27/10/09

Μια «Ευρώπη» για τους γήινους



Οι ωκεανοί κάτω από την επιφάνεια της Ευρώπης, του δορυφόρου του Δία, διαθέτουν αρκετό οξυγόνο για να υποστηρίξουν μεταβολικές διαδικασίες που βασίζονται στο οξυγόνο και είναι παρόμοιες με αυτές της Γης, σύμφωνα με μια νέα αμερικανική επιστημονική μελέτη.
Στην έκθεση εκτιμάται ότι μπορεί να υπάρχει τόσο πολύ οξυγόνο, ώστε να μπορεί να συντηρήσει πολύπλοκες, σαν τα ζώα, μορφές ζωής και όχι απλώς μικροοργανισμούς. Ο ωκεανός της Ευρώπης εκτιμάται ότι περιέχει διπλάσιο υγρό νερό σε σχέση με όλους μαζί τους ωκεανούς της Γης.
Η νέα έρευνα εκτιμά ότι το οξυγόνο σε αυτό τον ωκεανό είναι 100 φορές περισσότερο από ό,τι πίστευαν μέχρι τώρα οι επιστήμονες, συνεπώς αυξάνονται οι πιθανότητες εύρεσης ζωής στο δορυφόρο του Δία.
Μέχρι τώρα οι επιστήμονες δεν ήσαν βέβαιοι για τις πιθανότητες ζωής στην Ευρώπη, επειδή ο ωκεανός του δορυφόρου βρίσκεται κάτω από αρκετά χιλιόμετρα πάγου νεαρής ηλικίας (περίπου 50 εκατ. ετών, δηλαδή μόλις το 1% της ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος), ο οποίος χωρίζει τα υπόγεια νερά από το αραιό οξυγόνο που έχει εντοπιστεί στην ατμόσφαιρα.
Αν μέσα στον ωκεανό δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, τότε θα μπορούσε να υπάρχουν διαφορετικής μορφές ζωής (π.χ. δίπλα σε καυτές πηγές στο βυθό), οι οποίες ίσως έχουν εξωτικό μεταβολισμό, με βάση το θείο ή το μεθάνιο.
Συνεπώς είναι κρίσιμο το ερώτημα αν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, το οποίο διαπερνά τους πάγους και φτάνει στις υπόγειες θάλασσες της Ευρώπης, ώστε να στηρίξει μορφές ζωής με πιο οικείο (δηλαδή γήινο) μεταβολισμό με βάση το οξυγόνο.
Η νέα έρευνα του Ρίτσαρντ Γκρίνμπεργκ του πανεπιστημίου της Αριζόνα, η οποία παρουσιάστηκε στο φετινό ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Ένωσης στο Πουέρτο Ρίκο, εκτίμησε ότι ο ωκεανός της Ευρώπης δέχεται οξυγόνο με ταχύ ρυθμό, με τέτοιο ρυθμό μάλιστα που η συγκέντρωση οξυγόνου στο δορυφόρο του Δία αναμένεται να ξεπεράσει ακόμα και την ποσότητα του οξυγόνου στους ωκεανούς της Γης σε λίγα εκατομμύρια χρόνια.
Σύμφωνα με τον Γκρίνμπεργκ (συγγραφέα του πρόσφατου βιβλίου «Αποκαλύπτοντας την Ευρώπη: Η αναζήτηση ζωής στον ωκεανό του δορυφόρου του Δία»), οι νέες αυξημένες εκτιμήσεις για την ποσότητα του υποθαλάσσιου οξυγόνου σημαίνουν ότι η Ευρώπη μπορεί να διαθέτει όχι μόνο μικροοργανισμούς, αλλά και μικρο-πανίδα, δηλαδή πιο πολύπλοκους οργανισμούς με μορφή ζώων, που θα έχουν περισσότερες απαιτήσεις οξυγόνου.
Σύμφωνα με την εκτίμησή του, η συνεχής παροχή οξυγόνου σημαίνει ότι η Ευρώπη μπορεί να υποστηρίξει συνολικά περίπου 3 δισ. κιλά μικρο-πανίδας.


Πηγή:

Σκεφτόμαστε μια λέξη σε λιγότερο από δευτερόλεπτο


Οι νευροεπιστήμονες κατέγραψαν την επεξεργασία της γλώσσας στον εγκέφαλο.

Μέσα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να σκεφτεί μια λέξη, να εφαρμόσει τους κανόνες της γραμματικής σε αυτήν και να τη στείλει στο στόμα ως λόγο. Για πρώτη φορά, οι νευροεπιστήμονες παρακολούθησαν σε πραγματικό χρόνο την επεξεργασία της γλώσσας στον εγκέφαλο, κατέγραψαν αναλυτικά αυτή την αστραπιαία διαδοχή καταστάσεων και την «έσπασαν» σε διακριτά βήματα.
Η ανακάλυψη έγινε μέσω ηλεκτροδίων που είχαν εμφυτευτεί σε εγκεφάλους εθελοντών επιληπτικών. Το «δίκτυο της γλώσσας» στον εγκέφαλο μελέτησε ομάδα επιστημόνων υπό τους Νεντ Σαχίν και Στίβεν Πίνκερ του Τμήματος Ψυχολογίας του πανεπιστημίου Χάρβαρντ των ΗΠΑ και η σχετική δημοσίευση έγινε στο περιοδικό «Science».
Με ποιο τρόπο η πρόθεσή μας να μιλήσουμε, μετατρέπεται σε πραγματικό λόγο; Στον εγκέφαλο δημιουργείται ένα προλεκτικό μήνυμα, που διαφέρει στους ανθρώπους, ανάλογα με τη συγκεκριμένη γλώσσα που μιλάει ο καθένας. Μέσα από διαδοχικά βήματα, το προλεκτικό μήνυμα γίνεται λόγος. Τα βήματα αυτά περιλαμβάνουν την ανάκληση από τον εγκέφαλο διαφορετικών ειδών πληροφοριών (σημασιολογικών, συντακτικών, φωνολογικών), που στη συνέχεια συνδυάζονται σε μεγαλύτερες δομές, μια διαδικασία που καλείται «ενοποίηση».
Αν και μέχρι εδώ οι επιστήμονες γενικά συμφωνούν, δεν υπάρχει συναίνεση από εκεί και πέρα για το πώς ακριβώς η σκέψη γίνεται λόγος. Μετά την ανακάλυψη από το Γάλλο γιατρό Πολ Μπροκά, το 1865, του ρόλου του αριστερού κατώτερου μετωπιαίου φλοιού στην παραγωγή της γλώσσας, πολύ μικρή πρόοδος από τότε μέχρι σήμερα έχει γίνει για την κατανόηση της νευρωνικής υποδομής που υποστηρίζει την παραγωγή του λόγου.
Ένας βασικός λόγος είναι ότι η γλώσσα αποτελεί αποκλειστικό προνόμιο του ανθρώπου, με συνέπεια να μην μπορεί να μελετηθεί η νευροβιολογία της γλώσσας σε πειράματα με ζώα. Ένα σημαντικό ερώτημα είναι αν τα διάφορα στάδια παραγωγής της γλώσσας λαμβάνουν χώρα παράλληλα μεταξύ τους ή διαδοχικά το ένα μετά το άλλο.
Η νέα έρευνα έδειξε ότι τα διαφορετικά είδη γλωσσικών πληροφοριών επεξεργάζονται με σειριακό (διαδοχικό) τρόπο μέσα στην περιοχή του Μπροκά. Τα ηλεκτρόδια που είχαν εμφυτευτεί στις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη γλώσσα, έδειξαν μια ξεχωριστή και διαδοχική νευρωνική δραστηριότητα σε τρία διαφορετικά στάδια: λεξιλογική (σχετίζεται με τις φράσεις που χρησιμοποιούνται και όχι με τη γραμματική) διάρκειας 200 χιλιοστών του δευτερολέπτου, γραμματική-συντακτική με διάρκεια 320 χιλιοστών του δευτερολέπτου και φωνολογική (οργάνωση του ήχου) με διάρκεια 450 χιλιοστών του δευτερολέπτου (συνολικά 970 χιλιοστά του δευτερολέπτου).
Οι χρόνοι αυτοί αφορούν την επεξεργασία των ουσιαστικών και των ρημάτων, από τη στιγμή που συλλαμβάνεται μια σκέψη μέχρι που γίνεται λόγος.



Πηγή:
www.kathimerini.gr με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

http://portal.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_kathciv_1_21/10/2009_303430

14/10/09

Πώς οι άνθρωποι έχασαν τη γενετική ποικιλομορφία τους



Οι σύγχρονοι άνθρωποι μοιάζουν πολύ περισσότερο μεταξύ τους από γενετική άποψη σε σύγκριση με τα άλλα πρωτεύοντα. Αν συγκρίνει κανείς δύο ανθρώπους από τα δύο πιο απομακρυσμένα σημεία του πλανήτη μας, θα διαπιστώσει ότι το γονιδίωμά τους είναι πολύ πιο όμοιο σε σχέση με το γονιδίωμα οποιουδήποτε ανάλογου ζεύγους χιμπατζήδων, γοριλών ή οποιωνδήποτε άλλων πιθήκων.
Πώς όμως έχασαν σε αυτό το βαθμό οι άνθρωποι ως είδος τη γενετική ποικιλομορφία τους;
Μια νέα επιστημονική έρευνα βρετανών εξελικτικών γενετιστών του πανεπιστημίου Κέμπριτζ δείχνει, για πρώτη φορά, ότι οι πρόγονοί μας έχασαν ένα πολύ μεγάλο μέρος της ποικιλίας των γονιδίων τους σε δύο δραματικά γενετικά «μποτιλιαρίσματα», τα οποία συμπίεσαν απότομα τον ανθρώπινο πληθυσμό, καθώς οι homo sapiens μετακινήθηκαν έξω από την Αφρική πριν 60.000 - 50.000 χρόνια.
H έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences” της Βασιλικής Εταιρίας Επιστημών της Βρετανίας, σύμφωνα με το “Science”. Οι επιστήμονες γνωρίζουν, ήδη από τη δεκαετία του ΄90, ότι οι Αφρικανοί είναι οι άνθρωποι με τη μεγαλύτερη γενετική ποικιλομορφία στον κόσμο, ενώ οι άνθρωποι που εγκατέλειψαν την Αφρική για να εγκατασταθούν στη Μέση Ανατολή, την Ευρώπη και αλλού, δεν έχουν πολλές γενετικές παραλλαγές. Όσο πιο μακριά από την Αφρική ζει σήμερα μια ομάδα ανθρώπων, τόσο μικρότερη ποικιλία εμφανίζει στα γονίδιά της και στα μορφολογικά χαρακτηριστικά της, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος του κρανίου.
Η γενετική ποικιλομορφία γενικά θεωρείται καλό πράγμα, επειδή βοηθά τους ανθρώπινους πληθυσμούς να προσαρμόζονται καλύτερα σε νέα κλίματα, νέες διατροφικές συνήθειες, νέες ασθένειες κλπ. Αρκετοί επιστήμονες μέχρι τώρα είχαν υποθέσει ότι όσοι προγονοί μας έφυγαν από την Αφρική, υπέστησαν κάποια διαδικασία γενετικής ανάσχεσης («μποτιλιάρισμα»), που μείωσε την γενετική ποικιλομορφία τους, όμως δεν ήξεραν πώς ακριβώς χάθηκε αυτή η ποικιλία των γονιδίων, που συνέχιζε να υπάρχει σε όσους ανθρώπους παρέμειναν πίσω στην Αφρική.
Νέες μεγάλες βάσεις γενετικών δεδομένων από διαφορετικούς πληθυσμούς έχουν δώσει στους ερευνητές νέες δυνατότητες έρευνας.
Μια θεωρία πρεσβεύει ότι η γενετική ποικιλομορφία χάθηκε σε δύο διαφορετικά «επεισόδια», στη διάρκεια των οποίων μεγάλες ομάδες εκατοντάδων χιλιάδων ανθρώπων που μετανάστευαν από την Αφρική, αποδεκατίστηκαν από τις αρρώστιες, την πείνα και τους πολέμους, με συνέπεια να μειωθεί δραματικά ο αριθμός των ενηλίκων που γεννούσαν παιδιά, τα οποία επιβίωναν (άρα μειώθηκαν και οι γενετικές παραλλαγές).
Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι η γενετική ποικιλομορφία χάθηκε σταδιακά, χωρίς να μεσολαβήσουν δραματικά γεγονότα, απλώς συνέβη σιγά-σιγά, καθώς μια αρχική ομάδα περίπου 100.000 ανθρώπων (homo sapiens) έφυγε από την Αφρική και άρχισε να εγκαθίσταται σταδιακά σε διάφορα μέρη της Γης, αφήνοντας πίσω της όλο και περισσότερους ανθρώπους σε διαδοχικούς καταυλισμούς.
Η νέα γενετική έρευνα των γενετιστών Γουίλιαμ Άμος και Τζόζεφ Χόφμαν, με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού, εξέτασε την ισχύ των δύο ανωτέρω θεωριών (απότομη ή σταδιακή απώλεια της γενετικής ποικιλίας) και κατέληξαν ότι υπάρχουν γενετικά στοιχεία υπέρ της πρώτης θεωρίας, που δείχνουν ότι η πρώτη σοβαρή γενετική ανάσχεση συνέβη στους μετανάστες στη Μέση Ανατολή πριν 50.000 – 60.000 χρόνια και η δεύτερη αργότερα, σε απόσταση 19.000 χλμ., όταν οι πρόγονοί μας διέσχισαν την υπάρχουσα τότε λωρίδα ξηράς στο Βερίγγειο πορθμό, που ένωνε τη Σιβηρία με την Αμερική.
Οι βρετανοί γενετιστές του Κέμπριτζ εκτιμούν ότι τα εμπόδια που συνάντησαν οι μετανάστες (θάλασσες, παγετώνες, βουνά κ.α.) καθ’ οδόν από την Αφρική και μέσω της Μ.Ανατολής, των Ιμαλαϊων και του Βερίγγειου, τους ανάγκασε να αφήσουν πίσω τους το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού τους.
Μόνο μια πολύ μικρότερη ομάδα συνέχισε την πορεία της, παράγοντας νέους απογόνους που αποίκισαν τον πλανήτη και από τους οποίους εμείς καταγόμαστε. Οι κλιματικές αλλαγές, που εμπόδιζαν την έξοδο από την Αφρική, αποτέλεσαν επίσης ένα ακόμα γενετικό εμπόδιο.




7/10/09

Ανακαλύφθηκε ο μεγαλύτερος δακτύλιος του ηλιακού συστήματος


Το διαστημικό τηλεσκόπιο «Σπίτσερ» της NASA ανακάλυψε τον μεγαλύτερο και μέχρι σήμερα αόρατο δακτύλιο γύρω από τον Κρόνο, που είναι και ο μεγαλύτερος στο ηλιακό σύστημα. Μέχρι τώρα το ρεκόρ κατείχε ο δακτύλιος Ε του Κρόνου, ο οποίος εκτείνεται από 3 έως 20 φορές την ακτίνα του Κρόνου, ενώ ο νέος δακτύλιος, πάχους 2,4 εκατ. χλμ., εκτείνεται από 128 έως 207 φορές την ακτίνα του πλανήτη.
Ο τεράστιος λεπτός δακτύλιος από σωματίδια πάγου και σκόνης βρίσκεται στις εσχατιές του συστήματος του Κρόνου και, καθώς λόγω μεγάλης απόστασης δεν επηρεάζεται πολύ από τη βαρύτητα του πλανήτη, η τροχιά του έχει κλίση 27 μοιρών σε σχέση με το επίπεδο του ισημερινού του Κρόνου, σύμφωνα με το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας, που έκανε τη σχετική ανακοίνωση σε συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρίας στο Πουέρτο Ρίκο.
Ο δακτύλιος είναι πολύ πλατύς, αλλά ιδιαίτερα αχνός και διάχυτος και δεν αντανακλά πολύ ορατό φως, όμως το «Σπίτσερ» μπόρεσε να τον ανιχνεύσει στο υπέρυθρο φάσμα. Αν και ο δακτύλιος είναι πολύ κρύος (με θερμοκρασία περίπου στους μείον 158 βαθμούς Κελσίου), εκπέμπει θερμική ακτινοβολία.
Ο κύριος όγκος ύλης του δακτυλίου ξεκινά περίπου 6 εκατ. χλμ. από τον Κρόνο και εκτείνεται προς τα έξω άλλα 11,8 εκατ. χλμ. Είναι τόσο μεγάλος σε έκταση, που θα χρειάζονταν ένα δισεκατομμύριο πλανήτες σαν τη Γη για να τον γεμίσουν, σύμφωνα με τη NASA.
Πριν από την ανακάλυψη αυτή, που έγινε από ομάδα αστρονόμων από τα πανεπιστήμια Βιρτζίνια και Μέριλαντ των ΗΠΑ και παρουσιάζεται σε άρθρο στο περιοδικό «Nature», ο Κρόνος θεωρείτο ότι έχει επτά κύριους δακτυλίους και αρκετούς ακόμα μικρότερους.
Ο δορυφόρος Φοίβη βρίσκεται σε τροχιά μεταξύ του δακτυλίου και του Κρόνου και εκτιμάται ότι από αυτόν προέρχεται η ύλη για το σχηματισμό του υπερμεγέθους δακτυλίου.
Η ανακάλυψη ίσως ρίξει φως στο αίνιγμα κι ενός άλλου δορυφόρου, του Ιαπετού, που θεωρείται το πιο περίεργο από τα φεγγάρια του Κρόνου, καθώς έχει μόνιμα μια πολύ φωτεινή και μια πολύ σκοτεινή πλευρά. Ο νέος δακτύλιος κινείται στην ίδια κατεύθυνση με την Φοίβη, ενώ οι άλλοι δακτύλιοι, ο Ιαπετός (που ανακαλύφθηκε από τον Τζιοβάνι Κασίνι το 1671) και οι περισσότεροι υπόλοιποι δορυφόροι κινούνται αντίθετα.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ποσότητες ύλης από το νέο εξωτερικό δακτύλιο κινούνται προς το εσωτερικό (δηλαδή προς τον Κρόνο) και πέφτουν πάνω στον Ιαπετό, «μαυρίζοντας» την κάποτε φωτεινή πλευρά του. Οι αστρονόμοι πάντα πίστευαν ότι υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στον εξωτερικό δορυφόρο Φοίβη και στη σκοτεινή πλευρά του Ιαπετού και τώρα, χάρη στην ανακάλυψη του νέου δακτυλίου, θεωρούν ότι βρήκαν πειστικά στοιχεία για αυτή τη σχέση.
Η αποστολή του «Σπίτσερ» ξεκίνησε το 2003, υπό τον έλεγχο του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA. Το τηλεσκόπιο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 106 εκατ. χλμ. από τη Γη, σε τροχιά γύρω από τον ήλιο.

Πηγή:
www.kathimerini.gr με πληροφορίες ΑΠΕ-ΜΠΕ

2/10/09

Σε επίπεδα ρεκόρ η γαλαξιακή ακτινοβολία



Η τελευταία καταγραφή ανησύχησε τους επιστήμονες καθώς έδειξε ότι είναι τα υψηλότερα των τελευταίων 50 ετών .


ΧΙΟΥΣΤΟΝ Ανησυχητικά ήταν τα αποτελέσματα των μετρήσεων του δορυφόρου ΑCΕ της ΝΑSΑ, ο οποίος ανιχνεύει τα επίπεδα της ακτινοβολίας στη διαστημική μας γειτονιά, αλλά και των διαφόρων σωματιδίων που φτάνουν μαζικά στον πλανήτη μας. Καταγραφές της γαλαξιακής ακτινοβολίας γίνονται τα τελευταία 50 χρόνια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες που μελετούν το φαινόμενο, τα επίπεδα της τελευταίας καταγραφής είναι αυξημένα κατά 19% σε σχέση με τα υψηλότερα επίπεδα που έχουν σημειωθεί τον τελευταίο μισό αιώνα. Η γαλαξιακή ακτινοβολία δεν είναι προϊόν του ηλιακού μας συστήματος αλλά φτάνει σε εμάς από μακρινές περιοχές του Διαστήματος. Πρόκειται για υποατομικά σωματίδια- πρωτόνια και πυρήνες βαρέων στοιχείων- που εκτοξεύονται από υπερκαινοφανείς αστέρες (σουπερνόβα) και κατακλύζουν το διαστρικό κενό. Εκτός από τους αστροναύτες, σημαντικός είναι ο κίνδυνος και για τους δορυφόρους, αφού αν τα σωματίδια αυτά πέσουν επάνω σε έναν δορυφόρο είναι πολύ πιθανό να καταστρέψουν κάποια κυκλώματά του και να τον θέσουν εκτός λειτουργίας. Ασπίδα της Γης για τη γαλαξιακή ακτινοβολία αποτελούν τα μαγνητικά πεδία του Ηλίου και του πλανήτη μας, αφού τα σωματίδια της συγκεκριμένης ακτινοβολίας είναι φορτισμένα, οπότε ένα μαγνητικό πεδίο τα εκτρέπει από την πορεία τους. Το πρόβλημα όμως είναι ότι τα τελευταία χρόνια βρισκόμαστε στο κατώτερο σημείο της ηλιακής δραστηριότητας, ενός κύκλου που διαρκεί 22 έτη. Σε αυτό το διάστημα η δραστηριότητα του Ηλίου πέφτει από το μέγιστο στο ελάχιστο και ανεβαίνει ξανά στο μέγιστο. Τα τελευταία χρόνια διανύουμε την περίοδο της ελάχιστης ηλιακής δραστηριότητας, κάτι που έχει αποτέλεσμα το μαγνητικό πεδίο του Ηλίου (που καλύπτει ολόκληρο το ηλιακό σύστημα) να έχει συρρικνωθεί αφήνοντας την κοσμική ακτινοβολία να περάσει. Οι επιστήμονες πάντως έσπευσαν να διαβεβαιώσουν ότι παρά την αυξημένη ένταση της γαλαξιακής ακτινοβολίας τόσο το μαγνητικό πεδίο της Γης όσο και τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας προσφέρουν επαρκή προστασία.


Πηγή: