«Aθάνατο μόριο» για συνθετική ζωή...

The International Herald Tribune, Καθημερινή, 29/7/2011

Σε ένα εργαστήριο στο Σαν Ντιέγο, επιστήμονες προσπαθούν να συνθέσουν τη Ζωή Οπως Δεν Την Ξέρουμε σε μια σταγόνα υγρού. Πριν από τέσσερα χρόνια, ο δόκτωρ Τζόις, καθηγητής στο Ινστιτούτο Ερευνας Scripps, και ο Τρέισι Α. Λίνκολν, ερευνητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, κατάφεραν να αναπτύξουν ένα μόριο σε δοκιμαστικό σωλήνα που μπορεί να αναπαράγεται και να εξελίσσεται αδιάκοπα όσο του παρέχονται κατάλληλες συνθήκες και συστατικά.

Πρόκειται για ένα μόριο RNA (ριβονουκλεϊκού οξέος), που, υπό κανονικές συνθήκες, είναι αυτό που συνθέτει τις πρωτεΐνες στα κύτταρα, σύμφωνα με τις πληροφορίες που είναι καταγεγραμμένες στο DNA. Σε κανονικές συνθήκες, ούτε το DNA ούτε το RNA ζουν από μόνα τους, αλλά αποσυντίθενται. Το ειδικά διαμορφωμένο μόριο του Τζόις, όμως, πλησιάζει στο να χαρακτηριστεί από τους επιστήμονες «ζωντανό», αφού αυτοαντιγράφεται και εξελίσσεται, κερδίζοντας έτσι το παρατσούκλι «το αθάνατο μόριο».

Ο ίδιος ο Τζόις είναι διστακτικός ως προς το να χαρακτηρίσει, ακόμα, το μόριό του ζωντανό. Εντούτοις φαίνεται αρκετά σίγουρος ότι πλησιάζει στο να καταφέρει να συνθέσει εργαστηριακά ζωή. «Η αναπαραγωγή είναι η κύρια λειτουργία της ζωής» εξηγεί, «και αυτό το καταφέραμε. Εντούτοις, οι γήινοι οργανισμοί έχουν αναπτύξει ιδιαίτερους μηχανισμούς αυτοπροσαρμογής και αυτάρκειας». Μια τέτοια «πρωτοβουλία» περιμένει η επιστημονική ομάδα του Τζόις από το «αθάνατο μόριο» για να πανυγηρίσει την πρώτη εργαστηριακή σύνθεση ζωής.

«Η δυνατότητα σύνθεσης ζωής θα αποτελέσει γεγονός ανεκτίμητης σημασίας, όπως η εφεύρεση της καλλιέργειας και της μεταλλουργίας», υποστηρίζει ο Φρίμαν Ντάισον του Πανεπιστημίου Πρίνστον. Οι επιστήμονες συνεχώς καινοτομούν καταφέρνοντας να τροποποιήσουν ήδη υπάρχοντες οργανισμούς, αλλά η εξ ολοκλήρου δημιουργία ενός οργανισμού θα σημάνει επανάσταση. Η εργαστηριακή σύνθεση ζωής πιστεύεται ότι θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε ποια ήταν η πορεία της δημιουργίας ζωής στον δικό μας πλανήτη, καθώς και τις πιθανές μορφές ζωής σε άλλους πλανήτες.

Το κλειδί στη σύνθεση ζωής, κατά τον Τζόις, είναι η πολυπλοκότητα. Το δικό του μόριο έχει μονάχα 2 γονίδια, σε αντίθεση με τα 25.000 στον ανθρώπινο οργανισμό. Η έρευνα του Τζόις επεκτείνεται, τα μόρια γίνονται «εξυπνότερα» και πιο προσαρμοστικά και ο ίδιος περιμένει τη μέρα μιας απρόσμενης μη ελεγχόμενης τροποποίησης που θα τους δώσει τον χαρακτηρισμό των «ζωντανών» μορίων.

(βλέπε επίσης >>>)

Το «αρχαιότερο πτηνό» παίρνει άλλη θέση στην κατάταξη

Ο αρχαιοπτέρυγας (Archaeopteryx), ο οποίος για 150 χρόνια απολάμβανε τη θέση του πρώτου πτηνού που δημιούργησε η εξέλιξη, φαίνεται πως τελικά δεν ήταν καθόλου πτηνό!

Αυτό προέκυψε έπειτα από την μελέτη ενός άλλου φτερωτού απολιθώματος, του Xiaotingia zhengi, το οποίο βρέθηκε στην επαρχία Liaoning της Κίνας και χρονολογείται από την Ύστερη Ιουρασική περίοδο (161-145 εκατομμύρια χρόνια πριν).

Οι παλαιοντολόγοι του Μουσείου Φυσικής Ιστορία Shandong Tianyu που μελέτησαν το εν λόγω απολίθωμα, το κατέταξαν στην υποτάξη των θηρόποδων (theropod) και ειδικότερα στην υποομάδα των δεινονυχοσαύρων (deinonychosaur). Καθώς όμως το Xiaotingia zhengi μοιράζεται πολλές ανατομικές λεπτομέρειες με τον αρχαιοπτέρυγα, μοιραία και αυτός θα πρέπει να τοποθετηθεί στα δεινονυχόσαυρα.

Οι λεπτομέρειες που κάνουν τη διαφορά

Μεταξύ των κοινών ανατομικών λεπτομερειών των δύο απολιθωμάτων είναι ένα «θανατηφόρο νύχι» στο δεύτερο «δάκτυλο» των πρόσθιων άκρων τα οποία είναι επίσης μακρά και ισχυρά και πιθανότατα επέτρεπαν στα δύο ζώα όχι να πετούν αλλά να διολισθαίνουν. Επιπροσθέτως, μια σειρά ομοιοτήτων στη σύνδεση των οστών αλλά και στο σχήμα του υοειδούς οστού δεν αφήνουν καμιά αμφιβολία στους επιστήμονες για τη συγγένεια του αρχαιοπτέρυγα με τον Xiaotingia.

Ανακατάταξη με ημερομηνία λήξης

Η αποκαθήλωση του αρχαιοπτέρυγα από την θέση που κρατούσε για ενάμιση αιώνα δεν φάνηκε να ξενίζει την επιστημονική κοινότητα των παλαιοντολόγων. Το πρώτο απολίθωμα του αρχαιοπτέρυγα ανακαλύφθηκε το 1861, μερικά μόνο χρόνια μετά την έκδοση της «Προέλευσης των Ειδών» του Καρόλου Δαρβίνου. Διαθέτοντας χαρακτηριστικά που παρέπεμπαν σε σαύρα αλλά και πτηνό, ο αρχαιοπτέρυγας θεωρήθηκε ο ιδανικός «χαμένος κρίκος» της εξέλιξης των δεινοσαύρων σε πτηνά.

Ωστόσο, η επιστημονική κοινότητα είναι έτοιμη να αναθεωρήσει αυτή την τοποθέτηση, καθώς στο μεταξύ έχουν ανακαλυφθεί και άλλα απολιθώματα δεινοσαύρων, τα οποία έφεραν πτέρωμα, χωρίς όμως να είναι πτηνά, με αποκορύφωμα το Xiaotingia. Όπως επισημαίνουν οι ειδήμονες, το εύρημα των Κινέζων συναδέλφων τους σίγουρα δεν είναι η τελευταία λέξη ούτε στο θέμα της εξέλιξης των πτηνών ούτε και στην κατάταξη του αρχαιοπτέρυγα. Πιθανότατα ένα μελλοντικό απολίθωμα να προκαλέσει νέες μεταβολές - όχι στην επιστήμη της εξέλιξης, αλλά στην καταλογοποίηση των οργανισμών, όπως αυτοί προκύπτουν από τα ευρήματα.

H έρευνα δημοσιεύεται στο Nature.

Βήμα Science, Newsroom ΔΟΛ, 28/7/2011

Πιθανός εντοπισμός του μποζονίου Χιγκς.

ΒΗΜΑ, 25/7/2011

Το μυστηριώδες μποζόνιο Χιγκς βρίσκεται τα τελευταία 24ωρα στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος στην επιστημονική κοινότητα αφού σε μεγάλο συνέδριο που γίνεται στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας τα στελέχη του CERN αλλά και του Fermilab ανακοίνωσαν ότι εντόπισαν τα ίχνη του. Η ανακάλυψη του σωματίδιου που θεωρείται ως το Ιερό Δισκοπότηρο της Φυσικής θα λύσει τον γρίφο για την ύπαρξη της μάζας στην ύλη.

Την αρχή έκαναν τα στελέχη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) που ανακοίνωσαν ότι στο πλαίσιο του πειράματος "Άτλας" εμφανίστηκαν ενδείξεις που πιθανότατα οδηγούν στο μποζόνιο Χιγκς. Στην συνέχεια τα στελέχη του Εθνικού Εργαστηρίου Επιταχυντών των Ηνωμένων Πολιτειών (Fermilab) ανακοίνωσαν ότι και στα δικά τους πειράματα με τον επιταχυντή Tevatron εντοπίστηκαν ανάλογες ενδείξεις.

To Μποζόνιο Χιγκς

Το σωματίδιο πήρε το όνομά του από τον Βρετανό επιστήμονα Πίτερ Χιγκς που ήταν ο πρώτος που μίλησε για αυτό πριν από 45 χρόνια. Aποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο της σωματιδιακής Φυσικής αφού καλύψει το κενό στις θεωρίες για την ύπαρξη της μάζας στην ύλη.

Το μποζόνιο Χιγκς είναι το μόνο από τα σωματίδια του Καθιερωμένου Μοντέλου που εξακολουθεί να διαφεύγει από τα όργανα παρατήρησης των ερευνητών. Αυτό συμβαίνει γιατί, σύμφωνα με τη θεωρία, εμφανίζεται μόνο σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες σαν αυτές που παρήχθησαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Στα πειράματα που γίνονται με τον γιγάντιο επιταχυντή LHC στο CERN καθώς και με τον επιταχυντή Tevatron στο Fermilab γίνονται συνεχώς προσπάθειες αναδημιουργίας των συνθηκών που επικράτησαν όταν συνέβη η Μεγάλη Έκρηξη. Όπως είναι ευνόητο τα τελευταία χρόνια τα δύο ιδρύματα έχουν επιδοθεί σε ένα αγώνα δρόμου για το ποιό θα καταφέρει να ανακοινώσει πρώτο την μεγάλη ανακάλυψη.

Τα πειράματα

Το πείραμα «Άτλας» αποτελεί ένα από τα δυο «πολυπειράματα» που διεξάγονται στον LHC για τον εντοπισμό του μποζονίου Χιγκς και περισσότεροι από 3.000 ερευνητές εργάζονται σε αυτό. O Tevatron είναι ένας κυκλικός επιταχυντής σωματιδίων με συνολικό μήκος 6,8 χλμ και είναι ο πρώτος ισχυρός επιταχυντής που έκανε την εμφάνιση του, αφού λειτούργησε για πρώτη φορά πριν από 28 χρόνια. Έκτοτε έχει υποστεί συνεχείς αναβαθμίσεις ώστε να μπορεί να εκτελεί πολύπλοκα και απαιτητικά πειράματα όπως αυτό της αναζήτησης του μποζονίου Χιγκς.

Αν τελικά οι ενδείξεις που ανακοινώθηκαν τα τελευταία 24ωρα δεν μετουσιωθούν σε αποδείξεις οι ερευνητές θα συνεχίσουν την αναζήτηση του μποζονίου Χιγκς για αρκετούς μήνες. «Αν το μποζόνιο Χιγκς υπάρχει, το αργότερο μέχρι το τέλος του 2012 θα το έχουμε εντοπίσει. Αλλά αν τελικά δεν εντοπιστεί το συγκεκριμένο σωματίδιο αυτό δεν θα είναι μια αποτυχία, το αντίθετο θα έλεγα. Αν δεν εντοπιστεί μέχρι τότε αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει και έτσι θα πρέπει να αναζητήσουμε κάτι άλλο που να εξηγεί την ύπαρξη της μάζας στην ύλη» έχει αναφέρει σε πρόσφατη δήλωση του ο Ρολφ-Ντίτερ Χόιερ, γενικός διευθυντής του CERN.

Mποζόνια είναι σωματίδια με ακέραιο σπιν. Ονομάστηκαν έτσι προς τιμήν του Ινδού φυσικού Μποζέ, ο οποίος πρότεινε για πρώτη φορά μια διαφορετική στατιστική γι αυτά τα σωματίδια -και ειδικότερα για τα φωτόνια- που είναι σήμερα γνωστή ως η στατιστική Μποζέ-Αϊνστάιν (Bose-Einstein). Ο χαρακτηρισμός για το μποζόνιο Χίγκς ως "σωματίδιο του θεού", δεν προέρχεται από τον Χιγκς, είναι σαχλός και προωθείται από ανίδεους και, συνήθως, θεόπληκτους δημοσιογράφους που ενδιαφέρονται να ξεκολλήσουν τους θρησκευτικούς μηχανισμούς από την ουρά των επιστημονικών και κοινωνικών εξελίξεων...

Απίστευτα μεγάλες ποσότητες νερού στο σύμπαν

Ερευνητές από τις ΗΠΑ εντόπισαν τις μέχρι σήμερα μεγαλύτερες ποσότητες νερού στο σύμπαν: πρόκειται για μια ποσότητα περίπου 140 τρισεκατομμύρια φορές του νερού των ωκεανών στη Γη. Έτσι επιβεβαιώνεται ότι η απαραίτητη για τη ζωή ύπαρξη νερού είναι διαθέσιμη σε όλο το σύμπαν.

Αυτή η πληροφορία συνοδεύεται από μια καλή και μια κακή πληροφορία: Καλή είναι η πληροφορία ότι το νερό βρίσκεται παντού, οπότε είναι πιθανόν εκεί γύρω να έχει εξελιχθεί ή να εξελιχθεί στο μέλλον ζωή, όπως την γνωρίζουμε στη Γη. Η κακή πληροφορία σχετίζεται με την τεράστια απόσταση από το ηλιακό μας σύστημα που βρίσκεται αυτό το νερό.

Σε μια συνέντευξη τύπου ερευνητών της NASA στην Καλιφόρνια, ανακοινώθηκε ότι μια τεράστια ποσότητα υδρατμών περιφέρεται γύρω από ένα quasar (μαύρη τρύπα με ύλη γύρω της), το οποίο είναι κάπου 20 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερο από το δικό μας Ήλιο. Η απόσταση του quasar από τον Ήλιο μας είναι της τάξης των 12 δισεκ. ετών φωτός, δηλαδή κοντά στα όρια του σύμπαντος (13,7).

Η "μπάλα" υδρατμών, 140 δισεκ. φορές η ποσότητα νερού των ωκεανών της Γης, τροφοδοτείται διαρκώς από το quasar, το οποίο παράγει ασύλληπτες ποσότητες ενέργειας, όσο περίπου 1000 τρισεκατομμύρια φορές την ενέργεια που παράγει ο Ήλιος μας.

Εννοείται λοιπόν ότι η σημασία της ανακάλυψης που άρχισε να καταγράφεται το έτος 2008 από το παρατηρητήριο στο βουνό Mauna Kea της Χαβάης, είναι από πλευράς πιθανής αξιοποίησης μόνο θεωρητικού επιπέδου, επιβεβαιώνει όμως την επιστημονική υπόθεση ότι νερό υπάρχει σε διάφορες μορφές του, στερεή, υγρή ή αέρια, σε όλο το σύμπαν. 

Θαύμα, θαύμα!

Ο Άγιος Άλμπαν (St. Alban, ίσως και Αλβανός) είναι θαυματουργός, αν και έκανε μόνο ένα ιδιοτελές, αλλά ανούσιο για τον χριστιανισμό θαύμα. Περί το έτος 406 μ.Χ. πήγε στη σημερινή πόλη Mainz (Μαγεντία) της Γερμανίας για να κηρύξει το χριστιανισμό. Κάποια στιγμή που προσευχόταν, συνελήφθη αιφνίδια από μια συμμορία Βανδάλων (επίσης χριστιανοί)... Ο θεός, στον οποίο προσευχόταν ο Άλμπαν, δεν φρόντισε να τον προστατεύσει, αλλά τον εγκατέλειψε στην ελεύθερη βούληση των πλιατσικολόγων Βανδάλων, οι οποίοι τον αποκεφάλισαν.

Εδώ θα είχε λήξει και η ιστορία του άτυχου Άλμπαν, αν δεν είχε συμβεί το απρόοπτο, ένα σημάδι εξ ουρανού, να πάρει ο αποκεφαλισμένος το κομμένο κεφάλι του από το έδαφος και να προχωρήσει κάποιες εκατοντάδες μέτρα, μέχρι το σημείο, στο οποίο ήθελε ο ίδιος να ταφεί. Ελεύθερη βούληση αποκεφαλισμένου! Θαύμα, θαύμα, αλλά προς τι; Γιατί έχει σημασία πού αποκεφαλίστηκε και πού θα θαβόταν ο ιεροκήρυκας του χριστιανισμού;

Έκτοτε και αφού επεβλήθη οριστικά ο ρωμαϊκός χριστιανισμός και στις γερμανόφωνες χώρες, ο Άλμπαν ανακυρήχθηκε προστάτης της πόλης Mainz, την οποία όμως δεν φρόντισε να προστατεύσει, όταν μεταξύ 1942 και 1945 σμήνη βρετανικών αεροσκαφών βομβάρδισαν την πόλη, οπότε σκοτώθηκαν πολλές χιλιάδες άνθρωποι· εγκαταλείφθηκαν κι αυτοί στην ελεύθερη βούληση των πιλότων και της ηγεσίας της βρετανικής αεροπορίας.

Στην εικόνα δεξιά, ο "άγιος" κρατάει το κομμένο κεφάλι του και περπατάει...