Πειράματα μίνι-εγκεφάλων με DNA των Νεάντερταλ. Scientists to grow 'mini-brains' using Neanderthal DNA

Με τον στόχο να εξεταστούν τα αρχαία γονίδια στον σύγχρονο άνθρωπο. Geneticists hope comparing prehistoric and modern biology will help them understand what makes humans unique. Kennis models of Homo sapiens (left) and a Neanderthal man. Photograph: Kevin Webb/NHM Image Resources/The Natural History Museum, London

Επιστήμονες στη Γερμανία σκοπεύουν να εισάγουν γενετικό υλικό από Νεάντερταλ σε εργαστηριακούς ανθρώπινους εγκεφαλικούς ιστούς. Θα είναι η πρώτη φορά που θα γίνει ένα τέτοιο πείραμα με νεαντερτάλειο DNA, με στόχο να μελετηθεί καλύτερα με ποιο τρόπο τα γονίδια των «ξαδέρφων» μας δουλεύουν στο σύγχρονο «έμφρονα» άνθρωπο (Homo sapiens).

Ο μίνι-εγκέφαλος (οργανοειδές), με μέγεθος φακής περίπου, θα αναπτυχθεί από ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα και θα είναι ανίκανος για σκέψεις ή αισθήματα, όμως θα διαθέτει τις βασικές δομές του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Prof Svante Pääbo, director of evolutionary genetics at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Photograph: Christian Jungeblodt

Η πρωτοβουλία ανήκει στο Ινστιτούτο Εξελικτικής Ανθρωπολογίας Μαξ Πλανκ στη Λειψία, με επικεφαλής τον κορυφαίο στον κόσμο παλαιογενετιστή, σουηδικής καταγωγής, Σβάντε Πεέμπο και το συνεργάτη του Γκρέι Καμπ.

Όπως δήλωσε ο Πεέμπο, σύμφωνα με τη «Guardian» και το «New Scientist», στόχος είναι να διαπιστωθεί ποιες είναι οι βασικές διαφορές στον τρόπο λειτουργίας των νευρικών εγκεφαλικών κυττάρων ανάμεσα στους ανθρώπους και στους Νεάντερταλ, «κάτι που θα βοηθήσει να καταλάβουμε γιατί οι άνθρωποι φαίνονται να είναι γνωσιακά τόσο διαφορετικοί».

Η ερευνητική ομάδα του Πεέμπο από το 2010 πρωτοπορεί διεθνώς στην ανάλυση του γονιδιώματος τόσο του Νεάντερταλ, όσο και προϊστορικών ανθρώπων. Ήδη έχει εισαγάγει γονίδια Νεάντερταλ σε πειραματόζωα (ποντίκια και βατράχους), ενώ τώρα προχωρά στο επόμενο βήμα που είναι να κάνει κάτι ανάλογο σε γενετικά τροποποιημένους εργαστηριακούς μίνι-εγκεφάλους.

Οι σημερινοί άνθρωποι -ανάλογα με το πού ζουν- έχουν στο DNA τους ποσοστό 1% έως 4% που έχει κληροδοτηθεί από τους Νεάντερταλ μετά από τις αρχαίες επιμειξίες. Το γενετικό υλικό των Νεάντερταλ θεωρείται ότι παίζει ρόλο σε διάφορες σύγχρονες ανθρώπινες παθήσεις, κυρίως αυτοάνοσες (π.χ. η γενετική προδιάθεση για αρθρίτιδα).

Πηγές: https://www.theguardian.com/science/2018/may/11/scientists-to-grow-mini-brains-using-neanderthal-dna - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=977565

Επαναστατική μέθοδος αντιγήρανσης από επιστήμονες του Χάρβαρντ. A stealthy Harvard startup wants to reverse aging in dogs, and humans could be next

Justus van Egmont, Charles II of England as Prince of Wales, 1630. Στόχος είναι να αυξάνεται η ηλικία ενός ατόμου αλλά να παραμένει νέος στο σώμα και την εγκεφαλική λειτουργία. Biologist George Church says the idea is to live to 130 in the body of a 22-year-old.

Είναι συχνό φαινόμενο μεγάλα και ισχυρά οικονομικά πανεπιστήμια να ιδρύουν ή να συμμετέχουν με διαφόρους τρόπους σε start up εταιρείες στις οποίες είτε θα αξιοποιούνται τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί στα εργαστήρια τους είτε τα βασικά στελέχη αυτών των εταιρειών θα είναι καθηγητές ή φοιτητές τους.

Harvard biologist George Church is working on technology to reverse aging in dogs and humans. EDGE FOUNDATION

Μια τέτοια περίπτωση είναι η εταιρεία Rejuvenate Bio η οποία όπως αναφέρει και το όνομα της ασχολείται με την βιο-αναγέννεση. Συνιδρυτής της εταιρείας είναι ο φημισμένος συνθετικός βιολόγος Τζορτζ Τσερτς και τόσο η ύπαρξη όσο και δραστηριότητα της είχε παραμείνει μακριά από την δημοσιότητα.

Όμως πρόσφατα ο Τσερτς αποφάσισε να μιλήσει για το τι κάνει μαζί με τους συνεργάτες του. Πειράματα που είχαν γίνει σε σκουλήκια και μύγες πριν από λίγα χρόνια έδειξαν ότι κάποιες γονιδιακές τροποποιήσεις μπορούν ακόμη και να διπλασιάσουν τον χρόνο ζωής τους. Η Rejuvenate Bio ιδρύθηκε για να διερευνήσει όχι μόνο αν μπορεί να αυξηθεί αξιοσημείωτα χρόνος ζωής σε πιο σύνθετες μορφές ζωής από τα σκουλήκια και τις μύγες αλλά και αν αυτή η αύξηση μπορεί να είναι ποιοτική.

A flyer promoting a gene-therapy study in pet dogs says technology can make them “younger.” REJUVENATE BIO

Στόχος των ερευνητών είναι όχι μόνο να αυξήσουν την διάρκεια ζωής σε κάποιον οργανισμό αλλά αυτό να γίνει μέσω ανανέωσης του δηλαδή να ζει κάποιος οργανισμός πολλά χρόνια και ταυτόχρονα να παραμένει νέος οργανικά και εγκεφαλικά. Ο Τσερτς όταν αποκάλυψε την ύπαρξη της εταιρείας είχε αναφέρει ότι είχαν γίνει με επιτυχία πειράματα αντιστροφής της γήρανσης σε ποντίκια και ότι θα ξεκινήσουν πειράματα σε σκύλους. Πριν λίγες μέρες ο Τσερτς ανέφερε ότι τα πειράματα με σκύλους προχωρούν με ικανοποιητικό ρυθμό και τώρα στην επιθεώρηση Technology Review του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασσαχουσέττης (το γνωστό MIT) αποκαλύπτεται ότι τα πειράματα γίνονται στους σκύλους Μπιγκλ (Beagle).

Σύμφωνα με τον Τσερτς αν η γονιδιακή μέθοδος που αναπτύσσει η εταιρεία αποδειχθεί απόλυτα ασφαλής θα προχωρήσουν σε πειράματα και σε ανθρώπους. Το όραμα του Τσερτς και των συνεργατών του είναι να μπορούν οι άνθρωποι να φτάνουν σε ηλικία 130 ετών έχοντας σώμα και εγκεφαλική λειτουργία ηλικίας ενός ατόμου 22 ετών! 

A Cavalier King Charles spaniel. The adorable breed is plagued by a genetic heart condition that scientists are trying to reverse. MATT CARD | GETTY

Οι ερευνητές πειραματίζονται με περίπου 60 διαφορετικές γονιδιακές θεραπείες για βρουν εκείνη ή τον συνδυασμό εκείνων που θα καταφέρουν να νικήσουν την γήρανση. Σύμφωνα με τον Τσερτς ακόμη και αν τελικά αποδειχθεί ότι η μέθοδος αντιγήρανσης που αναπτύσσουν δεν λειτουργήσει στον άνθρωπο φαίνεται ότι λειτουργεί στους σκύλους και άρα μπορεί να αξιοποιηθεί εμπορικά και όχι μόνο σε αυτόν τον τομέα.

Έγινε μάλιστα γνωστό ότι οι αμερικανικές ειδικές δυνάμεις έχει έρθει σε επαφή με την Rejuvenate Bio για την ανάπτυξη σκύλων που θα έχουν ιδιαίτερες ικανότητες οι οποίες θα βοηθούν σε στρατιωτικές επιχειρήσεις.

Πηγές: https://www.technologyreview.com/s/611018/a-stealthy-harvard-startup-wants-to-reverse-aging-in-dogs-and-humans-could-be-next/ - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=977602

Ένας γιγάντιος ιχθυόσαυρος το μεγαλύτερο ζώο της Γης. Giant Triassic Ichthyosaur is One of Biggest Animals Ever

Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το μήκος του σώματος από το οποίο προερχόταν το οστό θα έπρεπε να είναι περίπου 26 μέτρα. According to a study released this week in the journal PLoS ONE, an isolated bone from the lower jaw of a prehistoric marine reptile found in Somerset, UK, belongs to one of the largest animals ever. Giant ichthyosaurs Shonisaurus. Image credit: Nobumichi Tamura

Σ’ ένα από τα μεγαλύτερα ζώα που έζησαν ποτέ στον πλανήτη Γη ανήκει τελικά ένα μεμονωμένο οστό από την κάτω γνάθο ενός προϊστορικού θαλάσσιου ερπετού που εντοπίστηκε στο Σόμερσετ της Μ. Βρετανίας, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο επιστημονικό έντυπο PLoS ONE.

Ο συλλέκτης απολιθωμάτων Πολ ντε λα Σαλ εντόπισε το ηλικίας 205 εκατομμυρίων ετών οστών, της όψιμης τριασικής περιόδου, σε παραλία του Σόμερσετ τον Μάιο του 2016.

Οι παλαιοντολόγοι Ντιν Λόμαξ από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ και Τζούντι Μασσαρε από το Κολέγιο SUNY, που το εξέτασαν, το χαρακτήρισαν ως ατελές οστό από την κάτω γνάθο ενός γιγάντιου ιχθυόσαυρου.

Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το μήκος του σώματος από το οποίο προερχόταν το οστό θα έπρεπε να είναι περίπου 26 μέτρα, σχεδόν δηλαδή το μήκος μιας μπλε φάλαινας.

Επίσης, σύγκριναν το απολίθωμα με αρκετά είδη ιχθυσαύρων, περιλαμβανομένου και του μεγαλύτερου γνωστού μέχρι σήμερα, του Shonisaurus sikanniensis, με μήκος 21 μέτρα, και εντόπισαν ομοιότητες γεγονός που τους οδηγεί στο συμπέρασμα ότι το οστό από την παραλία του Σόμερσετ ανήκει σ’ έναν γιγάντιο ιχθυόσαυρο.

Jaw bone of giant ichthyosaur. Image via University of Manchester

«Καθώς έχουμε μόνο ένα μεγάλο τμήμα της κάτω γνάθου, είναι δύσκολο να υπολογίσουμε το πραγματικό μέγεθος του προϊστορικού ερπετού, αλλά μέσω της σύγκρισης με τον S.sikanniensis μπορούμε να πούμε ότι το νέο απολίθωμα είναι 25% μεγαλύτερο», αναφέρεται στη μελέτη.

Science became aware of the existence of ichthyosaurs during the early nineteenth century, when the first complete skeletons were found in England. In 1834, the order Ichthyosauria was named. Ichthyosaur and plesiosaur illustration by Édouard Riou, 1863. Image via Wikipedia.

Άλλα συγκριτικά μοντέλα που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι ο ιχθυόσαυρος του Σόμερσετ είχε μήκος 20-25 μέτρα.

Αλλά ο Δρ Λόμαξ σπεύδει να σημειώσει ότι «οι υπολογισμοί δεν είναι εντελώς σωστοί λόγω των διαφορών μεταξύ των ειδών».

Πηγές: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0194742 - http://www.in.gr/2018/05/11/tech/enas-gigantios-ixthyosayros-megalytero-zoo-tis-gis/

H NASA στέλνει ελικόπτερο στον Άρη. Mars helicopter to fly on the Red Planet

Θα είναι η πρώτη φορά στην ιστορία των διαστημικών αποστολών που ένα ελικόπτερο θα πετάξει στην ατμόσφαιρα ενός άλλου πλανήτη. NASA's Mars Helicopter, a small, autonomous rotorcraft, will travel with the agency's Mars 2020 rover, currently scheduled to launch in July 2020, to demonstrate the viability and potential of heavier-than-air vehicles on the Red Planet. Credits: NASA/JPL-Caltech

Ένα μικρό ελικόπτερο θα σταλεί στον πλανήτη Άρη, μαζί με την αποστολή του ρομποτικού οχήματος Mars 2020. Στόχος του ελικοπτέρου είναι να ερευνήσει τις δυνατότητες πτήσης συσκευών βαρύτερων από την ατμόσφαιρα του Κόκκινου Πλανήτη.

Animation of Mars helicopter and Mars 2020 rover. Credits: NASA/JPL-CalTech

Το ελικόπτερο θα είναι μικρό και θα ζυγίζει μόνο 1,8 κιλά και ο έλικάς του θα εκτελεί 3000 στροφές ανά λεπτό – περίπου δέκα φορές περισσότερο απ’ ότι στην ατμόσφαιρα της Γης, δεδομένου ότι η πυκνότητα της αρειανής ατμόσφαιρας είναι πολύ μικρότερη από την γήινη. Έτσι, 117 χρόνια μετά την πρώτη πτήση των αδελφών Wright στην ατμόσφαιρα της Γης, η NASA θα επιχειρήσει την πρώτη πτήση στην ατμόσφαιρα ενός άλλου πλανήτη.

«Η ιδέα ενός ελικοπτέρου που πετά στον ουρανό ενός άλλου πλανήτη είναι συναρπαστική. Το Ελικόπτερο του Άρη δίνει πολλές υποσχέσεις για τις μελλοντικές επιστημονικές αποστολές εξερεύνησης στον Άρη», δήλωσε ο διοικητής της NASA, Jim Bridenstine, που είναι υπεύθυνος για το μηχάνημα τύπου «drone».

«Αφού οι αδελφοί Ράιτ απέδειξαν πριν από 117 χρόνια ότι ήταν δυνατή μια ελεγχόμενη πτήση εδώ στη Γη, μια άλλη ομάδα Αμερικανών πρωτοπόρων μπορεί να αποδείξει ότι το ίδιο μπορεί να γίνει σε έναν άλλο κόσμο», δήλωσε ο Thomas Zurbuchen, αναπληρωτής διευθυντής της Διεύθυνσης Επιστημών της NASA.

The Mars Helicopter is a technology demonstration that will travel to the Red Planet with the Mars 2020 rover. It will attempt controlled flight in Mars' thin atmosphere, which may enable more ambitious missions in the future. Credits: NASA/JPL-Caltech

Το Ελικόπτερο του Άρη δεν θα είναι επανδρωμένο, αλλά θα λειτουργεί αυτόνομα, με τρόπο παρόμοιο με αυτόν που πετά ένα drone εδώ στη Γη. Έχει τη δυνατότητα να είναι πολύ ταχύτερο -και πιο περίπλοκο για να πετάξει πιο μακριά- από το ταξίδι του River στη βραχώδη επιφάνεια του Άρη.

Πηγές: https://www.nasa.gov/press-release/mars-helicopter-to-fly-on-nasa-s-next-red-planet-rover-mission - physicsgg

Έλληνες έριξαν φως στη διαδικασία γέννησης νέων άστρων. A giant 'singing' cloud in space will help us to understand how star systems form

Με τη βοήθεια του «μαγνητικού τραγουδιού» ενός μεσοαστρικού νέφους. This snakelike gas cloud (center dark area) in the constellation Musca resembles a skinny filament. But it’s actually a flat sheet that extends about 20 light-years into space away from Earth, an analysis finds. Credit: Flickr/cafuego, CC BY-SA

Ένα σημαντικό βήμα προόδου για την κατανόηση της διαδικασίας με την οποία γεννιούνται τα άστρα, πραγματοποίησαν Έλληνες επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ).

3-D model of Musca molecular cloud. Aris Tritsis, ANU, Author provided

Για πρώτη φορά διεθνώς, οι Έλληνες ερευνητές κατάφεραν να «χαρτογραφήσουν» τρισδιάστατα ένα μεσοαστρικό μοριακό νέφος αερίων και σκόνης, δηλαδή μια περιοχή όπου γεννιούνται νέα άστρα, καθώς ανακάλυψαν ότι το μαγνητικό πεδίο του δονείται σαν καμπάνα.

Άνοιξαν έτσι τον δρόμο για την επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην αστροφυσική: Τι καθορίζει τον αριθμό και το είδος των άστρων και των πλανητών που δημιουργούνται στο γαλαξία μας;

Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύθηκε στο Science, ήταν ο πυρήνας της διδακτορικής διατριβής του Δρ Άρη Τρίτση, την οποία ολοκλήρωσε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης υπό την επίβλεψη του καθηγητή Κώστα Τάσση. Βασίστηκε σε θεωρητικές και πειραματικές μελέτες των δύο ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και στο ΙΤΕ, καθώς επίσης και σε δεδομένα από τη διαστημική αποστολή Herschel του Eυρωπαϊκού Διαστημικού Οργανισμού (ESA).

«Η διαδικασία της αστρογένεσης παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα στην αστροφυσική» δήλωσε ο κ. Τάσσης στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων. «Γνωρίζουμε ότι τα αστέρια γεννιούνται σε μεσοαστρικά νέφη αερίου ‘αστρονομικών’ διαστάσεων, όμως τί ακριβώς συμβαίνει για να φτάσουμε από το νέφος σε άστρα όπως ο Ήλιος μας, καθώς και στους πλανήτες, είναι ακόμη μυστήριο. Τι καθορίζει αν ένα νέφος θα φτιάξει πολλά μικρά άστρα ή λίγα μεγάλα; Τι ποσοστό από το αέριο του νέφους θα μετατραπεί σε αστέρια και πόσο θα ανακυκλωθεί;»

Οι φυσικές διεργασίες που καθορίζουν τη διαδικασία της αστρογένεσης, αφήνουν το αποτύπωμά τους στο τρισδιάστατο σχήμα των νεφών αυτών. Αυτά τα ίχνη θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αποκρυπτογραφήσουν τις φυσικές διεργασίες της γέννησης των άστρων. Όμως αυτό ήταν ως τώρα αδύνατο, καθώς ακόμη και τα πλέον προηγμένα τηλεσκόπια μπορούν να χαρτογραφήσουν μονάχα τη δισδιάστατη προβολή των νεφών στον ουρανό και όχι την τρισδιάστατη δομή τους.

Αυτή ακριβώς είναι η «πρωτιά» των Ελλήνων ερευνητών. Μελέτησαν την περίπτωση του Musca, ενός μεγάλου απομονωμένου νέφους, ορατού από το νότιο ημισφαίριο της Γης, που μοιάζει στον ουρανό με λεπτό κύλινδρο σαν βελόνα. Το νέφος, που αποτελείται κυρίως από μοριακό υδρογόνο και βρίσκεται σε απόσταση 570 ετών φωτός από τη Γη λίγο κάτω από τον αστερισμό του Σταυρού του Νότου, έχει μήκος περίπου 27 ετών φωτός και βάθος 20 ετών φωτός, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών.

No longer a thin cylinder when the extra dimension is revealed (Aris Tritsis)

Οι Έλληνες επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το μαγνητικό πεδίο του Musca δονείται ολόκληρο, παράγοντας ήχους, οι συχνότητες των οποίων αποκαλύπτουν το πραγματικό τρισδιάστατο σχήμα του, όπως ακριβώς οι συχνότητες ενός μουσικού οργάνου: άλλος ο ήχος από ένα μικρό ταμπούρλο και άλλος από ένα μεγάλο τύμπανο. Με τον ίδιο περίπου τρόπο υπολόγισαν ότι το πλάτος του είναι συγκρίσιμο με το ορατό μήκος του νέφους στον ουρανό.

«Το Musca είναι το μεγαλύτερο αντικείμενο στον Γαλαξία που πάλλεται ολόκληρο», σύμφωνα με τον κ.Τρίτση, ο οποίος είναι σήμερα μεταδιδακτορικός υπότροφος στη Σχολή Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας (ANU) στην Καμπέρα. «Η γνώση του τρισδιάστατου σχήματος των νεφών θα βελτιώσει σημαντικά την κατανόησή μας γι’ αυτά τα ‘μαιευτήρια’ άστρων και τη γέννηση του δικού μας ηλιακού συστήματος. Το Musca μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί ως εργαστήριο για τον έλεγχο των θεωριών σχετικά με το σχηματισμό των άστρων και της σκόνης».

Όπως δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Τάσσης, «αυτή είναι η πρώτη φορά που διακρίναμε το «τραγούδι» ενός αντικειμένου τέτοιου μεγέθους, το πρώτο αντικείμενο στο Γαλαξία για το οποίο αναγνωρίστηκαν τέτοιες χαρακτηριστικές συχνότητες μαγνητικών δονήσεων. Είναι επίσης η πρώτη φορά που το «μαγνητικό τραγούδι» ενός νέφους χρησιμοποιήθηκε για την αποκρυπτογράφηση του πραγματικού του σχήματος. Είναι ιδιαίτερη χαρά για μας ότι αυτή η έρευνα πραγματοποιήθηκε όχι μόνο από Έλληνες επιστήμονες, αλλά και εντός Ελλάδας, στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και το ΙΤΕ, και είναι αποτέλεσμα μιας διδακτορικής διατριβής που εκπονήθηκε εξ ολοκλήρου στη χώρα μας».

«Ήταν μεγάλη έκπληξη» συμπλήρωσε ο κ. Τάσσης «καθώς το Musca θεωρείτο έως τώρα από όλους τους αστροφυσικούς το πρότυπο του λεπτού κυλινδρικού νέφους. Το ‘τραγούδι’ του απέδειξε ότι αντίθετα έχει σχήμα τηγανίτας, απλώς τυχαίνει να το βλέπουμε από τη λεπτή του πλευρά. Το σχήμα αυτό αποτελεί ισχυρή ένδειξη ότι το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία παίζει ενεργό ρόλο στο σχηματισμό και στη δομή των μεσοαστρικών νεφών. Αυτή η ανακάλυψη μας επέτρεψε να προσομοιώσουμε τη δομή του με λεπτομέρεια, ανοίγοντας έτσι το δρόμο σε όσους επιστήμονες επιθυμούν να το χρησιμοποιήσουν ως ένα υποδειγματικό ‘εργαστήριο’, όπου μπορούμε να μελετήσουμε τη διαδικασία της αστρογένεσης με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ποτέ».

A study led by ANU and the University of Crete in Greece has shed light on Musca, a molecular cloud, hundreds of light years away from Earth. Musca is surrounded by ordered hair-like structures called striations, which are produced by trapped waves of gas and dust that cause the vibrations of the cloud. The research team was able to determine the shape of Musca by analysing the spatial frequencies of these vibrations, which were then converted into ringing tones to reveal the ‘Song of Musca’.

Η πρωτοποριακή ερευνητική εργασία στο πεδίο της μαγνητικής αστροσεισμολογίας χρηματοδοτήθηκε από ευρωπαϊκά προγράμματα (FP7 Marie Curie, ERC-CoG και REGPOT) και έκανε χρήση του υπερυπολογιστή Metropolis HPC στο Κέντρο Κβαντικής Πολυπλοκότητας και Νανοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης. Οι ερευνητές θα αναζητήσουν στο μέλλον και άλλα μοριακά νέφη που «τραγουδάνε» όπως το Musca.

Πηγές: Aris Tritsis et al. Magnetic seismology of interstellar gas clouds: Unveiling a hidden dimension, Science (2018). DOI: 10.1126/science.aao1185 - http://www.in.gr/2018/05/11/tech/ellines-eriksan-fos-sti-diadikasia-gennisis-neon-astron/

Επιστήμονες παρουσίασαν τεχνητή νοημοσύνη που έμαθε να μιμείται τον εγκέφαλο. Scientists make a maze-running artificial intelligence program that learns to take shortcuts

Και να βρίσκει τον δρόμο της σε εικονικούς λαβύρινθους. An AI system learns to take shortcuts. Credit: Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0102-6

Η Deep Mind, η θυγατρική εταιρεία της Google στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης, παρουσίασε ένα νέο πρόγραμμα που μπορεί να βρει το δρόμο του με επιτυχία σε ένα εικονικό λαβύρινθο.

Η πρωτοτυπία έγκειται στο ότι ο αλγόριθμος βαθιάς μάθησης του νέου συστήματος τεχνητής νοημοσύνης μπορεί «αυθόρμητα» να μιμηθεί τη δραστηριότητα των νευρώνων του ανθρωπίνου εγκεφάλου (των λεγόμενων «κυττάρων πλέγματος»), που επιτρέπουν σε ένα άνθρωπο να ξέρει τη θέση του στο χώρο, κάτι ζωτικό για να πλοηγηθεί σε ένα λαβύρινθο.

Interview with Caswell Barry about grid cells. Credit: DeepMind

Η μεγάλη έκπληξη ήταν ότι το νέο πρόγραμμα -ένα βαθύ νευρωνικό δίκτυο που χρησιμοποιεί πολλαπλά στρώματα τεχνητών νευρώνων για να επεξεργασθεί τις πληροφορίες- αναπαρήγαγε τους πολύπλοκους νευρικούς κώδικες που, όπως έχει αποδειχθεί από το 2005 σε εργαστηριακά πειράματα με ζώα και ανθρώπους, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί για να προσανατολισθεί.

Interview with Matt Botvinick about neuroscience and AI. Credit: DeepMind

Με άλλα λόγια, η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποίησε μόνη της την ίδια στρατηγική νοητικής πλοήγησης στο χώρο, την οποία χρησιμοποιεί και η βιολογική νοημοσύνη. Το επίτευγμα αυτό αναμένεται να βοηθήσει τους νευροεπιστήμονες στις έρευνές τους για τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Οι ερευνητές της Deep Mind και του University College του Λονδίνου (UCL), με επικεφαλής τον Ντάρσαν Κουμαράν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", χρησιμοποίησαν το νέο σύστημα για να εκπαιδεύσουν ένα ψηφιακό αρουραίο να βρίσκει την έξοδο σε ένα επίσης ψηφιακό λαβύρινθο πιο γρήγορα και από ένα άνθρωπο έμπειρο σε αυτό το παιγνίδι.

Οι ειδικοί έκαναν λόγο για επίτευγμα-ορόσημο στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης. Μέχρι σήμερα προγράμματα αυτού του είδους είχαν πετύχει εντυπωσιακά πράγματα και είχαν νικήσει τους ανθρώπους σε διάφορα επιτραπέζια παιγνίδια (σκάκι, πόκερ, Go κ.α.), αλλά η πλοήγηση σε ένα λαβύρινθο αποτελεί ξεχωριστή πρόκληση.

Πηγές: Andrea Banino et al. Vector-based navigation using grid-like representations in artificial agents, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0102-6 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=976000 - https://deepmind.com/blog/grid-cells/

Η ζέστη προκάλεσε έκρηξη της ζωής στην Γη. Global warming drove 'explosion' of life 500 million years ago that ultimately gave rise to humans

Στις κλιματικές αλλαγές και την μεγάλη αύξηση της θερμοκρασίας στην Γη οφείλεται σύμφωνα με την νέα μελέτη η έκρηξη ζωής στην Κάμβρια περίοδο. New study reveals sea temperatures of around 25C in 'greenhouse world' that saw emergence of most modern lifeforms. Anomalocaris was an invertebrate predator that emerged during the Cambrian explosion. Getty

Η Κάμβρια περίοδος τοποθετείται από 570.000.000 ως 510.000.000 έτη πριν. Πρόκειται για ένα κομβικό σημείο στην ιστορία της Γης αφού τότε συνέβη μια πραγματική έκρηξη της ζωής με την μαζική εμφάνιση νέων ειδών τόσο στην στεριά όσο κυρίως στην θάλασσα. Μάλιστα τα περισσότερα είδη που εμφανίστηκαν εκείνη την περίοδο παρουσίαζαν εξαιρετικά ταχύ ρυθμό εξέλιξης. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες και έχουν διατυπωθεί δεκάδες θεωρίες για το τι συνέβη εκείνη την περίοδο και που οφείλεται αυτό το… Big Bang της ζωής όπως το έχουν χαρακτηρίσει οι ειδικοί.

Scientists have quantified the temperature of Earth's oceans over half a billion years ago by combining fossil data and climate models. Brachiopod fossils used in this study. Electron microscopy allows much higher resolution imaging of small structures than normal light microscopy. Credit: University of Leicester

Ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Λέστερ στην Βρετανία με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Science Advances» υποστηρίζουν ότι ο πλανήτης βίωνε εκείνη την εποχή κλιματικές αλλαγές παρόμοιες με αυτές που υπάρχουν τώρα και μάλιστα σε εντονότερο βαθμό. Ενώ όμως σήμερα αυτές οι κλιματικές αλλαγές προκαλούν σοβαρά προβλήματα επιβίωσης στο μεγαλύτερο μέρος της χλωρίδας και της πανίδας εκείνη την εποχή λειτούργησαν ευεργετικά στην παρουσία και εξέλιξη της ζωής.

Σύμφωνα με τους ερευνητές η θερμοκρασίες στον πλανήτη είχαν αυξηθεί τόσο ώστε να μην υπάρχουν πάγοι στις πολικές περιοχές. Τα νερά ήταν επίσης πολύ ζεστά και η εκτίμηση των ερευνητών είναι ότι στα νερά της Βρετανίας η θερμοκρασία άγγιζε τους 25 βαθμούς Κελσίου. Η μεταβολή του κλίματος και η αύξηση της θερμοκρασίας σε παγκόσμιο επίπεδο έχει υποδειχθεί ως κινητήριος δύναμη της έκρηξης της ζωής την Κάμβρια περίοδο αλλά μέχρι σήμερα παρέμενε μια θεωρητική ιδέα. 

Reflected light microscope images of some of the brachiopod fossils used in this study. They are not very pretty, but they are pretty useful for scientists researching ancient climates. Credit: University of Leicester

Οι ερευνητές αυτή την φορά μελέτησαν απολιθώματα από όντα που ζούσαν εκείνη την εποχή και διέθεταν κέλυφος και επικέντρωσαν την προσοχή τους στα ισότοπα οξυγόνου. Στην συνέχεια με βάση τα ευρήματα οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις οι οποίες επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά με επιστημονικές αποδείξεις τις αυξημένες θερμοκρασίες που υπήρχαν στον πλανήτη εκείνη την εποχή.

Πηγές: "An Early Cambrian greenhouse climate" Science Advances (2018). DOI: 10.1126/sciadv.aar5690 - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=97617