Au fost desemnaţi câştigătorii Premiului Nobel pentru Medicină/Fiziologie 2012

Premiul a fost împărţit de doi pionieri ai a studiiilor privind celulele stem: John Gurdon, din Marea Britanie, şi Shinya Yamanaka, din Japonia.

Prestigioasa distincţie a răsplătit cercetările de avangardă ale celor doi specialişti, legate de modul în care celule specializate pot fi transformate în celulele stem, pluripotente, din care se pot forma apoi orice tip de alte celule din organism.

Comitetul Nobel a afirmat că, prin cercetările lor, cei doi laureaţi „au revoluţionat ştiinţa”.

În 1962, prof. John Gurdon a folosit informaţia genetică din celulele intestinale ale unor broaşte, plasând-o în interiorul unor ouă de broască, din care s-au dezvoltat mormoloci normali.

În 2006, prof. Shinya Yamanaka a demonstrat că, în anumite condiţii, celulele specializate de şoarece pot fi „reprogramate” să devină celule stem, prin introducerea a 4 factori de transcripţie, care reglează expresia unor gene specifice. Celulele stem rezultate (numite celulpot fi apoi transformate în orice alt tip de celule.

De atunci, cercetările asupra celulelor stem au parcurs un drum lung, iar acest teren de studiu se află azi în „lumina reflectoarelor”, fiind unul dintre cele mai avansate domenii ale cercetării ştiinţifice şi promiţând să ofere soluţii noi unor probleme medicale dificile, de la infertilitate până la cancer.

Dintre cele 193 de ţări ale planetei noastre, câte aţi putea identifica pe o hartă? Dar dacă le-aţi privi din spaţiu? Dacă vi se pare dificil de oferit un răspuns, aflaţi că aceeaşi problemă o au şi astronauţii.

Justin Wilkinson, geolog şef la NASA, detaliază în două clipuri video capturate de pe Staţia Spaţială Internaţională (SSI) modul în care astronauţii percep planeta noastră.

Atunci când zboară pentru prima dată în spaţiu, explică Wilkinson, astronauţii sunt dezorientaţi de felul în care se vede Terra. „Este atât de diferit faţă de o hartă. Nu ai nici cea mai mică idee unde te afli, astfel că trebuie să descoperi asta cu paşi mici. Începi să înveţi reperele geografice pe măsură ce te roteşti în jurul planetei”, explică Wilkinson.

Din rolul său de geolog şef, Wilkinson le trimite adeseori mesaje astronauţilor, cerându-le acestora să fotografieze diferite părţi ale planetei. Deşi mulţi oameni cred că nu mai există detalii nedescoperite pe planeta noastră, Wilkinson afirmă că oamenii de ştiinţă află lucruri noi în mod constant.

De exemplu, astronauţii au descoperit numeroase „delte interioare” – delte care se formează la o distanţă mare de coastă – aflând astfel că numărul acestor formaţiuni geografice este mult mai mare decât se credea până de curând.

Wilkinson speră ca, în viitor, aceste tehnici să permită explorarea planetei Marte. Până atunci, cercetătorul îşi doreşte ca clipurile video realizate pe Staţia Spaţială Internaţională să permită celor aflaţi la sol, pe Terra, să „vadă această planetă aşa cum este ea cu adevărat – o bilă vie, care pluteşte în spaţiu la o mare distanţă de oricare altă planetă. Poate aşa o să ne respectăm planeta mai mult şi vom fi mai grijulii cu ea”.

Iată două clipuri realizate de la bordul Staţiei Spaţiale Internaţionale în care Wilkinson oferă câteva explicaţii referitoare la aspectele planetei noastre surprinse de astronauţii de la bord:

Copiii cu autism sever preferă să colinde cât mai departe de casă

Aproape jumătate dintre copii ce sufeau de tulburări din spectrul autismului şi care au fost implicaţi într-un studiu, au plecat de acasă cel puţin o dată.

Oamenii de ştiinţă au observat că aceşti copii încearcă să plece neobservaţi de la şcoală sau de acasă şi că, mare parte dintre ei, încearcă să fugă de mai multe ori pe zi. Totuşi, în loc să fie confuzi, copiii încearcă să găsească un loc plăcut pe care să îl exploreze. Astfel ei evită situaţiile incomode şi cele care le produc anxietate. 

„Este un comportament natural impus de autism. Aceşti copii nu au capacităţile sociale necesare pentru a le comunica părinţilor că vor merge în parc sau în la plimbare”, a declarat unul dintre autorii studiului, Paul Law.

În studiu, Law a intervievat părinţii a 1.218 de copii care sufereau de tulburări din spectrul autismului. Dintre aceşti copii, 598 sau 49% au încercat să fugă de acasă cel puţin o dată, iar 316 au lipsit de acasă mai mult de 40 de minute fără a fi găsiţi. Mare parte dintre aceşti copiii care au plecat nesupravegheaţi de acasă au riscat să fie loviţi de o maşină sau să se înece. Pentru o treime dintre ei, a fost nevoie de intervenţia poliţiei pentru a-i găsi. 

Analiza datelor a reliefat o legătură între severitatea tulburării şi dorinţa de a pleca de acasă. Cu cât un copil suferă de un tip de autism mai sever, cu atât există şanse mai mari ca el să fugă de acasă. 

„Este un comportament extrem de periculos şi oarecum înşelător deoarece el poate părea benign comparativ cu alte comportamente provocatoare”, a explicat specialistul Russell Lang de la Universitatea San Marcos, din Texas. 

Alte comportamente provocatoare, comune la copiii care suferă de autism, includ autovătămarea şi comportamentul distructiv. De obicei, ele sunt asociate cu fuga de acasă, motiv pentru care acest fenomen nu a fost cercetat până acum. 

Numărul copiilor diagnosticaţi cu tulburări din spectrul autismului a crescut în ultimii ani, statisticile indicând că unul din 88 de copiii suferă de o astfel de condiţie. 

Două dintre cele mai mici pisici din lume, dintr-o specie rară, s-au născut la Zoo Berlin

Grădina Zoologică din Berlin a anunţat o reuşită fără precedent în istoria de 168 de ani a instituţiei: naşterea a doi pui dintr-o specie rară de feline. Supranumite „păsările colibri ale felinelor” datorită dimensiunilor lor reduse, pisicile ruginii (Prionailurus rubiginosus) concurează cu specia pisicilor cu picioare negre (Felis nigripes) din sudul Africii pentru titlul de „cea mai mică pisică sălbatică din lume”

Cele mai dezvoltate exemplare din specia pisicilor ruginii ating 78 de centimetri în lungime, puţin mai mult decât pisicile cu picioare negre, însă în ceea ce priveşte greutatea, Prionailurus rubiginosus este cu siguranţă cea mai uşoară pisică sălbatică din lume, cântărind între 0,9 şi 1,6 kilograme la maturitate. Spre comparaţie, recordul mondial deţinut de cea mai mică pisică domestică adultă este de 1,36 kilograme, greutatea medie a acestora la maturitate fiind de 4 kilograme.

Oficialii de la Grădina Zoologică din Berlin au anunţat că cei doi pui de pisică ruginie s-au născut pe 5 august, cântărind la naştere aproximativ 60-77 de grame. Pisica ruginie este o specie care nu se reproduce uşor, fiind o raritate în afara habitatului său natural. Dacă pisicile domestice petrec 14-21 de zile în perioada de estru („în călduri”, în limbaj popular), perioada de împerechere durează doar 5 zile la pisicile ruginii. De asemenea, acestea nasc maximum 2 pui odată, după o perioadă de gestaţie de 67 de zile.

Spre deosebire de alte pisici sălbatice, pisicile ruginii pot fi îmblânzite. Zoologul britanic Thomas C. Jerdon, care a trăit în secolul al XIX-lea, a ţinut mai multe pisici ruginii în casă. Acesta scria în jurnalul său că „mi-a fost adus un pui de pisică ruginie în 1846 şi a devenit foarte blând, fiind încântarea tuturor celor ce veneau să-l vadă. Activitatea sa era absolut minunată, era foarte jucăuş şi elegant în mişcări”.

Habitatul natural al pisicilor ruginii este limitat la India şi Sri Lanka. De-a lungul timpului, pisicile s-au adaptat la mediul diferit existent în cele două ţări, separându-se în două subspecii: r. rubiginosus India şi r. phillipsi Sri Lanka. În Sri Lanka, pisicile preferă stufoasele păduri tropicale, pe când în India trăiesc pe câmpii şi în pădurile mai rare. Din cauză că habitatul lor este restrâns, pisica ruginie se numără printre speciile de feline sălbatice ameninţate cu dispariţia. Conform Listei Roşii IUCN, în lume mai există doar 10.000 de exemplare, ceea ce a dus la clasificarea speciei ca „vulnerabilă”. Chiar şi aşa, din cauza defrişărilor şi a traficului cu blănuri, numărul lor continuă să scadă.

Iată câteva imagini şi un clip video capturat de oficialii de la Zoo Berlin:

Tratamentul cu Botox ar putea pune punct unor probleme urinare

Un nou studiu a demonstrat că injecţiile cu Botox pot reduce şi chiar stopa incontinenţa urinară la femei.

Oamenii de ştiinţă au descoperit că injecţiile cu Botox, folosite în mod normal împotriva ridurilor, migrenelor şi transpiraţiei, pot ajuta la stoparea incontinenţei urinare la femei.

Concluzia a venit în urma unui studiu în care 250 de femei au fost împărţite în două grupuri.  O parte dintre femei au urmat un tratament normal împotriva incontinenţei urinare, în timp ce restul au fost injectate cu Botox în zona vezicii urinare. Rezultatele au arătat că toate femeile au înregistrat, în medie, trei scurgeri pe zi, de-a lungul a celor 6 luni de studiu, comparativ cu 5 scurgeri pe zi, cât raportaseră înainte de încetarea cercetării. 

Mai mult, s-a observat că numărul femeilor care s-au vindecat total de incontinenţa urinară a fost dublu în cadrul grupului tratat cu Botox. 

O vezică urinară hiperactivă se caracterizează, de obicei, printr-o nevoie incontrolabilă de a urina. Ultimele statistici indică faptul că această afecţiune afectează până la 19% din femeile de vârsta a treia. 

Cu toate că efectul injecţiei cu Botox nu este permanent, cercetătorii sunt optimişti şi susţin că un astfel de tratament le-ar veni în ajutor femeilor suferinde. 

Vom rămâne fără câmp magnetic?

Câmpul magnetic ce înconjoară Pământul se slăbeşte, iar oamenii de ştiinţă spun că el ar putea să dispară în doar 500 de ani, determinând schimbări dramatice.

Singurul lucru care ajută Pământul să nu ajungă precum Marte, este câmpul magnetic care ne apără de radiaţiile solare. Acum, specialiştii explică cum lipsa câmpului magnetic ar întoarce totul cu susul în jos, le propriu. 

Datele geologice arată că acest câmp magnetic al Terrei se inversa, în mod normal, odată la 250.000 de ani. Cu toate acestea, ultimul eveniment a avut loc acum aproximativ 800.000 de ani, iar specialiştii estimează că vor mai dura cam 500 de ani până la inversarea polilor. 

„Polul Nord Magnetic a migrat mai bine de 1.500 de kilometri de-a lungul ultimului secol. În ultimii 150 de ani, puterea câmpului magnetic s-a diminuat cu 10%, lucru care ar putea indica o inversare”, a explicat Conall Mac Niocaill, din cadrul Universităţii Oxford. 

Marte şi-a pierdut câmpul magnetic acum 3,5 - 4 miliarde de ani. Dacă Planeta Roşie a susţinut forme de viaţă, atunci acestea sigur nu au supravieţuit evenimentului. 

Deşi câmpul magnetic al Pământului a avut întotdeauna tendinţa de a se restabili, Agenţia Spaţială Europeană analizează serios problema şi plănuieşte ca în luna noiembrie să iniţieze misiunea Swarm ce presupune lansare a trei sateliţi pentru a studia magnetosfera. 

Dezgustul la şobolani: de ce merită studiat?

Greaţa este un efect secundar obişnuit şi foarte supărător al multor tratamente medicale. Spre deosebire de vărsături, însă, greaţa nu este un fenomen suficient de bine înţeles de oamenii de ştiinţă. O echipă de cercetători de la Universitatea din Guelph, Canada, consideră că a descoperit mecanismul cerebral care duce la apariţia greţii, descoperire care ar putea ajuta la găsirea unor căi de a combate greaţa şi vărsăturile datorate chimioterapiei.

Cercetările lor au fost realizate cu ajutorul unor şobolani „dezgustaţi”.

Dacă reflexul de vomă este bine caracterizat, în schimb despre neurobiologia senzaţiei de greaţă se ştiu prea puţine lucruri. Nu se cunoşteau locul şi modul în care este generată această senzaţie, în parte din cauza lipsei unui model animal corespunzător, pe care să poată fi făcute experimente. Acum, experimentele pe şobolani au oferit câteva răspunsuri. Rezultatele studiului au fost publicate în  Journal of Neuroscience.

Cu toate că şobolanii nu vomită, ei prezintă totuşi o manifestare specifică de dezgust, numită gaping (caracterizată prin deschiderea largă a gurii) atunci când sunt expuşi din nou la un gust le-a provocat greaţă într-o experienţă anterioară. Astfel, aceste reacţii ale şobolanilor oferă un model pentru înţelegerea mecanismelor cerebrale care produc greaţa la om.

Cercetătorii au descoperit că eliberarea  de serotonină într-o arie cerebrală numită cortexul visceral insular ar putea fi responsabilă de apariţia senzaţiei de greaţă.

Cortexul insular este o regiune asociată cu senzaţiile gustative, dar şi cu cele de „rău”. Pe baza structurii şi a funcţiilor sale, zona poate fi împărţită în două regiuni: cortexul insular gustativ şi cortexul insular visceral.

Cortexul insular gustativ recepţionează semnale gustative, iar cortexul insular visceral primeşte semnale de la anumite zone ale tubului digestiv, semnale care ar putea fi implicate în apariţia senzaţiei de greaţă.

Cercetări anterioare arătaseră că serotonina joacă un rol major în apariţia senzaţiei de greaţă. Medicamentele anti-emetice clasice, precum ondansetronul, care sunt utilizate în cadrul chimioterapiei pentru reducerea senzaţiei de greaţă a pacienţilor, funcţionează prin blocarea acţiunii unui anumit tip de receptori - receptorii de serotonină de tip 3.

Cercetătorii au demonstrat mai întâi că insuficienţa serotoninei în tot cortexul insular împiedică apariţia manifestărilor de dezgust la şobolani, ceea ce sugerează că, pentru apariţia senzaţiei de greaţă, este necesară o activarea serotoninei în acestă zonă.

Ulterior, specialiştii au observat efectul administrării unor medicamente care fie activau, fie  blocau activitatea receptorilor de serotonină tip 3 în anumite regiuni ale cortexului insular. Au constatat că în cortexul insular visceral (dar nu şi în cortexul insular gustativ) activarea serotoninei producea greaţă (manifestată prin comportamentul specific - gaping), în timp ce blocarea serotoninei diminua senzaţia de greaţă (dispărea reacţia de gaping).

Aceste rezultate sugerează că activarea cortexului insular visceral de către serotonină ar putea fi responsabilă de apariţia senzaţiei de greaţă, atât de dificil de tratat.

Cercetătorii speră ca rezultatele lor să ducă la o mai bună înţelegere a modului în care procesele neurale sunt afectate de medicamente, cu aplicaţii specifice în tratarea greţii şi a vărsăturilor ce apar la bolnavii de cancer care fac chimioterapie.

Descoperire neaşteptată: cel mai mare succes în lupta cu depresia, obţinut graţie unui drog!

Ketamina este un tranchilizant folosit pe animale şi totodată un popular drog cunoscut sub numele de Special K. Acum, un nou studiu arată că această substanţă ascunde un secret neştiut: ketamina pare să fie o metodă extrem de eficientă ce permite tratarea depresiei în mod instant.

Cercetătorii de la prestigioasa universitate Yale au studiat toate dovezile acumulate de-a lungul timpului asupra rolului pe care acest drog îl joacă în tratarea pacienţilor care sufereau de depresie şi care nu răspundeau la niciun alt tratament, identificând astfel modul în care ketamina acţionează pentru a trata această afecţiune.

„Reacţia terapeutică rapidă a ketaminei observată în rândul pacienţilor care nu reacţionează la niciun alt tratament reprezintă cea mai mare reuşită obţinută de ştiinţă în lupta cu depresia în ultimii 50 de ani”, a comentat Dr. Ronald Duman, profesor de psihiatrie, neurobiologie şi farmacologie la Şcoala de Medicină Yale.

Atunci când este consumată în doze mari, ketamina are un efect disociativ, provocând un efect de detaşare în rândul consumatorilor şi modificând felul în care aceştia percep sunetele şi imaginile. De asemenea, ketamina poate provoca halucinaţii, stări de delir şi amnezie, avertizează Institutul Naţional de Luptă Împotriva Drogurilor din SUA.

Cercetările precedente au arătat că pacienţii deprimaţi care au consumat ketamină au prezentat o îmbunătăţire imediată a simptomelor. În cursul acestui an, doctorii de la spitalul Ben Taub din Houston au efectuat un experiment cu ketamina, folosind această substanţă pentru a trata pacienţii care soseau la urgenţe suferind de depresii suicidale.

Dr. Anu Matorin, directorul Centrului de Urgenţe Psihiatrice din cadrul spitalului Ben Taub, a declarat că medicamentele antidepresie oferă primele rezultate în câteva săptămâni sau chiar luni, însă ketamina acţionează chiar din primele zile, oferind astfel o soluţie pentru tratarea pacienţilor aflaţi în stare gravă, care ar putea fi un pericol pentru alte persoane sau pentru ei înşişi.

Cu toate acestea, efectele anti-depresive ale ketaminei nu se menţin pe termen lung. Conform cercetătorilor care au efectuat cel mai recent studiu, îmbunătăţirea stării pacientului devine vizibilă în câteva ore, însă efectele nu durează mai mult de 10 zile. Oamenii de ştiinţă au dorit să identifice modul în care ketamina funcţionează, pentru a-i putea îmbunătăţi eficacitatea şi pentru a deschide calea spre alte medicamente similare, dar care nu provoacă efecte halucinogene.

Duman şi colegii săi au descoperit că ketamina provoacă eliberarea în creier a glutamatului, un neurotransmiţător, ceea ce stimulează la rândul său creşterea sinapselor. Sinapsele sunt spaţiile dintre celulele nervoase prin care circulă informaţiile de la o celulă la alta. Studiul a arătat că daunele suferite de conexiunile sinaptice dintre neuroni pot fi provocate de stresul cronic, însă o singură doză de ketamină duce la repararea rapidă a zonelor afectate.

Mecanismul prin care ketamina acţionează diferă de medicamentele obişnuite folosite împotriva depresiei. Acestea afectează alţi neurotransmiţători, precum serotonina. Prozac şi Zoloft, două medicamente antidepresive foarte populare în SUA,, acţionează prin blocarea reabsorbţiei de serotonină în creier.

Astăzi, unul din trei pacienţi care folosesc medicamente anti-depresive nu înregistrează o atenuare a simptomelor, în ciuda unui tratament îndelungat, întins pe mai multe luni.

„Cercetarea noastre este îmbucurătoare. Sperăm că aceste noi informaţii despre ketamină vor permite elaborarea de noi ţinte pe care le putem «ataca» în lupta cu depresia, pentru a oferi o cale mult mai bună pentru a trata această afecţiune”, a concluzionat Duman.

Studiul a fost publicat în ediţia din această săptămână a prestigiosului jurnal Science.

Pe urmele unui artefact fascinant: mecanismul din Antikythera, computerul vechi de două milenii

O echipă de oameni de ştiinţă din SUA şi Grecia întreprinde o nouă expediţie la locul în care, în anul 1901, a fost descoperit un dispozitiv uimitor: mecanismul din Antikythera, botezat de savanţi "cel mai vechi computer analog din lume".

Mecanismul din Antikythera, un aparat construit din bronz, cu un sistem complex de roţi dinţate, datează din secolul I î.e.n., iar specialiştii cred era folosit ca instrument astronomic - pentru a prevedea mişcările planetelor - şi ca instrument de navigaţie. El a fost descoperit în anul 1901 în epava unei corăbii antice, despre care se crede că a fost scufundată de o furtună. Au fost recuperate peste 80 de fragmente din mecanism, datoriă cărora au putut fi construite modele reconstituite ale acestuia. Fragmentele de artefact, împreună cu o astfel de reconstiituire, sunt expuse la Muzeul Naţional Arheologic din Atena.

În literatura antică sunt descrise mai multe mecanisme complexe de acest gen, dar cel de la Antikythera este singurul care a fost găsit până acum.

Mecanismul a suscitat un interes extraordinar printre arheologi şi este şi azi un fascinant obiect de studiu, de vreme ce se pare că omenirea n-a mai construit ulterior ceva comparabil, în ceea ce priveşte complexitatea, timp de cel puţin un mileniu.

Însă arheologii cred că, dacă în lumea antică a putut fi construit un asemenea instrument, e posibil să descopere şi alte artefacte de acest gen, astfel încât au întreprins o nouă expediţie în Antikythera - o mică insulă grecească, situată între Creta şi Peloponez - pentru a căuta noi vestigii în epava în care, în 1901, a fost descoperit uimitorul mecanism.

Specialiştii afirmă că locul nu a fost niciodată cercetat complet şi speră astfel să aibă parte de noi descoperiri.

Vasul pe care a fost găsit mecanismul transporta o încărcătură de valoare considerabilă; au fost recuperate, între altele, numeroase statui şi figurine de marmură şi bronz. Specialiştii cred că o astfel de corabie ar fi avut alături nave de escortă, astfel încât ar putea exista în jur şi alte epave care să furnizeze descoperiri interesante.

La fel ca magia: tehnologia care îţi permite să vezi prin bancheta din spate

Chiar dacă acum maşinile dispun de camere şi senzori pentru mersul cu spatele, uneori este greu să manevrezi maşina astfel încât să nu loveşti ceva, sau pe cineva. Din acest motiv, cercetătorii de la Universitatea Keio lucrează la un sistem prin care bancheta din spate poate deveni invizibilă.

Din perspectiva şoferului, spatele maşinii devine transparent. Sistemul este numit „see-through Prius” şi urmează să fie prezentat luna aceasta la Expoziţia de Conţinut Digital din Tokyo. El vine ca o variantă a tehnologiei optice de camuflaj dezvoltată de Susumu Tachi şi Masahiko Inami acum aproape 10 ani. 

Mantia invizibilă captează imaginile din spatele obiectului şi apoi le proiectează pe fundal. Iluzia de invizibilitate, aşa cum se vede în filmarea de mai jos, din 2006, este destul de uimitoare. 

Tehnologia care redă această iluzie foloseşte materiale speciale, care reflectă foarte puţină lumina. Mantia este încorporată cu mii de cristale care reflectă lumina în anumite direcţii şi care creează iluzia de invizibilitate parţială. 

De curând, tehnologia a fost implementată pe o Toyota Prius, însă nu există multe detalii legate de modul de funcţionare. Totuşi, se pare că sistemul implică un display ataşat la tetiera şoferului. 

„Şoferul va simţi că merge cu o maşină din sticlă”, a declarat inventatorul Inami. „Orice tehnologie suficient de avansată este imposibil de distins de magie. Vreau să dezvolt tehnologii la fel ca magia, astfel încât oamenii să le poată utiliza în viitor”, a adăugat Sir Arthur C. Clarke.

Dotări ultra-performante: hadrosaurii posedau dinţi mai rezistenţi şi mai complecşi decât ai erbivorelor actuale

Un studiu realizat de paleontologi în colaborare cu inginerii a scos în evidenţă proprietăţile excepţionale ale danturii unor dinozauri din grupul aşa-numiţilor „dinozauri cu cioc de raţă”, sau hadrosauride. Aceştia erau capabili să mestece plante tari şi abrazive, graţie structurii dinţilor lor, mult mai evoluaţi decât se crezuse.

Unele specii de hadrosauride aveau până la 1.400 de dinţi, iar aceştia aveau o alcătuire foarte complexă, chiar mai sofisticată decât a erbivorelor moderne precum vacile şi caii, au descoperit paleontologii şi inginerii de la Muzeul American de Istorie Naturală şi Universitatea de Stat din Florida, SUA.

Hadrosaurii au reprezentat în Cretacicul târziu, acum 85 milioane de ani, grupul dominant de erbivore în ecosistemele de pe actualul teritoriu al Europei, Americii de Nord şi Asiei.

Anterior, se credea că dinţii hadrosaurilor erau, în ceea ce priveşte structura suprafeţelor de masticaţie, similari cu dinţii altor reptile, ai căror dinţi sunt alcătuiţi din numai două straturi de material: la exterior un strat de smalţ (un material dur, puternic mineralizat), iar în interior un strat de ortodentină, mai moale, de consistenţa ţesutului osos.

Dar paleontologii bănuiau de mult că structura acestor dinţi ar fi putut fi mai complexă; după cum explică Mark Norell, paleontolog în cadrul Muzeului American de Istorie Naturală, „topografia avansată” a suprafeţelor de masticaţie sugera că există în alcătuirea dintelui mai  multe tipuri de ţesuturi.

Ipoteza a fost confirmată de rezultatele cercetărilor realizate împreună cu un grup de ingineri.

Secţionând dinţii fosili şi realizând din aceste secţiuni preparate microscopice, cercetătorii au constatat că hadrosauridele aveau, în realitate, dinţii alcătuiţi din 6 tipuri de ţesut - deci mai multe decât reptilele (care au 2 straturi), dar şi decât mamiferele erbivore specializate din ziua de zi, precum caii, vacile şi elefanţii (ai căror dinţi sunt alcătuiţi din 4 tipuri de ţesuturi).

Folosind o tehnică numită nano-indentare, în care o sondă echipată cu un vârf de diamant este trecută peste dinte pentru a imita procesul de abraziune a dinţilor datorită măcinării hranei vegetale, cercetătorii au determinat duritatea diferitelor tipuri de ţesuturi dentare şi viteza de tocire a dinţilor. Au fost surprinşi să constate cât de bine se păstraseră aceste proprietăţi ale dinţilor, după un proces de fosilizare care durase 70 de milioane de ani.

În afară de cele patru tipuri de ţesuturi dentare întâlnite la mamiferele erbivore - smalţ, ortodentină, dentină secundară (care ajută la prevenirea formării cariilor) şi cement (care formează suportul „crestelor” de pe suprafaţa de masticaţie - dinţii hadrosauridelor mai conţineau tubuli de mari dimensiuni şi o manta dentinară groasă; se crede că aceste două tipuri de ţesuturi aveau rolul de a a ajuta la prevenirea formării abceselor.

Spre deosebire de mamifere, distribuţia diferitelor ţesuturi varia de la un dinte la altul.

Aceste rezultate sugerează că hadrosauridele dobândiseră, prin evoluţie, cea mai avansată capacitate de masticaţie din întreaga lume animală, ceea ce a  contribuit la diversificarea lor. Dentiţia complexă a acestor „mori ambulante”, cum le-a denumit unul dintre cercetători, le-a ajutat probabil să reziste pe Pământ timp de 35 de milioane de ani. Ei au putut ocupa nişe ecologice specializate, mâncând plante de consistenţă dură, ca ferigile şi alte plante pe care alţi dinozauri nu le puteau consuma cu uşurinţă.

Totodată, studiul a dovedit că proprietăţile mecanice ale dinţilor se păstrează la dinţii fosili, ceea ce deschide calea spre noi studii asupra biomecanicii dinţilor la fosile aparţinînd unui mare număr de specii dispărute, ajutând astfel la înţelegerea evoluţiei lor.

A fost iniţiat un proiect extraordinar, ce va permite detectarea civilizaţiilor extraterestre sofisticate

În 1960, Freeman Dyson, un geniu specializat în matematică şi fizică, a prezis că fiecare civilizaţie din Univers va ajunge la punctul în care va epuiza resursele de energie de pe propria planetă, în cazul în care va supravieţui suficient de mult. Dyson a argumentat că acest moment reprezintă un prag important pe care fiecare civilizaţie trebuie să îl depăşească de-a lungul evoluţiei sale, soluţia fiind una singură: construirea unei sfere gigantice care să înconjoare steaua din sistemul lor solar, colectând energia stelară. Astronomii au denumit aceste megastructuri teoretice „sfere Dyson”. Deşi ar putea părea că ideea lui Dyson nu este decât o fantezie fără utilitate, ipoteza lansată de fizician conduce la o concluzie simplă: dacă doreşti să detectezi o civilizaţie extraterestră avansată, ar trebui să cauţi sfere Dyson.

Acum, trei astronomi de la Universitatea Penn State din SUA, coordonaţi de Jason Wright, au lansat un proiect care va dura doi ani şi care are ca scop studierea a milioane de galaxii, printre care şi Calea Lactee, pentru a detecta sfere Dyson. Proiectul este finanţat cu ajutorul unui grant important acordat de Fundaţia  Templeton, o organizaţie filantropică ce finanţează cercetările care se apleacă asupra „marilor întrebări ale umanităţii”, întrebări care adresează „scopul umanităţii şi adevărul absolut din spatele realităţii”.

Cum intenţionează echipa lui Wright să găsească sferele Dyson? Deşi denumirea de „sferă” aduce în minte imaginea unei structuri solide, cercetătorii conduşi de Wright nu vor căuta o „carcasă” solară solidă. „Deşi există suficientă masă în sistemul nostru solar pentru a construi o sferă solidă, o astfel de structură nu ar fi fezabilă din punct de vedere mecanic”, afirmă Wright. „Aşadar, e mai probabil să fie vorba despre un «roi» de mecanisme colectoare”, adaugă cercetătorul.

Aceste speculaţii pe tema tehnologiilor extraterestre ar putea părea departe de lumea ştiinţei, însă toate încercările de a căuta viaţă extraterestră s-au bazat pe astfel de speculaţii. De exemplu, proiectul SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) caută semnale radio de origine extraterestră, deşi omenirea nu dispune în acest moment de o sursă de energie necesară pentru a lansa un semnal radio similar celora pe care doresc să le detecteze oamenii de ştiinţă. „Pentru a opera o staţie radio care să emită în toate direcţiile un semnal suficient de puternic pentru a fi detectat la câţiva ani-lumină distanţă este nevoie de o cantitate gigantică de energie, echivalentul producţiei totale a mii şi mii de centrale energetice masive”, explică astronomul Robert Gray.

Proiectul SETI porneşte de la presupunerea că civilizaţiile avansate vor considera extrem de preţioasă comunicarea cu alte civilizaţii, suficient încât să justifice un astfel de consum energetic. De asemenea, SETI porneşte de la presupunerea că extratereştrii comunică cu ajutorul undelor radio, pe frecvenţe monitorizate de oameni. Aşadar, ca să găsim extratereştri inteligenţi, nu este suficient ca aceştia să existe, ci este necesar ca aceştia să se dezvolte tehnologic într-un mod previzibil.

Spre deosebire de SETI, detectarea sferelor Dyson nu necesită multe presupuneri despre scopurile civilizaţiilor extraterestre. Principala presupunere este doar o extrapolare a principiilor biologice. „Viaţa, prin definiţie, înseamnă consum de energie, pe care o reradiază sub formă de căldură”, explică Wright. Cu cât o civilizaţie este mai mare, cu cât consumă mai multă energie, eliberând în spaţiu mai multă căldură. De asemenea, viaţa implică reproducere, ceea ce înseamnă că energia necesară va creşte exponenţial. Fără alte constrângeri, această reproducere va duce la eliminarea surselor de energie de pe o planetă, civilizaţiile extraterestre fiind nevoite să apeleze la alte surse de energie – mai întâi alte planete, iar în cele din urmă propria stea.

Cercetătorii oferă ca exemplu civilizaţia umană. Razele soarelui aduc zilnic 120.000 de terawaţi pe Terra, adică de 10.000 de ori mai mult decât consumă civilizaţia noastră. Această cantitate de energie ar putea părea mare, însă civilizaţia noastră este încă tânără. În ultimii 30 de ani, sursele de energie la nivel global s-au dublat. Dacă acest ritm de dublare se va menţine, în 400 de ani vom genera sau colecta suficientă energie încât să egalăm cantitatea totală de energie adusă pe Terra de razele solare. Acel moment ar fi unul bun pentru a elabora planuri pentru o sferă Dyson.

Este posibil ca o civilizaţie extraterestră avansată să aibă nevoie de mult mai multă energie decât noi, mai ales dacă luăm în calcul posibilitatea ca revoluţiile industriale să fi avut loc în cadrul acestei civilizaţii acum câteva miliarde de ani. Aşadar, sferele Dyson ar putea fi un fenomen străvechi în universul nostru.

Sferele Dyson pot avea un rol şi în cadrul altuimodel teoretic asupra dezvoltării civilizaţiilor: Scara Kardaşev. În 1964, astronomul sovietic Nicolai Kardaşev a elaborat o teorie a dezvoltării tehnologice ce pornea de la capacitatea unei civilizaţii de a folosi sursele de energie. Pe scara Kardaşev, o civilizaţie de tip I poate folosi toate sursele de energie disponibile pe propria planetă, o civilizaţie de tip II are capacitatea de a folosi toată energia stelei din sistemul său solar, iar o civilizaţie de tip III poate stăpâni energia întregii lor galaxii.

Aşadar, eforturile de a detecta sferele Dyson reprezintă, de fapt, căutarea unei civilizaţii de tip II. Pentru că acest efort porneşte de la presupuneri referitoare la consumul de energie al unei civilizaţii, proiectul are un mare avantaj faţă de SETI: ne permite să descoperim extratereştri care nu sunt neapărat interesaţi să dialogheze cu noi.

Dacă sferele Dyson există, acestea ar genera o „amprentă” termică tipică, pe care vom putea să o detectăm cu ajutorul telescoapelor care văd în infraroşu. „O sferă Dyson ar fi strălucitoare în infraroşu, aşa cum corpul uman este invizibil în întuneric dar extrem de strălucitor când este privit cu ochelarii IR”, explică Wright.

O civilizaţie care a construit o sferă Dyson ar fi nevoită să depună un efort colosal pentru a evita să fie detectată, fie eliminând amprenta termică printr-o metodă inovativă, fie prin construirea unor „radiatoare” gigantice care ar emite căldură imposibil de deosebit de microundele din fundalul universului ce au rămas în urma Big Bangului. Această soluţie ar putea fi realizată prin construirea unei sfere Dyson de sute de ori mai mare decât ar fi necesar pentru colectarea energiei stelare. „Dacă o civilizaţie vrea să se ascundă, poate face acest lucru, însă efortul ingineresc ar fi unul colosal la nivelul întregii civilizaţii”, spune Wright.

Proiectul coordonat de Wright nu este primul efort de detectare a sferelor Dyson, o cercetare similară având loc în anii ‘80. Grupul de cercetători condus de Wright va avea acces la datele generate de trei proiecte recente, care au avut la dispoziţie instrumente de sute de ori mai sensibile decât cele folosite acum trei decenii, astfel că proiectul său are şanse mult mai mari de a detecta aceste construcţii colosale.

Dacă echipa condusă de Wright va detecta ceva deosebit, ce nu se aseamănă cu niciun alt fenomen astronomic, efortul de confirmare va fi unul de durată, ce va implica astronomi şi telescoape din întreaga lume.

Wright spune că nu se va grăbi să anunţe descoperirea unei civilizaţii extraterestre, indiferent de ceea ce va detecta. „De mai multe ori când a fost descoperit un obiect inexplicabil, ce indica prezenţa unor extratereştri, cu timpul a ieşit la iveală că era vorba de un fenomen fascinant, dar complet natural”, spune Wright. Chiar şi Nicolai Kardaşev a căzut în această capcană: a crezut că a descoperit o civilizaţie de tip III, care în cele din urmă s-au demonstrat a fi quasari.

Întrebat dacă există şi alte ipoteze în afara sferelor Dyson care să explice cum ar putea funcţiona o civilizaţie extraterestră sofisticată, Wright a declarat că „nu cunosc să existe vreo altă idee în literatura ştiinţifică de specialitate, însă este posibil să existe”. În astrobiologie, explică cercetătorul, graniţa dintre ştiinţă şi SF este neclară. „Vă pot spune că este ciudat să descoperi că atunci când elaborezi un proiect pentru un grant de cercetare, jumătate din lucrările din bibliografie sunt romane ştiinţifico-fantastice”, a concluzionat cercetătorul.

Muzica microbilor: cercetătorii au folosit sunete pentru a reprezenta informaţia din adâncuri

Una dintre cele mai mari probleme ale secolului XXI este gestionarea informaţiei. Cum viaţa microbiană este una dintre cele mai greu de studiat reţele, care abundă de informaţii, oamenii de ştiinţă au găsit o metodă inedită de a o reprezenta.

Microbiologul Jack Gilbert şi omul de ştiinţă Peter Larsen, un pasionat al muzicii jazz s-au gândit că ar putea folosi muzica pentru a reprezenta modelele de diversitate microbiană. Muzica clasică este „foarte structurală, comparativ cu viaţa microbiană”. Lumea microbiană are motive repetitive (zilnice, sezoniere, sau raportat la evenimente pe termen lung precum El Nino sau La Nina), ceea ce o face să se asemene mai mult cu jazz-ul.

Pentru a demonstra asta, Larsen făcut muzică din viaţa microbiană marină. Realizarea acestui studiu a presupus prelevarea informaţiilor de la microbi care trăiesc în oceane, în sol şi aer.  Proiectul English Channel implică secvenţierea ADN-ului găsit în apa mărilor pentru a afla cum funcţionează  sistemele microbiene. 

Pentru a crea muzică din viaţa microbiană, fiecare condiţie de mediu (lumina, temperatura, nivelul de fosfor) a fost reprezentată de anumite corzi. Atunci când condiţiile se schimbau, se schimbau şi corzile. Ulterior, Larsen a măsurat concentraţiile microbiene care apar în funcţie de condiţiile de mediu şi le-a reprezentat pe o anumită scară. Astfel, corzile cântau pe o anumită scară în funcţie de cât de mult erau afectate comunităţile microbiene de factorii de mediu. 

Acum, Larsen a realizat mai mult compoziţii muzicale, preferata sa fiind „Fifty Degrees North, Four Degrees West”, pe care o puteţi asculta mai jos. 

Arheologii au găsit mormântul unei mari conducătoare mayaşe

Descoperirea unui mormânt despre care se crede că o găzduieşte pe una dintre marile regine mayaşe ar putea ajuta la înţelegerea rolurilor politice ale femeilor din perioada mayaşă clasică, susţin experţii.

O echipă de experţi din Statele Unite şi Germania, condusă de antropologul David Freidel a descoperit un un mormânt mayaş în oraşul străvechi El Perú-Waka, în nordul statului Guatamala. Acum, experţii sunt se părere că mormântul i-ar fi aparţinut liderului militar, regina K'abel, care a condus imperiul mayaş în secolul al VII-lea. 

În camera mortuară, alături de corpul reginei s-au găsit ofrande, printre care şi vase de ceramică, bijuterii din jad, figurine de piatră şi, foarte important, un mic vas de alabastru sculptat în formă de scoică, din care iese în relief capul si mâinile unei femei în vârstă. Pe partea de jos a sculpturii se pot observa hieroglife care au fost traduse de specialiştii în „Doamna cu mână de nufăr” şi „Doamna Conducător Şarpe”. 

Aceste nume par să îi fi fost atribuite Reginei K'abel, care a condus imperiul Wak, descendentă a dinastiei Kan (Şarpe). Deşi ea a domnit alături de soţul său K'inich Bahlam, titlul său de Kaloomte sau „luptător suprem” îi permitea să aibă o autoritate mai mare decât acesta. 

Deşi scheletul nu s-a păstrat în stare bună, astfel  încât să le fie uşor oamenilor de ştiinţă să identifice sexul şi vârsta, trăsăturile craniene se potrivesc cu cele observate în sculptura ce o întruchipează pe regină. 

De asemenea, o cochilie de stridie de culoare roşie aşezată pe schelet în zona taliei indică originea defunctului. De obicei, reginele din El Perú-Waka purtau astfel de ornamente în jurul taliei. 

Oamenii de ştiinţă au explicat că cei din dinastia Şarpe aveau obiceiul de a-şi căsători fetele cu nobili şi regi din statele vasale, precum regatul Wak. Femeile, ca regina K'abel, ofereau o legătură puternică cu marele oraş din nord. 

El Perú-Waka se întindea pe aproape un kilometru pătrat si era un oraş alcătuit din temple, piramide, pieţe publice şi case. Astăzi, el este ascuns de pădurile tropicale, iar clădirile, care au fost cândva impresionante, au căzut pradă timpului nemilos şi au fost transformate în grămezi de pietre. 

Noua descoperire este extrem de importantă pentru a determina rolul femeii în societatea mayaşă, dar şi pentru a înţelege de ce acest oraş a continuat să fie respectat la mult timp după prăbuşirea regatului Wak. 

Consumul de cafea poate duce la pierderea vederii, arată un studiu amplu efectuat în Scandinavia

Pentru mulţi lucrători, cafeaua este mai degrabă o necesitate decât o opţiune. Un nou studiu arată însă că această băutură foarte populară este asociată pierderii vederii, iar băutorii care consumă 3 ceşti de cafea pe zi sunt supuşi acestui risc.

Studiul publicat în jurnalul Investigative Ophthalmology and Visual Science a fost efectuat pe 121.170 de participanţi, dintre care 79.120 de femei şi 42.050 bărbaţi. Cercetătorii au obţinut datele din două cercetări ample care s-au desfăşurat între 1980 şi 2004 (intitulat Nurses' Health Study) şi 1986 şi 2004 (Health Professionals Follow-Up Study). Toţi participanţii la studiu aveau vârste mai mari de 40 de ani, niciunul dintre aceştia nefiind afectaţi de glaucom la începutul studiului.

Cercetătorii conduşi de la Jae Hee Kang de la Brigham and Women's Hospital şi de la Harvard Medical School au studiat chestionarele completate de participanţi ce ofereau detalii referitoare la consumul de cofeină şi datele medicale ale acestora.

Oamenii de ştiinţă au dorit să identifice cazurile de glaucom exfoliant. Sindromul exfolierii este cea mai răspândită cauză a glaucomului secundar, afectând mai ales populaţiile europene. Aproximativ 10% din populaţia cu vârste mai mari de 50 de ani suferă de acest sindrom. Ochii devin acoperiţi cu un material alburiu care se aseamănă la aspect cu fulgii de mătreaţă. Aceşti fulgi duc la ştergerea pigmentării irisului şi se ating de lentila ochiului. Acest sindrom nu duce automat la apariţia glaucomului, însă riscul de a suferi de această afecţiune este de şase ori mai mare. Glaucomul poate, la rândul său, să ducă la orbire dacă nu este tratat. Acesta se manifestă printr-o presiune ridicată în interiorul ochiului, afectând nervul optic şi ducând la pierderea vederii.

Cercetătorii au descoperit că băutorii de cafea prezentau un risc mult mai mare de a suferi de glaucom exfoliant decât ceilalţi participanţi la studiu. Rezultatele au arătat că, în mod surprinzător, consumul altor băuturi cofeinizate, precum ceaiurile sau sucurile, nu ducea la creşterea riscului de a suferi de glaucom exfoliant. De asemenea, femeile care aveau rude afectate de glaucom prezentau un risc mai mare de a suferi de această afecţiune.

Echipa de oameni de ştiinţă speră că studiul lor va duce la mai multe cercetări asupra cauzelor glaucomului exfoliant, acestea fiind în mare parte un mister.