ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Δευτέρα 12 Νοεμβρίου 2012

Βρέθηκε ο πρόγονος του DNA; To μόριο AEG ανιχνεύθηκε σε κυανοβακτήρια και εντοπίστηκε για πρώτη φορά

Ουάσινγκτον 
Ενα μόριο που μπορεί να σχηματίζει πολυμερείς ενώσεις ανιχνεύθηκε για πρώτη φορά στη φύση, ενισχύοντας έτσι την ανεπιβεβαίωτη θεωρία ότι ήταν ο χημικός πρόγονος του DNA. Το μόριο AEG, το οποίο θεωρούνται μέχρι τώρα συνθετική ουσία, χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα από τα κυανοβακτήρια, ανακάλυψε διεθνής ομάδα ερευνητών. Λόγω της χημικής του αστάθειας, της περιπλοκότητας και των σύνθετων μοριακών μηχανών που απαιτούνται για τη λειτουργία του, το DNA θεωρείται απίθανο να υπήρξε το πρώτο γενετικό υλικό στη Γη. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν σήμερα ότι, πριν από την εμφάνιση του DNA, οι ζωντανοί οργανισμοί βασίζονταν στο συγγενικό μόριο RNA, το οποίο είναι πιο σταθερό, πιο απλό και, το κυριότερο, μπορεί να δρα από μόνο του ως καταλύτης για αντιδράσεις με άλλα μόρια RNA...
Ορισμένοι επιστήμονες όμως υποψιάζονται ότι το RNA δεν ήταν το πρώτο είδος γενετικού υλικού που ανακάλυψε η εξέλιξη. Και ως πιθανός πρόγονος του RNA έχει προταθεί το AEG, ή Ν-(2αμινοαιθυλ)-γλυκίνη. Όπως συμβαίνει και με τα νουκλεοτίδια, τις χημικές υπομονάδες από τις οποίες αποτελείται το DNA, τα μόρια AEG μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους και να σχηματίζουν μακριές αλυσίδες (ονομάζονται «πεπτιδικά νουκλεϊκά οξέα»), πάνω στις οποίες θα μπορούσε, έστω θεωρητικά, να αποθηκευθεί γενετική πληροφορία.

To μόριο

Το AEG δημιουργήθηκε τεχνητά το 1991, μέχρι σήμερα όμως δεν είχε βρεθεί στη φύση. Τώρα, η θεωρία για τον ρόλο του στην εμφάνιση της ζωής δείχνει να ενισχύεται -αλλά όχι να αποδεικνύεται- από τον εντοπισμό του μορίου σε ένα μεγάλο αριθμό ειδών κυανοβακτηρίων.  Τα κυανοβακτήρια, εξάλλου, θεωρούνται από τις αρχαιότερες μορφές ζωής. Ζουν σε λίμνες, ποτάμια και θάλασσες σε όλο τον κόσμο και είναι γνωστά για την αντοχή τους σε ακραία περιβάλλοντα, από τις βραστές θερμοπηγές μέχρι το κατεψυγμένο περιβάλλον της Αρκτικής.

«Η ανακάλυψη AEG σε κυανοβακτήρια ήταν μη αναμενόμενη» σχολιάζει ο Δρ Πολ Αλαν Κοξ του Πανεπιστημίου Weber της Γιούτα.  «Όταν γράφαμε το κείμενο για τη δημοσίευσή μας, μάθαμε ότι οι συνάδελφοί μας στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης είχαν κάνει μια παρόμοια ανακάλυψη. Τους καλέσαμε λοιπόν να συνυπογράψουν το άρθρο» προσθέτει.

Η ανακάλυψη


Η αμερικανο-σουηδική ομάδα εξέτασε δείγματα κυανοβακτηρίων από τη Συλλογή Καλλιεργειών Παστέρ στο Παρίσι καθώς και από την Ιαπωνία, το Γκουάμ, το Κατάρ και την έρημο Γκόμπι της Μογγολίας. Όλα τα είδη που εξετάστηκαν βρέθηκαν να παράγουν AEG, αν και ο ρόλος του μορίου στη φυσιολογία των μικροβίων παραμένει ακόμα ανεξακρίβωτος.

Μέχρι να διαπιστωθεί ποια ακριβώς είναι η χρησιμότητα του AEG στα σημερινά κυανοβακτήρια, η σημασία της ανακάλυψης για τη μελέτη της εξέλιξης της ζωής θα παραμένει ασαφής. «Δεν έχουμε ακόμα αρκετά δεδομένα για να καταλήξουμε σε τέτοια συμπεράσματα» αναγνωρίζει ο Κοξ. Επισημαίνει, όμως, ότι η φαρμακευτική βιομηχανία ήδη πειραματίζεται με συνθετικά πολυμερή AEG, τα οποία σχεδιάστηκαν να συνδέονται πάνω σε συγκεκριμένα ελαττωματικά γονίδια και να μπλοκάρουν έτσι τη λειτουργία τους. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην αμερικανική επιθεώρηση PLoS ONE.
www.tovima.gr