Επιστήμη

Μαύρα κοράκια… αλλά πανέξυπνα

Παραπλανούν τους εχθρούς τους, παρακολουθούν κρυφά τους ανταγωνιστές, κρύβουν ό,τι έχουν πιο πολύτιμο για να μην το ξετρυπώσουν άλλοι. Τα κοράκια δρουν σαν κατάσκοποι, εκπλήσσοντας με τη συμπεριφορά τους τους επιστήμονες και αποδεικνύοντας ότι είναι από τους εξυπνότερους εκπροσώπους του ζωικού βασιλείου.

Τα κοράκια και τα υπόλοιπα είδη στην οικογένειά τους κρύβουν την τροφή τους, αλλά και κλέβουν πράγματα το ένα από το άλλο. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι οι κίσσες ξεθάβουν φαγητό ή άλλα αντικείμενα που κρύβουν, όταν υποπτευθούν ότι τους έχουν παρακολουθήσει και νιώσουν κίνδυνο για την τύχη των υπαρχόντων τους. Το ένα κατασκοπεύει το άλλο πίσω από δέντρα, κλαδιά και φυλλωσιές, ώστε να μάθουν τις κρυψώνες τους. Εξελικτική προσαρμογή. Παρατηρώντας τα πουλιά, οι ερευνητές συμπέραναν πως η ευφυΐα τους μπορεί να συγκριθεί με των χιμπαντζήδων. Η οικογένεια των κορακιών περιλαμβάνει 120 είδη, μερικά εκ των οποίων είναι το αστικό κοράκι, τα χαβαρόνια, οι πολύχρωμες κίσσες, οι καρακάξες και οι καρυοθραύστες. Κατοικούν σε όλα τα μήκη και πλάτη του πλανήτη εκτός από τους πόλους. Η ευφυΐα τους συχνά εξηγείται ως εξελικτική προσαρμογή στην ομαδική ζωή. Πολλά είδη ζουν σε πολύπλοκο κοινωνικό περιβάλλον, όπου είναι απαραίτητο να προσέχουν και να παρατηρούν τις δικές τους σχέσεις, αλλά και όλων των μελών της ομάδας.

Είναι γνωστό πως τα κοράκια είναι παιχνιδιάρικα· ειδικά τα μικρά, τα οποία περνούν μία μεγάλη περίοδο ανάπτυξης, κατά την οποία μαθαίνουν από άλλα μέλη της ομάδας. Αρκετά είδη έχουν μεγάλο ταλέντο στο να φτιάχνουν εργαλεία, ταλέντο που οι ειδικοί νόμιζαν ότι διέθεταν μόνο τα πρωτεύοντα θηλαστικά. Επιδεικνύουν, επίσης, μεγάλη ευελιξία στην επίλυση νέων προβλημάτων, συναγωνιζόμενα σε αυτό τους μεγάλους πιθήκους.


Κρύβουν την τροφή, κατασκοπεύουν ανταγωνιστές…

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ που παρατήρησαν κίσσες στο φυσικό τους περιβάλλον, τις είδαν να κρύβουν τροφή σε μέρη σκιερά.

Στη συνέχεια, έκαναν ένα πείραμα σε εργαστήριο, δίνοντας την επιλογή στα πουλιά να κρύψουν το φαγητό στη σκιά ή στο φως. Όσο δεν τα παρατηρούσε κανείς, δεν έδειχναν καμία προτίμηση. Όταν όμως αντιλήφθηκαν κάποιον να τα παρατηρεί, έκρυψαν τους ξηρούς καρπούς στη σκιά, δείχνοντας πως θεωρούν τον παρατηρητή απειλή για την τροφή τους.

Μόνιμοι σύντροφοι. Παρ΄ όλο που τους αρέσει να κρύβουν πράγματα, τα κοράκια φημίζονται για την εμπιστοσύνη και την αφοσίωση μεταξύ τους. Συχνά, διατηρούν τους ίδιους συντρόφους για ολόκληρη τη ζωή τους. Η εύρεση συντρόφου και η διάρκεια της σχέσης αποτελούν σημαντικά γνωρίσματα για ένα κοινωνικό ζώο. Όταν το ταίρι τους είναι μπροστά, οι κίσσες δεν ξανακρύβουν την τροφή τους, δείχνοντας εμπιστοσύνη. Διώχνουν, μάλιστα, τους επίδοξους κλέφτες που πλησιάζουν απειλητικά στην κρυψώνα του συντρόφου τους.

Αλληλοκατασκοπεύονται. Τους επιστήμονες συναρπάζει η σχέση ανάμεσα στα πουλιά που κρύβουν την τροφή τους και αυτά που επιχειρούν να την κλέψουν. Το κάθε πουλί έχει διπλό ρόλο. «Κάθε παίκτης πρέπει να αναπτύξει στρατηγικές για να μην αφήσει το άλλο πουλί να κλέψει το περιεχόμενο της κρύπτης του, αλλά και να μαζέψει πληροφορίες για τις κρυψώνες των αντιπάλων, όπως οι κατάσκοποι», λέει στο «Νew Scientist» ο Τόμας Μπούγνκνιαρ από το Πανεπιστήμιο του Σεντ Άντριους στην Αγγλία.

Οι ομοιότητες με τον ανθρώπινο κόσμο των κατασκόπων είναι πολλές. Τα κοράκια-κλέφτες κατασκοπεύουν τον αντίπαλο από απόσταση όταν κρύβει το φαγητό του, για να μην τα δουν. Κι μόλις φύγουν από την κρυψώνα, κάνουν επιδρομή στο πολύτιμο περιεχόμενο. Γι΄ αυτό, το κάθε πουλί ξεθάβει συχνά την τροφή του και την κρύβει σε άλλο σημείο, παίρνοντας προληπτικά μέτρα.

«Τα κοράκια και οι πίθηκοι μοιάζουν τόσο πολύ μεταξύ τους σε πολλά θέματα συμπεριφοράς και γνώσης, ώστε θα μπορούσαμε να αποκαλέσουμε τα κοράκια φτερωτούς πιθήκους», λέει ο Νέιθαν Έμερι από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.


Έχουν μεγαλύτερο εγκέφαλο

Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ των πτηνών έχει μικρό μέγεθος. Όμως, η ευφυΐα δεν εξαρτάται από το μέγεθος του εγκεφάλου, αλλά από την αναλογία του σε σχέση με το μέγεθος του σώματος. Με βάση αυτό το κριτήριο, τα κοράκια είναι δυνατό να συγκριθούν με τους χιμπαντζήδες. Και τα δύο είδη έχουν εγκεφάλους πολύ μεγαλύτερους από ό,τι θα περίμενε κανείς για το μέγεθός τους, γεγονός ιδιαίτερα εντυπωσιακό για τα κοράκια, αν αναλογιστεί κανείς τη διαδικασία της πτήσης. Δεν παίζει ρόλο, ωστόσο, μόνο το μέγεθος. Μεγάλα τμήματα του εγκεφάλου ασχολούνται με δραστηριότητες ρουτίνας, όπως ο έλεγχος της αναπνοής, της θερμοκρασίας και των κύκλων του ύπνου. Έτσι, οι γνωστικές ικανότητες των διαφόρων ζώων υπολογίζονται με βάση την ποσότητα του εγκεφάλου που αφιερώνεται στην εξυπνάδα. Στα θηλαστικά, αυτό συμβαίνει στον προμετωπιαίο λοβό, που ευθύνεται για γνωστικές διαδικασίες υψηλού επιπέδου, όπως η σκέψη και ο σχεδιασμός.

Η δομή αυτού του τμήματος διαφέρει στα θηλαστικά και τα πτηνά, αλλά η λειτουργία και η ανάπτυξή τους είναι παρόμοιες. Ο προμετωπιαίος λοβός των κορακιών είναι πολύ μεγαλύτερος από των υπόλοιπων πτηνών, με εξαίρεση κάποιους παπαγάλους. Και μάλιστα έρευνες της νευρωνικής τους αρχιτεκτονικής αποκαλύπτουν ότι τα κοράκια, τα χαβαρόνια, οι κάργιες και οι καρακάξες έχουν πολύ περισσότερους νευρώνες και μεγαλύτερη πυκνότητα από ό,τι τα περιστέρια.


Νευρώνες κοινωνικής ευφυΐας

Οι επιστήμονες προσπαθούν να μάθουν αν οι κίσσες διαθέτουν τους νευρώνες που σχετίζονται με την κοινωνική ευφυΐα. Άλλοι νευρώνες που βρίσκονται στο μπροστινό μέρος του εγκεφάλου εμπλέκονται σε γνωστικές διαδικασίες, όπως το συναίσθημα και η συνείδηση. Μέχρι πρόσφατα, οι ειδικοί νόμιζαν ότι τους διαθέτουν μόνον οι πίθηκοι, στους οποίους αναπτύχθηκαν πριν από 15 με 20 εκατομμύρια χρόνια. Τελευταία, όμως, τους εντόπισαν σε δελφίνια και φάλαινες, όπου αναπτύχθηκαν τουλάχιστον επτά εκατομμύρια χρόνια πριν από τα πρωτεύοντα θηλαστικά αποκτήσουν τους δικούς τους. Τώρα, ανυπομονούν να τους βρουν και στα κοράκια.


Θεμέλια ζωής χωρίς… όνομα

Αν υπάρχει ζωή στο Σύμπαν μπορεί να είναι πολύ διαφορετική από τη μορφή που έχει εδώ στη Γη. Επιστήμονες τονίζουν ότι σε άλλους κόσμους, τον ρόλο του άνθρακα και του νερού μπορεί να παίζουν άλλα ζωογόνα συστατικά στοιχεία και για τον λόγο αυτό θα πρέπει να αναθεωρήσουμε τις απόψεις που είχαμε έως τώρα για τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζεται και αναπτύσσεται η ζωή σε κάθε της μορφή.
Όλα τα γνωστά έμβια όντα, από τα πιο μικρά βακτήρια μέχρι τους ανθρώπους, στηρίζουν την ύπαρξή τους σε δύο βασικά συστατικά στοιχεία: τον άνθρακα και το νερό. Ο άνθρακας, που παρουσιάζεται σαν η ραχοκοκαλιά της ζωής, έχει τη σπάνια ικανότητα να κρατά ενωμένα όλα τα βασικά στοιχεία προκειμένου να σχηματίζουν περίπλοκα μόρια που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη της ζω ής. Ταράζουν το… νερό. Από την άλλη πλευρά, το μέσο πάνω στο οποίο κατοικοεδρεύουν αυτά τα πολύπλοκα μόρια και γίνονται όλες οι βασικές για τη ζωή χημικές αντιδράσεις, είναι το νερό. Κανένα άλλο υγρό δεν έχει διαπιστωθεί ότι μπορεί να παίξει τον ρόλο του νερού.

Παρ΄ όλα αυτά, όμως, μια σειρά από νέες έρευνες έρχονται να ταράξουν τα νερά. Τα καινούργια δεδομένα που προκύπτουν, λένε ότι η ζωή μπορεί να ξεπηδήσει μέσα από μια ομάδα χημικών στοιχείων που είναι πολύ διαφορετική από αυτές που έχουμε συνηθίσει να παρατηρούμε στη Γη. Το γεγονός αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα να επαναπροσδιορίσουμε ολοκληρωτικά τον τρόπο με τον οποίο έχουμε συνηθίσει να αναζητούμε την εξωγήινη ζωή και ταυτόχρονα μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε καλύτερα το πώς γεννήθηκε η ζωή στον ίδιο τον πλανήτη μας.

Άνθρακας, η σκαλωσιά. Με μια πρώτη ματιά φαίνεται απολύτως λογικό ότι οπουδήποτε αλλού υπήρχε ζωή θα έπρεπε να έμοιαζε με αυτήν που υπάρχει στη Γη. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι ο άνθρακας και ορισμένα ειδικά μόρια, όπως πρωτεΐνες και DΝΑ, αποτελούν τις καλύτερες επιλογές για την υποστήριξη της ζωής. Ο άνθρακας λειτουργεί σαν τη σκαλωσιά, που πάνω της τοποθετούνται σιγά σιγά τα περίπλοκα βιομόρια. Αλυσίδες από άτομα άνθρακα που συνδυάζονται με άλλα στοιχεία- όπως το οξυγόνο, το άζωτο και το υδρογόνο- σχηματίζουν τη ραχοκοκαλιά των μεγάλων ατόμων της ζωής, όπως είναι αμινοξέα, πρωτεΐνες και DΝΑ, καθώς και οι πολυσακχαρίτες, οι οποίοι αποθηκεύουν την ενέργεια και βοηθούν τον σχηματισμό στερεών δομών στα φυτά, τα δέντρα και τα έντομα. Ο άνθρακας επίσης είναι το πιο διαδεδομένο στοιχείο στο σύμπαν, μετά το υδρογόνο, το ήλιο και το οξυγόνο, και κατ΄ επέκτασιν είναι ιδιαιτέρως διαθέσιμο για τη ζωή να το χρησιμοποιήσει.Προσέξετε τώρα: οργανικά μόρια όπως τα αμινοξέα και οι νουκλεοβάσεις έχουν βρεθεί σε μετεωρίτες. Πειράματα που έχουν γίνει σε εργαστήρια επιβεβαιώνουν ότι αυτά τα συγκεκριμένα μόρια σχηματίζονται αυθόρμητα σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό φάσμα, από-80 βαθμούς Κελσίου μέχρι 160 βαθμούς Κελσίου. Επομένως, είναι λογικό να συμπεράνει κανείς ότι ο άνθρακας μπορεί να βρίσκεται στην καρδιά της ζωής οπουδήποτε αυτή κι αν εμφανιστεί. Νερό, το καταπληκτικό… Μετά τον άνθρακα έχουμε το νερό, το οποίο η ΝΑSΑ εναγωνίως αναζητεί σε άλλους πλανήτες. Τα μόρια του νερού είναι πολύ ικανά στο να μεταφέρουν τα άτομα του υδρογόνου για λογαριασμό άλλων μορίων, για να τα χρησιμοποιήσουν ως καταλύτες σε βιολογικές αντιδράσεις, όπως ο κατακερματισμός της γλυκόζης για την απόκτηση ενέργειας. Στην ατμοσφαιρική πίεση το νερό παραμένει υγρό σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, με αποτέλεσμα να είναι το κατάλληλο μέσο μέσα στο οποίο επιπλέουν τα βιομόρια, μέχρι να συναντήσουν κάποιο άλλο μόριο για να αντιδράσουν μαζί του. Χωρίς αμφιβολία το νερό είναι ένα καταπληκτικό μόριο, αλλά πολλοί επιστήμονες δεν πιστεύουν πως είναι μοναδικό. «Πολύ αμφιβάλλω για το αν το νερό αποτελεί πρωταρχικό στοιχείο για τη δημιουργία ζωής», λέει στην επιστημονική επιθεώρηση «Νew Scientist» o Christopher ΜcΚay, που είναι πλανητικός επιστήμονας στο ερευνητικό κέντρο Αmes της ΝΑSΑ.

Ο αστροβιολόγος Dirk Schulze-Μakuch, από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, λέει πως το γεγονός ότι η ζωή στη Γη στηρίζεται στο νερό είναι εντελώς τυχαίο. «Η ζωή στη Γη έμαθε να δουλεύει μαζί με το νερό, γιατί είναι το μόνο υγρό σε αφθονία. Δεν νομίζω ότι υπάρχει κάτι μαγικό σε αυτό. Σε έναν θερμότερο πλανήτη, ωκεανοί από θειικό οξύ ενδεχομένως να έκαναν την ίδια δουλειά με το νερό ή, σε έναν ψυχρότερο πλανήτη, τον ίδιο ρόλο να επωμίζονταν ωκεανοί από μεθάνιο, αμμωνία ή ακόμη και μεθανόλη.

… και η απαξίωσή του. Και καθώς η ευρωπαϊκή και η αμερικανική Υπηρεσία Διαστήματος αγωνίζονται να βρουν στον Άρη ζωή παρεμφερή με εκείνη της Γης, από κάπου αλλού ξεφυτρώνουν ενδείξεις που λένε ότι η ζωή δεν χρειάζεται νερό για να δημιουργηθεί. Μηχανικοί που ασχολούνται με ένζυμα στην κατασκευή βιομηχανικών χημικών ουσιών έχουν δει από πρώτο χέρι ότι αυτοί οι ουσιαστικοί βιολογικοί καταλύτες μπορούν να επιτελέσουν τις λειτουργίες τους σε υδροανθρακικά ρευστά, καταδεικνύοντας έτσι ότι το νερό δεν είναι (κατά πάσα πιθανότητα) τόσο σημαντικό όσο μέχρι τώρα νομίζαμε.


Κύτταρα γεμάτα αιθένιο-μεθάνιο

Στο ερώτημα πού θα πρέπει να κοιτάξουμε στο ηλιακό μας σύστημα για να βρούμε εξωγήινα μικρόβια που στηρίζουν την ύπαρξή τους στη δική τους βιοχημεία, ο Christopher ΜcΚay, που είναι πλανητικός επιστήμονας στο ερευνητικό κέντρο Αmes της ΝΑSΑ, και ο αστροβιολόγος Dirk Schulze-Μakuch, από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, λένε ότι στην επιφάνεια του Τιτάνα, που είναι φεγγάρι του Κρόνου, ενδεχομένως να υπάρχουν μικρόβια που καταναλώνουν ένα είδος αερίου το οποίο λέγεται αιθένιο και το οποίο παράγεται ψηλά στην ατμόσφαιρα από το ηλιακό φως. Τα μικρόβια αυτά αποβάλλουν το μεθάνιο και τα κύτταρα τους θα μπορούσαν να είναι γεμάτα από υγρό μεθάνιο ή αιθένιο.


Βάση ζωής το… θειικό οξύ

ΠΟΛΛΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ υποστηρίζουν ότι δεν είναι όλες οι ιδιότητες του νερού μοναδικές. Μια ομάδα από άλλα υγρά- όπως για παράδειγμα το φθορίδιο του υδρογόνου, το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το θειικό οξύ και η αμμωνία- μοιράζονται την ικανότητα του νερού να μεταφέρει ιόντα υδρογόνου τα οποία προκαλούν επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων που είναι σημαντικές για τα κύτταρα να εγκολπώσουν θρεπτικά συστατικά. Κατ΄ αυτόν τον τρόπο ορισμένοι ειδικοί έχουν υποστηρίξει ότι μικρόβια που στηρίζουν την ύπαρξή τους στο υπεροξείδιο του υδρογόνου κατοικούν στο έδαφος του Άρη και ότι στα νέφη της Αφροδίτης ίσως να ευδοκιμούν εξωγήινοι οργανισμοί φτιαγμένοι από θειικό οξύ.