Ενας ψύλλος µε γονίδια γίγαντα

Ψύλλος µεν,γίγαντας δε, αποδείχτηκε ένα µικροσκοπικό µαλακόστρακο που κρύβει µέσα τουτο πιο πλούσιο γονιδίωµα από κάθε άλλον οργανισµό που µελετήθηκε µέχρι σήµερα. Ο ψύλλος αυτός, που το επιστηµονικό του όνοµα είναι Daphnia pulex (το χρωστά στη νύµφη ∆άφνη της ελληνικής µυθολογίας), διαθέτει περίπου 31.000 γονίδια, ενώ ο άνθρωπος έχει περίπου 23.000 γονίδια.

«Ο αριθµός των γονιδίων που κρύβει µέσα του ο µικροσκοπικός αυτός οργανισµός είναι µεγάλος επειδή αυτά πολλαπλασιάζονται πολύ γρήγορα, δηµιουργώντας αντίγραφα του εαυτού τους µε ταχύτερο ρυθµό απ’ ό,τι συµβαίνει σε άλλους οργανισµούς», τονίζει ο Τζον Κόλµπουρν που είναι διευθυντής του Κέντρου Γενωµικής και Βιοπληροφορικής του Πανεπιστηµίου της Ιντιάνας των ΗΠΑ. Το Κέντρο αυτό, µαζί µε το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ ήταν συντονιστές µιας πολυπληθούς διεθνούς οµάδας επιστηµόνων, οι οποίοι εργάστηκαν για την αποκωδικοποίηση του γονιδιώµατος του… ψύλλου. ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ – ΡΕΚΟΡ. Ο δρ Τζον Κόλµπουρν προσθέτει ότι κατά την εκτίµησή τους τα γονίδια του ψύλλου πολλαπλασιάζονται µε ρυθµό τρεις φορές µεγαλύτερο απ’ ό,τι σε άλλα ασπόνδυλα ζώα και κατά 30% µεγαλύτερο απ’ ό,τι στον άνθρωπο. Ωστόσο, η πολύχρονη έρευνα των 450 επιστηµόνων άξιζε τον κόπο επειδή ο ψύλλος τουγλυκού νερού αποτελεί µια πρώτης τάξεως ευκαιρία για να καταλάβουν οι ειδικοί τον τρόπο που τα γονίδια ενός οργανισµού αλληλεπιδρούνµε το περιβάλλον στο οποίο ζει αλλά και το πώς αυτά εξασφαλίζουν τη… µακροηµέρευσή του µέσα από µια επιτυχηµένη εξελικτική διαδικασία. Το να κατανοήσει κανείς το πώς αλληλεπιδρά ένας οργανισµός µε το περιβάλλον όπου ζει, αποτελεί δύσκο λη δουλειά. Μέχρι σήµερα, επιστήµονες επιχείρησαν ναοδηγηθούν σε κάποιο συµπέρασµα παρατηρώντας τη γονιδιακή έκφρασηοργανισµών σε τεχνητές, εργαστηριακές συνθήκες.

Οµως, επειδή το οικολογικό περιβάλλον του µικρού µαλακόστρακου είναι καλά µελετηµένο, η ανάλυση του γονιδιώµατός του εκτιµάται ότι θα προσφέρει έναν θησαυρόγνώσεων για τον τρόποαλληλεπίδρασης των γονιδίων του µε τον χώρο όπου ζει. Το γεγονός ότι ταγονίδιά του πολλαπλασιάζονται µεταχύ ρυθµό ίσως να υποδηλώνειτην ευχέρεια του οργανισµού να ανταποκρίνεται άµεσα σε κάθε ξαφνική περιβαλλοντική αλλαγή.

ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ έχει περίπου 23.000 γονίδια και ο ψύλλος µε το όνοµα Daphnia pulex έχει 31.000

ΤΟ ΜΟΝΟΦΘΑΛΜΟ ΠΛΑΣΜΑ ΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ

ο ψύλλος Daphnia pulex αποτελεί το πιο κοινό είδος υδάτινου ψύλλου. Το µήκος του είναι περίπου 2 χιλιοστά. Πρόκειται για ένα µονόφθαλµο ηµιδιαφανές πλάσµα που ζει κυρίως σε λίµνες. Στους επιστήµονες και τους φυσιοδίφες είναι γνωστό εδώ και αιώνες εξαιτίας του σηµαντικού ρόλου που διαδραµατίζει στην τροφική αλυσίδα. Τρέφεται µε άλγες και το ίδιο αποτελεί τροφή για τα ψάρια. εχει την εντυπωσιακή ικανότητα να αναπαράγεται εναλλακτικά µε σεξουαλικό ή ασεξουαλικό τρόπο και, όταν προτιµά τη δεύτερη λύση, επιλέγει αν όλοι οι απόγονοί του θα είναι αρσενικού ή θηλυκού φύλου. Σύµφωνα µε τους ερευνητές, ο γενετικός χάρτης του ψύλλου µπορεί να χρησιµοποιηθεί σαν πολύτιµο «εργαλείο» για την περιβαλλοντική έρευνα, κάτι σαν βιοδείκτης, αναφορικά µε την ποιότητα των νερών και τη µόλυνση των υδάτων από χηµικές ουσίες.


Διαστηµόπλοια και δορυφόροι έχουν δηµιουργήσει χωµατερή γύρω από τη Γη

Μια «ΧΩΜΑΤΕΡΗ» από εκατοντάδες χιλιάδες αποµεινάρια διαστηµόπλοιων και δορυφόρων περιφέρεται γύρω από τη Γη, προκαλώντας την έντονη ανησυχία των επιστηµόνων που ασχολούνται µε τις διαστηµικές πτήσεις.

Τα εξαρτήµατα αυτά που προέρχονται από δορυφόρους, και όχι µόνο, τρέχουν µε ταχύτητα δεκαπλάσια από µια σφαίρα πιστολιού και απειλούν όχι µόνο τους µετεωρολογικούς και τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους, αλλά και τους αστροναύτες που πηγαινοέρχονται στον ∆ιεθνή ∆ιαστηµικό Σταθµό.

«υπάρχουν τουλάχιστον 20.000 αντικείµενα που περιφέρονται γύρω από τη Γη, σε ύψος από 400 χιλιόµετρα µέχρι και 36.000 χιλιόµετρα», λέει στα «Νεα» ο ίσαάκ Παρχαρίδης που είναι επίκουρος καθηγητής στο Χαροκόπειο Πανεπιστήµιο, ειδικός σε θέµατα παρατήρησης φυσικών καταστροφών της Γης από το ∆ιάστηµα µε χρήση δορυφορικών συστηµάτων. «Τα αντικείµενα αυτά, µάλιστα, δεν κάθονται ακίνητα, αλλά αναπτύσσουν µεγάλες ταχύτητες που φθάνουν τα 7 µε 8 χιλιόµετρα το δευτερόλεπτο, ανάλογα µε το ύψος στο οποίο βρίσκονται».

οι δορυφόροι στους οποίους στηρίζεται ο κ. ί. Παρχαρίδης για τις έρευνές του βρίσκονται στη λεγόµενη «χαµηλή» τροχιά, δηλαδή µέχρι και 800 χιλιόµετρα απόσταση από το έδαφος της Γης.

«εκεί βρίσκονται συγκεντρωµένα και τα περισσότερα από αυτά τα εξαρτήµατα που έχουν µήκος µέχρι και 10 εκατοστά. Σε µεγαλύτερο ύψος, εκεί όπου βρίσκονται οι γεωστατικοί δορυφόροι, τα “διαστηµικά σκουπίδια”, όπως πολλοί τα αποκαλούν, ανέρχονται σε δεκάδες χιλιάδες».


Νέος µαγνητικός τοµογράφος µελετά την αλληλεπίδραση δύο εγκεφάλων

ΤΙΣ ΑΛΛΑΓΕΣ στον εγκέφαλο που προκαλεί η αλληλεπίδραση µεταξύ δύο ανθρώπων θα µπορούν πλέον να µελετήσουν οι επιστήµονες χάρη στην εφεύρεση ενός ειδικού στο Πανεπιστήµιο του Πρίνστον, ο οποίος σχεδίασε τον πρώτο διπλό λειτουργικό µαγνητικό τοµογράφο.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές «φωτογράφιζαν» τον εγκέφαλο ενός εθελοντή τη στιγµή που έβλεπε, άκουγε ή σκεπτόταν το αντικείµενο του πειράµατος. Με τη νέα κατασκευή όµως, θα µπορούν να φωτογραφίζουν τους εγκεφάλους δύο ατόµων που βρίσκονται στο ίδιο µηχάνηµα.

Η εφεύρεση του ρέι Λι έχει ενθουσιάσει τους συναδέλφους του, οι οποίοι θέλουν να χρησιµοποιήσουν το νέο µηχάνηµα για να δουν πώς επηρεάζεται η εγκεφαλική τους δραστηριότητα και κατ’ επέκταση τα συναισθήµατά τους, από την παρουσία ενός ακόµα ανθρώπου, συντρόφου, φίλου ή άγνωστου.

«οταν βρίσκονται σε πολύ κοντινή απόσταση δύο άνθρωποι, έχουν την τάση να µιµούνται ο ένας τον άλλο µε πολλούς τρόπους, ειδικά µέσω µη λεκτικών σινιάλων», εξηγεί στο «New Scientist» ο Μάρκο ίακοµπόνι από το Πανεπιστήµιο της Καλιφόρνιας στο Λος αντζελες.

«Τώρα, µπορούµε να µελετήσουµε την εγκεφαλική δραστηριότητα ενός ζευγαριού όταν αντιγράφουν τις κινήσεις και τις εκφράσεις του συντρόφου τους σε αληθινό χρόνο. αυτό δεν έχει ξαναγίνει».

οι πιθανότητες για έρευνες µε τον καινούργιο τοµογράφο είναι πολλές: επιστήµονες έχουν ήδη αναφέρει την περίπτωση δύο ανθρώπων που προσπαθούν να λύσουν µαζί ένα πρόβληµα την ώρα της εγκεφαλικής τους συνεργασίας, ή απλά κοιτάζονται στα µάτια, «ένα ερέθισµα εξαιρετικά ισχυρό από µόνο του», προσθέτει ο Κόαν.


Απολιθωµένο οστό δείχνει πώς σταθήκαµε στα πόδια µας πριν από τρία εκατ. χρόνια

Πριν από τρία εκατ. χρόνια φαίνεται πως ο άνθρωπος διαχωρίστηκε από τα συγγενικά του είδη και εγκατέλειψε τα δέντρα για να σταθεί όρθιος στα δυο του πόδια. Τι συνέβη τότε αποκάλυψε στους επιστήµονες ένα απολιθωµένο οστό ανθρώπινου ποδιού, που βρέθηκε στο Χαντάρ της αιθιοπίας. Πρόκειται για ένα µετατάρσιο που είναι το οστό το οποίο συνδέει τα δάκτυλα του ποδιού µε την καµάρα. Το ανθρώπινο πόδι αποτελείται από πέντε µετατάρσια και αυτό που ανακάλυψαν οι επιστήµονες – και µάλιστα ολόκληρο – ήταν το τέταρτο. ανήκε σε ένα προγονικό είδος του σύγχρονου ανθρώπου, του Australopithecus afarensis. Στο είδος αυτό ανήκε και η περίφηµη Λούσι (έζησε από 3,7 έως 2,9 εκατ. χρόνια πριν από σήµερα). Τµήµατα του σκελετού της ανακαλύφθηκαν στην ίδια αφρικανική χώρα το 1974. Μέχρι σήµερα, οι ειδικοί είχαν σχηµατίσει την άποψη ότι το πρώτο προγονικό ανθρώπινο είδος που άρχισε να περπατά στα δύο πόδια, ήταν ο Homo erectus πριν από 1,8 εκατ. χρόνια. Ωστόσο, η ανακάλυψη που έγινε από τους ειδικούς του Πανεπιστηµίου του Μιζούρι µε επικεφαλής τη δρα Κάρολ Γουόρντ, υποδηλώνει ότι ο διαχωρισµός έγινε ένα και πλέον εκατ. χρόνια νωρίτερα.

Το απολιθωµένο µετατάρσιο, το οποίο περιγράφηκε στην επιθεώρηση «Science», φανερώνει ότι το είδος στο οποίο ανήκε η Λούσι είχε διαµορφωµένες καµάρες στο πέλµα που αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισµα του µοντέρνου ανθρώπου. οι καµάρες εξελίχθηκαν για να µπορεί το νέο ανθρώπινο είδος να διασχίζει περπατώντας ή τρέχοντας µεγάλες αποστάσεις. «Η ανάπτυξη των καµαρών στο πόδι υποδεικνύει ότι σταµάτησε να χρησιµοποιεί το µεγάλο δάκτυλο του ποδιού για να πιάνει κλαδιά και εγκατέλειψε οριστικά τη ζωή πάνω στα δέντρα», τόνισε η δρ Κ. Γουόρντ.


Ο αχίλλειος τένοντας έσωσε τον άνθρωπο

Οι κοντύτεροι τένοντες, σε σχέση µε αυτούς του Νεάντερταλ, βοήθησαν τον άνθρωπο να διανύσει µεγαλύτερες αποστάσεις και να εξαπλωθεί στον πλανήτη
Πολύ πριν ο τένοντας γίνει… αχίλλειος, έσωσε το ανθρώπινο είδος από την εξαφάνιση και βοήθησε στην εξάπλωσή του στον πλανήτη. Οι επιστήµονες πιστεύουν πως χάρη σε αυτόν αποκτήσαµε προβάδισµα έναντι των Νεάντερταλ, οι οποίοι τελικά χάθηκαν στα βάθη του χρόνου. Τότε, που πριν από 50.000 χρόνια οι πολικοί πάγοι έφτασαν µέχρι την Ευρώπη.

Ο Homo neanderthalensis εµφανίστηκε πριν από 130.000 χρόνια κι έζησε στη Μέση Παλαιολιθική Εποχή. Η ονοµασία του προέρχεται από την κοιλάδα Νεάντερταλ της Γερµανίας, όπουτο 1856 ανακαλύφθηκαν απολιθωµένα οστά, τα οποία αποδόθηκαν στο συγκεκριµένο ανθρωποειδές.

Ερευνητές του Πανεπιστηµίου του Τούσον στην Αριζόνα µελέτησαν το µήκος του αχίλλειου τένοντα σε οκτώ δροµείς µεγάλων αποστάσεων. Οταν τρέχει ο άνθρωπος, ο τένοντας λειτουργεί ως αποθήκη ενέργειας. Τεντώνεται όταν το πόδι ακουµπά στο έδαφος και µετά γίνεται ελατήριο για να του δώσει ώθηση. Η οµάδα του Ντέιβιντ Ράικλεν µελέτησε τους αστραγάλους των δροµέων µε τη βοήθεια του λειτουργικού µαγνητικού τοµογράφου και στη συνέχεια τούς συσχέτισε µε την ενέργεια πουκατανάλωνε ο κάθε εθελοντής τρέχοντας στον διάδροµο.Αυτό που διαπίστωσαν ήταν ότι όσοι είχαν κοντύτερους τένοντες έχαναν λιγότερη ενέργεια σε κάθε δρασκελιά κι έτσι µπορούσαν να τρέξουν µακρύτερες αποστάσεις πριν κουραστούν.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές µέτρησαν τους σκελετούς των Νεάντερταλ και βρήκαν ότι το οστό της φτέρναςήταν µακρύτερο από το δικό µας,κάτι που σηµαίνει ότι δενµπορούσαν να διανύσουν µεγάλες αποστάσεις,όπως ο άνθρωπος.

Σύµφωνα µε τον καθηγητή Ράικλεν, οι Νεάντερταλ ανέπτυξαν µακρύτερους τένοντες γιατί τους χρειάζονταν για να βρίσκουν τροφή εκείπου ζούσαν, σε δροσερές δασώδεις περιοχές, όπου έστηναν ενέδρα στα θύµατά τους.

Αντίθετα, οι σύγχρονοι άνθρωποι ζούσαν στα λιβάδια της Αφρικής, όπου έπρεπε να κυνηγούν τα ζώασε µεγάλες αποστάσεις.

Σύµφωνα µε τους επιστήµονες, ο λόγος αυτός ίσως να είναι και το σηµείο – κλειδί που έπαιξε καταλυτικό ρόλο στην εξαφάνιση των Νεάντερταλ πριν από 38.000 χρόνια, ενώ παράλληλα ο άνθρωπος επιβίωσε κι εξαπλώθηκε.

Οταν οι πάγοι έφτασαν στην Ευρώπη, τα πυκνά δάσητης βόρειας ηπείρου όπου ζούσαν οι Νεάντερταλ, µετατράπηκαν σε τούνδρα. Ετσι, οι κοντόσωµοι δροµείς µικρών αποστάσεων βρέθηκαν σε εξαιρετικά δυσχερή θέση γιατί δεν µπορούσαν πλέον να βρουν τροφή. Οπως δείχνουν αρχαιολογικά ευρήµατα, αναγκάστηκαν να µεταναστεύσουν σε αποµονωµένα δάση της Νότιας Ευρώπης. «Αυτή η έρευνα δίνει ικανοποιητική απάντηση στο βασικό ερώτηµα της εξαφάνισης των Νεάντερταλ», τονίζει στο «New Scientist» ο Κλάιβ Φίνλεσον, διευθυντής του Μουσείουτου Γιβραλτάρ.

Σε αντίθεση µε τα άτυχα «ξαδέρφια» µας, οι άνθρωποι κατάφεραννα προσαρµοστούν στις νέες συνθήκες κυνηγώντας στις παγωµένες ανοικτές κοιλάδες. «Είµαστε στοσωστό µέρος τη σωστή στιγµή», προσθέτει ο Φίνλεσον. Τα αποτελέσµατα της έρευνας δηµοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Journal of Human Evolution».

Οι ΚΟΝΤΟΣΩΜΟΙ Νεάντερταλ δεν µπορούσαν να τρέξουν µεγάλες αποστάσεις για να βρουν τροφή