Το 2024 ήταν μια ακόμη συναρπαστική χρονιά για την επιστήμη_ αν και αυτή από πολλά χρόνια πουλιέται κι αγοράζεται από τις καπιταλιστικές επιχειρήσεις. Και το κυριότερο χειραγωγείται
- Βρέθηκε φάρμακο κατά του HIV,
- Ξεκίνησε η αποστολή για τη μελέτη της Ευρώπης δορυφόρου του Δία …
- Μάθαμε ότι γερνάμε ταχύτερα στα 44 και στα 60 χρόνια και φυσικά
- Υποδεχτήκαμε τον κβαντικό επεξεργαστή της Google, Willow.
Ζωή σε μακρινούς πλανήτες
Μπορεί ο Δίας να είναι ένας πλανήτης-γίγαντας χωρίς ίχνος ζωής, η Ευρώπη όμως, ένα από τα φεγγάρια του, περιέχει το διπλάσιο νερό από ό,τι όλοι οι ωκεανοί της Γης μαζί. Αυτή η μάζα νερού βρίσκεται κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του πλανήτη και ζεσταίνεται από δυνάμεις τριβής. Στις 14 Οκτωβρίου, το διαστημόπλοιο Europa Clipper ξεκίνησε το ταξίδι του για την Ευρώπη, με τα πρώτα δεδομένα να αναμένονται κοντά στο 2030. Οι επιστήμονες ελπίζουν, εκτός από νερό, να βρουν ίχνη των μορίων με τα οποία σχηματίζεται η ζωή στη Γη.
Φάρμακο κατά του HIV
Χρειάστηκαν 40 χρόνια έρευνας και αποτυχημένων δοκιμών για να φτάσουμε σε ένα φάρμακο το οποίο εμποδίζει τη μόλυνση από HIV. Μια κλινική μελέτη στη Νότιο Αφρική και στην Ουγκάντα έδειξε 100% επιτυχία σε δείγμα 2.134 γυναικών και κοριτσιών. Το εν λόγω φάρμακο, με την ονομασία lenacapavir, δεν αποτελεί εμβόλιο και είναι σχετικά ακριβό, αλλά με αυτό οι επιστήμονες κερδίζουν πολύτιμο χρόνο. Το lenacapavir θα πάρει έγκριση από τον FDA στα μέσα του 2025.
Ιατρικές εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης
Μελέτη που δημοσιεύτηκε μέσα στο 2024 δείχνει ότι οι γιατροί κάνουν λανθασμένες διαγνώσεις, παρά το γεγονός ότι συστήματα τεχνητής νοημοσύνης κάνουν σωστές. Σε πειράματα με το ChatGPT-4, έγινε σύγκριση μεταξύ πραγματικών γιατρών και ΑΙ, και διαπιστώθηκε ότι οι πρώτοι κάνουν τη σωστή διάγνωση σε ποσοστό 74%, ενώ τα συστήματα ΑΙ 90%. Τα αποτελέσματα δείχνουν ξεκάθαρα την ανάγκη για χρήση τεχνητής νοημοσύνης στην ιατρική.
Ακόμα δεν είδαμε τα πιο “ζεστά”
Τα καλά νέα ήταν ότι η Γη θα έχει κατάλληλες συνθήκες για ζωή για εκατομμύρια χρόνια. Τα κακά νέα, που μάθαμε μέσα στο 2024, είναι ότι το κλίμα στη Γη τα τελευταία 485 εκατομμύρια χρόνια έχει περάσει από ζεστές και ψυχρές περιόδους, κατά τις οποίες εξαφανίστηκαν τα είδη που δεν κατάφεραν να προσαρμοστούν. Στις πιο ζεστές περιόδους, έως και 54 βαθμούς περισσότερο από ό,τι σήμερα, είδη που επιβίωσαν, όπως οι ιπποπόταμοι και οι τροπικοί φοίνικες, αναγκάστηκαν να μετακομίσουν στην Αρκτική. Τα πρώτα καμπανάκια έχουν ηχήσει.
Μικροπλαστικά ακόμα και στον εγκέφαλο
Το 2024 δημοσιεύτηκαν πολλές μελέτες για τα μικροπλαστικά. Μάθαμε ότι έχουν περάσει ακόμα και στα ζωτικά μας όργανα, ότι σε πειραματόζωα επιβαρύνουν την ανδρική γονιμότητα, τη μάθηση και τη μνήμη, και ότι συσσωρεύονται στις αθηρωματικές πλάκες, αυξάνοντας τον κίνδυνο εμφράγματος και εγκεφαλικού. Μια άλλη μελέτη έδειξε ότι τα μικροπλαστικά προκαλούν οξειδωτικό στρες, το οποίο συνδέεται με την πρόωρη γήρανση. Το πιο σοκαριστικό, όμως, είναι ότι τα μικροπλαστικά συσσωρεύονται στον εγκέφαλό μας και ότι όσοι έχουν πεθάνει από Αλτσχάιμερ είχαν μεγαλύτερες συγκεντρώσεις μικροπλαστικών από όσους πέθαναν από ατυχήματα ή σε βίαια γεγονότα.
Η εξερεύνηση της “κοσμικής αυγής”
Το τηλεσκόπιο James Webb είναι ό,τι πιο σύγχρονο έχει βάλει ο άνθρωπος σε τροχιά γύρω από τη Γη και μπορεί να φωτογραφίσει με υψηλή ευκρίνεια σημεία που το “τίμιο” Hubble παρουσιάζει σαν “μουτζούρες”. Μεταξύ των πολλών εφαρμογών, το James Webb χρησιμοποιήθηκε για να υπολογιστεί η ταχύτητα με την οποία διαστέλλεται το διάστημα. Η μελέτη αυτή δείχνει στοιχεία και για την «κοσμική αυγή», το διάστημα μετά τη μεγάλη έκρηξη, όταν σχηματίστηκαν οι γαλαξίες από νέφη αερίων.
Η NASA εκτόξευσε το πιο ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο που έγινε ποτέ – Δείτε το!
Γερνάμε ταχύτερα στα 44 και στα 60
Σε μία ανακάλυψη που έκανε αίσθηση, ο γενετιστής Μάικλ Σνάιντερ και η ομάδα του ανακάλυψαν ότι στα 44 και στα 60 παρατηρείται μεγάλη μεταβολή στη μυϊκή μάζα, την ικανότητα μεταβολισμού των λιπών, του αλκοόλ και της καφεΐνης, καθώς και επιδείνωση της καρδιαγγειακής υγείας. Στα 60 παρατηρείται και εξασθένιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ανακάλυψη ανοίγει ένα νέο πεδίο για την προληπτική ιατρική, προκειμένου να επεκταθεί περισσότερο το προσδόκιμο ζωής.
Η γυμναστική κάνει καλό
αλλά όχι οποιαδήποτε γυμναστική
Μια συναρπαστική μελέτη του 2024 σε άνδρες αθλητές έδειξε ότι οι γυμναστές και οι επικοντιστές ζουν περισσότερα χρόνια, ενώ οι βολεϊμπολίστες ζουν σχετικά λίγο. Αυτή θα είναι η αφετηρία μιας σειράς ερευνών για να βρεθεί η αιτία για την οποία κάποιοι αθλητές έχουν χαμηλότερο προσδόκιμο ζωής, αν και σε κάποια αθλήματα είναι προφανές ότι προκαλείται από χτυπήματα στο κεφάλι.
Ένα μεγάλο βήμα στην κβαντική πληροφορική
Στον τομέα της κβαντικής πληροφορικής, διάφορες ομάδες κατάφεραν να λύσουν το πρόβλημα του «λάθους», ανοίγοντας τον δρόμο για μελέτες που θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ακόμα και την επίδραση συνθετικών φαρμάκων στο σώμα ή να κάνουν προσομοιώσεις σε πολύπλοκα προβλήματα. Από τις διάφορες ομάδες, ξεχώρισε αυτή της Google, που ανέπτυξε ένα τσιπ με το όνομα Willow, το οποίο μέσα σε πέντε λεπτά μπορεί να λύσει ένα πρόβλημα που οι πιο γρήγοροι υπολογιστές λύνουν σε 1 τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια χρόνια. Η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature. Αυτό από μόνο του λέει πολλά.
Βράχοι από την αθέατη πλευρά της Σελήνης
Η αθέατη πλευρά του φεγγαριού είναι συναρπαστική και μυστηριώδης, όχι μόνο γιατί έχει λιγότερους κρατήρες. Η κινεζική αποστολή Chang’e-6 έκανε τις πρώτες ανασκαφές και πήρε δείγματα βάρους δύο κιλών από αυτή την επιφάνειά, με το σκεπτικό ότι η μελέτη της αθέατης πλευράς μπορεί να αποκαλύψει στοιχεία για τον σχηματισμό των πλανητών και της Γης. Η διαστημική «κούρσα» με τις ΗΠΑ έχει μόλις ξεκινήσει.
+Επτά επιστημονικές ανακαλύψεις από το 2024__
που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες εφευρέσεις
Από ta indestructible tardigrades στα body-merging comb jellies _άφθαρτα ζελέ, τα ζώα μπορούν να διδάξουν στον άνθρωπο τόσα πολλά για την ιατρική, τη ρομποτική, τη γήρανση και την επιβίωση
Μέρος του να είσαι άνθρωπος είναι να δημιουργείς—να εφεύρεις αντικείμενα και ιδέες που θα κάνουν τη ζωή δυνατή, απλή και ευχάριστη. Ο Homo sapiens καινοτομεί για περισσότερα από 300.000 χρόνια, από τότε που κυκλοφόρησαν τα πρώτα πέτρινα εργαλεία. Αλλά η φύση – η επαναληπτική διαδικασία της εξέλιξης – είναι τόσο παλιά όσο και η ίδια η ζωή. Τώρα, οι μηχανικοί μερικές φορές αναζητούν άλλα είδη ζωής για τρόπους να βελτιώσουν τα φάρμακά μας και να βελτιώσουν την τεχνολογία μας. Φέτος, για παράδειγμα, οι εφευρέτες πήραν μια συμβουλή από μέδουσες για να δημιουργήσουν ένα μη τοξικό, φθορίζον σπρέι που μπορεί να κάνει ορατά τα δακτυλικά αποτυπώματα στον τόπο του εγκλήματος. Εμπνευσμένοι από την πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη που βρίσκεται στα ζελέ, δημιούργησαν δύο βαφές που συνδέονται με τα αρνητικά φορτισμένα μόρια στα δακτυλικά αποτυπώματα και λάμπουν κάτω από ένα μαύρο φως.
Σε μια άλλη ανακάλυψη, οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα εξαιρετικά ευαίσθητο μικρόφωνο που παίζει με τον ιστό της αράχνης, το οποίο δονείται με τις ανεπαίσθητες διαταραχές των ηχητικών κυμάτων που κινούνται στον αέρα. Μιμούμενοι αυτή τη στρατηγική, το μικρόφωνο μπορεί να γίνει πιο συμπαγές από τα τυπικά, τα οποία είναι σχεδιασμένα σύμφωνα με το ανθρώπινο τύμπανο. Βασιζόμενοι σε αυτήν την εφεύρεση, οι ερευνητές δήλωσαν τον Μάιο ότι ο ιστός της αράχνης θα μπορούσε να συνεχίσει να φέρνει επανάσταση στην τεχνολογία ήχου – από τη βοήθεια στον έγκαιρο εντοπισμό της απώλειας ακοής έως την ανάληψη ήχων χαμηλής συχνότητας που είναι γνωστό ότι προηγούνται των ανεμοστρόβιλων που μπορεί να επιτρέψουν έγκαιρες προειδοποιήσεις που σώζουν ζωές.
Αλλά πριν γίνουν αυτές οι εξελίξεις, οι επιστήμονες έπρεπε πρώτα να μάθουν κάτι για τη βιολογία. Το 2024, οι ερευνητές εξέτασαν τον μεταβολισμό των νυχτερίδων φρούτων, ανέλυσαν τη μηχανική των ψαριών που κολυμπούσαν και σημείωσαν τις ικανότητες επούλωσης πληγών τόσο των πρωτευόντων όσο και των μυρμηγκιών. Κάθε μία από αυτές τις προσπάθειες και άλλες μπορεί να ανοίξει την πόρτα σε εξελίξεις στη μηχανική ή την ιατρική στη συνέχεια.
Ακολουθούν επτά επιστημονικές ανακαλύψεις
από φέτος που
θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες εφευρέσεις στο μέλλον.
Τα θαλάσσια πλάσματα μπορούν να συγχωνεύσουν τα σώματά τους _Το να βρεις την αγάπη, για μιαν αρσενική πεσκανδρίτσα, σημαίνει να ψάχνεις για το λαμπερό δέλεαρ —ή να ακολουθείς το άρωμα— ενός θηλυκού, στο οποίο αφοσιώνεσαι πλήρως. Και αφοσίωση, για την αρσενική πεσκανδρίτσα, σημαίνει να πιάνει τη θηλυκή με τα δόντια του στην κάτω πλευρά της μέχρι να συγχωνευθούν τα σώματά τους, τα μάτια του να πέσουν σε αχρηστία και οι ροές του αίματός τους να γίνουν ένα. Το αρσενικό χάνει τα όργανά του και γίνεται, ουσιαστικά, μια μόνιμη πηγή σπέρματος για το θηλυκό. Αυτή η παράξενη ιστορία αγάπης είναι μια στρατηγική ζευγαρώματος γνωστή ως υποχρεωτικός σεξουαλικός παρασιτισμός και σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Current Biology τον Ιούνιο, μπορεί να βοήθησε τους ψαράδες να κυριαρχήσουν στα βαθιά του ωκεανού.
Μεταξύ 35 και 50 εκατομμυρίων ετών πριν, οι πρόγονοι της πεσκανδρίτσας εξελίχθηκαν για να χάσουν τη συνήθεια να “περπατούν” σε τροποποιημένα πτερύγια σε ρηχά νερά και αντ’ αυτού μετατοπίστηκαν στη βαθιά θάλασσα. Αυτή η μετάβαση συνέβη κατά τη διάρκεια μιας περιόδου υπερθέρμανσης του πλανήτη που οδήγησε άλλους οργανισμούς στην εξαφάνιση – και, σύμφωνα με την έρευνα, συνέβη την ίδια στιγμή που η πεσκανδρίτσα εξέλιξε τον σεξουαλικό παρασιτισμό. Γενετικά μιλώντας, δύο πράγματα έπρεπε να συμβούν για να έχουν επιτυχία τα ψάρια με αυτή τη στρατηγική ζευγαρώματος. Ένα, τα θηλυκά έπρεπε να γίνουν πολύ μεγαλύτερα από τα αρσενικά. Είναι σημαντικό ότι έπρεπε επίσης να μειώσουν την ανοσολογική τους άμυνα, έτσι ώστε το σώμα της γυναίκας να μην επιτίθεται στο μικροσκοπικό αρσενικό καθώς ενώνεται μαζί του.Μια τέτοια καταστολή της ανοσίας είναι κρίσιμης σημασίας για τις διαδικασίες μεταμόσχευσης οργάνων και τη μεταμόσχευση δέρματος στον άνθρωπο, όπως είπε ο Thomas Near, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Yale και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Είναι μια ενδιαφέρουσα περιοχή για μελλοντική ιατρική έρευνα.”
Ένα παρόμοιο κατόρθωμα επιτελούν οι πρωτόγονοι “ζελέδες” θαλάσσια πλάσματα που διαφέρουν από τις μέδουσες που πιστεύεται ότι ήταν η πρώτη γενεαλογία που έσκασε από τον κοινό πρόγονο όλων των ζώων στο εξελικτικό δέντρο. Μια ξεχωριστή ομάδα ερευνητών ανέφερε στο Current Biology τον Οκτώβριο ότι αυτοί οι “ζελέδες”, όταν τραυματίζονται, μπορούν να συγχωνεύσουν το σώμα τους – δύο κεφάλια, ένα νευρικό σύστημα. Όπως η πεσκανδρίτσα, έτσι και αυτοί που συντήκονται μπορεί να οδηγήσουν τους επιστήμονες προς έναν μηχανισμό που θα απέτρεπε την απόρριψη μοσχεύματος οργάνων. Ορισμένοι ειδικοί, ωστόσο, βλέπουν δυνατότητες προς μια άλλη κατεύθυνση – η μελέτη του τρόπου με τον οποίο συνεργάζονται οι νευρώνες των πλασμάτων θα μπορούσε να ρίξει φως στην αναγέννηση των νεύρων.
Τα μυρμήγκια Matabele παράγουν αντιβιοτικά
για να θεραπεύσουν τραυματίες στις φωλιές τους
Η ζωή για ένα μυρμήγκι Matabele είναι επικίνδυνη. Τα υποσαχάρια μυρμήγκια τρέφονται αποκλειστικά με τερμίτες, αλλά το κυνήγι της αγαπημένης τους λείας περιλαμβάνει διείσδυση στις αποικίες των εντόμων, οι οποίες φυλάσσονται έντονα. Όταν τα μυρμήγκια Matabele πηγαίνουν στην επίθεση, περίπου το 20% από αυτά μπορεί να φύγουν με τραυματισμούς στα πόδια τους. Εάν αυτά τα τραύματα μολυνθούν, θα μπορούσε να είναι θανατική ποινή. Αλλά οι αποικίες έχουν καταλάβει πώς να θεραπεύσουν τους μαχητές τους: Τα μυρμήγκια παράγουν αντιμικροβιακές εκκρίσεις για να αποτρέψουν τη μόλυνση.Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications στα τέλη Δεκεμβρίου 2023, οι ερευνητές αναφέρουν ότι τα μυρμήγκια Matabele μπορούν να διακρίνουν μεταξύ συνομήλικων με μολυσμένα και μη μολυσμένα τραύματα, πιθανώς λόγω μιας διαφοράς στο προφίλ υδρογονανθράκων των εξωσκελετών τους. Θα στοχεύουν τη θεραπεία σε άτομα με λοιμώξεις, εκκρίνοντας μια ουσία με περισσότερα από 50 συστατικά που διαθέτουν αντιμικροβιακές και άλλες θεραπευτικές ιδιότητες. Σε μια σειρά πειραμάτων, η ομάδα είτε χώρισε τα τραυματισμένα μυρμήγκια από την αποικία τους είτε άφησε τα άλλα έντομα να προσπαθήσουν να επουλώσουν τις πληγές. Διαπίστωσαν ότι τα τραυματισμένα μυρμήγκια που απομονώθηκαν από τους συνομηλίκους τους αντιμετώπισαν 90% θνησιμότητα εντός 36 ωρών από τον τραυματισμό. Αλλά τα μυρμήγκια Matabele υπό τη φροντίδα των αποικιών τους είδαν μόνο 22%.
Με εξαίρεση τους ανθρώπους, δεν γνωρίζω κανένα άλλο ζωντανό πλάσμα που να μπορεί να πραγματοποιήσει τόσο εξελιγμένες ιατρικές θεραπείες πληγών, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Erik Frank, οικολόγος ζώων στο Πανεπιστήμιο του Würzburg στη Γερμανία, σε μια δήλωση. Οι εκπληκτικές ιατρικές ικανότητες των μυρμηγκιών έχουν τη δυνατότητα να βοηθήσουν εκεί όπου οι ανθρώπινες υπολείπονται. Για παράδειγμα, πολλά στελέχη του βακτηρίου Pseudomonas aeruginosa μολύνουν τους ανθρώπους και έχουν εξελιχθεί για να αντιστέκονται σε πολλές από τις αντιβακτηριακές θεραπείες μας. Τα ίδια βακτήρια μολύνουν τα μυρμήγκια Matabele, επομένως οι ερευνητές προτείνουν ότι κάτι στις εκκρίσεις των εντόμων μπορεί να βοηθήσει στην καταπολέμηση του παθογόνου στις πληγές μας.
Αχιβάδες…
Οι αχιβάδες χρησιμοποιούν τις πρώτες γνωστές φυσικές οπτικές ίνες: Φωλιασμένο μέσα σε κοχύλια σε σχήμα καρδιάς, το μαλακό σώμα μιας καρδούλας κατοικεί μακριά από το φως. Για να πάρει τη διατροφή που χρειάζεται, η αχιβάδα βασίζεται σε φωτοσυνθετικά φύκια που ζουν επίσης στο κέλυφος. Αλλά για να δώσει στα φύκια πρόσβαση στο φως του ήλιου χωρίς να εκτεθεί η αχιβάδα σε σκληρή ακτινοβολία, η καρδούλα ανέπτυξε την πρώτη γνωστή χρήση οπτικών ινών στη φύση, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications τον Νοέμβριο. Οι άνθρωποι παράγουν καλώδια οπτικών ινών—δέσμες από γυάλινες ή πλαστικές ίνες που μεταφέρουν γρήγορα φως και επιτρέπουν το διαδίκτυο—από τη δεκαετία του 1970. Αλλά αποδεικνύεται ότι η καρδούλα σε μέγεθος καρυδιού ήταν πολύ πιο μπροστά από εμάς, όσον αφορά την καινοτομία στις οπτικές ίνες, σύμφωνα με μια δήλωση σχετικά με την ανακάλυψη.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το κέλυφος της αχιβάδας, κατασκευασμένο από έναν τύπο ανθρακικού ασβεστίου που ονομάζεται αραγωνίτης, είναι κυρίως κατασκευασμένο με δομές που μοιάζουν με πλάκες. Ενδιάμεσα, ωστόσο, υπάρχουν τα λεγόμενα παράθυρα, όπου ο αραγωνίτης τεντώνεται σε ίνες που μοιάζουν με τρίχες. Αυτές οι λεωφόροι μεταφέρουν κόκκινο και μπλε φως – τα καλύτερα μήκη κύματος για φωτοσύνθεση – μέσα στο κέλυφος ενώ εμποδίζουν την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία. Σε προσομοιώσεις υπολογιστή, οι ερευνητές προσπάθησαν να βρουν μια πιο αποτελεσματική δομή δοκιμάζοντας διαφορετικά μεγέθη, σχήματα και προσανατολισμούς των ινών, αλλά αποκάλυψαν ότι η μέθοδος της αχιβάδας ήταν ο βέλτιστος σχεδιασμός.
Στο μέλλον, οι μηχανικοί θα μπορούσαν να μιμηθούν την κατασκευή του μαλακίου και να δημιουργήσουν καλώδια οπτικών ινών από αραγωνίτη που θα έχουν καλύτερη απόδοση από τα σημερινά. Αυτές οι συσκευές του αύριο θα μπορούσαν να μεταφέρουν γρήγορα πληροφορίες σε μεγάλες αποστάσεις και να φέρουν επανάσταση στις ασύρματες επικοινωνίες. Θα μπορούσαν ακόμη και να επιτρέψουν μια βασική καινοτομία: τη μετάδοση φωτός χωρίς μια ακριβή ανακλαστική επίστρωση στο καλώδιο, η οποία απαιτείται από την τυπική τεχνολογία σήμερα, σύμφωνα με τον Elie Dolgin του Science News.
Τα ευρήματα μπορεί επίσης να πληροφορήσουν τις εργασίες διατήρησης στους ωκεανούς. Τα μύδια, λόγω αυτού του καινοτόμου “αντηλιακού”, περιορίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία που θα μπορούσε να βλάψει το DNA τους και αυτό των φυκιών. Ως εκ τούτου, οι καρδιές τείνουν να αποφεύγουν τη λεύκανση σε θερμότερα νερά, ένα φαινόμενο που επηρεάζει τόσο τα κοράλλια όσο και άλλες αχιβάδες. Οι ερευνητές λένε ότι η χρήση αυτής της τεχνολογίας οπτικών ινών θα μπορούσε να θωρακίσει τα κοράλλια και τα συμβιωτικά τους φύκια στη θέρμανση των ωκεανών.
Μπορούμε ίσως να εμπνευστούμε από αυτό για να δημιουργήσουμε νέα φύκια ή νέα κοράλλια; Κάτι λίγο πιο ανθεκτικό, λίγο πιο στιβαρό; Η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Dakota McCoy, μια εξελικτική βιοφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, λέει στον Ari Daniel του NPR. Σε τελική ανάλυση, προσθέτει στο Science News, “δισεκατομμύρια χρόνια σχεδιασμού προϊόντων έχουν περάσει σε αυτό”.
Οι νυχτερίδες φρούτων
έχουν ειδικό μεταβολισμό που αποτρέπει τον διαβήτη
Όταν οι άνθρωποι τρώνε με συνέπεια πάρα πολύ ζάχαρη, μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη διαβήτη, μια κατάσταση στην οποία το σώμα δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει σωστά την ινσουλίνη για να ρυθμίσει το σάκχαρο στο αίμα. Παγκοσμίως, τα ποσοστά διαβήτη αναμένεται να αυξηθούν κατά 46 τοις εκατό έως το 2045. Αλλά οι νυχτερίδες φρούτων δεν έχουν αυτό το πρόβλημα – τρώνε τακτικά το διπλάσιο του σωματικού τους βάρους σε φρούτα γεμάτα ζάχαρη κάθε μέρα χωρίς να αναπτύξουν την αυτοάνοση νόσο. Για να καταλάβουν γιατί, οι ερευνητές συνέκριναν το DNA, τα νεφρά και το πάγκρεας των νυχτερίδων φρούτων Τζαμάικας, οι οποίες έχουν μια διατροφή με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη, και των μεγάλων καστανών νυχτερίδων, οι οποίες έχουν μια διατροφή με έντομα πλούσια σε πρωτεΐνες. Μοιράστηκαν τα αποτελέσματά τους στο Nature Communications τον Ιανουάριο.
Στις νυχτερίδες που τρώνε φρούτα, το πάγκρεας περιείχε περισσότερα κύτταρα που σχετίζονται με την παραγωγή ινσουλίνης και γλυκαγόνης, ορμόνες που ρυθμίζουν το σάκχαρο. Βρήκαν γενετικές αλλαγές που βοηθούν τις νυχτερίδες να αντιδρούν και να επεξεργάζονται μια τεράστια ποσότητα ζάχαρης. Και το νεφρό, το οποίο φιλτράρει τα απόβλητα από το αίμα, βοήθησε το σώμα των νυχτερίδων να διατηρήσει τους ηλεκτρολύτες. Το όργανο είχε περισσότερα κύτταρα που προορίζονταν να παγιδεύουν αυτά τα άλατα, με αποτέλεσμα οι νυχτερίδες φρούτων να έχουν περισσότερα αραιωμένα, υδαρή ούρα σε σύγκριση με τις μεγάλες καφέ νυχτερίδες.
Ακόμη και μικρές αλλαγές, σε μεμονωμένα γράμματα του DNA, καθιστούν βιώσιμη αυτή τη δίαιτα για νυχτερίδες φρούτων, δήλωσε ο Wei Gordon, συν-επικεφαλής της εργασίας και βιολόγος στο Menlo College, σε μια δήλωση. Πρέπει να κατανοήσουμε τον μεταβολισμό με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα όπως αυτός για να σημειώσουμε πρόοδο βοηθώντας τον έναν στους τρεις Αμερικανούς που είναι προδιαβητικός. Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία ενός τρόπου ώστε το ανθρώπινο σώμα να ανιχνεύει καλύτερα την ινσουλίνη ή τη ζάχαρη και να αντιδρά σε αυτήν. Όμως παραμένουν ερωτήματα: Συμμετέχουν και άλλα όργανα, όπως το συκώτι ή το λεπτό έντερο, στη ρύθμιση του σακχάρου για τις νυχτερίδες φρούτων Τζαμάικας; Και μπορούν αυτά τα ευρήματα να ισχύουν για άλλα είδη νυχτερίδων, πόσο μάλλον για ανθρώπους;
Η χρήση της νέας γνώσης για τη θεραπεία ατόμων με διαβήτη δεν θα είναι άμεση. Είναι πολύ πιο κάτω, είπε ο Gordon στον Ari Daniel του NPR τον Αύγουστο. Αλλά αν οι ερευνητές κατάφερναν να βρουν μια εφαρμογή για την ανθρώπινη υγεία, αυτό θα ήταν το απόλυτο, Ουάου, το κάναμε!!.
Τα ψάρια κολυμπούν με σχέδιο
για εξοικονόμηση ενέργειας:
Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει εδώ και καιρό ότι η σχολική εκπαίδευση μαζί με τους συνομηλίκους τους κάνει τα ψάρια όπως το γιγάντιο danio (σσ. τροπικό ψάρι που ανήκει στην οικογένεια των κυπρίνιδων. Με καταγωγή από τη Σρι Λάνκα, το Νεπάλ και τη δυτική ακτή της Ινδίας) λιγότερο ευάλωτα στα αρπακτικά. Οι συντονισμένες επεκτάσεις και συστολές της ομάδας θα μπορούσαν να μπερδέψουν έναν πιθανό εισβολέα και να κάνουν οποιοδήποτε μεμονωμένο ψάρι λιγότερο πιθανό στόχο. Αλλά οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν τα σχολεία εξυπηρετούν και άλλο σκοπό: να βοηθήσουν τα ψάρια να εξοικονομήσουν ενέργεια. Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, οι ερευνητές έβαλαν γιγάντια danios σε έναν τύπο διαδρόμου για ψάρια – ουσιαστικά, έναν κλειστό βρόχο για κολύμπι που χρησιμοποιεί μια προπέλα για να δημιουργήσει ρεύμα. Καθώς τα ψάρια κινούνταν αντίθετα από τη ροή, οι κάμερες υψηλής ταχύτητας κατέγραψαν τις κινήσεις τους και ένας ανιχνευτής μέτρησε πόσο οξυγόνο κατανάλωναν, για να αποκαλύψει την ενεργειακή τους δαπάνη. Σε ορισμένες δοκιμές, τα ψάρια κολύμπησαν σε μια ομάδα. σε άλλα, κολύμπησαν μόνοι τους. Τα ευρήματα, που αναφέρθηκαν στο PLOS Biology τον Ιούνιο, έδειξαν ότι ομαδοποιούνταν σε σε ομάδες των οκτώ καταναλώνουν έως και 79% λιγότερη ενέργεια από αυτά που κολυμπούν σόλο. Ουσιαστικά, όπως οι ποδηλάτες σε έναν αγώνα, τα ψάρια που εκπαιδεύονται θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τις αναταράξεις και να εξοικονομήσουν ενέργεια. Ανεξάρτητα από το αν κολυμπούσαν σε τραχιά ή ήρεμα νερά, το σχολείο χρησιμοποιούσε την ίδια ποσότητα ενέργειας. Ένα μόνο ψάρι έπρεπε να αυξήσει τη χρήση ενέργειας κατά ~22% για να διατηρήσει την ταχύτητά του έναντι ενός ρεύματος.
Η κατανόηση αυτής της υδροδυναμικής θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την πρόοδο στη ρομποτική. Ένας στόλος ιπτάμενων drones, για παράδειγμα, θα μπορούσε να ακολουθήσει τις ίδιες αρχές για να κινηθεί μαζί και να εξοικονομήσει ενέργεια. Ή, ενδεχομένως, τα ρομπότ κολύμβησης θα μπορούσαν να πάρουν το σχήμα πολλών ψαριών που εκπαιδεύονται, αντί ενός μεγάλου. Τέτοιες συσκευές μπορεί να είναι σε θέση να καταμετρήσουν τους πληθυσμούς των ψαριών ή να αναζητήσουν πηγές ρύπανσης κάτω από το νερό, σύμφωνα με τον Andrea Tamayo του Science News Explores.
Αλλά τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις και για τα ίδια τα ψάρια: Καθώς οι ωκεανοί ζεσταίνονται, τα ψάρια θα πρέπει να ξοδεύουν περισσότερη ενέργεια για να κολυμπήσουν και να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματός τους. Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη τις ενεργειακές τους απαιτήσεις όταν μετακινούνται θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να προβλέψουν καλύτερα πώς θα τα πάνε τα ζώα σε έναν μεταβαλλόμενο κόσμο. Μπροστά στην κλιματική αλλαγή, θέλουμε πραγματικά να κατανοήσουμε πράγματα όπως [τις ενεργειακές ανάγκες] των ψαριών, δήλωσε στο Science News Explores ο David Coughlin, βιολόγος ψαριών στο Πανεπιστήμιο Widener που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Τα Tardigrades (αρκουδάκι νερού ή βρύα χοιρίδια) χρησιμοποιούν ακραία αφυδάτωση για να αντέξουν το στρες. Τι μπορεί να νικήσει έναν “καθυστερημένο”; Τα οκτάποδα, μικροσκοπικά ζώα είναι γνωστά ότι είναι σχεδόν άφθαρτα. Μπορούν να αντέξουν τη θερμότητα και την πίεση βαθέων υδάτων, να αντέξουν θερμοκρασίες κάτω από το απόλυτο μηδέν και να αντέξουν πολλές χιλιάδες φορές την ακτινοβολία που θα σκότωνε έναν άνθρωπο.
Το κενό του διαστήματος; Να εκραγεί η κάννη ενός όπλου με σχεδόν 2.000 μίλια την ώρα; Τα Tardigrades μπορούν να επιβιώσουν. Ακόμη και οι πέντε μαζικές εξαφανίσεις στον πλανήτη μας δεν μπόρεσαν να τα εξαφανίσουν. Αυτά τα αστεία πλάσματα, γνωστά και ως υδάτινες αρκούδες, μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτές τις ακραίες συνθήκες εισερχόμενοι σε αυτό που είναι γνωστό ως κατάσταση tun. Θα αναστείλουν το μεταβολισμό τους και θα αποβάλουν το 95% της υγρασίας τους, ουσιαστικά συρρικνώνονται σε μια αφυδατωμένη μπάλα. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο PLOS One τον Ιανουάριο, οι επιστήμονες εξέτασαν πώς λειτουργεί αυτή η ανθεκτική προσαρμογή.
Όταν οι ερευνητές εξέθεσαν όψιμες ρίζες στο ακραίο κρύο ή πράγματα όπως η ζάχαρη, το αλάτι ή το υπεροξείδιο του υδρογόνου (σσ. οξυζενές), τα ζώα άρχισαν να παράγουν ελεύθερες ρίζες ή άτομα οξυγόνου με ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο. Ως αποτέλεσμα του πρόσθετου φορτίου τους, οι ελεύθερες ρίζες είναι πολύ αντιδραστικές και μπορούν να αποσταθεροποιήσουν το DNA ή τις πρωτεΐνες. Μερικοί επιστήμονες έχουν ακόμη προτείνει ότι οι ελεύθερες ρίζες μπορούν να οδηγήσουν σε γήρανση στον άνθρωπο και σε άλλα πλάσματα, αν και αυτή η ιδέα αμφισβητείται. Οι ελεύθερες ρίζες στα tardigrades αντιδρούν με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται κυστεΐνη, αλλά όταν αυτές οι αντιδράσεις μπλοκάρονται, οι όψιμες ρίζες δεν μπορούν να εισέλθουν. Χωρίς κυστεΐνη, τα “όψιμα” δεν μπορούσαν επίσης να επιβιώσουν κατά την κατάψυξη, παρόλο που δεν “κάνουν παιχνίδι” υπό αυτήν την κατάσταση. Αυτό υποδηλώνει ότι η πρωτεΐνη μπορεί να παίζει μεγαλύτερο ρόλο στη συνολική επιβίωση τους και τ ευρήματα μπορεί να ρίξουν φως στη γήρανση του ανθρώπου ή στα μακροπρόθεσμα ταξίδια στο διάστημα ή σε αδρανείς καταστάσεις όπως η κρυπτοβίωση, λένε οι ερευνητές.
Μια δεύτερη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Protein Science τον Μάρτιο, προχώρησε ένα βήμα παραπέρα και εξέτασε τον τρόπο με τον οποίο αντέχουν. Ένα από τα κόλπα τους είναι να χρησιμοποιήσουν τις γνωστές ως κυτταροπλασματικές άφθονες θερμοδιαλυτές πρωτεΐνες, οι οποίες σχηματίζουν ένα πήκτωμα που διατηρεί τα κύτταρα των αργοδιαλυτών ενυδατωμένα. Αυτοί οι ερευνητές εκτόξευσαν τις πρωτεΐνες στα ανθρώπινα κύτταρα και διαπίστωσαν ότι έκαναν το ίδιο πράγμα – έκαναν τα κύτταρα πιο ανθεκτικά στο στρες και επιβράδυναν τον μεταβολισμό τους.
Για τη Silvia Sanchez-Martinez, επικεφαλής συγγραφέα της δεύτερης μελέτης, αυτή η έρευνα δεν σημαίνει ότι πρόκειται να αρχίσουμε να συντηρούμε ολόκληρους ανθρώπους σε μια εξαιρετικά ανθεκτική, αφυδατωμένη κατάσταση. Αντίθετα, είπε στον Cody Cottier του περιοδικού Discover, ότι μπορεί να διδάξει στους γιατρούς πώς να διακόπτουν την αποσύνθεση των ιστών σε καταστάσεις μεταμόσχευσης οργάνων ή τραυματισμών, όπως σε εμπόλεμη ζώνη. Δυνητικά, μπορούμε να σταματήσουμε ή να σταματήσουμε ορισμένους από τους τραυματισμούς μέχρι να μπορέσουμε να τους αντιμετωπίσουμε σωστά, είπε.
Πίθηκοι
Οι χιμπατζήδες μπορούν να αυτοθεραπεύονται χρησιμοποιώντας άγρια φυτά, σύμφωνα με φετινή έρευνα: Όταν οι χιμπατζήδες είναι άρρωστοι ή τραυματισμένοι, η έρευνα δείχνει ότι μπορεί να καταπραΰνουν τον εαυτό τους όπως κάνουν οι άνθρωποι — αναζητώντας φάρμακα. Στην περίπτωσή τους όμως, τα πρωτεύοντα χρησιμοποιούν το δάσος ως φαρμακείο, φαινομενικά μαζεύοντας και επιλέγοντας φύλλα και ξύλα με θεραπευτικές ιδιότητες.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο PLOS One τον Ιούνιο, οι ερευνητές περιγράφουν την παρακολούθηση δύο ομάδων χιμπατζήδων στο δάσος Budongo της Ουγκάντα για οκτώ μήνες. Παρακολούθησαν τι έτρωγαν τα ζώα, καθώς και αν έδειχναν σημάδια ασθένειας ή όχι, προσδιορίζοντας τον έλεγχο για πληγές και τον έλεγχο των ούρων και των περιττωμάτων τους. Η ομάδα εξέτασε μια ομάδα 13 φυτών που κατανάλωσαν οι πίθηκοι και τα οποία είχαν μικρή θρεπτική αξία αλλά είχαν αντιβακτηριακά και αντιφλεγμονώδη οφέλη. Σε αρκετές περιπτώσεις, οι χιμπατζήδες με ασθένειες έκαναν τα πάντα για να αναζητήσουν αυτά τα φυτά.
Οι επιστήμονες λένε ότι αυτή η συμπεριφορά θα μπορούσε να είναι ένα παράθυρο σε νέα φάρμακα για τον άνθρωπο. Δεν μπορούμε να δοκιμάσουμε [κάθε φυτό] σε αυτά τα δάση για τις φαρμακευτικές τους ιδιότητες, λέει η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Elodie Freymann, πρωτευματολόγος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στην Αγγλία, στη Victoria Gill του BBC News. Γιατί λοιπόν να μην δοκιμάσουμε τα φυτά για τα οποία έχουμε αυτές τις πληροφορίες—φυτά που αναζητούν οι χιμπατζήδες;
Σε μια άλλη περίπτωση αυτοθεραπείας, οι επιστήμονες είδαν πρόσφατα έναν ουρακοτάγκο να επουλώνει την πληγή του. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε τον Μάιο στο Scientific Reports, οι ερευνητές περιέγραψαν την περίεργη περίπτωση του Rakus, ενός αρσενικού ουρακοτάγκου της Σουμάτρας στην Ινδονησία. Το ζώο υπέστη μια πληγή στο μάγουλό του και λίγες μέρες αργότερα άρχισε να μασάει ένα φυτό που ονομάζεται κίτρινη ρίζα και να τρίβει τους χυμούς του στην πληγή. Την επόμενη μέρα, έφαγε το φυτό – παρόλο που η κίτρινη ρίζα αποτελεί συνήθως μόνο το 0,3% της διατροφής των ουρακοτάγκων. Σε λιγότερο από μια εβδομάδα, η πληγή έκλεισε και παρέμεινε αμόλυντη.
Πέρα από το ενδεχόμενο να υποδείξει τους ανθρώπους προς την ανακάλυψη νέων φυσικών θεραπειών, το περιστατικό υποδηλώνει επίσης ότι η ικανότητα αυτοθεραπείας προήλθε από πολύ καιρό στη γενεαλογία των πρωτευόντων. Όπως είπε η συν-συγγραφέας της μελέτης Caroline Schuppli, πρωτοπαθολόγος στο Ινστιτούτο Max Planck για τη Συμπεριφορά των Ζώων, είπε στον Gayathri Vaidyanathan του Nature News, δείχνει ότι οι ουρακοτάγκοι και οι άνθρωποι μοιράζονται τη γνώση.
Κάποιες πηγές εδώ
- https://www.smithsonianmag.com/science-nature/essential-timeline-understanding-evolution-homo-sapiens-180976807/
- https://www.bath.ac.uk/announcements/scientists-develop-biocompatible-fluorescent-spray-that-detects-fingerprints-in-ten-seconds/
- https://pubs.aip.org/asa/jasa/article-abstract/155/4/2561/3282495/Effect-of-size-on-the-thermal-noise-and-acoustic?redirectedFrom=fulltext
- https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2122789119
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/how-spider-silk-could-inspire-microphones-of-the-future-and-revolutionize-sound-design-180984379/
- https://www.bbc.com/future/article/20231212-the-sound-that-warns-a-tornado-is-coming
- https://www.nhm.ac.uk/discover/bizarre-love-life-of-the-anglerfish.html
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/bizarre-sex-helped-anglerfish-diversify-and-dominate-the-deep-sea-study-suggests-180984449/
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/Anglerfish-Drop-Their-Immune-Defenses-to-Find-Love-180975458/
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/how-deep-sea-comb-jellies-hold-their-shape-under-crushing-pressure-180984644/
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/carpenter-ants-perform-life-saving-amputations-to-treat-leg-injuries-180984653/
- https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241202123927.htm
- https://daily.jstor.org/how-do-fish-schools-work/
- https://www.thesprucepets.com/giant-danio-1380868
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/swimming-in-schools-may-help-fish-save-energy-in-turbulent-waters-180984833/
- https://www.sciencenews.org/article/tardigrade-tun-oxidation-suspended-animation
- https://www.newscientist.com/article/2412569-we-finally-know-how-tardigrades-can-survive-extreme-conditions/#:~:text=%E2%80%9CWhether%20this%20is%20a%20universally%20conserved%20protection%20mechanism%20and%20whether%20this%20is%20conserved%20across%20tardigrade%20species%20are%20really%20important%20questions%2C%E2%80%9D%20says%20Hicks.%20The%20answers%20may%20help%20us%20better%20understand%20the%20ageing%20process%20and%20even%20how%20to%20achieve%20long%2Dterm%20space%20travel%2C%20she%20says.
Αναφέραμε καμιά 15αριά
επιστημονικές ανακαλύψεις του 2024,
από τις πάνω από 2.000