι ένα σημάδι ενεργητικών γεγονότων που βρίσκονται στην ακραία κλίμακα του Κόσμου. Ακόμα και ένα εξαιρετικά ευφυές είδος θα ήταν πολύ απίθανο να παράγει τέτοιες ενέργειες. Και δεν υπάρχει μέχρι στιγμής κανένα ανιχνεύσιμο μοτίβο που να υποδηλώνει ότι υπάρχει κάτι τέτοιο.

Πηγές: B. Marcote et al. A repeating fast radio burst source localized to a nearby spiral galaxy, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-019-1866-z - https://arxiv.org/pdf/2002.01920.pdf - https://www.technologyreview.com/f/615167/astronomers-have-found-a-deep-space-radio-burst-that-pulses-every-16-days/ - https://www.skai.gr/news/technology/nea-mystiria-radiosyxnotita-mas-stelnoun-simata-eksogiinoi

Ένας γαλαξίας διαφορετικός από τους άλλους. Astronomers discover unusual monster galaxy in the very early universe

Ερευνητές ανακάλυψαν έναν αρχαίο γαλαξία η μελέτη του οποίου θα διευρύνει τις γνώσεις τους σχετικά με το πώς «γεννιούνται» και πώς «πεθαίνουν» γαλαξίες του ίδιου είδους. Astronomers have found an unusual monster galaxy that existed about 12 billion years ago, when the universe was only 1.8 billion years old. Dubbed XMM-2599, the galaxy formed stars at a high rate and then died. An artist’s impression of what an ancient star-forming galaxy would look like in visible light. Image credit: NRAO / AUI / NSF / B. Saxton.

Έναν ασυνήθιστο γαλαξία πλούσιο σε αστέρες πλην όμως ανενεργό ανακάλυψαν αμερικανοί επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια. Τα αποτελέσματα των ερευνητών, τα οποία δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στην επιστημονική επιθεώρηση «The Astrophysical Journal», καταδεικνύουν ότι ο γαλαξίας αυτός σχηματίστηκε πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο γαλαξίας αυτός παρουσιάζει μία ιδιομορφία: Παρόλο που είναι πλούσιος σε αστέρες, έχοντας μάζα όσο 300 δισεκατομμύρια ήλιοι, δεν παράγει νέα ουράνια σώματα, κάτι το οποίο είναι ασυνήθιστο για γαλαξίες με τόσο μεγάλη μάζα. Σύμφωνα με τις μετρήσεις των επιστημόνων, ο γαλαξίας σχηματίστηκε όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 1,2 δισεκατομμυρίων ετών. Ωστόσο, παραμένει άγνωστος ο λόγος για τον οποίο ο εν λόγω γαλαξίας σταμάτησε να σχηματίζει ουράνια σώματα. «Πολύ λίγοι γαλαξίες έχουν σταματήσει να σχηματίζουν αστέρια, κι από αυτούς κανείς δεν έχει τη μάζα του γαλαξία που εντοπίσαμε», σημείωσε σε σχετικές του δηλώσεις ο καθηγητής αστρονομίας Τζίλιαν Γουίλσον από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, συμπληρώνοντας ότι «η ανακάλυψη αυτού του γαλαξία θέτει σε αμφισβήτηση τα υπάρχοντα μοντέλα, αφού παρόλο που αυτά προβλέπουν την ύπαρξη ανενεργών γαλαξιών, αυτοί αναμενόταν να έχουν μάζα σημαντικά μικρότερη από αυτή του γαλαξία που ανακαλύψαμε».

Astronomers using the Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration (MOSFIRE) at the W. M. Keck Observatory have discovered an ultramassive galaxy 12 billion light-years away from Earth. The unusual galaxy, named XMM-2599, formed stars at a very high rate and then died; why it suddenly stopped forming stars is unclear. W. M. Keck Observatory. Credit: © Daniel Gillies / Adobe Stock

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις των ερευνητών, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια υπέρυθρης ακτινοβολίας, στο απόγειο της δραστηριότητάς του o συγκεκριμένος γαλαξίας σχημάτιζε πάνω από 1000 ουράνια σώματα κάθε χρόνο, τη στιγμή που, παραδείγματος χάριν, ο «Milky Way», ο γαλαξίας δηλαδή στον οποίο ανήκει η Γη, σχηματίζει περίπου τέσσερα αστέρια ετησίως. «Ο γαλαξίας ο οποίος εντοπίσαμε ενδέχεται να είναι μέρος ενός πλήθους γαλαξιών οι οποίοι  κατά τα πρώτα χρόνια του Σύμπαντος σχημάτιζαν πολύ μεγάλο αριθμό ουράνιων σωμάτων» σημείωσε σε σχετικές δηλώσεις του ο καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Ταφτς Ντανίλο Μερτσεζίνι.

Οι ερευνητές τώρα προσανατολίζονται στην περαιτέρω μελέτη του συγκεκριμένου γαλαξία ώστε να κατανοήσουν καλύτερα με ποιον τρόπο  σχηματίζονται και «πεθαίνουν» οι γαλαξίες πολύ μεγάλης μάζας.

Πηγές:  An Extremely Massive Quiescent Galaxy at z = 3.493: Evidence of Insufficiently Rapid Quenching Mechanisms in Theoretical Models. The Astrophysical Journal, 2020; 890 (1): L1 DOI: 10.3847/2041-8213/ab5b9f - http://www.sci-news.com/astronomy/extremely-massive-quiescent-galaxy-early-universe-08091.html - https://www.tovima.gr/2020/02/10/science/enas-galaksias-diaforetikos-apo-tous-allous/

Γαλαξίας-τέρας. New Hubble view of gigantic galaxy

Ο γιγάντιος σπειροειδής γαλαξίας UGC 2885 ίσως και να είναι ο μεγαλύτερος γαλαξίας στο κοντινό μας Σύμπαν. Με διάμετρο που αγγίζει τα 500.000 έτη φωτός, δηλαδή τουλάχιστον 2,5 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν του Γαλαξία μας, αλλά και με δεκαπλάσιο αριθμών άστρων, ο γίγαντας αυτός βρίσκεται 232 εκατ. έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό του Περσέα. This majestic spiral galaxy might earn the nickname the "Godzilla Galaxy" because it may be the largest known in the local universe. Galaxy UGC 2885 may be the largest one in the local universe. It is 2.5 times wider than our Milky Way and contains 10 times as many stars. This galaxy is 232 million light-years away, located in the northern constellation of Perseus. Credit: NASA, ESA, and B. Holwerda (University of Louisville).

Πώς όμως διογκώθηκε τόσο πολύ ο γαλαξίας αυτός;  Παρόλο που σε πολύ μεγάλες κλίμακες ο χώρος μεταξύ των γαλαξιών διαστέλλεται, γνωρίζουμε ότι σε γενικές γραμμές οι γαλαξίες συγκρούονται μεταξύ τους και ότι οι μεγαλύτεροι από αυτούς διευρύνουν την μάζα και το μέγεθός τους, αφομοιώνοντας άλλους, μικρότερους γαλαξίες, σε μία ατέρμονη διαδικασία συγκρούσεων, συγχωνεύσεων και γαλαξιακού κανιβαλισμού.

Στην διαστημική μας «γειτονιά», για παράδειγμα, ο πλησιέστερος σε μας γιγάντιος σπειροειδής γαλαξίας είναι ο γαλαξίας Ανδρομέδα, ο οποίος υπολογίζεται ότι θα συγκρουστεί και εντέλει θα συγχωνευθεί με τον Γαλαξία μας σε περίπου 4 δισ. χρόνια. Γαλαξιακές συγκρούσεις σαν κι αυτές είναι ιδιαίτερα συχνές στην εξελικτική πορεία του Σύμπαντος. Το γεγονός, μάλιστα, ότι σε σχετικά μικρές αποστάσεις η βαρυτική έλξη μεταξύ δύο ή περισσότερων γαλαξιών μπορεί τοπικά να υπερισχύει της κοσμικής διαστολής, είναι και ο βασικός λόγος που οι περισσότεροι γαλαξίες πολύ σπάνια εμφανίζονται απομονωμένοι μέσα στην απεραντοσύνη του Σύμπαντος. Πραγματικά, κάτω από την αμοιβαία βαρυτική τους έλξη συγκροτούν ομάδες και σμήνη, τα οποία περιλαμβάνουν από μερικές δεκάδες μέχρι και μερικές χιλιάδες γαλαξίες.

Για παράδειγμα, ο Γαλαξίας μας, καθώς και οι γαλαξίες της Ανδρομέδας και του Τριγώνου, είναι οι τρεις μεγαλύτεροι γαλαξίες μίας μικρής ομάδας 50 περίπου γαλαξιών, οι οποίοι κάτω από την αμοιβαία τους βαρύτητα συγκροτούν την επονομαζόμενη Τοπική Ομάδα. Πολύ μεγαλύτερο είναι το Σμήνος της Παρθένου, περίπου 54 εκατ. έτη φωτός μακριά, το οποίο ίσως να περιλαμβάνει ακόμη και 2000 γαλαξίες. Το σμήνος αυτό βρίσκεται στον πυρήνα μίας πολύ μεγαλύτερης δομής, που ονομάζεται Τοπικό Υπερσμήνος και αποτελείται από τουλάχιστον 100 ομάδες και σμήνη γαλαξιών, που περιλαμβάνουν και την Τοπική Ομάδα.

Επομένως, πώς μεγάλωσε τόσο πολύ αυτός ο γαλαξίας; Συγχώνευε άραγε σε βάθος χρόνου άλλους μικρότερους γαλαξίες ή απλά απορροφούσε με την βαρυτική του έλξη αέρια από τον μεσογαλαξιακό χώρο σε μία εξίσου αργή και μακραίωνη διαδικασία; Με δεδομένο ότι ο γαλαξίας αυτός βρίσκεται σε μία σχετικά απομονωμένη περιοχή του Διαστήματος, όπου δεν υπάρχουν άλλοι γαλαξίες, οι αστρονόμοι πιθανολογούν ότι η απάντηση είναι η δεύτερη. Η οριστική απάντηση, ωστόσο, θα δοθεί μόνο με την συστηματική παρατήρηση του εκπληκτικού αυτού γαλαξία. Για τον σκοπό αυτό, ο αστρονόμος Benne Holwerda από το Πανεπιστήμιο Louisville στο Κεντάκι και οι συνεργάτες του χρησιμοποιούν ήδη το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, προκειμένου να καταμετρήσουν τον αριθμό των σφαιρωτών σμηνών που περιφέρονται γύρω του.

Τα σφαιρωτά σμήνη είναι αστρικά σμήνη, τα οποία απαρτίζονται από μερικές δεκάδες χιλιάδες έως και μερικά εκατομμύρια άστρα μεγάλης ηλικίας, συνωστισμένα κάτω από την αμοιβαία βαρυτική τους έλξη σε μία σφαιρική περιοχή, που συνήθως δεν υπερβαίνει τα 150 έτη φωτός. Τα σφαιρωτά σμήνη κατανέμονται με σφαιρικό περίπου τρόπο στην γαλαξιακή άλω που περιβάλλει τον κάθε γαλαξία. Επειδή, μάλιστα, περιλαμβάνουν τόσα πολλά άστρα, η βαρυτική έλξη που αναπτύσσεται μεταξύ τους είναι αρκετά ισχυρή, διασφαλίζοντας έτσι τη συνοχή τους για δισεκατομμύρια χρόνια.

Εάν, λοιπόν, ο UGC 2885 διεύρυνε την μάζα και το μέγεθός του απλά και μόνο απορροφώντας μεσογαλαξιακά αέρια, θα εμπεριέχει έναν συγκεκριμένο, αλλά σχετικά μικρό αριθμό από σφαιρωτά σμήνη. Εάν, αντιθέτως, οι τεράστιες διαστάσεις του γαλαξία αυτού οφείλονται σε αλλεπάλληλα επεισόδια γαλαξιακού κανιβαλισμού, τότε θα πρέπει να περιβάλλεται από πολλά περισσότερα σφαιρωτά σμήνη, τα οποία αιχμαλώτισε από όλους τους μικρότερους γαλαξίες που αφομοίωσε. Η ανάλυση των σχετικών δεδομένων δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί, πιθανότατα όμως να γνωρίζουμε την απάντηση σχετικά σύντομα.

To kickstart the 30th anniversary year of the NASA/ESA Hubble Space Telescope, Hubble has imaged a majestic spiral galaxy. Galaxy UGC 2885 may be the largest known in the local universe. It is 2.5 times wider than our Milky Way and contains 10 times as many stars. Despite its gargantuan size, researchers are calling it a 'gentle giant' because it looks as if it has been sitting quietly over billions of years, possibly sipping hydrogen from the filamentary structure of intergalactic space. This is fuelling modest ongoing star birth at a rate half that of our Milky Way. In fact, its supermassive central black hole is also a sleeping giant; because the galaxy does not appear to be feeding on much smaller satellite galaxies, it is starved of infalling gas. A number of foreground stars in our Milky Way can be seen in the image, identified by their diffraction spikes. The brightest appears to sit on top of the galaxy’s disc, though UGC 2885 is really 232 million light-years farther away. The giant galaxy is located in the northern constellation Perseus. The galaxy has also been nicknamed 'Rubin’s Galaxy', after astronomer Vera Rubin (1928–2016), by Benne Holwerda of the University of Louisville, Kentucky, who observed the galaxy with the Hubble Space Telescope. Researchers are still seeking to understand what led to the galaxy’s monstrous size. One clue is that the galaxy is fairly isolated in space and doesn’t have any nearby galaxies to crash into and disrupt the shape of its disc. Did the monster galaxy gobble up much smaller satellite galaxies over time? Or did it just slowly accrete gas to make new stars? Using Hubble’s exceptional resolution, astronomers are counting the number of globular star clusters in the galaxy’s halo — a vast shell of faint stars surrounding the galaxy. An excess of clusters would yield evidence that they were captured from smaller infalling galaxies over many billions of years.

Η εκπληκτική αυτή φωτογραφία δόθηκε στην δημοσιότητα από την NASA και τον ESA στις 6 Ιανουαρίου, με αφορμή την 30ή επέτειο (στις 24 Απριλίου) από την εκτόξευση του γερασμένου, αλλά θρυλικού πλέον διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Εκτός από τον γαλαξία UGC 2885, στην φωτογραφία αυτή απεικονίζονται και αρκετά άστρα του Γαλαξία μας, με χαρακτηριστικότερο παράδειγμα αυτή την υπέρλαμπρη φωτεινή πηγή στον δίσκο του γαλαξία, που θυμίζει κάπως μία έκρηξη σουπερνόβα. Στην πραγματικότητα πρόκειται για ένα άστρο του Γαλαξία μας, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση μόλις 2.500 ετών φωτός από την Γη και το οποίο παρεμβάλλεται τυχαία ανάμεσα στο τηλεσκόπιο και τον γαλαξία της φωτογραφίας. Πιθανότατα είναι ένα άστρο παρόμοιο, αλλά μεγαλύτερης ηλικίας από τον Ήλιο, καθώς το υδρογόνο στον πυρήνα του πρέπει να εξαντλείται.

Πηγές: https://hubblesite.org/contents/news-releases/2020/news-2020-01?news=true - https://earthsky.org/space/new-hubble-view-gigantic-galaxy-ugc2885-video - https://www.eef.edu.gr/el/arthra/galaksias-teras/

Οι αμμόλοφοι δεν σχηματίζονται τυχαία. Sand dunes can 'communicate' with each other

Mondrian, Dune II, 1909. Βρετανοί ερευνητές μελέτησαν τις κινήσεις των αμμόλοφων με στόχο να κατανοήσουν με ποιον τρόπο αυτοί σχηματίζονται. Even though they are inanimate objects, sand dunes can 'communicate' with each other. A team from the University of Cambridge has found that as they move, sand dunes interact with and repel their downstream neighbors.

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ βλέποντας φωτογραφίες μιας ερήμου εάν ο σχηματισμός των αμμόλοφων γίνεται τυχαία ή εάν «κρύβεται» κάποια λογική πίσω από την εμφάνιση του ξηρού επιβλητικού τοπίου;

Μία ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ έθεσε το ίδιο ερώτημα και με μία σειρά πειραμάτων, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Physical Review Letters», απέδειξε ότι καθώς οι αμμόλοφοι παρασύρονται από το νερό αλληλεπιδρούν με τους γειτονικούς αμμόλοφους απωθώντας τους. Η αλληλεπίδραση αυτή οδηγεί στο σχηματισμό συγκεκριμένων μοτίβων άμμου.

Αποκρυπτογραφώντας τις κινήσεις

As they move, sand dunes interact with and repel their downstream neighbors, according to a new study published in the journal Physical Review Letters. Using an experimental dune’ racetrack,’ the study authors observed that two identical dunes start out close together, but over time they get further and further apart; this interaction is controlled by turbulent swirls from the upstream dune, which push the downstream dune away. Sand dunes. Image credit: Nicola Giordano.

Μέχρι σήμερα οι ερευνητές γνώριζαν ότι οι αμμόλοφοι αλλάζουν θέση εξαιτίας φυσικών παραγόντων όπως ο αέρας ή το νερό, αλλά δεν κατανοούσαν με ποιον τρόπο σχηματίζονται συγκεκριμένα μοτίβα, όπως αμμόλοφοι με όμοια απόσταση ο ένας από τον άλλον. Κλειδί για την κατανόηση αυτής της γνώσης είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο η αλλαγή της μορφής ενός αμμόλοφου επηρεάζει τη μορφή ενός γειτονικού.

«Υπάρχουν διαφορετικές υποθέσεις για την αλληλεπίδραση των αμμόλοφων», εξήγησε σε σχετικές δηλώσεις του ο διδακτορικός φοιτητής και πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης Κάρολ Μπάσικ. «Η μία υπόθεση υποστηρίζει ότι αμμόλοφοι διαφορετικού μεγέθους συγχωνεύονται μέχρι να σχηματίσουν έναν τεράστιο αμμόλοφο. Η άλλη υπόθεση υποστηρίζει ότι οι αμμόλοφοι συγχωνεύονται εν μέρει και ανταλλάσσουν άμμο μέχρι το ύψος τους να εξισωθεί και ως εκ τούτου να παρασύρονται από τον αέρα ή το νερό ομοιόμορφα».

Αλληλεπίδραση μέσω στροβιλισμών

Τα αποτελέσματα των ερευνητών ωστόσο δεν επιβεβαίωσαν καμία από αυτές τις υποθέσεις. Αντίθετα, προέκυψε μία καινούρια θεωρία βασισμένη στα εν λόγω αποτελέσματα, σύμφωνα με την οποία καθώς κινείται ένας αμμόλοφος παρασυρμένος από το νερό δημιουργεί στροβιλισμούς στο πίσω μέρος του, οι οποίοι ωθούν τον επόμενο αμμόλοφο να απομακρυνθεί σταδιακά από τον πρώτο. Με αυτόν τον τρόπο σχηματίζονται συγκεκριμένα μοτίβα άμμου.

Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, οι ερευνητές σχημάτισαν δύο αμμόλοφους μέσα σε ένα σύστημα ρέοντος νερού. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι ο πρώτος αμμόλοφος άρχισε να κινείται πιο γρήγορα, όμως σταδιακά επιβραδύνθηκε, ενώ παράλληλα η άμμος του δεύτερου αμμόλοφου άρχισε να κινείται σε κατεύθυνση αντίθετη από αυτή του πρώτου. Τελικά, οι δύο αμμόλοφοι κατέληξαν αντιδιαμετρικά σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους.

Τα επόμενα βήματα των επιστημόνων θα είναι να ποσοτικοποιήσουν αυτές τις κινήσεις χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες. Όπως οι ίδιοι υποστηρίζουν, τα αποτελέσματα είναι πολύ σημαντικά για εκτάσεις όπου η μετακίνηση των αμμόλοφων αποτελεί σοβαρό πρόβλημα, όπως στην περίπτωση στενών πορθμών ή περιοχών όπου λόφοι άμμου καλύπτουν το οδικό δίκτυο.

Πηγές: Karol A. Bacik, Sean Lovett, Colm-cille P. Caulfield, Nathalie M. Vriend. Wake Induced Long Range Repulsion of Aqueous Dunes. Physical Review Letters, 2020; 124 (5) DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.054501 - http://www.sci-news.com/othersciences/geophysics/sand-dunes-08086.html - https://www.tovima.gr/2020/02/05/science/oi-ammolofoi-de-sximatizontai-tyxaia/

Επιστήμονας εξηγεί με τους νόμους της φυσικής γιατί δεν υπάρχει μετά θάνατον ζωή. There is NO life after death: Scientist insists afterlife is IMPOSSIBLE

Follower of Hieronymus Bosch (Netherlandish, 1450–1516), Christ in Limbo, c. 1575. Ο Sean Carroll, καθηγητής κοσμολογίας και φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας στην Καλιφόρνια, υποστηρίζει πως δεν υπάρχει μεταθανάτια ζωή και επιχειρεί να το εξηγήσει με κανόνες φυσικής. THERE is NO life after death, according to one well respected physicist who claims humanity has to abandon all fanciful beliefs and focus on what the laws of the universe dictate.

Χρησιμοποιώντας τους νόμους της φυσικής ένας επιστήμονας υποστήριξε πως ο θάνατος αποτελεί το οριστικό τέλος για τη ζωή και ότι δεν υπάρχει κάτι άλλο μετά.

Dr Carroll studied the laws of the universe (Image: GETTY)

Συγκεκριμένα, ο Sean Carroll, καθηγητής κοσμολογίας και φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας στην Καλιφόρνια, υποστηρίζει πως δεν υπάρχει μεταθανάτια ζωή και επιχειρεί να το εξηγήσει με κανόνες φυσικής. Μιλώντας στην βρετανική εφημερίδα Express τόνισε ότι «οι νόμοι της φυσικής που αποτελούν το θεμέλιο λίθο της ζωής είναι απολύτως κατανοητοί».

Consciousness only exists in the mind (Image: GETTY)

Όπως εξηγεί, για να υπάρξει η πιθανότητα μεταθανάτιας ζωής, η συνείδηση θα πρέπει να διαχωριστεί εντελώς από το φυσικό μας σώμα. Η συνείδηση αποτελείται από άτομα και ηλεκτρόνια. «Οι ισχυρισμοί ότι κάποια μορφή νοητικής δραστηριότητας επιμένει ακόμα και μετά το θάνατό μας, αντιμετωπίζουν αρκετά εμπόδια», αναφέρει ο Κάρολ.

James McCarthy, Through The Afterlife, 2015. He said: “Claims that some form of consciousness persists after our bodies die and decay into their constituent atoms face one huge, insuperable obstacle: the laws of physics underlying everyday life are completely understood, and there's no way within those laws to allow for the information stored in our brains to persist after we die.” For his evidence, Dr Carroll points to the Quantum Field Theory (QFT). In simple terms, the QFT is the belief there is one field for each type of particle.

«Και δεν υπάρχει κανένας τρόπος μέσα σε αυτούς τους νόμους να επιτρέψουμε να διατηρούνται οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στους εγκεφάλους μας, αφού πεθάνουμε», προσθέτει, ενώ αποκαλύπτει ότι οι επιστήμονες έχουν προβεί σε πειράματα για μεταθανάτια ζωή, αναφέροντας τη Θεωρία Κβαντικού Πεδίου (Quantum Field Theory).

Sean Carrol, cosmologist and physics professor, explains in simple terms why an afterlife is implausible and highly improbable. People like Eben Alexander who claim proof of an afterlife, have either had hallucinations, or they are charlatans.

Σύμφωνα με αυτή, υπάρχει ένα πεδίο στο σύμπαν για κάθε τύπο σωματιδίου: ένα για όλα τα φωτόνια, ένα για τα ηλεκτρόνια και από ένα για κάθε άλλο είδους σωματιδίου ξεχωριστά. «Αν υπήρχε κάποιο είδος μετά θάνατον ζωής, τα κβαντικά τεστ θα αποκάλυπταν «σωματίδια πνεύματος» ή «δυνάμεις πνεύματος»» αναφέρει χαρακτηριστικά.

Πηγές: https://www.express.co.uk/news/science/848991/life-after-death-what-happens-when-you-die-quantum-physics - https://www.in.gr/2020/02/03/tech/epistimonas-eksigei-tous-nomous-tis-fysikis-giati-den-yparxei-meta-thanaton-zoi/

Η γοητεία και η επικαιρότητα της δαρβινικής επανάστασης. The Darwinian Revolution

Darwin came out with “On the Origin of Species” in 1859. Portrait of Charles Darwin (J. Cameron)

Η παράξενη ιδέα ότι καμία μορφή ζωής δεν είναι αιώνια και αμετάβλητη, αλλά οφείλει συνεχώς να εξελίσσεται στην προσπάθειά της να προσαρμοστεί σε ένα εξίσου ευμετάβλητο περιβάλλον, δεν διατυπώθηκε πρώτη φορά από τον Κάρολο Δαρβίνο. Ο μεγάλος Βρετανός φυσιοδίφης «περιορίστηκε» στο να αποκαλύψει τον βασικό βιολογικό μηχανισμό που εξηγεί τη διαρκή προσαρμογή των έμβιων όντων στο μεταβαλλόμενο περιβάλλον τους και, άρα, τη συνεξέλιξη ζωής και πλανητικού περιβάλλοντος.

Οι «Μηχανές του Νου», συμμετέχοντας στους διεθνείς αλλά και τους τοπικούς εορτασμούς για την «Ημέρα του Δαρβίνου 2020» (Darwin Day 2020), θα παρουσιάσουν όχι μόνο τη γένεση αλλά και τη μέχρι σήμερα πορεία των δαρβινικών ιδεών.

Στο σημερινό άρθρο θα εξετάσουμε την προϊστορία των εξελικτικών ιδεών και τις προϋποθέσεις για την επικράτηση της δαρβινικής θεωρίας της εξέλιξης μέσω της φυσικής επιλογής. Της πληρέστερης δηλαδή επιστημονικής θεωρίας που διαθέτουν, μέχρι σήμερα, οι βιολογικές επιστήμες για να κατανοούν όλα τα ζωικά φαινόμενα. Υπό αυτή την έννοια, η σύγχρονη εξελικτική θεωρία αποτελεί το μοναδικό και αδιαμφισβήτητο επιστημονικό «Παράδειγμα» για το σύνολο της βιολογικής σκέψης και έρευνας.

Και όχι μόνο! Γιατί, όπως θα δούμε στα επόμενα άρθρα, αποτελεί επίσης ένα πολύτιμο πολιτικό εργαλείο για την αντιμετώπιση της μεγάλης πλανητικής κρίσης που αντιμετωπίζουμε, σήμερα, λόγω της ανθρωπογενούς οικολογικής απορρύθμισης που οδηγεί στη μαζική εξαφάνιση πολλών ζωικών και φυτικών ειδών ζωής.

Η έννοια της «εξέλιξης» την εποχή του Δαρβίνου είχε μια εντελώς διαφορετική σημασία. Αναφερόταν περισσότερο σε σκοτεινές θεωρίες προδιαμόρφωσης των έμβιων όντων και συνήθως ταυτιζόταν με ό,τι σήμερα θα ονομάζαμε «εμβρυολογική ανάπτυξη». Με άλλα λόγια, «εξέλιξη» ήταν η χωρικά και χρονικά προδιαγεγραμμένη εκδίπλωση και ανάπτυξη του εμβρύου κατά την κύηση.

Charles Lyell, photograph by Ernest Edwards, 1863, From L. Reeve ed. 1863-6. Credit: Cambridge University Library

Ο πρώτος που χρησιμοποίησε τον όρο «εξέλιξη» με τη σημερινή της σημασία, δηλαδή ως μεταμόρφωση των έμβιων οργανισμών στον χρόνο, ήταν ο Τσαρλς Λάιελ (Charles Lyell 1797-1875), διάσημος Βρετανός γεωλόγος και μέντορας του Δαρβίνου. Όμως, ο Δαρβίνος απέφευγε να χρησιμοποιεί αυτή τη σκοτεινή έννοια της εξέλιξης, επειδή ήταν βεβαρημένη με υπερφυσικές προκαταλήψεις. Ίσως γι’ αυτό στα βιβλία του προτιμούσε, αντί για εξέλιξη, να μιλά για «καταγωγή μέσω τροποποιήσεων».

Όμως, παρά τις δικαιολογημένες επιφυλάξεις του, ο Δαρβίνος αποδείχτηκε ο πραγματικός θεμελιωτής της σύγχρονης εξελικτικής σκέψης. Βέβαια διάφοροι φυσιοδίφες, πολύ πριν από αυτόν ή στην εποχή του, είχαν κάνει σοβαρές παρατηρήσεις και είχαν διατυπώσει κάποιες εικασίες σχετικά με την ύπαρξη εξελικτικών φαινομένων στον έμβιο κόσμο. Ωστόσο, μόνο ο Δαρβίνος κατάφερε να ανακαλύψει τον φυσικό μηχανισμό που επιβάλλει τη διαρκή εξέλιξη των οργανισμών, ώστε να προσαρμόζονται στις αλλαγές του περιβάλλοντός τους.

Η προϊστορία των εξελικτικών ιδεών

Detail of Raphael's painting The School of Athens, 1510–1511. This could be a representation of Anaximander leaning towards Pythagoras on his left.

Η ιδέα της «εξέλιξης» δεν επινοήθηκε από τον Δαρβίνο. Διάφοροι σημαντικοί στοχαστές πριν από αυτόν είχαν διατυπώσει λιγότερο ή περισσότερο ρητά την εικασία ότι τα έμβια όντα μπορούν να αλλάζουν και να μεταμορφώνονται στον χρόνο.

Για παράδειγμα, ο Αναξίμανδρος (610-540 π.Χ.) πρότεινε μια ευφάνταστη ανθρωπογονία, σύμφωνα με την οποία οι πρώτοι άνθρωποι δημιουργήθηκαν από ιχθυόμορφα πλάσματα. Όμως, και άλλοι προσωκρατικοί φιλόσοφοι είχαν κάνει παρόμοιες εικασίες για την αβιοτική προέλευση ή τις μεταμορφώσεις των πρώτων μορφών ζωής.

Plato is depicted in Raphael's The School of Athens anachronistically carrying a bound copy of Timaeus.

Παρά την απλοϊκότητά τους, αυτές οι πρώτες δειλές προσπάθειες να διατυπωθεί μια εύλογη εξήγηση των πολύμορφων εκδηλώσεων της ζωής, δηλαδή μια φυσική ιστορία των έμβιων όντων, επέμεναν στην «αυθόρμητη γένεση» και όχι στη δημιουργία της ζωής από κάποια πάνσοφη θεότητα, όπως, μεταξύ άλλων, θα υποστηρίξει αργότερα ο Πλάτων στον «Τίμαιο». Αυτή η καινοφανής ιδέα περί της ύπαρξης ενός θεϊκού Δημιουργού που έχει σχεδιάσει τα πάντα θα αποτελέσει, κατά την αρχαιότητα, την ταφόπλακα για τις πολύ πρώιμες και ασαφείς εξελικτικές εικασίες των προσωκρατικών.

Μόνο μετά την επικράτηση του χριστιανισμού στη Δύση, ο οποίος κατάφερε να «μεταφράσει» την εβραϊκή θεογονία με όρους πλατωνικής οντολογίας, η βαθύτατα ανατρεπτική αρχαιοελληνική ιδέα ενός αυθόρμητα εξελισσόμενου φυσικού κόσμου θα εγκαταλειφθεί οριστικά. Εξάλλου, για όσους αποδέχονται την ιουδαϊκή-χριστιανική δημιουργία, δεν υπήρχε ο αναγκαίος χρόνος για την εμφάνιση καμίας μορφής εξέλιξης στη φύση: αφού πίστευαν ακράδαντα ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε μόλις 4.000 χρόνια π.Χ. και ως πιστοί περίμεναν, από μέρα σε μέρα, την Ημέρα της Κρίσεως.

Galileo Galilei, portrait by Domenico Tintoretto circa 1602-1607

Ωστόσο, κατά τα τέλη του 16ου αιώνα, η Νέα Φυσική Φιλοσοφία θα αρχίσει να αποδομεί αυτή την απολύτως εύτακτη, γεωκεντρική και αμετάβλητη στον χρόνο εικόνα της Φύσης. Με το έργο τους, ο Κοπέρνικος, ο Γαλιλαίος και ο Κέπλερ θα δείξουν ότι η Γη δεν είναι η κορωνίδα της δημιουργίας ή το κέντρο του Κόσμου, αλλά ένας μικρός πλανήτης που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο.

Τους επόμενους αιώνες, η αποδόμηση των θρησκευτικών δοξασιών θα συνεχιστεί και οι γεωλόγοι, προσπαθώντας να ανασυγκροτήσουν την ιστορία της Γης, θα ανακαλύψουν ότι η ηλικία της είναι πολύ μεγαλύτερη από όσο πίστευαν οι θεολόγοι: όχι 4.000 χρόνια αλλά πάνω από 168.000 χρόνια (σήμερα γνωρίζουμε ότι, στην πραγματικότητα, η Γη σχηματίσθηκε πριν από περίπου 5,5 δισεκατομμύρια χρόνια).

Ακόμη μεγαλύτερη έκπληξη, για τον δυτικό άνθρωπο, ήταν η ανακάλυψη πλήθους φυτών και ζώων που, μέχρι τότε, αγνοούσε παντελώς την ύπαρξή τους. Άγνωστες μορφές ζωής που προοδευτικά ήρθαν στο φως, μετά τις πρώτες μεγάλες εξερευνήσεις, και οι οποίες κανονικά δεν έπρεπε να υπάρχουν, επειδή προφανώς δεν βρίσκονταν στην… «Κιβωτό του Νώε»!

Όμως, κατά τον 18ο αιώνα, η αξιοπιστία των βιβλικών αφηγήσεων κλονίσθηκε επίσης πολύ σοβαρά και από τη συστηματική μελέτη των απολιθωμάτων, τα οποία αποκάλυπταν ένα παντελώς άγνωστο, αλλά απρόσμενα πλούσιο βασίλειο από εξαφανισμένα ζώα και φυτά. Ποιος είχε δημιουργήσει όλα αυτά τα αινιγματικά πλάσματα και γιατί εξαφανίσθηκαν;

Η πρώτη αντίδραση των φυσιοδιφών ήταν να περιγράψουν αυτά τα παράξενα απολιθώματα ζώων ως «ατυχήματα της φύσης» (lusus naturae) ή ως υπολείμματα της ζωής που υπήρχε πριν από τον βιβλικό Κατακλυσμό. Ενώ μια πολύ πιο διασκεδαστική και κακεντρεχής «εξήγηση» ήταν ότι τα απολιθώματα απόκοσμων πλασμάτων είχαν τοποθετηθεί επίτηδες από τον Δημιουργό, για να δοκιμάσει την πίστη των ανθρώπων!

Στις αρχές του 19ου αιώνα, λοιπόν, έγινε σαφές ότι οι καθαρά περιγραφικές και ανιστόρητες εξηγήσεις των περισσότερων φυσιοδιφών ήταν όχι μόνο ανεπαρκείς αλλά και λανθασμένες. Και η ανάγκη για μια εντελώς διαφορετική μεθοδολογική και θεωρητική προσέγγιση θα οδηγήσει προοδευτικά στη μετεξέλιξη της ανιστόρητης φυσιοδιφικής σε εξελικτική ιστορία της φύσης, με άλλα λόγια, σε Εξελικτική Βιολογία.

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) by Charles Thévenin, 1802.

Ο πρώτος που θα υποστηρίξει ρητά και θα προαγάγει με το έργο του αυτήν τη συγκλονιστική πνευματική μεταστροφή δεν ήταν, όπως συχνά λέγεται, ο Δαρβίνος αλλά ο Λαμάρκ. Ο Γάλλος Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) όχι μόνο θα διατυπώσει την πρώτη συνεπή και εμπειρικά τεκμηριωμένη επιστημονική θεωρία για την εξέλιξη των έμβιων όντων, αλλά θα βαφτίσει «Βιολογία» την αναδυόμενη, τότε, νέα επιστήμη που θα μελετά όλα τα ζωικά φαινόμενα.

Η θεωρία του Λαμάρκ για τον ενεργό και προοδευτικό μετασχηματισμό των έμβιων όντων στηριζόταν σε δύο βασικές παραδοχές: (α) την «εγγενή τάση» όλων των ζωντανών οργανισμών να τελειοποιούνται για να βρίσκονται σε αρμονία με το περιβάλλον τους και (β) ότι σε αυτή την εγγενή τάση τους για τελειοποίηση, πρωτεύοντα και καθοδηγητικό ρόλο παίζει η προσαρμογή στο περιβάλλον. Πρότεινε μάλιστα και έναν γενετικό μηχανισμό, την κληρονομικότητα των «επίκτητων χαρακτηριστικών», η οποία υποτίθεται ότι εξηγούσε όλες τις εξελικτικές διαδικασίες.

Δυστυχώς, όπως αποδείχτηκε αργότερα, και οι δύο παραπάνω παραδοχές ήταν υπερβολικά προσκολλημένες στις ανθρωπομορφικές προκαταλήψεις του παρελθόντος. Επομένως, ο Λαμάρκ θεωρείται πρόδρομος και όχι πατέρας της σύγχρονης εξελικτικής σκέψης.

The 1859 cover of the Origin of Species

Πριν από 161 χρόνια, στις 24 Νοεμβρίου του 1859, ο Δαρβίνος θα παρουσιάσει δημόσια τη νέα ανατρεπτική θεωρία του περί της εξέλιξης των έμβιων όντων στο βιβλίο του «Περί της καταγωγής των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής». Έργο θεμελιώδες και θεμελιωτικό για τη μετέπειτα πορεία όχι μόνο της επιστημονικής αλλά και ευρύτερα της δυτικής σκέψης, αποτελεί αναμφίβολα το πιο διάσημο επιστημονικό βιβλίο όλων των εποχών. Τόσο το «Περί καταγωγής» όσο και τα επόμενα έργα του Δαρβίνου αποτελούν ένα ενιαίο και αρκετά πειστικό επιχείρημα υπέρ της καθολικότητας των βιολογικών μηχανισμών της επιβίωσης και της αναπαραγωγής, που είναι η προϋπόθεση για την εξέλιξη κάθε μορφής ζωής πάνω στη Γη.

Η δαρβινική επανάσταση και το νέο εξελικτικό Παράδειγμα

Some species (a Galápagos variety of short-eared owl) are still evolving, becoming less and less like mainland kin. (Frank J. Sulloway)

Πράγματι, το εξελικτικό επιχείρημα του Δαρβίνου βασίζεται σε μια σειρά από επιστημονικά ελέγξιμες (εμπειρικά και πειραματικά) υποθέσεις:

1) Οι φυσικοί πόροι σε ένα δεδομένο περιβάλλον είναι περιορισμένοι.

2) Τα άτομα ενός πληθυσμού διαφέρουν μεταξύ τους· υπάρχει μεγάλη ποικιλομορφία μεταξύ των ατόμων ενός πληθυσμού, αλλά και μεταξύ των πληθυσμών που ανήκουν στο ίδιο είδος.

3) Αν και ο Δαρβίνος δεν γνώριζε τίποτα για το γενετικό υπόστρωμα αυτής της ποικιλομορφίας ούτε βέβαια και τον ακριβή γενετικό μηχανισμό της κληρονομικότητας, υπέθεσε σωστά ότι τα βασικά χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν μεταξύ τους τα άτομα ενός πληθυσμού θα πρέπει να είναι κληρονομήσιμα. Και αποτελεί ειρωνεία ότι, την ίδια περίπου εποχή που ο Δαρβίνος δημοσίευσε τις ιδέες του, ο Μέντελ ανακάλυψε τους βασικούς μηχανισμούς της γενετικής κληρονομικότητας.

Εφόσον και οι τρεις παραπάνω υποθέσεις είναι σωστές, καταλήγει κανείς εύλογα στο συμπέρασμα ότι: αφού οι πόροι του περιβάλλοντος είναι περιορισμένοι και τα άτομα ενός πληθυσμού διαφέρουν μεταξύ τους γενετικά, τότε η επιβίωση στον «αγώνα για την ύπαρξη» δεν είναι καθόλου τυχαία, αλλά εξαρτάται από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν σε ορισμένα άτομα να είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στο δεδομένο περιβάλλον.

Originating on different Islands, Galápagos finch species are notable for distinctive beaks adapted to varying conditions. The birds would help Darwin depict a crucial process-adaptation. (Frank J. Sulloway)

Αυτόν τον αυτόματο μηχανισμό επιλεκτικής επιβίωσης ορισμένων οργανισμών από έναν πληθυσμό ο Δαρβίνος τον αποκάλεσε «φυσική επιλογή» και, όπως απέδειξαν όλες οι μετέπειτα έρευνες, πρόκειται για τον σπουδαιότερο μηχανισμό προώθησης της βιολογικής εξέλιξης.

Έτσι, η εικόνα της εξέλιξης που προκύπτει από το έργο του Δαρβίνου είναι όχι μόνο καινοφανής αλλά και βαθύτατα επαναστατική. Εκεί όπου ένας προδαρβινικός φυσιοδίφης έβλεπε μόνο φυσική αρμονία και σταθερότητα, ένας δαρβινιστής βλέπει ότι ο αγώνας για την επιβίωση και την αναπαραγωγή των οργανισμών εξαρτάται από τις διαφορετικές προσαρμοστικές τους ικανότητες, οι οποίες, σε συνδυασμό με τις περιβαλλοντικές πιέσεις, οδηγούν αναπόφευκτα στην εξέλιξη των οργανισμών.

Τα όρια μεταξύ των διαφορετικών ειδών δεν μπορούν πλέον να θεωρούνται αιώνια και αμετάβλητα, αλλά είναι μάλλον το προϊόν της ιστορίας τους· της ιστορίας των αμοιβαίων και πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανισμών όσο και μεταξύ των οργανισμών με το περιβάλλον τους.

Thomas Huxley by Bassano c. 1883

Πάντως, όπως εγκαίρως είχε επισημάνει ο Τόμας Χάξλεϊ: «Η ιστορία μας διδάσκει ότι η συνήθης μοίρα των νέων αληθειών είναι να ξεκινούν ως αιρέσεις και να καταλήγουν ως προλήψεις, και όπως έχουν σήμερα τα πράγματα, δεν θα ήταν παρακινδυνευμένο να προβλέψει κανείς ότι μετά από είκοσι χρόνια η νέα γενιά, εκπαιδευμένη σύμφωνα με ό,τι γνωρίζουμε σήμερα, θα αντιμετωπίσει τον κίνδυνο να αποδεχτεί τις βασικές θεωρίες της “Καταγωγής των Ειδών” εξίσου αστόχαστα και αναιτιολόγητα με πολλούς σύγχρονούς μας, οι οποίοι πριν από είκοσι χρόνια την απέρριπταν».

Μια πρόβλεψη ιδιαίτερα δυσοίωνη όσο και αναπάντεχη, αν σκεφτεί κανείς ότι διατυπώνεται (το 1880!) από τον πιο παθιασμένο και αποτελεσματικό προπαγανδιστή των νέων εξελικτικών ιδεών, αρετές για τις οποίες ο Χάξλεϊ θα κερδίσει την προσωνυμία «μπουλντόγκ του Δαρβίνου». Όμως, για την άλογη αποστροφή και ατεκμηρίωτη άρνηση των δαρβινικών εξελικτικών ιδεών στις μέρες μας θα πούμε περισσότερα στο επόμενο άρθρο.

Του Σπύρου Μανουσέλη

Πηγές: https://www.smithsonianmag.com/science-nature/the-evolution-of-charles-darwin-110234034/ - https://www.efsyn.gr/epistimi/mihanes-toy-noy/229378_i-goiteia-kai-i-epikairotita-tis-darbinikis-epanastasis