ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Κυριακή 11 Μάρτη 2012
Σελ. /16
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Θηλαστικά που βλέπουν τις υπεριώδεις ακτίνες!

Για τον άνθρωπο η υπεριώδης ακτινοβολία αποτελεί κίνδυνο. Δεν μπορούμε να τη δούμε, ωστόσο βρίσκεται παντού γύρω μας κατά τη διάρκεια της ημέρας, προκαλώντας καρκίνο του δέρματος, καταρράκτη στα μάτια και μια σειρά άλλες ασθένειες. Είναι ιδιαίτερα βλαπτική στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, όπου το αδυνάτισμα του στρώματος του όζοντος το κάνει λιγότερο αποτελεσματικό φίλτρο των υπεριωδών ακτίνων του Ηλιου και ταυτόχρονα το χιόνι και ο πάγος αντανακλούν μεγάλο μέρος αυτών των ακτίνων, αυξάνοντας το ποσοστό που τελικά φτάνει στο ανθρώπινο δέρμα. Ολα αυτά τα δεδομένα έκαναν πάντα τους βιολόγους να αναρωτιούνται πώς προσαρμόστηκαν εξελικτικά τα θηλαστικά της Αρκτικής, ώστε να αντέχουν μεγάλη έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και μάλιστα να τη χρησιμοποιούν και σε όφελός τους.

Μια μελέτη για τους ταράνδους φώτισε ως ένα βαθμό αυτό το μυστήριο. Βρετανοί και Νορβηγοί ερευνητές ανακοίνωσαν ότι οι τάρανδοι όχι μόνο έχουν μάτια που αντέχουν την έντονη υπεριώδη ακτινοβολία, αλλά μπορούν και να τη δουν. Ελάχιστα ζώα (όπως μερικά είδη τρωκτικών, οι νυχτερίδες και τα μαρσιποφόρα) απαρτίζουν το μικρό υποσύνολο των θηλαστικών που βλέπει στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος και τώρα προστέθηκαν σ' αυτό και οι τάρανδοι.

Η δυνατότητα να βλέπουν στο υπεριώδες δίνει σημαντικά πλεονεκτήματα στους ταράνδους. Η κύρια πηγή τροφής τους το χειμώνα, οι λειχήνες και η γούνα του κύριου θηρευτή τους, του λύκου, απορροφούν το υπεριώδες φως και έτσι ξεχωρίζουν μέσα στο κατάλευκο χιονισμένο σκηνικό, που ανακλά τις υπεριώδεις ακτίνες.

Η όραση στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος έχει βαθιές ρίζες στο οικογενειακό δέντρο των θηλαστικών. Πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, τα πρώιμα θηλαστικά είχαν έναν ευαίσθητο στα μικρού μήκους κύματα οπτικό υποδοχέα, τον SWS1, που μπορούσε να ανιχνεύσει υπεριώδεις ακτίνες. Αυτή η ευαισθησία θεωρείται ότι μετακινήθηκε προς μεγαλύτερου μήκους κύματα, επειδή τα θηλαστικά ήταν κυρίως νυχτόβια και η δυνατότητα όρασης στο υπεριώδες τούς ήταν περιττή τη νύχτα. Η κοινή αρχέγονη ευαισθησία στο υπεριώδες ίσως εξηγεί γιατί ένα μικρό μέρος από τελείως διαφορετικά μεταξύ τους θηλαστικά επανέκτησε την ικανότητα να βλέπει στο υπεριώδες.

Αν οι επιστήμονες κατανοήσουν πώς οι τάρανδοι εμποδίζουν τις υπεριώδεις ακτίνες να προκαλέσουν βλάβες στα μάτια τους, αυτό ίσως να οδηγήσει σε νέους τρόπους θεραπείας της σχετιζόμενης με την ηλικία απώλειας όρασης στους ανθρώπους και του κηλιδώδη εκφυλισμού. Κατά τη διάρκεια της ζωής του ο μέσος άνθρωπος χάνει το 20% έως 30% των κεντρικών του φωτοϋποδοχέων, κυρίως λόγω της έκθεσης στο ηλιακό φως, που περιέχει και υπεριώδη ακτινοβολία.

Στο μεταξύ, η ανακάλυψη της ικανότητας των ταράνδων να βλέπουν στο υπεριώδες χωρίς να παθαίνουν ζημιά από αυτές τις υψηλής ενέργειας ακτίνες, ανοίγει μια νέα πόρτα στην κατανόηση του τρόπου που τα ζώα της Αρκτικής προσαρμόστηκαν και επιζούν σε ένα από τα πιο ακραία περιβάλλοντα πάνω στον πλανήτη.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»

Ενα μυαλωμένο ψάρι

Επί δεκαετίες οι νευροφυσιολόγοι προσπαθούν να οικοδομήσουν μια θεωρία για τη λειτουργία του εγκεφάλου, παρότι υπάρχει σχεδόν πλήρης έλλειψη δεδομένων για το πολυπληθέστερο είδος νευρικών κυττάρων, τα κοκκιώδη κύτταρα της παρεγκεφαλίδας. Αυτά τα σχετικά απλά κύτταρα, αποτελούν τα 70 από τα περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνων στον ανθρώπινο εγκέφαλο και είναι πυκνά πακεταρισμένα στην παρεγκεφαλίδα, μια δομή σχήματος μπρόκολου στο πίσω και προς τα κάτω μέρος του εγκεφάλου. Τα κοκκιώδη κύτταρα είναι μέρος ενός εγκεφαλικού κυκλώματος με εξαιρετικά τακτική, σχεδόν κρυσταλλική δομή.

Ωστόσο, η λειτουργία αυτής της σαφούς ανατομικής διάταξης δεν είναι απόλυτα σαφής στους επιστήμονες. Στη δεκαετία του 1960, μια ομάδα νευροεπιστημόνων, μαθηματικών και επιστημόνων πληροφορικής διατύπωσαν τη θεωρία ότι αυτά τα κύτταρα παίζουν σημαντικό ρόλο στην ικανότητα απόκτησης κινητικών δεξιοτήτων, με πρωταγωνιστή την παρεγκεφαλίδα. Πολλές ερευνητικές ομάδες προσπάθησαν να ελέγξουν πειραματικά τη θεωρία αυτή, ελπίζοντας ότι η γνώση μας για τον εγκέφαλο θα έκανε πολύ σύντομα ένα μεγάλο άλμα. Ομως, η συλλογή δεδομένων για τα κοκκιώδη κύτταρα αποδείχτηκε δύσκολη. Η πυκνή διάταξή τους, το μικρό τους μέγεθος και η θέση τους βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, κάνουν δύσκολη την προσέγγισή τους με τις συμβατικές πειραματικές τεχνικές. Ετσι, η θεωρία παραμένει ανεπιβεβαίωτη επί 40 χρόνια.

Μια πιθανή οδός προς την απάντηση του προβλήματος ήρθε πρόσφατα από μια ασυνήθιστη πηγή: το ηλεκτροφόρο ψάρι Gnathonemus petersii, με τη χαρακτηριστική προεξοχή σαν προβοσκίδα, από παλιά προκαλούσε το ενδιαφέρον των νευροφυσιολόγων, επειδή έχει ασυνήθιστα μεγάλη παρεγκεφαλίδα. Καταγράφοντας κοπιωδώς τη δραστηριότητα μεμονωμένων κοκκιωδών κυττάρων με μικροηλεκτρόδια τοποθετημένα σε ένα ζωντανό ηλεκτροφόρο ψάρι, οι ερευνητές ανακάλυψαν τις πρώτες άμεσες αποδείξεις, για τη θεωρία του 1960. Διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες που λαμβάνουν είσοδο (δεδομένα) από αυτά τα κύτταρα μπορούσαν να προβλέψουν τη θέση της ουράς του ψαριού, βασισμένοι σε ένα συνδυασμό κιναισθητικών σημάτων, βήμα σημαντικό στη διαδικασία εκμάθησης κινητικών δεξιοτήτων.

Η κατανόηση της λειτουργίας των κοκκιωδών κυττάρων της παρεγκεφαλίδας θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντικές ανακαλύψεις. Στον άνθρωπο, η εκτεταμένη διασύνδεση της παρεγκεφαλίδας με τον υπόλοιπο εγκέφαλο, δείχνει ότι ίσως κάνει πολύ περισσότερα από την εκμάθηση κινητικών δεξιοτήτων. Ηδη έχει αποδειχτεί ότι παίζει ρόλο στην αντίληψη και στην επίγνωση, ενώ βλάβες στην παρεγκεφαλίδα έχουν συσχετιστεί με σύνθετες ασθένειες, όπως η σχιζοφρένεια και ο αυτισμός.

Οι ηλεκτρικές εκκενώσεις της φωτογραφίας δεν είναι οι συνηθισμένες των αστραπών μέσα στα σύννεφα βροχής. Είναι αποτέλεσμα της συσσώρευσης στατικών ηλεκτρικών φορτίων λόγω τριβής μέσα στα νέφη καπνού και στάχτης που εκλύονται από μεγάλες εκρήξεις ηφαιστείων και μπορούν να φτάσουν σε ύψος μέχρι και 15 χιλιομέτρων στην ατμόσφαιρα. Η συγκεκριμένη φωτογραφία είναι από ηφαίστειο στη Χιλή που ενεργοποιήθηκε το περασμένο καλοκαίρι και ο καπνός του ήταν ορατός από το Διάστημα, φτάνοντας ως την Τασμανία της Αυστραλίας.



Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ