Τετάρτη, 30 Ιουνίου 2010

Τα σκυλιά μπορούν να "μυρίσουν" τον ανθρώπινο καρκίνο

Η υπόθεση ότι τα σκυλιά μπορούν να ανιχνεύσουν κακοήθεις όγκους με βάση την οσμή τους προήλθε από αδημοσίευτες περιπτώσεις. Σύμφωνα με μία από αυτές μία γυναίκα ζήτησε ιατρική βοήθεια εξαιτίας του αυξημένου ενδιαφέροντος του σκύλου της σε μια ορισμένη δερματική περιοχή στο σώμα της, η οποία στη συνέχεια αποδείχθηκε πως ήταν ένα κακοήθες μελάνωμα.

Αν και τα γεγονότα αυτά δεν στηρίζονται σε πειραματικές αποδείξεις, η ιδέα ότι οι σκύλοι μπορούν να «μυριστούν» τον καρκίνο δεν είναι παράλογο. Οι όγκοι παράγουν πτητικές οργανικές ενώσεις, που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, για παράδειγμα, με την αναπνοή και τον ιδρώτα. Ορισμένες από αυτές τις πτητικές οργανικές ενώσεις είναι πιθανό να έχουν διακριτικές οσμές και ακόμα και όταν βρίσκονται σε μικρές ποσότητες να μπορούν να ανιχνευθούν από τα σκυλιά.

Με προτροπή τα γεγονότα αυτά ορισμένοι επιστήμονες1 σχεδίασαν ένα πείραμα για να αποδείξουν εάν τας σκυλιά έχουν την δυνατότητα να μάθουν να αναγνωρίζουν την «χαρακτηριστική οσμή» στα ούρα των ενώσεων που παράγει ο καρκίνου της ουροδόχου κύστης.

Πράγματι αποδείξαν ότι τα σκυλιά που εκπαιδεύτηκαν επέλεξαν σωστά τα δοχεία με τα θετικά στο καρκίνο ούρα στο 41% των περιπτώσεων, ποσοστό μεγαλύτερο από αυτό που θα προέκυπτε εάν επέλεγαν στη τύχη (21%). Μάλιστα, προέκυψε ότι τα σκυλιά αυτά αναγνώριζαν τη «χαρακτηριστική οσμή» του καρκίνου της ουροδόχου κύστης ανεξάρτητα από άλλες χημικές ουσίες που μπορεί να υπήρχαν στα ούρα, όπως αλκοόλ, αίμα, ναρκωτικές ουσίες και άλλα.

Τέλος, αξιοσημείωτο κατά τη διάρκεια του πειράματος ήταν το γεγονός ότι όλα τα σκυλιά επέλεξαν ως θετικό ένα δείγμα από άτομο χωρίς καρκίνο της ουροδόχο κύστης. Περαιτέρω εξετάσεις στον ασθενή από τον οποίο προήλθε το δείγμα αποκάλυψαν ένα μεταβατικό καρκίνωμα του δεξιού νεφρού.


1. Carolyn M. Willis, Susannah M. Church, Claire M. Guest, W. Andrew Cook, Noel McCarthy, Anthea J. Bransbury, Martin R. T. Church, John C. T. Church, 2004. Olfactory detection of human bladder cancer by dogs: proof of principle study. BMJ 329:712.

Παρασκευή, 25 Ιουνίου 2010

Υπεραλίευση και βιοποικιλότητα

Με βάση την κοινή λογική μπορεί κανείς να καταλάβει ότι η υπεραλίευση των υδάτων οδηγεί με ποικίλους τρόπους στην μείωση της θαλάσσιας βιοποικιλότητας. Όταν όμως καταφέρεις να δείξεις ότι η υπεραλίευση οδηγεί στη μείωση της χερσαίας βιοποικιλότητας τότε έχεις κερδίσει με την αξία σου μία δημοσίευση στο Science.

Ας γίνουμε όμως πιο συγκεκριμένοι. Μία ομάδα ερευνητών στη Γκάνα "έπεσαν" πάνω σε αρχεία συστηματικής καταγραφής των πληθυσμών της άγριας χερσαίας πανίδας της τελευταίας 30ετίας. Γενικά παρατηρήθηκαν μειωτικές τάσεις και επομένως έπρεπε να δοθεί μια εξήγηση. Η εξήγηση αυτή ήταν το παράνομο κυνήγι, που γίνεται για βιοποριστικούς λόγους. Συγκεκριμένα, ντόπιοι κυνηγούν όλα τα ζώα χωρίς εξαίρεση για να τα πουλήσουν για τροφή (ακόμα και πιθήκους και νυχτερίδες) με δραματικές επιπτώσεις στους πληθυσμούς τους. Εύλογη απορία: που κολλάει η υπεραλίευση;

Οι ερευνητές βρήκαν λοιπόν ότι υπάρχει ισχυρή σχέση ανάμεσα στο ιχθυαπόθεμα μιας χρονιάς με τη μείωση ή αύξηση της βιομάζας της χερσαίας πανίδας. Όταν ο κάθε κάτοικος μπορούσε να καταναλώσει ικανοποιητική ποσότητα ψαριών (που αποτελούν τη βασική πηγή πρόσληψης πρωτεϊνών στη χώρα) το κυνήγι δεν ήταν τόσο έντονο και επομένως δεν εμφανιζόταν μείωση της βιομάζας. Από την άλλη, όταν το αλίευμα δεν ήταν αρκετό οι πολίτες αναγκάζονταν να κυνηγήσουν την άγρια πανίδα με αποτέλεσμα να μειώνεται και η βιομάζα αυτής. Επιπλέον, όταν τα ψάρια δεν αφθονούσαν αυξανόταν η τιμή τους, με συνέπεια το κυνήγι να είναι ακόμα εντονότερο.

Σύμφωνα με έρευνες, από το 1977 και μετά έχει παρατηρηθεί 50% περίπου μείωση της βιομάζας των ψαριών στην γύρω περιοχή, ενώ ο ανθρώπινος πληθυσμός έχει αυξηθεί κατά τρεις φορές. Το μέλλον, όπως είναι ξεκάθαρο, είναι εξαιρετικά δυσοίωνο. Η άγρια πανίδα πρέπει να προστατευθεί, αλλά και οι άνθρωποι φυσικά πρέπει να φάνε. Μη ξεχνάμε ότι τα περισσότερα αλιευτικά που (υπέρ)εκμεταλλεύονται τους θαλάσσιους πόρους της περιοχής είναι ευρωπαϊκών συμφερόντων.

Βιβλιογραφία J.S. Brashares P. Arcese, M.K. Sam, P.B. Coppolillo, A.R.E. Sinclair & A. Balmford 2004. Bushmeat Hunting, Wildlife Declines and Fish Supply in West Africa. Science 306, 1180-1183.

Τετάρτη, 23 Ιουνίου 2010

Η διπλή έλικα

Ένα εξαιρετικό βιβλίο, από τον James Watson, που μαζί με τον Francis Crick, αλλά και λίγη βοήθεια από μερικούς άλλους, προέβησαν στην μεγαλύτερη ίσως ανακάλυψη του 20ου αιώνα, την αποκρυπτογράφιση της δομής του DNA, δηλαδή της διπλής έλικας. Μέσα από τις σελίδες του αποκαλύπτονται τα βήματα και τα συναισθήματα όσων πήραν μέρος σε αυτό που μετέπειτα χαρακτήρισε ο Crick ως "τρελό κυνηγητό". Το γράψιμο είναι αρκετά "χύμα", οι χαρακτήρες σχολιάζονται πολλές φορές πικρόχολα και τα χαρακτηριστικά αυτά ίσως είναι η αιτία που το βιβλίο είναι τόσο καλό και διαφορετικό από τα άλλα.

Πολλοί κατέκριναν τις τακτικές που χρησιμοποίησαν οι δύο αυτοί επιστήμονες, κυρίως επειδή τα δεδομένα που ανέλυαν πολλές φορές δεν ήταν δικά τους... Αυτοί όμως που τα είχαν βγάλει αδυνατούσαν να τα ερμηνεύσουν. Έτσι, για παράδειγμα, ένας επιστήμονας που είχε κάνει σπουδαίες παρατηρήσεις για τη συμπληρωματικότητα των βάσεων, αλλά δεν μπόρεσε να τις ερμηνεύση, ίσως από ζήλια δήλωσε για τους Watson και Crick: "Το γεγονός ότι στις μέρες μας τέτοιοι πυγμαίοι ρίχνουν τέτοιες γιγαντιαίες σκιές δείχνει μόνο πως έχει βραδιάσει".

Η δημοσίευση του τεράστιου επιτεύγματος τους,που ακολούθησε στο περιοδικό Nature ξεκινούσε με τα εξής λόγια "Επιθυμούμε να προτείνουμε μια δομή για το άλας του δεοξυριβοζονουκλεϊκού οξέος (DNA). Η δομή αυτή έχει καινούργια χαρακτηριστικά που παρουσιάζουν μεγάλο βιολογικό ενδιαφέρον". Το εντυπωσιακό είναι ότι ολόκληρη η δημοσίευση δεν ήταν παρά μόνο ουσιαστικά μία σελίδα...



Δευτέρα, 21 Ιουνίου 2010

Monachus monachus: Ένα αρχέγονο μοντέλο συμπεριφοράς μητέρας και νεογνού

Η μητρική συμπεριφορά και στρατηγική αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα κατάταξης των πτερυγιόποδων (Pinnipedia) σε τρεις ομάδες. Η πρώτη περιλαμβάνει χονδρικά την οικογένεια των θαλάσσιων ίππων (Odobenidae). Σε αυτήν τα θηλυκά της οικογένειας φροντίζουν τα νεογνά τους τόσο στην ανοιχτή θάλασσα όσο και στην ξηρά και παράγουν χαμηλής περιεκτικότητας σε λίπος γάλα Επίσης, η ενηλικίωση συμβαίνει σταδιακά. Η ομάδα των θαλάσσιων λεόντων (Οtariidae) εναλλάσσει τα ταξίδια αναζήτησης τροφής των θηλυκών με την φροντίδα των μικρών, η οποία γίνεται στην ξηρά. Τα μικρά τρέφονται με μικρής λιπιδικής περιεκτικότητας γάλα και έχουν χαμηλό ρυθμό ανάπτυξης. Τέλος, η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει την οικογένεια των Φωκίδων (Phocidae) με σύντομες περιόδους θηλασμού με γάλα υψηλής περιεκτικότητας σε λίπος, καθώς τα θηλυκά δεν τρέφονται κατά τη περίοδο αυτή, και απότομη ενηλικίωση των νεογνών.

Μέχρι σήμερα λίγες ήταν οι πληροφορίες σχετικά με την σχέση μεταξύ μητέρας και νεογνών της φώκιας Monachus monachus από τη στιγμή της γέννησης μέχρι τη στιγμή της ενηλικίωσης κυρίως λόγω της σπανιότητας του είδους. Πρόσφατη έρευνα παρόλα αυτά υποδεικνύει ότι η περίοδος θηλασμού της Monachus monachus είναι πολύ μεγαλύτερη από τα συγγενικά της είδη, ενώ ο θηλασμός είναι πιο τακτικός την πρώτη βδομάδα της γέννησης ενώ αργότερα η συχνότητά του μειώνεται. Ακόμη, η διαδικασία αλλαγής του τριχώματος δεν συμπίπτει με την αποκοπή του νεογνού από τη μητέρα, καθώς η δεύτερη γίνεται σταδιακά. Αξιοσημείωτο είναι επιπλέον το γεγονός ότι παρόλο που η μητέρα είναι ικανή να αναγνωρίσει το μικρό της ακόμα και με ήχους μπορεί να θηλάσει ένα ξένο ή και περισσότερα ταυτόχρονα χωρίς να έχει χάσει το δικό της. Μια διαδικασία που έχει παρατηρηθεί και αντίστροφα με το νεογνό δηλαδή να θηλάζει από ξένο θηλυκό χωρίς να είναι κατ’ ανάγκη ορφανό.

Προκύπτει, επομένως, ότι η μεσογειακή φώκια με βάση τη συγκεκριμένη έρευνα βρίσκεται μεταξύ των θαλάσσιων λεόντων και των Φωκίδων όσον αφορά στο μοντέλο μητρικής συμπεριφοράς. Η σταδιακή ενηλικίωση των νεογνών και η σχεδόν διπλάσια περίοδος θηλασμού την κατατάσσει πιο κοντά στην οικογένεια Otariidae. Πάντως, η διαπίστωση αυτή, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δεν αποτελεί φυλογενετικό χαρακτηριστικό αλλά υποστηρίζει τη θεωρία ότι η μητρική συμπεριφορά είναι αποτέλεσμα προσαρμογής στο περιβάλλον καθώς ο πληθυσμός αυτός της μεσογειακής φώκιας διαβιεί σε ένα σταθερό και ήπιο οικοσύστημα. Τέλος, οι διαφορές αυτές μεταξύ της μεσογειακής φώκιας και των άλλων ειδών που ζουν σε υψηλότερο γεωγραφικό πλάτος αντικατοπτρίζουν την εξέλιξη των Phocidae. Φαίνεται δηλαδή ότι η Monachus monachus με το άλλο τροπικό είδος φώκιας (φώκια μοναχός της Χαβάης) αποτελούν τα πιο αρχέγονα είδη της οικογένειας των Φωκίδων και αντικατοπτρίζουν το αρχέγονο πρότυπο μητρικής συμπεριφοράς από το οποίο εξελίχθηκαν οι υπόλοιπες φώκιες και το οποίο προσάρμοσαν στις αντίξοες συνθήκες των θαλασσών της Ανταρκτικής.

Βιβλιογραφία: A. Aguilar, L.H. Cappozzo, M. Gazo, T. Pastor, J. Forcada and E. Grau, (2007), Lactation and mother–pup behaviour in the Mediterranean monk seal Monachus monachus: an unusual pattern for a phocid, J. Mar. Biol. Ass. U.K., 87, σελ. 93–99

Παρασκευή, 18 Ιουνίου 2010

Επίδραση του Κορμοράνου στην αλιεία στο Θερμαϊκό κόλπο

Ο κορμοράνος είναι ένα ψαροφάγο πουλί με ευρεία εξάπλωση. Αναπαράγεται στην Ελλάδα και ο αριθμός του αυξάνει το χειμώνα καθώς πληθυσμοί από τη βόρεια Ευρώπη μετακινούνται νοτιότερα για διαχείμαση.

Ο ευρωπαϊκός πληθυσμός του είδους αυξήθηκε τις τελευταίες δεκαετίας εξαιτίας κυρίως της μεγαλύτερης, σε σύγκριση με το παρελθόν, νομικής προστασίας του, την αύξηση της διαθέσιμης τροφής εξαιτίας της αύξησης των ιχθυοκαλλιεργειών, αλλά και του ευτροφισμού, και της αυξημένης προστασία των αποικιών αναπαραγωγής. Η αύξηση του πληθυσμού προκάλεσε αύξηση του ανταγωνισμού μεταξύ ψαράδων και κορμοράνων. Κάτι ανάλογο εμφανίστηκε και στην Ελλάδα, όπου τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι διαμαρτυρίες των αλιέων εναντίον των Κορμοράνων, θεωρώντας τους μία από τις κυριότερες αιτίες για τη μείωση της ιχθυοπαραγωγής. Ανάλογες διαμαρτυρίες από τους ψαράδες υπάρχουν και στην περιοχή αρμοδιότητας του Φορέα Διαχείρισης Δέλτα Αξιού-Λουδία-Αλιάκμονα.

Σκοπός της έρευνας, η οποία χρηματοδοτήθηκε από το Φορέα Διαχείρισης Δέλτα Αξιού-Λουδία-Αλιάκμονα και υλοποιήθηκε από την Ελληνική Ορνιθολογική Εταιρία ήταν η εκτίμηση του πληθυσμού των Κορμοράνων στο Θερμαϊκό κόλπο και η εύρεση των ειδών ψαριών που συμμετέχουν στη δίαιτα του είδους και εκτίμηση της ποσότητας που καταναλώνεται.

Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν μηνιαίες καταγραφές από τον Αύγουστο του 2008 έως και τον Μάρτιο του 2009 και συλλογή ατομικών σβόλων (pellets) από θέσεις κουρνιάσματος των πουλιών. Σε κάθε ένα από τα δείγματα των σβόλων διαχωρίστηκαν οι ωτόλιθοι και καταμετρήθηκε ο αριθμός των αριστερών και δεξιών ωτόλιθων που εντοπίστηκαν. Η ταυτοποίηση των ωτολίθων έγινε με τη βοήθεια συλλογής αναφοράς από ωτόλιθους ειδών ψαριών της περιοχής καθώς και με τη βοήθεια της βιβλιογραφίας.

Συνοπτικά, τα αποτελέσματα της έρευνας ήταν ότι ο αριθμός των Κορμοράνων που υπήρχαν στην περιοχή του Καλοχωρίου-Δέλτα Αξιού, μέσα στο Θερμαϊκό κόλπο μεταβλήθηκε εποχικά.

Οι Κορμοράνοι χρησιμοποιούν για ξεκούραση και διανυκτέρευση τα "κρεβάτια" των μυδοκαλλιεργειών. Ενώ το χειμώνα, από το Δεκέμβριο μέχρι και το Φεβρουάριο, οι Κορμοράνοι συγκεντρώνονται κυρίως στις εκβολές του Αξιού, σε θέσεις στις οποίες ήταν αδύνατη η προσέγγιση ακόμη και με βάρκα, ενώ ελάχιστα πουλιά επέλεγαν τα "κρεβάτια" των μυδοκαλλιεργειών για να κουρνιάσουν. Νωρίς την άνοιξη, το Μάρτιο κάποια από τα πουλιά επέλεξαν να κουρνιάσουν στα δέντρα της αποικίας, ενώ κάποια άλλα χρησιμοποίησαν τα "κρεβάτια".

Από την ανάλυση των στομαχικών σβόλων εκτιμάται ότι ο μέσος αριθμός ψαριών ανά στομαχικό σβώλο ήταν τουλάχιστον οκτώ ψάρια και βρέθηκαν ωτόλιθοι από τουλάχιστον δέκα διαφορετικά είδη. Η πλειονότητα των ωτολίθων ήταν από δύο είδη ψαριών, το Diplodus annulans, Σπάρος (ποσοστό 45,93%) το Spicara smaris, Μαρίδα (29,65%). Ακολουθούσε το Liza ramada, Μαυράκι (8,72%) και το Pagellus acarnαe, Μουσμούλι (5,23%), ενώ ποσοστά των υπόλοιπων ειδών ήταν συνολικά περίπου στο 5%. Από τα δέκα διαφορετικά είδη ψαριών των οποίων ταυτοποιήθηκαν οι ωτόλιθοι, το μεγαλύτερο ποσοστό εμφάνισης είχε ο Σπάρος (60,71% των στομαχικών σβόλων), το Μαυράκι (35,71%) και η Πέρκα (14,29%). Το μεγαλύτερο ποσοστό των ειδών ψαριών που βρέθηκαν (54,07%) ήταν είδη που εμφανίζονται σε νερό υψηλής αλατότητας. Τα είδη λείας του Κορμοράνου ήταν κυρίως βενθικά είδη (δύο είδη με μεγάλο όμως αριθμό ατόμων και ποσοστό 47,51%).


Το μεγαλύτερο ποσοστό ατόμων τα οποία εντοπίστηκαν στους στομαχικούς σβόλους των Κορμοράνων κατατάσσονται σε είδη χαμηλής εμπορικής αξίας (τέσσερα είδη με ποσοστό 53,49% του συνόλου των ψαριών). Ακολουθούσαν τα μέτριας εμπορικής αξίας (πέντε είδη με ποσοστό 45,35%). Τα είδη με υψηλή εμπορική αξία είχαν το μικρότερο ποσοστό ατόμων (ένα είδος με ποσοστό 1,16%).

Θ. Ναζηρίδης και Μ. Νοΐδου, Δράσεις για τη διατήρηση των πουλιών 2009.

Ολόκληρη την αναφορά θα τη βρείτε εδώ

Κυριακή, 13 Ιουνίου 2010

Οι εξωγήινοι των ωκεανών









Ο Richard Dawkins σε μία διάλεξή του για το ευρύ κοινό με τίτλο "Waking up in the Universe - Growing up in the Universe" κάνει την εξής παρομοίωση για το θαυμαστό κόσμων των ζώων που κατοικούν σε αυτόν τον πλανήτη. Φανταστείτε να στείλουμε αστροναύτες σε κάποιον πλανήτη που έχει παρόμοιες συνθήκες ζωής με τη Γη, για να δουν εάν έχει αναπτυχθεί ζωή σε αυτόν. Το ταξίδι αυτό διαρκεί πολλά πολλά χρόνια και για επιβιώσουν οι αστροναύτες με τεχνητό τρόπο πέφτουν σε ένας είδος νάρκης και ξυπνάνε μόλις φτάσουν στον προορισμό τους. Εκεί ανακαλύπτουν έναν μαγευτικό κόσμο γεμάτο πράσινο, με πανέμορφα και σχεδόν μαγικά ζώα, αλλά και πανέμορφα τοπία (σκεφτείτε τα τοπία της ταινίας Avatar για παράδειγμα).

Τώρα δείτε εσείς τις φωτογραφίες από απίστευτες μορφές ζωής του βυθού που υπάρχουν στον δικό μας ρεαλιστικό κόσμο και πείτε μου αν νιώσατε σαν αυτούς τους αστροναύτες. Έτσι, λοιπόν, είναι το να ξυπνάς μέσα στον κόσμο που ζεις και παρατηρείς τις απίστευτες εκφάνσεις της βιοποικιλότητας που υπάρχει γύρω μας (αλλά και μέσα μας...).

Οι εκπληκτικές αυτές φωτογραφίες είναι από το National Geographic

Τετάρτη, 9 Ιουνίου 2010

Αναγνώριση καλεσμάτων από νυχτερίδες

Οι νυχτερίδες μπορούν να αναγνωρίσουν μεταξύ των ηχοεντοπιστικών καλεσμάτων του δικού τους είδους και άλλων ειδών, σύμφωνα με μία έρευνα του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για την Ορνιθολογία. Αυτό ισχύει ακόμα και για είδη στενά συγγενικά και με παρόμοιες οικολογικές απαιτήσεις, αλλά και με επικάλυψη στις συχνότητες καλεσμάτων.


Σε αντίθεση με τα κελαηδήματα των πτηνών και την ομιλία των ανθρώπων, τα καλέσματα ηχοεντοπισμού των νυχτερίδων χρησιμοποιούνται κυρίως για χωρικό προσανατολισμό και εύρεση τροφής αλλά όχι για επικοινωνία. Είδη νυχτερίδας με παρόμοιες οικολογικές απαιτήσεις χρησιμοποιούν παρόμοια καλέσματα ηχοεντοπισμού. Παρόλα αυτά, πρόσφατα αποκαλύφθηκε ότι οι νυχτερίδες μπορούν να αναγνωρίζουν άτομα του είδους τους από τα ατομικά τους καλέσματα, κάτι παρόμοιο με το πως οι άνθρωποι αναγνωρίζουν πρόσωπα από τη φωνή.

Τώρα, οι Maike Schuchmann και Björn Siemers του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για την Ορνιθολογία είναι ικανοί να αποδείξουν ότι τα καλέσματα ηχοεντοπισμού μεταφέρουν περισσότερη πληροφορία από ότι προηγούμενα υποθέταμε. Όπως οι άνθρωποι είναι ικανοί να αναγνωρίζουν διαφορετικές γλώσσες, οι νυχτερίδες όχι μόνο μπορούν να ξεχωρίσουν τα καλέσματα του είδους τους από αυτά άλλων ειδών, αλλά και να διαχωρίζουν μεταξύ των διαφορετικών ειδών, ακόμα και αν υπάρχει επικάλυψη στις συχνότητες των καλεσμάτων. Οι επιστήμονες σύστησαν συμπεριφορικά πειράματα με δύο είδη νυχτερίδων της οικογένειας Rhinolophidae στη Βουλγαρία. Αναπαρήγαγαν καλέσματα ηχοεντοπισμού του ίδιου είδους με τη νυχτερίδα ή καλέσματα από άλλα τρία είδη διαμέσου υπερηχητικών ηχείων και ανέλυσαν τις αντιδράσεις των ζώων. Και τα δύο είδη δεν κάναν σχεδόν κανένα λάθος στην αναγνώρισή τους, τόσο μεταξύ καλεσμάτων του είδους και άλλων ειδών, όσο και μεταξύ καλεσμάτων διαφορετικών ειδών. "Η διάκριση ήταν ευκολότερη για τις νυχτερίδες όταν η συχνότητα καλέσματος ήταν ξεκάθαρα διαχωρισμένη από τη δική τους" λέει ο Maike Schuchmann κύριος συγγραφέας της μελέτης.


Τα αποτελέσματα αυτά είναι συναρπαστικά, αλλά θέτουν αμέσως κάποια ερωτήματα: "Επαναληπτικά πειράματα είναι απαραίτητα για να ελέγξουμε εάν οι νυχτερίδες όντως χρησιμοποιούν στη φύση τις ικανότητες ακουστικής αναγνώρισης των ειδών" επισημαίνει ο Björn Siemers. Μπορεί να είναι πλεονέκτημα για τα ζώα να αποφεύγουν ανταγωνιστικά ανώτερα είδη στα μέρη κυνηγιού. Από την άλλη, το να ακολουθεί ένα ζώο ένα άτομο άλλους είδους που έχει όμως ίδιες απαιτήσεις κουρνιάσματος μπορεί να είναι πλεονεκτικό για να βρει νέα καταφύγια. Έρευνα τέτοιου είδους μπορεί να εμβαθύνει τις γνώσεις μας πάνω στις αισθητήριες και γνωστικές αρχές των αλληλεπιδράσεων των ειδών σε ένα κοινωνικό επίπεδο.

Πηγή ScienceDaily

Είναι εντυπωσιακό το πως λειτουργεί το σύστημα ηχοεντοπισμού των νυχτερίδων, την τεχνολογία του οποίου πήραμε μετά εμείς οι άνθρωποι και δημιουργήσαμε τα σόναρ. Τώρα, με αυτή τη μελέτη φαίνεται πως παίζει και έναν ρόλο αναγνώρισης μεταξύ των ειδών, γεγονός που το καθιστά ακόμα πιο αξιομνημόνευτο. Ένα ακόμα εντυπωσιακό στοιχείο για τον ηχοεντοπισμό των νυχτερίδων είναι ότι εντός ενός είδους μπορεί να έχουν εμφανιστεί διαφορετικές "διάλεκτοι" σε απομονωμένους σχετικά πληθυσμούς. Συγκεκριμένα, οι Γεωργιακάκης και συνεργάτες παρουσίασαν σε συνέδριο το 2008 ότι σε εννιά είδη νυχτερίδων που μελετήθηκαν σε Κρήτη και Θράκη εμφανίζονται διαφορετικά χαρακτηριστικά στα καλέσματα των πληθυσμών στις δύο αυτές τοποθεσίες. Μου προκάλεσε πολύ μεγάλο θαυμασμό όταν το άκουσα!

Δευτέρα, 7 Ιουνίου 2010

Παχυλοί τίτλοι, στρεβλά νοήματα

Εδώ και μερικές μέρες είδαμε, ακούσαμε και διαβάσαμε για δημιουργία ζωής σε εργαστήριο, για επιστήμονες σε ρόλο Θεού και διάφορους άλλους αποπροσανατολιτιστικούς τίτλους που το μόνο που μπορούσαν να προκαλέσουν ήταν σύγχυση στον κόσμο και γέλιο και θυμό ταυτόχρονα, συνοδευόμενο από έντονη ανησυχία, σε όσους γνώριζαν τι συνέβη όντως. Το γεγονός δεν είναι τίποτα άλλο παρά την εισαγωγή τεχνητά κατασκευασμένου ήδη γνωστού γονιδιώματος σε βακτήριο άλλου είδους, που του είχε αφαιρεθεί το γενετικό υλικό. Προφανώς, όπως θα δείτε παρακάτω δεν πρόκειται για τη δημιουργία ζωής από το τίποτα, παρά μόνο ένα βήμα, όσον αφορά στη γνώση, αυτού που ονομάζεται "συνθετική βιολογία".

Προτίμησα, αντί να γράψω ένα κείμενο, που σίγουρα θα είχε ανακρίβειες, όσο και αν θα προσπαθούσα αν τις αποφύγω, καθότι η συνθετική βιολογία δεν είναι ο τομέας μου, να μεταφράσω ένα κείμενο που δημοσιεύθηκε σε μπλογκ που πραγματεύεται θέματα αυτού του τομέα. Το αγγλικό κείμενο θα το βρείτε στο Oscillator.

"Τι σημαίνει για μένα η Synthia"

Η αντίδραση στη μετεμφύτευση του συνθετικού γονιδιώματος από το Venter Institute ήταν αναμφισβήτητα μικτή. Είναι το ξεκίνημα κάτι νέου και καλού, η ικανότητα του να σχεδιάζουμε οργανισμούς από το τίποτα; Είναι κάτι πιο μοχθηρό, η απαρχή μιας εποχής όπου συμφέροντα εταιριών (ή ακόμα και τρομοκρατών) θα μπορούν να σχεδιάζουν κάτι που θα καταστρέφει το περιβάλλον μας; Είναι απλά μία τεχνική αναβάθμιση ή ένα εννοιολογικό ρήγμα; Μήπως μία φιλοσοφική επανάσταση; Είναι όντως ένα μεγάλο θέμα ή απλά μια μεγάλη "κραυγή"; Η συνθετική βιολογία ποτέ δεν ήταν ένα μόνο πράγμα και ακόμα έχει ποικίλους στόχους, με το συνθετικό γονιδίωμα να αποτελεί αυτόν που περισσότερο από τους άλλους λείπουν ακόμα οι πόροι για να μελετηθεί. Ενώ όλοι μπορούμε να συμφωνήσουμε ότι η Synthia αποτελεί όντως κάτι ρηξικέλευθο, πολλοί συμφωνούν ότι είναι παρα ταύτα τεχνικά ένα μικρό βήμα παρά ένα τεράστιο άλμα, αν και το βήμα αυτό φέρνει υποχρεωτικά τη συνθετική βιολογία στην προσοχή πολλών ανθρώπων με μιας.

Ο συνάδελφός μου από το SceinceBlogs PZ Meyers συγκρίνει το συνθετικό γονιδίωμα με την χημική σύνθεση της ουρίας από τον Wohler το 1828. Κατά τον 19ο αιώνα οι επιστήμονες συζητούσαν κατά πόσο τα χημικά που συνθέτουν τα ζωντανά κύτταρα, οι οργανικές ενώσεις δηλαδή, έπρεπε να παράγονται από κύτταρα που διέθεταν έναν "ζωτικό σπινθήρα" ή μπορούν απλά να παρασκευαστούν από ανθρώπους σε δοκιμαστικούς σωλήνες. Με το να συνθέσει ουρία από κυανικό αμμώνιο, ο Wohler κατέρριψε μέρος του μυστικισμού που σχετίζονταν με τα ζωντανά κύτταρα. Από το σημείο αυτό και έπειτα η οργανική χημεία έπαψε να είναι μαγεία και έγινε επιστήμη.

Το επίτευγμα του Venter Insitute (JCVI) δείχνει ότι η ζωή είναι μόνο χημεία; Δεν νομίζω - η ικανότητα του να συνθέσεις χημικά αλληλουχίες DNA και να τις εισάγεις σε ήδη ζωντανά κύτταρα υπάρχει εδώ και δεκαετίες, το κατόρθωμα του JCVI απλά αλλάζει την κλίμακα. Επιπλέον, το συνθετικό γονιδίωμα έπρεπε ακόμα να συναθροιστεί σε ζωντανά κύτταρα ζύμης, να επωαστεί με εκχυλίσματα από μυκόπλασμα ώστε να κατεργαστεί και στη συνέχεια να ενεθεί σε ζωντανό κύτταρο ώστε να λειτουργήσει. Χωρίς ζωή, η Synthia δεν θα ήταν ζωντανή. Αυτό που χωρίζει μία σακούλα με DNA από ένα ζωντανό αναπαραγόμενο κύτταρο δεν είναι ξεκάθαρο και ούτε μπορεί να συντεθεί. Για μένα, η ζωή είναι ακόμη ιδιαίτερη και εκπληκτικά ισχυρή. Είμαι βιολόγος επειδή πιστεύω ότι η ζωή είναι φοβερή. Είμαι συνθετικός βιολόγος επειδή νομίζω ότι είναι φοβερό να μπορείς να δεις και να βιώσεις πόσο εύρωστη και ισχυρή είναι η βιολογία καθώς επαναπρογραμματίζουμε ζωντανά κύτταρα, επειδή ακριβώς δεν θέλω η ζωή να είναι απλώς χημικά και αλληλουχίες DNA.

Επηρεάζει η Synthia τη δουλειά μου σαν συνθετικός βιολόγος; Αυτή τη στιγμή η απάντηση είναι επίσης όχι. Το γονιδίωμα της Synthia είναι σχεδόν πανομοιότυπο με την αλληλουχία του Mycoplasma mycoides που υπάρχει στη φύση και είμαστε ακόμη μακριά από το να μπορούμε να σχεδιάσουμε ή ακόμα να επανασχεδιάσουμε οργανισμού σε γονιδιωματικό επίπεδο. Σχεδόν καθένας που ασχολείται με την συνθετική βιολογία αγωνίζεται να εισάγει γονίδια σε φυσικά γονιδιώματα, έως και δέκα κάθε φορά, θα χρειαστούν χρόνια για να καταλάβουμε πως να πάμε από αυτά τα δέκα στις χιλιάδες, ακόμα και σε ένα μικρό βακτηριακό γένωμα. Ενδιαφέρομαι για όλα αυτά τα ενδιάμεσα βήματα - πως λειτουργούν τα ένζυμα σε διαφορετικά πλαίσια; Πως τα γενετικά δίκτυα αντιδρούν μεταξύ τους σε ένα ζωντανό κύτταρο; Πως μπορούν μικρές αλλαγές στο γονιδίωμα να έχουν μεγάλες αλλαγές στη συμπεριφορά; Τι μπορεί να κάνει η βιολογία ώστε να ωθήσει προς διαφορετικές, ενδιαφέρουσες και χρήσιμες κατευθύνσεις; Δεν ενδιαφέρομαι για μικρά γονιδιώματα ή παγκόσμιους σκελετούς για τη συνθετική βιολογία γιατί πιστεύω ότι η ποικιλότητα των ήδη υπαρχόντων οργανισμών είναι πολύ πολύτιμη για να αγνοηθεί. Ένας μικρός οργανισμός σχεδόν εξορισμού δεν μπορεί να κάνει πολλά, ακόμα και όταν γονίδια για παραγωγή βιοκαυσίμων εισάγονται σε συνθετικά γονιδιώματα, για παράδειγμα.

Επιπλέον, η απόλυτη ποσότητα δουλειάς που οδήγησε στη δημιουργία της Synthia είναι διδακτική ως προς το που βρίσκεται ακόμα η συνθετική βιολογία και του πόσου δρόμου ακόμα έχουμε να διανύσουμε. Το πρόγραμμα διήρκεσε συνολικά 15 χρόνια, αμέτρητες μεταδιδακτορικές ώρες και εκατομμύρια δολαρίων. Η δουλειά ήταν κουραστική και αργή, με ένα μόνο λάθος τοποθετημένο ζεύγος βάσης να τη στέλνει πίσω για μήνες. Αυτή τη στιγμή δεν ενδιαφέρομαι να κάνω τέτοιου είδους σύνθεση γονιδιώματος (που σχεδόν δεν μπορεί κανείς να αντέξει), αλλά όσο η τεχνολογία σύνθεσης γονιδίων θα γίνεται καλύτερη και φθηνότερη (κάτι που σίγουρα θα γίνει, αν και δεν είμαι τόσο αισιόδοξος όσο κάποιοι άνθρωποι περί του πόσο ασήμαντο θα γίνει στο μέλλον να συνθέτεις ένα ολόκληρο γονιδίωμα) η ικανότητα να συνθέσεις πολλές μεγάλες και διαφορετικές αλληλουχίες DNA θα οδηγήσει σε τέτοιου είδους μεγάλης κλίμακας πειράματα συνθετικής βιολογίας, που θα μας επιτρέψουν να καταλάβουμε πως τα γονίδια, τα συμπλέγματα γονιδίων αλλά και ολόκληρο το γονιδίωμα λειτουργούν μέσα σε ένα κύτταρο. Πολλοί αναρωτιούνται εάν καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε κάτι επικίνδυνο;

Η Synthia, το μεταμόσχευμα ενός απλού συνθετικού γονιδιώματος δεν αλλάζει εγγενώς την βιοασφάλεια της συνθετικής βιολογίας, αλλά θέτει τη συζήτηση γύρω από αυτό το θέμα σε μια πιο επιφανής, δημόσια και ελπίζω ανοιχτή και στοχαστική θέση. Μία δημοσκόπηση τον περασμένο χρόνο έδειξε ότι ενώ μόνο το 20% του κόσμου είχε ακουστά τη συνθετική βιολογία, το 90% πίστευε ότι το κοινό πρέπει να είναι καλύτερα ενημερωμένο πάνω σε επαναστατικά θέματα έρευνας. Σήμερα είναι δυσκολότερο να αγνοήσεις τη συνθετική βιολογία, και υπάρχουν περισσότεροι τρόποι από ποτέ για να μάθεις τι συμβαίνει στα εργαστήρια ανά τον κόσμο, αλλά και να κάνεις τη φωνή σου να ακουστεί. Το περιοδικό Science έχει δημιουργήσει ένα ανοιχτό φόρουμ στο σάιτ του για ερωτήσεις, σχόλια και κουβέντα πάνω στο θέμα, με πολλούς ανθρώπους να συμμετέχουν με διαφορετικές ο καθένας γνώμες και οπτικές γωνίες.

Η Synthia είναι σημαντική για να φανεί που μπορούν να οδηγήσουν μεγάλοι προϋπολογισμοί και πολύ υπομονή, αλλά και για να συνεχιστεί και να επεκταθεί η δημόσια συζήτηση γύρω από τη συνθετική βιολογία. Η συνθετική βιολογία θα συνεχίσει να αναπτύσσεται αργά από πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις, με καινούργια και δυνητικά χρήσιμα κατασκευασμένα γενετικά δίκτυα που θα εισάγονται σε φυσικά γονιδιώματα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πως λειτουργούν τέτοιες τεχνολογίες, τα πιθανά οφέλη αλλά και ρίσκα τους, καθώς επίσης και τα όριά τους. Η Synthia δεν θα κάνει τις ζωές σας να διαρκέσουν για πάντα, αλλά σχεδιασμένα βακτήρια που αναπτύσσονται σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα παράγουν εδώ και καιρό χρήσιμα χημικά προϊόντα και η τεχνολογία αυτή θα βελτιωθεί σίγουρα στα επόμενα χρόνια. Μετά από αυτό, ποιος ξέρει; Οι πιθανότητες είναι ατέλειωτες και είναι στο χέρι μας να διασφαλίσουμε ότι αυτό που θα προκύψει θα είναι καλό για τον καθένα μας.

Υ.Γ. 1 Ένα αρκετά ενδιαφέρον άρθρο πάνω στη Synthia δημοσιεύθηκε πριν 2 Σάββατα και στην Ελευθεροτυπία.
Υ.Γ. 2 Σχετικό με τον τίτλο είναι και αυτό το άρθρο που αφορά όμως στην Παλαιοντολογία.

LinkWithin

Related Posts with Thumbnails