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

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

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

Οι κινήσεις

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

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

Η θεωρία

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

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

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

H διπλή ζώνη

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

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

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

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

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

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

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

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

Δύο ακόμα βάσεις: μεθυλκυτοσίνη και μεθυλαδενίνη

DNA double helix. Credit: public domain

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

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

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

Τα νέα ευρήματα

Methyl-adenine 3D structure.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Οι υπερ-Γαίες

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

Το σύστημα

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

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

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

Τα ηφαίστεια

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

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

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

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

Μυστηριώδης

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

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

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

Νίκος Δραγούμης, ένας ζωγράφος στη σκιά της ιστορίας. Nikos Dragoumis, a painter in the shadow of history

«Η σιέστα». Έργο του Νίκου Δραγούμη.

Πρωτότοκος γιος πρωθυπουργού, του Στέφανου Δραγούμη, και αδελφός του πολιτικού και συγγραφέα Ίωνα Δραγούμη, ο Νίκος Δραγούμης υπήρξε ένας σημαντικός ζωγράφος, που έζησε στη «σκιά της ιστορίας» λόγω της ψυχικής του νόσου. 

Αν και παρέμεινε έγκλειστος για είκοσι χρόνια σε ψυχιατρεία της Ελβετίας και της Ελλάδας, από πολλούς χαρακτηρίζεται πρόδρομος του ιμπρεσιονισμού στην Ελλάδα. Τον έχουν μάλιστα αποκαλέσει ο «Βαν Γκογκ της Ελλάδας».

«ΓΥΜΝΗ ΓΥΝΑΙΚΑ ΠΟΥ ΧΤΕΝΙΖΕΤΑΙ». Έργο του Νίκου Δραγούμη.

Το έργο του παρουσιάζει το Μορφωτικό Ιδρυμα Εθνικής Τράπεζας (ΜΙΕΤ) στην έκθεση «Νίκος Δραγούμης. Ο ζωγράφος. 1874-1933» που θα φιλοξενηθεί από την Πέμπτη 7 Μαΐου 2015 έως τις 18 Ιουλίου 2015 στο Μέγαρο Εϋνάρδου (Αγ. Κωνσταντίνου 20 και Μενάνδρου, Αθήνα).

«Η Λύντια Μπόρζεκ στον Κοκκιναρά». Έργο του Νίκου Δραγούμη.

Ειδικοί της τέχνης, αξιολογώντας τα έργα του, έχουν διαπιστώσει ότι «τα σημεία εκκίνησης που τα διατρέχουν είναι ο Βαν Γκογκ, οι Ναμπί, η γιαπωνέζικη Ξυλογραφία και, εν μέρει, ο πουαντιγισμός. Κύριες συνιστώσες στα ώριμα χρόνια του είναι οι αναπάντεχες οπτικές γωνίες, η διακοσμητική, απέριττη και διακριτική χρήση των επίπεδων –πλακάτων– χρωμάτων, η άκρα ακρίβεια και ευαισθησία του νευρώδους σχεδίου, η εμμονικά επιμελημένη αγάπη στη λεπτομέρεια. Ακόμα, διαπιστώνουν τη σαφή προτίμησή του, η οποία ταυτίζεται συχνά με θέματα εργατικά/αγροτικά που ξεφεύγουν από την απεικόνιση αστικών ή μεγαλοαστικών προτύπων (ιδιαίτερα μετά τη ρήξη με την οικογένειά του, όπου θα ζήσει με πενιχρά οικονομικά μέσα)».

«Η ΟΡΟΣΕΙΡΑ ΛΕΖ ΑΛΠΙΝ ΣΑΙΝΤ-ΡΕΜΥ. ΠΡΟΒΗΓΚΙΑ». Έργο του Νίκου Δραγούμη.

Για τον Νίκο Δραγούμη έγραψε χαρακτηριστικά ο αδερφός του Φίλιππος Στ. Δραγούμης: «Ο Νίκος ποτέ δεν θέλησε να πουλήσει κανένα του πίνακα, γιατί πίστευε πως η αληθινή τέχνη είναι ιερή και μη εμπορεύσιμη. Επίσης πως δεν είναι σωστό με την τέχνη να επιδιώκεται η απόδειξη καμιάς ιδέας ή θεωρίας μη αυστηρά καλλιτεχνικής. Ήταν οπαδός της αρχής του “L’art pour l’art”, του ότι δηλαδή η τέχνη αποτελεί απλή έκφραση του ψυχικού αισθητικού κόσμου του καλλιτέχνη και τίποτε περισσότερο», έγραψε ο αδερφός του.

«Η ΑΔΕΛΦΗ ΤΟΥ ΜΑΡΙΚΑ ΔΡΑΓΟΥΜΗ». Έργο του Νίκου Δραγούμη.

Την έκθεση στο ΜΙΕΤ συνοδεύει κατάλογος με κείμενα των Μάρκου Φ. Δραγούμη, Φίλιππου Στ. Δραγούμη, και Νίκου Π. Παΐσιου, καθώς και με εικονογραφημένο χρονολόγιο και μαρτυρίες για τη ζωή του.

Στη διάρκεια της έκθεσης θα προβάλλεται το ντοκιμαντέρ της Κλεώνης Φλέσσα «Νίκος Δραγούμης, ένας ζωγράφος στη σκιά της ιστορίας».

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ (Μαρία Μάζη).

Πιο φιλικοί οι θηλυκοί σκύλοι; Why female dogs are the friendliest: Maternal instincts mean they are much more likely to interact with humans than males

Jean-Honoré Fragonard, Jeune fille sur son lit qui fait danser son chien, dit la Gimblette, 1768. Το μητρικό ένστικτο κάνει τα θηλυκά τετράποδα πιο κοινωνικά με τον άνθρωπο, σύμφωνα με νέα σουηδική μελέτη. Researchers at Linkoping University, in Sweden, set more than 400 pedigree beagles an impossible puzzle and found females were more willing to try and get help from their assistant using eye contact.

Πιο φιλικοί και κοινωνικοί προς τον άνθρωπο φαίνεται πως είναι οι θηλυκοί σκύλοι ράτσας μπιγκλ σε σχέση με τους αρσενικούς, υποστηρίζει νέα μελέτη. Σουηδοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Λινσέπινγκ μάλιστα, αποδίδουν το γεγονός στο μητρικό ένστικτο των ζώων το οποίο ενισχύει τον κοινωνικό τους χαρακτήρα και το πνεύμα συνεργασίας τους.

Κουτί άνοιξε…

Στο πλαίσιο της μελέτης τους, οι ερευνητές κατέγραψαν τις αντιδράσεις περίπου 400 σκύλων ράτσας μπιγκλ κατά τη διάρκεια μιας δοκιμασίας. Συγκεκριμένα, έβαλαν τους σκύλους μπροστά σε τρία κουτιά, τα οποία είχαν διάφανο καπάκι και περιείχαν από ένα μπισκότο σκύλου. Τα δύο από τα τρία καπάκια διέθεταν μηχανισμό ώστε να ανοίγουν προς τα πίσω με ένα ελαφρύ σπρώξιμο, ενώ το τρίτο ήταν σφραγισμένο.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, φάνηκε ότι τα θηλυκά γυρνούσαν συχνότερα προς το μέρος ενός ερευνητή αναζητώντας βοήθεια για το άνοιγμα του τρίτου κουτιού, συγκριτικά με τα αρσενικά. Ακόμα, έτειναν να διατηρούν οπτική επαφή με τον ερευνητή, να τον πλησιάζουν και να τον αγγίζουν σηκώνοντας το πόδι.

Συνεργασία γένους θηλυκού

Πιο κοινωνικά και συνεργάσιμα με τον άνθρωπο ήταν στις δοκιμές τα θηλυκά μπιγκλ συγκριτικά με τα αρσενικά, υποστηρίζουν οι επιστήμονες. Females are much more sociable than males, scientists say – at least when it comes to beagles.

«Οι θηλυκοί τετράποδοι “εθελοντές” συγκέντρωσαν σημαντικά υψηλότερο σκορ ως προς την κοινωνική τους συμπεριφορά απέναντι στον άνθρωπο, σε σχέση με τα αρσενικά. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε πιθανότατα να οφείλεται στο μητρικό τους ένστικτο. Ενδεχομένως δηλαδή οι θηλυκοί σκύλοι να είναι πιο συνεργάσιμοι ακριβώς επειδή έχουν έμφυτο το ένστικτο της φροντίδας των μικρών τους» εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης και καθηγητής, δρ Περ Τζένσεν. 

Όπως αναφέρει ο καθηγητής στο επιστημονικό έντυπο «Genes, Brain and Behavior» όπου και δημοσιεύονται τα αποτελέσματα της μελέτης, οι σκύλοι που είχαν κοντινή συγγένεια έτειναν να εμφανίζουν παρόμοια συμπεριφορά,  γεγονός που σημαίνει ότι τα γονίδια καθορίζουν, τουλάχιστον ως έναν βαθμό, τη συμπεριφορά των ζώων.

Τα νέα ευρήματα, σύμφωνα με τον ειδικό, θα μπορούσαν να συμβάλλουν στη μελέτη και στην αποτελεσματική αντιμετώπιση ανθρώπινων διαταραχών. «Η περιορισμένη οπτική επαφή και επικοινωνία σχετίζεται με τον αυτισμό. Οι σκύλοι θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντικά μοντέλα για την κατανόηση της γενετικής βάσης της συγκεκριμένης διαταραχής» υπογραμμίζει ο δρ Τζένσεν.

Οι ερευνητές ωστόσο τονίζουν ότι τα αποτελέσματά τους δεν αποδεικνύουν απαραίτητα ότι οι θηλυκοί σκύλοι είναι καλύτερα κατοικίδια από τους αρσενικούς. «Καθώς μελετήσαμε μόνο μια ράτσα και δεν γνωρίζουμε πώς η επικοινωνιακή ικανότητα των συγκεκριμένων ζώων σχετίζεται με άλλες πτυχές της κοινωνικής τους συμπεριφοράς, δεν θα τολμούσαμε να βγάλουμε τέτοιου είδους συμπεράσματα…» καταλήγουν.

Κίνδυνος άνοιας για τους αστροναύτες. Mars astronauts could develop dementia on journey to Red Planet

Νέα μελέτη δείχνει ότι η κοσμική ακτινοβολία προκαλεί σοβαρές εγκεφαλικές βλάβες. A lengthy Mars trip could spark dementia for astronauts. Photo: GETTY

Οι αστροναύτες που θα πάνε στον Άρη ή που θα κάνουν άλλα μακρινά ταξίδια (π.χ. σε κάποιον αστεροειδή), θα αντιμετωπίσουν μια άλλου είδους νοητική «Οδύσσεια του διαστήματος», εξαιτίας των κοσμικών ακτίνων, οι οποίες μπορεί να κάνουν ζημιά και μάλιστα μη αναστρέψιμη στον εγκέφαλό τους. Αυτό προειδοποιεί μια νέα αμερικανική επιστημονική έρευνα, που βασίσθηκε σε πειραματόζωα και δείχνει ότι η μακροχρόνια έκθεση στην ακτινοβολία του διαστήματος μπορεί να προκαλέσει άνοια.

Με άλλα λόγια, οι αστροναύτες, πέρα από τους κινδύνους που φαντάζονται οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας και το Χόλιγουντ (διαστημικά «σκουπίδια», απρόβλεπτους αστεροειδείς, βλάβη στον κινητήρα του σκάφους ή στο ρομπότ της αποστολής και φυσικά κακόβουλους εξωγήινους), θα έχουν να αντιμετωπίσουν κάτι πιο πεζό: τη δυσλειτουργία του εγκεφάλου και του νου τους, που μπορεί να φθάσει μέχρι σημείου εκδήλωσης σοβαρής άνοιας (Αλτσχάιμερ).

Τα πειράματα

Long-term galactic cosmic ray exposure leads to dementia-like cognitive impairments: Findings of UC Irvine study have implications for astronauts on extended spaceflights. Narrated by Charles Limoli, a professor of radiation oncology in UC Irvine’s School of Medicine.

Ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή ογκολογίας Τσαρλς Λίμολι της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Ιρβάιν πραγματοποίησαν εργαστηριακά πειράματα με τρωκτικά, τα οποία υπέβαλαν επί έξι εβδομάδες σε ακτινοβολία φορτισμένων σωματιδίων (ιονισμένο οξυγόνο και τιτάνιο).

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες, που χρηματοδοτήθηκαν από την NASA ανακάλυψαν ότι η ακτινοβολία είχε προκαλέσει φλεγμονή στον εγκέφαλο των πειραματόζωων, με συνέπεια να μη γίνεται σωστά η μετάδοση των ηλεκτροχημικών σημάτων μεταξύ των νευρώνων (των εγκεφαλικών κυττάρων), κάτι παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει στην άνοια.

Η απεικόνιση του εγκεφάλου των ζώων έδειξε ότι είχαν υποστεί μόνιμες δομικές αλλαγές στα νευρικά κύτταρά τους, καθώς και στις μεταξύ τους συνάψεις, που επιτρέπουν την επικοινωνία τους. Το τελικό αποτέλεσμα, όπως έδειξαν τα σχετικά τεστ, ήταν ότι τα τρωκτικά που είχαν ακτινοβοληθεί, εμφάνιζαν πλέον μειωμένες επιδόσεις μνήμης και μάθησης, καθώς και αυξημένη σύγχυση, έλλειψη περιέργειας και μειωμένη ενεργητικότητα. Τέτοιες εγκεφαλικές βλάβες παρατηρούνται και σε ασθενείς με καρκίνο εγκεφάλου, που κάνουν ακτινοθεραπεία σε υψηλή δοσολογία. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science Advances».

Η ακτινοβολία

Astronauts traveling to and from Mars would be bombarded with as much cosmic radiation as they’d get from a full-body CT scan about once a week for a year, say researchers. AP

Η κοσμική ακτινοβολία του γαλαξία αποτελείται από παρόμοια υψηλής ενέργειας φορτισμένα σωματίδια, τα οποία κατά πάσα πιθανότητα προέρχονται από παλαιότερες εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων. Τα σωματίδια αυτά αναμένεται να «βομβαρδίζουν» συνεχώς τους αστροναύτες, προκαλώντας έτσι βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημά τους και τελικά άνοια. Ο κίνδυνος αυτός αποτελεί σοβαρό εμπόδιο για μια μακρινή διαστημική αποστολή, όπως ένα ταξίδι στον Άρη μετ’ επιστροφής, το οποίο θα διαρκέσει δύο έως τρία χρόνια. Το πρόβλημα, κατά τον Λίμολι, πιθανότατα θα εκδηλωθεί μερικούς μήνες μετά την έναρξη του ταξιδιού.

Cosmic Rays, which originate on the Sun can be harmful to astronauts. Just outside the protective layer of Earth's atmosphere and magnetosphere, is a universe full of radiation. What happens to our bodies when we leave the surface of Earth to travel in space or visit the International Space Station? Credit: NASA

Οι αστροναύτες που ζουν εναλλάξ για περίπου ένα εξάμηνο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, δεν αντιμετωπίζουν ανάλογο κίνδυνο, επειδή βρίσκονται σε χαμηλό ύψος και προστατεύονται από τη γήινη μαγνητόσφαιρα. Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί προβληματίζονται για το πώς θα μειώσουν τον εγκεφαλικό κίνδυνο ενός διαπλανητικού ταξιδιού.

Μία προτεινόμενη λύση είναι να σχεδιασθούν έτσι τα διαστημικά σκάφη, ώστε να περιλαμβάνουν περιοχές για ύπνο και αναψυχή με πολύ αυξημένη προστασία έναντι της κοσμικής ακτινοβολίας. Αλλά και πάλι, τα κοσμικά σωματίδια θα διαπερνούν το διαστημόπλοιο και το σώμα των αστροναυτών. Μια εναλλακτική λύση θα ήταν η λήψη από τους αστροναύτες κατάλληλων φαρμάκων (βρίσκονται υπό ανάπτυξη), ώστε να ενισχύουν συνεχώς την φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου. Η NASA σχεδιάζει να στείλει ανθρώπους σε αστεροειδείς γύρω στο 2025 και στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030.

Άνθρωποι σε...χειμερία νάρκη. Hibernation for humans may not be a pipe dream forever

Οι διαστημικές υπηρεσίες εξετάζουν τα πιθανά οφέλη που θα έχει σε επανδρωμένες αποστολές το να πέφτουν οι αστροναύτες σε κάποια κατάσταση ύπνωσης κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. There has long been interest in whether suspended animation could allow astronauts to survive missions to Mars and beyond (Science Photo Library).

Ο μηχανισμός της χειμερίας νάρκης που διαθέτουν διάφορα ζώα αποτέλεσε εδώ και δεκαετίες έμπνευση για τους συγγραφείς και τους σεναριογράφους επιστημονικής φαντασίας. Στα βιβλία και στις ταινίες οι αστροναύτες εισέρχονται σε κατάσταση βαθέος ύπνου ώστε να ελαχιστοποιήσουν τις κάθε είδους οργανικές και άλλες παρενέργειες που έχει ένα μακρινό ταξίδι στο Διάστημα μέχρι να φτάσουν στον προορισμό τους.

Renderings by research company SpaceWorks of Human Stasis/Torpor. SpaceWorks has proposed the design of a torpor-inducing Mars transfer habitat and an architectural-level assessment to fully characterize the impact to Mars exploration. (Courtesy of Space Works)

Τα τελευταία χρόνια και όσο η διαστημική εξερεύνηση εξελίσσεται οι διαστημικές υπηρεσίες έχουν αρχίσει να σκέφτονται σοβαρά την πιθανότητα ανάπτυξης μιας τέτοιας μεθόδου για τις επανδρωμένες αποστολές που ήδη σχεδιάζονται να γίνουν στο ηλιακό μας σύστημα είτε για εκείνες που θα πραγματοποιηθούν στο απώτερο μέλλον έξω από αυτό.

The fat-tailed dwarf lemur (Cheirogaleus medius) is the only known primate hibernator and can only be found on the island of Madagascar (Credit: David Haring, Duke Lemur Center).

Πριν από λίγες ημέρες ο Λέοπολντ Σάμερερ, επικεφαλής του Τμήματος Προηγμένων Σχεδίων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), αναφέρθηκε στις προσπάθειες που έχουν ξεκινήσει στην κατεύθυνση της αναζήτησης κάποιων μεθόδων οι οποίες θα επιτρέπουν στους αστροναύτες να ταξιδεύουν στο Διάστημα σε κατάσταση ύπνου. «Οι έρευνες θα φέρουν την επιστημονική φαντασία πιο κοντά στην επιστημονική πραγματικότητα. Προσπαθούμε να κατανοήσουμε τον μηχανισμό της χειμερίας νάρκης στα ζώα και τι συμβαίνει σε αυτά όσον αφορά την απώλεια οστικής και μυϊκής μάζας. Τα ευρήματα θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας τεχνικής προσαρμοσμένης στους ανθρώπους ώστε να χρησιμοποιηθεί σε μακρινές επανδρωμένες διαστημικές αποστολές. Η ανάπτυξη μιας τέτοιας τεχνικής δεν θα συμβεί αύριο αλλά πιστεύω ότι θα επιτευχθεί μέσα στις προσεχείς δύο-τρεις δεκαετίες» ανέφερε ο Σάμερερ.

Atlanta-based SpaceWorks has looked at creating a habitat that would allow astronauts to travel to Mars while hibernating (Courtesy of Spaceworks).

Η NASA τα τελευταία χρόνια πραγματοποιεί συνεχώς μελέτες για τις επιπτώσεις της πολύχρονης παραμονής στο Διάστημα στον ανθρώπινο οργανισμό. Μάλιστα πέρυσι χρηματοδότησε μια μελέτη επάνω ακριβώς στην ιδέα της χειμερίας νάρκης σε αστροναύτες. Τα οφέλη μιας τέτοιας εξέλιξης θεωρούνται άκρως σημαντικά. Θα απαιτούνται σημαντικά λιγότερες προμήθειες (τροφής και νερού), γεγονός που θα μειώσει το κόστος της αποστολής, ενώ θα αυξήσει τον διαθέσιμο χώρο στο σκάφος. Επίσης οι αστροναύτες ταξιδεύοντας... κοιμώμενοι δεν θα χρειάζεται να χάνουν χρόνο καθημερινά για να ασκούνται σωματικά, ενώ παράλληλα δεν θα κάνουν την εμφάνισή τους πιθανά ψυχολογικά προβλήματα από την πολύχρονη παραμονή μέσα σε ένα σκάφος που ταξιδεύει στο Διάστημα ή προβλήματα που μπορεί να προκαλέσουν προστριβές ανάμεσα στα μέλη του πληρώματος ή να δημιουργήσουν άλλες επικίνδυνες καταστάσεις που θα θέσουν σε κίνδυνο την αποστολή.

Τα πρώτα πειράματα

Surgeons performing a cardiac operation using hypothermic protection of the patient in Russia in 1979 (Science Photo Library).

Η πιο ενδιαφέρουσα μελέτη που έχει γίνει επάνω σε αυτό το αντικείμενο ήταν αυτή που διεξήχθη για λογαριασμό της NASA και αφορούσε τη λεγόμενη «θεραπευτική νάρκωση» στον ανθρώπινο οργανισμό. Η θεραπευτική νάρκωση είναι ένας τύπος βαθέος ύπνου και θεωρείται μια μορφή χειμερίας νάρκης.

Η NASA θέλει να μάθει αν η μέθοδος είναι πρακτικά εφαρμόσιμη και ασφαλής για ένα εγχείρημα όπως αυτό μιας μακρινής επανδρωμένης αποστολής. Η μέθοδος της θεραπευτικής νάρκωσης είχε αρχίσει να ακούγεται για πρώτη φορά στην επιστημονική κοινότητα τη δεκαετία του 1980, αλλά χρειάστηκαν αρκετά χρόνια για να εφαρμοστεί για πρώτη φορά. Το 2003 επιστήμονες χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο για να βάλουν σε καταστολή άτομα που έχουν υποστεί σοβαρούς τραυματισμούς. Ως σήμερα όμως η θεραπευτική νάρκωση δεν έχει χρησιμοποιηθεί για διάστημα μεγαλύτερο των επτά ημερών. Η NASA ενδιαφέρεται να μάθει αν αυτή η μέθοδος μπορεί να λειτουργήσει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Ειδικοί έχουν προτείνει την ανάπτυξη ενός υποστηρικτικού μηχανισμού που θα παρεμβαίνει ενόσω οι αστροναύτες θα είναι ναρκωμένοι ώστε να συντηρεί το σώμα τους. Θα μπορούσε, όπως λένε, αυτός ο μηχανισμός να στέλνει ηλεκτρικά ερεθίσματα στο μυϊκό σύστημα του ναρκωμένου αστροναύτη ώστε να αποφευχθεί η ατροφία του.