Επιστήμη

Θαύμα η μετανάστευση των πουλιών

Ο αιθαλόμυχος, ένα μικρό θαλασσοπούλι, καλύπτει περισσότερα από 74.000 χιλιόμετρα τον χρόνο στην αποδημητική του πορεία, ενώ το ρεκόρ της μεγαλύτερης πτήσης χωρίς στάση που έχει καταγραφεί ποτέ κατέχει μια θαλασσολιμόζα. Η νέα τεχνολογία έχει λύσει τα χέρια των επιστημόνων στην προσπάθειά τους να παρακολουθήσουν τα μεταναστευτικά ταξίδια των πτηνών στους ουρανούς και να μάθουν πώς τα πουλιά καταφέρνουν να γυρίσουν στον τόπο τους με ακρίβεια… δέντρου.

Στις 17 Μαρτίου του 2007, μία θαλασσολιμόζα άφησε τις βόρειες ακτές της Νέας Ζηλανδίας. Τις επόμενες οκτώ μέρες και νύχτες πέταξε χωρίς διακοπή 10.000 χιλιόμετρα προς την Κίτρινη Θάλασσα της Κίνας. Πέντε εβδομάδες αργότερα, ύστερα από μία στάση ανεφοδιασμού, το πουλί συνέχισε την πορεία του προς τα ανατολικά και ύστερα από έξι μέρες έφτασε στην Αλάσκα, όπου συγκεντρώνεται το είδος της για να γεννήσει τα μικρά του. Στο τέλος Αυγούστου, έφυγε και πάλι προς τη Νέα Ζηλανδία, σε ένα ταξίδι χωρίς καμία στάση που διήρκεσε 12.000 χιλιόμετρα. Ακούμπησε το έδαφος 13 χιλιόμετρα μακριά από το σημείο της εκκίνησης τον περασμένο Μάρτιο. Πρόκειται για τη μεγαλύτερη πτήση που έχει καταγραφεί ποτέ. Πώς βρίσκουν τον δρόμο; Η παρακολούθηση έγινε δυνατή χάρη στον νέο εξοπλισμό που έχουν στη διάθεσή τους οι βιολόγοι. Τώρα πια μπορούν να βρουν τις απαντήσεις σε εύλογα ερωτήματα, όπως πώς τα πουλιά βρίσκουν τον δρόμο τους δύο φορές τον χρόνο με τόσο μεγάλη ακρίβεια; Βασίζονται στον ήλιο, τα αστέρια, το μαγνητικό πεδίο της γης ή τις μυρωδιές; Πώς καταλαβαίνουν τον καιρό από απόσταση εκατοντάδων χιλιομέτρων; Γιατί κάποια πετούν μόνο τη νύχτα; Μαθαίνουν επίσης πώς τα πουλιά καταφέρνουν να υποκαταστήσουν τον απαραίτητο ύπνο και την τροφή στον αέρα;

«Κάθε νέο όργανο είναι μία μεγάλη ανακάλυψη. Μπαίνουμε σε μία νέα συναρπαστική για εμάς εποχή, πλούσια σε στοιχεία», λέει στο περιοδικό «Νew Scientist» ο Μάρτιν Βικέλσκι, από το Ινστιτούτο Ορνιθολογίας Μαξ Πλανκ στη Γερμανία. Οι δέκτες που εκπέμπουν το σήμα τους μέσω δορυφόρου είναι μία από τις νέες μεθόδους παρακολούθησης. Με αυτούς «είδαν» το ταξίδι της θαλασσολιμόζας πέρυσι. Οι δέκτες εμφυτεύονται στην κοιλιά των πουλιών και στέλνουν ένα σήμα σε τακτά χρονικά διαστήματα. Εκτός από την πορεία, ο δέκτης δίνει πολύτιμες πληροφορίες για τους χρόνους του ταξιδιού. Γνώσεις μετεωρολογίας! Το 2007, οι θαλασσολιμόζες έφυγαν ακριβώς τη στιγμή που έπρεπε για να εκμεταλλευτούν ένα βαρομετρικό χαμηλό που βρισκόταν νοτιοδυτικά σε απόσταση 1.500

χιλιομέτρων. Έτσι, κατάφεραν να κερδίσουν αρκετές ημέρες στην πτήση τους πάνω από τον Ειρηνικό. «Πετούσαν στην πλάτη αυτού του συστήματος. Είναι σα να βρίσκεσαι στην Ολλανδία και να χρησιμοποιείς τα καιρικά συστήματα που βρίσκονται πάνω από τη Νότια Γαλλία», εξηγεί ο Θιούνις Πιέρσμα από το Πανεπιστήμιο του Γκρόνιγκεν στην Ολλανδία. Κανείς δεν ξέρει πώς μπόρεσαν τα πουλιά να προβλέψουν τον καιρό σε τόσο μεγάλη απόσταση. Τα λίγα πουλιά που δεν ακολούθησαν, έπεσαν σε καταιγίδες και χρειάστηκαν πολλές περισσότερες μέρες για να φτάσουν στον προορισμό τους. Το πουλί με τα ρεκόρ. Μία άλλη μέθοδος χρησιμοποιεί μικροσκοπικές συσκευές που καταγράφουν την ώρα της ανατολής και δύσης του ηλίου κάθε μέρα. Με βάση αυτή την πληροφορία, όταν οι επιστήμονες τις αφαιρέσουν, συνθέτουν το παζλ του ταξιδιού τους. Με αυτό τον τρόπο κατέγραψαν πρόσφατα το ταξίδι του αιθαλόμυχου, του πουλιού που κατέχει το ρεκόρ του μεγαλύτερου ταξιδιού στον πλανήτη. Τον περισσότερο χρόνο, οι αιθαλόμυχοι πετούν πάνω από τον Ειρηνικό μακριά από το μέρος που γεννιούνται στη Νέα Ζηλανδία.

Κάθε άνοιξη πολυπληθή σμήνη διανύουν τεράστιες αποστάσεις. «Ξέραμε για αυτή τη μετανάστευση, αλλά δεν ξέραμε λεπτομέρειες, αν την κάνουν σε μία σεζόν και ποιες διαδρομές ακολουθούν», λέει ο Σκοτ Σέιφερ στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ.

Οι αιθαλόμυχοι κάνουν ένα τεράστιο «οκτάρι» πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, πετώντας προς τα ανατολικά από τη Νέα Ζηλανδία και μετά βόρεια κάνοντας μία στάση στην Καλιφόρνια, την Αλάσκα ή την Ιαπωνία. Στη συνέχεια, παίρνουν τον δρόμο της επιστροφής. Το ταξίδι διαρκεί έξι μήνες και η απόσταση είναι 64.000 χιλιόμετρα.

Το φως των αστεριών και το μαγνητικό πεδίο. Πολλά είδη του ζωικού βασιλείου μεταναστεύουν. Έντομα, μέλισσες, μύγες, σκαθάρια, πεταλούδες και σκώροι βασίζονται στον ήλιο για τον προσανατολισμό τους. Άλλα χρησιμοποιούν το φως των αστεριών. Το ταξίδι της πεταλούδας του είδους μονάρχης από τα σύνορα ΗΠΑ- Καναδά στο Μεξικό διαρκεί τέσσερις μήνες.

Οι θαλάσσιες χελώνες χρησιμοποιούν το μαγνητικό πεδίο της Γης για να πάνε από τις παραλίες όπου αφήνουν τα αυγά τους στο μέρος που βρίσκουν τροφή. Μπορεί όμως να χάσουν τον δρόμο τους λόγω ισχυρών ρευμάτων. Η μεγαλύτερη γνωστή απόσταση που έχει καλύψει μία χελώνα-μετανάστης είναι 20.558 χιλιόμετρα.

Στις γκρίζες φάλαινες ανήκει το ρεκόρ της μεγαλύτερης μετανάστευσης των θηλαστικών. Κάθε χρόνο διασχίζουν 19.000 χιλιόμετρα από την Μπάχα του Μεξικού προς την Αρκτική. Όσο για την ξηρά, η τιμή ανήκει στον τάρανδο, που καλύπτει 30.000 χιλιόμετρα σε έναν χρόνο.


Τα βοηθούν ήλιος, όραση, όσφρηση

ΤΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ πειράματα δείχνουν πως τα πουλιά χρησιμοποιούν διάφορες τεχνικές για να βρουν τον δρόμο τους. Τα ταχυδρομικά περιστέρια πετούν πάνω από γνώριμά τους μέρη και στρίβουν στα ίδια σημεία, κάτι που φανερώνει ότι βασίζονται σε οπτικά σημάδια, καθώς και στον ήλιο.

Άλλα πειράματα με περιστέρια στην Ιταλία δείχνουν πως χρησιμοποιούν και το μαγνητικό πεδίο της γης, αλλά ο βασικός τους βοηθός είναι η αίσθηση της όσφρησης. Τα πουλιά που μεγάλωσαν σε ορνιθοτροφείο προστατευμένο από τους ανέμους δεν μπορούσαν να βασιστούν στη μυρωδιά τους για να βρουν τον δρόμο τους.

Σε μία άλλη έρευνα, η Ντόρα Μπάιρο από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης μελέτησε την πτήση δύο πουλιών που πετούν για πρώτη φορά μαζί πάνω από ένα γνώριμό τους μέρος. Επειδή οι προηγούμενες μεμονωμένες πορείες τους διαφέρουν μεταξύ τους, στο κοινό τους πέρασμα ακολούθησαν μία μέση οδό.


Λιγότερες θερμίδες, περισσότερα χρόνια

Η μείωση των θερμίδων είναι το μυστικό της μακροζωίας- στα ποντίκια τουλάχιστονισχυρίζονται Αμερικανοί επιστήμονες που αναζητούν τρόπους να επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης.

Μ ία διατροφή με 30% λιγότερες θερμίδες φαίνεται πως ενεργοποιεί τους πανάρχαιους μηχανισμούς που διαθέτει ο οργανισμός των περισσοτέρων ειδών για να καταπολεμήσουν την πείνα. Σύμφωνα με τη βασική θεωρία των ερευνητών, όταν ο οργανισμός πεινάει, μεταφέρει όλα του τα «όπλα» και την προσοχή του από τη διαδικασία της αναπαραγωγής στη διατήρηση των ιστών του σώματος.

Πειράματα σε ποντίκια έδειξαν πως μία υγιεινή διατροφή με 30% λιγότερες θερμίδες ενεργοποιεί αυτή τη διαδικασία, αυξάνοντας τελικά τη διάρκεια ζωής τους. Τα ποντίκια ζουν περισσότερο γιατί με κάποιον τρόπο

ΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ελπίζουν πως με τον ίδιο τρόπο που η μείωση των θερμίδων επιδρά στα ποντίκια, έτσι και η ενεργοποίηση της σιρτουίνης στους ανθρώπους θα αποτρέψει την εκδήλωση εκφυλιστικών ασθενειών, όπως είναι ο διαβήτης, οι καρδιακές παθήσεις, ο καρκίνος και το Αλτσχάιμερ

προστατεύονται από τις ασθένειες που προκαλούν τον θάνατό τους.

Δύο επαναστατικά φάρμακα. Σε αυτά τα πειράματα, η φαρμακευτική εταιρεία Sitris στη Μασαχουσέτη δοκιμάζει δύο επαναστατικά φάρμακα με σκοπό την ενεργοποίηση του ενζύμου της σιρτουίνης, το οποίο πιστεύεται πως συμβάλλει καταλυτικά στη διαδικασία που έχει ως τελικό στόχο την αύξηση της διάρκειας ζωής.

Το πρώτο φάρμακο έχει σχεδιαστεί ως όπλο ενάντια στον διαβήτη Τύπου 2, μία από τις πολλές ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση. Αν το φάρμακο πετύχει, η επίδρασή του θα είναι επαναστατική για την ανθρώπινη υγεία, λέει ο Πάτρικ Βάλανς, επικεφαλής των ερευνών στη φαρμακευτική εταιρεία Glaxosmithkline, που εξαγόρασε πρόσφατα την Sirtris.

Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν μπορούν να ακολουθήσουν διατροφή με μειωμένες θερμίδες κατά το ένα τρίτο κι έτσι οι επιστήμονες σχεδιάζουν ένα φάρμακο που ενεργοποιεί τη διαδικασία του οργανισμού σε κατάσταση πείνας.

Ο Λέοναρντ Γκουαρέντε, βιολόγος στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), είναι αυτός που ανακάλυψε τον τομέα της βιολογίας της σιρτουίνης και πιστεύει πως το αντανακλαστικό της πείνας λειτουργεί μέσω των ενζύμων της σιρτουίνης. Ο Ντέιβιντ Σινκλέρ, μαθητής του και ιδρυτής της εταιρείας Sirtris, ανακάλυψε πως οι σιρτουίνες ενεργοποιούνται με φάρμακα. Ο πιο ισχυρός ενεργοποιητής είναι η ρεσβερατρόλη, ένα φυσικό αντιοξειδωτικό συστατικό που περιέχει το κόκκινο κρασί. Στο κρασί όμως, οι ποσότητες είναι πολύ μικρές για να έχουν τέτοιο αποτέλεσμα.

Πρόσφατες μελέτες αναφέρουν πως η ρεσβερατρόλη, λόγω της αντιοξειδωτικής της δράσης, παρέχει σημαντική προστασία στα μιτοχόνδρια από τις ελεύθερες ρίζες. Μια σημαντική αιτία της γήρανσης είναι η καταστροφή της λειτουργίας των μιτοχονδρίων. Έτσι, η ουσία αυτή συμβάλλει στη μακροζωία. Το φάρμακο της Sirtris, το οποίο δοκιμάζεται σε διαβητικούς, περιέχει μεγάλες δόσεις ρεσβερατρόλης, που χορηγούνται στο αίμα. Το φάρμακο ονομάζεται προς το παρόν SRΤ501 και έχει περάσει τις δοκιμές ασφαλείας με επιτυχία. Στα πειράματα έχει μειώσει τα επίπεδα γλυκόζης των ασθενών.

Χίλιες φορές αποτελεσματικότερο. Το δεύτερο φάρμακο που ετοιμάζεται είναι ένα συνθετικό χημικό συστατικό, το οποίο έχει χίλιες φορές μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα από τη ρεσβερατρόλη όσον αφορά την ενεργοποίηση της σιρτουίνης. Αυτό χορηγείται σε πολύ μικρότερες δόσεις. Μόλις τώρα άρχισαν τα πειράματα σε ανθρώπους, χωρίς ανεπιθύμητα αποτελέσματα προς το παρόν.

Οι επιστήμονες ελπίζουν πως με τον ίδιο τρόπο που η μείωση των θερμίδων επιδρά στα ποντίκια, έτσι και η ενεργοποίηση της σιρτουίνης στους ανθρώπους θα αποτρέψει την εκδήλωση εκφυλιστικών ασθενειών, όπως είναι ο διαβήτης, οι καρδιακές παθήσεις, ο καρκίνος και το Αλτσχάιμερ.

Για γραφειοκρατικούς λόγους κυρίως, τα φάρμακα επισήμως στοχεύουν τον διαβήτη, όμως η μακροζωία είναι ο τελικός τους στόχος. «Νομίζω πως αν έχουμε δίκιο, τα φάρμακα θα αυξήσουν τη διάρκεια ζωής κατά 5% με 10%. Θέλουμε να αναπτύξουμε φάρμακα κατά συγκεκριμένων ασθενειών, που θα έχουν αποτέλεσμα την παράταση της ζωής», λέει ο Κρίστοφ Γουέστφαλ, διευθυντής της εταιρείας.


Προβληματίζεται και η εταιρεία

ΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ πιστεύουν πως οι μεσήλικες θα μπορούν να παίρνουν τα νέα φάρμακα για να επιβραδύνουν τη γήρανση των κυττάρων. Θα πρέπει μόνο να προσέξουν, καθώς επιδρούν αρνητικά στη γονιμότητα.

Τα ποντίκια που παίρνουν τα φάρμακα μένουν υγιή έως το τέλος της ζωής τους και πεθαίνουν χωρίς να υποφέρουν. «Αν έχουν το ίδιο αποτέλεσμα στους ανθρώπους, θα καλυτερεύσουν την υγεία τους και θα παρατείνουν τη ζωή τους», λέει ο Λέοναρντ Γκουαρέντε, βιολόγος στο ΜΙΤ και ιδρυτής του κλάδου της βιολογίας της σιρτουίνης. «Μπορείτε να φανταστείτε φυσικά πως κάτι τέτοιο θα έχει επιπτώσεις στον κοινωνικό ιστό, την εργασία και το ασφαλιστικό σύστημα». Η εταιρεία Glaxosmithkline θα μπορούσε να βγάλει αμέσως στην αγορά το φάρμακο SRΤ501, πουλώντας το ως συμπλήρωμα διατροφής με φυσικά συστατικά, αποφεύγοντας έτσι τη χρονοβόρο διαδικασία έγκρισης από τον αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων. «Το σκεφτόμαστε, αλλά δεν το έχουμε αποφασίσει ακόμα», τονίζει ο ο Πάτρικ Βάλανς, επικεφαλής των ερευνών για νέα φάρμακα.

Αν παρ΄ όλα αυτά επιλέξουν να πάρουν έγκριση, πρέπει να αποδείξουν πως η ρεσβερατρόλη είναι ασφαλής στις μεγάλες δόσεις που απαιτούνται ώστε να είναι αποτελεσματική. Η χορήγηση της ουσίας έχει διάφορες επιπτώσεις στον οργανισμό, κάποιες από τις οποίες δεν σχετίζονται με το ένζυμο σιρτουίνη και ενδεχομένως να είναι ανεπιθύμητες.


Αντιρρήσεις επιστημόνων

ΑΚΟΜΗ ΕΙΝΑΙ ΝΩΡΙΣ για να φανεί η αποτελεσματικότητα των φαρμάκων. Γεγονός είναι πως τα περισσότερα φάρμακα που υπόσχονται μεγάλες ανατροπές στα δεδομένα της ανθρώπινης υγείας δεν περνούν τις κλινικές δοκιμές με επιτυχία. Για παράδειγμα, ενδέχεται τα χημικά που χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση των ενζύμων να αποδειχθούν τοξικά.

Επίσης, αρκετοί επιστήμονες δεν συμφωνούν με τη θεωρία περί μείωσης των θερμίδων και μακροζωίας. Ακόμη αμφισβητείται η επίδραση της σιρτουίνης στην ενεργοποίηση της διαδικασίας του «αντανακλαστικού της πείνας». Σε πειράματα με ποντίκια, η ρεσβερατρόλη έχει αποδειχθεί ότι διπλασιάζει τη μυϊκή αντοχή, μειώνει την κακή χοληστερόλη και τις επιπτώσεις μίας διατροφής με πολλά λιπαρά, και καταστέλλει τον καρκίνο στο έντερο. Επιπλέον, μειώνει τον καταρράκτη σε γηρασμένα ποντίκια, δυναμώνει τα οστά και βελτιώνει την υγεία τους γενικότερα. Όμως, δεν συμβάλλει στην παράταση της ζωής τους. Οι επιπτώσεις στον άνθρωπο απομένει να αποδειχθούν στην πράξη.