Όξινη βροχή προκάλεσε τη μαζική καταστροφή της Περμίου περιόδου

της Λαλίνας Φαφούτη, ΒΗΜΑ, 28/11/2013

Πριν από περίπου 252 εκατομμύρια χρόνια, στο τέλος της Περμίου περιόδου, ένα «Μεγάλο Θανατικό» όπως το αποκαλούν οι επιστήμονες ενέσκυψε στη Γη εξολοθρεύοντας το μεγαλύτερο μέρος των ειδών που ζούσαν τότε σε αυτήν. Διάφορες θεωρίες έχουν προταθεί για την αιτία που μπορεί να προκάλεσε αυτή τη μαζική εξαφάνιση των ειδών, τη μεγαλύτερη από όσες γνωρίζουμε να έχουν σημειωθεί στον πλανήτη μας Τώρα μια ομάδα ερευνητών υποστηρίζει ότι σημαντικό ρόλο έπαιξε το γεγονός ότι την περίοδο εκείνη ο ουρανός έβρεχε… λεμονάδα.

Τα «Σκαλιά της Σιβηρίας»

Στη λεγόμενη –πιο επίσημα– Πέρμια-Τριασική εξαφάνιση υπολογίζεται ότι εξαλείφθηκε περισσότερο από το 90% των θαλάσσιων και το 70% των χερσαίων ειδών, «ανοίγοντας» τον δρόμο για την επικράτηση των δεινοσαύρων. Η αιτία της δεν έχει εξακριβωθεί ως τώρα. Μια από τις επικρατέστερες ερμηνείες όμως είναι ότι προκλήθηκε από μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις.

Υπέρ αυτής της άποψης συνηγορεί το γεγονός ότι, όπως δείχνουν οι γεωλογικές χρονολογήσεις, στο «όριο» της Περμίου και της Τριασικής περιόδου, πριν από 250-251 εκατομμύρια χρόνια, σημειώθηκε ένα από τα μεγαλύτερα ηφαιστειακά «γεγονότα» των τελευταίων 500 εκατομμυρίων ετών στη γεωλογική ιστορία της Γης. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα υπολογίζεται ότι διήρκεσε περίπόυ ένα εκατομμύριο χρόνια και οδήγησε στον σχηματισμό των «Σκαλιών της Σιβηρίας», μιας τεράστιας περιοχής ηφαιστειογενών πετρωμάτων  που απλώνεται σε έκταση 2 εκατ. τ.χλμ. (περίπου όσο η Δυτική Ευρώπη) στον βορρά της Ρωσίας.

Όξινη βροχή σαν το λεμόνι

Οι επιστήμονες από διάφορα αμερικανικά ερευνητικά κέντρα με επικεφαλής τον Μπέντζαμιν Μπλακ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα υπολογιστικά μοντέλα που ανέπτυξαν, δημιούργησαν μια προσομοίωση των συνθηκών κατά το τέλος της Περμίου προκειμένου να διαπιστώσουν τις επιπτώσεις που θα είχε στην ατμόσφαιρα η έκλυση αερίων από τα «Σκαλιά της Σιβηρίας».

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης τους, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Geology», η έκλυση τεράστιων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου θα πρέπει να είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία εξαιρετικά όξινης βροχής. Η βροχή αυτή (η οποία είχε όπως υπολόγισαν pH ως και 2, όσο ο αδιάλυτος χυμός του λεμονιού) μόλυνε το έδαφος προκαλώντας τεράστιες βλάβες στα φυτά και στους ευάλωτους χερσαίους οργανισμούς. Επίσης οι ερευνητές είδαν ότι από την ηφαιστειακή δραστηριότητα θα πρέπει να εκλύονταν επίσης σε τεράστιες ποσότητες μεθυλοχλωρίδιο (ή φρέον 40) και άλλες αλογονωμένες ενώσεις προκαλώντας κατάρρευση του στρώματος του όζοντος της ατμόσφαιρας.

Εφιαλτικό περιβάλλον

Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι οι ηφαιστειακές εκρήξεις δεν ήταν συνεχείς αλλά «επεισοδιακές», προκαλώντας κύματα όξινης βροχής και εξαφάνισης του όζοντος από την ατμόσφαιρα. Ωστόσο θεωρούν βέβαιο ότι οι τεράστιες διακυμάνσεις του pΗ της βροχής και της υπεριώδους ακτινοβολίας «στρεσάρισαν» σε τεράστιο βαθμό τη ζωή που υπήρχε τότε στη Γη συμβάλλοντας σημαντικά στην εξαφάνιση πολλών ειδών.

«Τα φυτά και τα ζώα δεν θα είχαν χρόνο να προσαρμοστούν ςε αυτές τις μεταβολές στο pH της βροχής. Νομίζω ότι αυτό συνέβαλε οπωσδήποτε στο περιβαλλοντικό στρες που έκανε δύσκολη την επιβίωσή τους» δήλωσε ο δρ. Μπλακ στην ιστοσελίδα του ΜΙΤ «Και δεν ήταν μόνο αυτό το δυσάρεστο. Ένα σωρό πραγματικά άσχημες ατμοσφαιρικές και περιβαλλοντικές συνθήκες είχαν δημιουργηθεί ταυτόχρονα. Τα αποτελέσματα αυτά με έκαναν πραγματικά να λυπηθώ τους οργανισμούς του τέλους της Περμίου».

Οι θεωρίες για το Μεγάλο Θανατικό

Οι επιστήμονες ονομάζουν την εξαφάνιση της Περμίου-Τριασικής περιόδου «Μεγάλο Θανατικό» γιατί είναι η μεγαλύτερη εξαφάνιση ειδών που γνωρίζουμε στην ιστορία της Γης. Σε μεγάλο βαθμό όλοι συμφωνούν ότι αυτή επήλθε σε τρεις φάσεις, εξ αιτίας του συνδυασμού της σταδιακής υποβάθμισης του περιβάλλοντος και ενός καταστροφικού γεγονότος.

Ως πιθανά «υποψήφια» καταστροφικά γεγονότα εκτός από τις ηφαιστειακές εκρήξεις που δημιούργησαν τα «Σκαλιά της Σιβηρίας» έχουν επίσης προταθεί η απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων υδρίτη μεθανίου από τον βυθό της θάλασσας ή η πρόσκρουση ενός τεράστιου μετεωρίτη. Άλλες θεωρίες θέλουν υπεύθυνη την υποξία (έλλειψη οξυγόνου) των νερών των ωκεανών και την έκλυση υδρόθειου από τον βυθό τους, Καθώς κάτι τέτοιο αποτελεί συνέπεια της ανόδου των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, η ερμηνεία αυτή θεωρείται ότι «δένει» με εκείνη των ηφαιστειακών εκρήξεων στη Σιβηρία.

 

Στo κέντρο o άνθρωπος

του Στέφανου Κασιμάτη, Καθημερινή, 28/11/2013

Περιέργως, θα έλεγα από συνήθεια. Στην πραγματικότητα, όμως, δεν είναι καθόλου περίεργο ότι δεν είδα να δημοσιεύονται στον ελληνικό Τύπο τίποτε αφιερώματα ή έστω μια απλή μνεία στον φοβερό λιμό της Ουκρανίας (ουκρανικά: Голодомор), που κόστισε τη ζωή 3,3 εκατομμυρίων ανθρώπων πριν από 80 χρόνια. Κάτι τέτοιο θα εθεωρείτο αντικομμουνισμός, το οποίο στην Ελλάδα θεωρείται πολύ κακό πράγμα. Επειδή όμως του χρόνου τέτοια εποχή μπορεί να έχουμε κυβέρνηση ΣΥΡΙΖΑ και ενδέχεται οι αναφορές στα εγκλήματα του κομμουνισμού να διώκονται βάσει του αντιρατσιστικού, ας προλάβω να θυμίσω τι ήταν αυτή η τρομερή υπόθεση...

 

Οι αιτίες εντοπίζονται στο δεύτερο κύμα της κολεκτιβοποίησης των αγροτικών καλλιεργειών στην Ουκρανία το 1931. Η απειλή του εκτοπισμού και η υπερβολική φορολόγηση των αντιδρώντων οδήγησαν διά της βίας τους ιδιοκτήτες γης στις κολεκτίβες. Στις τελευταίες, ο Στάλιν παραχώρησε καταχρηστική εξουσία πάνω σε όσους επέμεναν να διατηρούν τη γη τους. Επόμενο ήταν η σοδειά της χρονιάς εκείνης να είναι χαμηλή και η προοπτική λιμού να είναι πλέον πιθανή. Για τον Στάλιν, όμως, προτεραιότητα είχε να μη μειωθούν οι εξαγωγές. Ετσι επέβαλε στις κολεκτίβες την επίτευξη των στόχων του πρώτου πενταετούς προγράμματος, ακόμη και με παράδοση στο κράτος του σπόρου που είχαν φυλαγμένο για την επόμενη χρονιά.

 

Το επόμενο βήμα του Στάλιν για την «επιτυχία» της κολεκτιβοποίησης ήταν να πείσει την Πολωνία να υπογράψει σύμφωνο μη επίθεσης με τη Σοβιετία, ώστε οι αγρότες της Ουκρανίας να μην προσβλέπουν στην αρωγή των Πολωνών. Οταν αυτό έγινε, τον Ιούλιο του 1932, η Ουκρανία -ο σιτοβολώνας της Ευρώπης- ήταν πλέον μια τεράστια φυλακή και οι αγρότες της στο έλεος του Στάλιν. Πύργοι παρακολούθησης (όπως αυτοί των στρατοπέδων συγκέντρωσης) διεσπάρησαν στους αγρούς για τον έλεγχο των αγροτών, ενώ μπριγάδες φανατικών ακτιβιστών ανέλαβαν να ανακαλύπτουν με κάθε μέσο τα δημητριακά που έκρυβαν οι αγρότες για την επιβίωσή τους.

 

Η καμπή στη συμπεριφορά του Στάλιν προς την απόλυτη παράνοια ήλθε με την αυτοκτονία της πρώτης συζύγου του, στις 8 Νοεμβρίου 1932, την επομένη του εορτασμού της 15ης επετείου της Οκτωβριανής Επανάστασης. Το γεγονός αρχικά τον κλόνισε και το ξεπέρασε γινόμενος περισσότερο σκληρός. Αποφάσισε και επέβαλε ως επίσημη γραμμή του κόμματος ότι ο λιμός στην Ουκρανία ήταν ένας μύθος, οφειλόμενος στους εχθρούς του σοσιαλισμού: η αντίσταση των τελευταίων εντεινόταν όσο μεγαλύτερη ήταν η επιτυχία του σοσιαλισμού, καθώς οι εχθροί του λαού δεν άντεχαν την προοπτική της τελικής ήττας τους. Οι νεαροί κομμουνιστές στο Κίεβο διδάσκονταν ότι οι σκελετωμένοι άνθρωποι στην επαρχία «διακινδυνεύουν τη ζωή τους για να πλήξουν την αισιοδοξία μας».

 

Οι κατασχέσεις σιτηρών συνεχίστηκαν ακόμη και αφού ο στόχος του 1932 είχε πια επιτευχθεί στα τέλη Ιανουαρίου του 1933. Το ανθρώπινο κόστος της σταλινικής πολιτικής ήταν ασύλληπτο. Την άνοιξη του 1933, στο απόγειο του λιμού, έχει υπολογισθεί ότι 10.000 άνθρωποι πέθαιναν κάθε μέρα στην Ουκρανία από ασιτία. Τουλάχιστον 2.505 άνθρωποι καταδικάστηκαν για κανιβαλισμό τα έτη 1932 και 1933, ενώ θεωρείται βέβαιο ότι τα κρούσματα ήσαν πολύ περισσότερα. Το σύνολο των θυμάτων υπολογίζεται σήμερα από τους ιστορικούς στα 3,3 εκατομμύρια. Αποτέλεσμα των πολιτικών της συγκεκριμένης περιόδου ήταν ότι, από την απογραφή του 1937, το σύνολο του σοβιετικού πληθυσμού βρέθηκε μειωμένο κατά 8 εκατομμύρια εν σχέσει με τις προβλέψεις. Φυσικά, το «εσφαλμένο» αποτέλεσμα διορθώθηκε και οι υπεύθυνοι της απογραφής εκτελέσθηκαν. (Τα στοιχεία είναι από το βιβλίο «Bloodlands: Europe Between Hitler and Stalin», του καθηγητή Ιστορίας στο Γιέιλ Τίμοθι Σνάιντερ.)

 

Σημείωσα τα παραπάνω όχι μόνον λόγω της επικαιρότητας (η 25η Νοεμβρίου έχει ορισθεί ως ημέρα μνήμης του μεγάλου λιμού της Ουκρανίας), αλλά και με την ειλικρινή πρόθεση να βοηθήσω κάπως τον πρόεδρο Αλέξη. Κατ’ αρχάς, για να έχει τη στοιχειώδη αίσθηση του μέτρου όταν μιλά για ανθρωπιστική κρίση στην Ελλάδα του Μνημονίου και, επίσης, για να συμβάλω στην κάλυψη ορισμένων κενών στις γνώσεις του. Διότι, αυτός δεν ήταν που είπε κάποτε σε μια συνέντευξή του ότι «μπορεί τα κομμουνιστικά καθεστώτα να είχαν αυτό το τεράστιο έλλειμμα ελευθερίας, αλλά τουλάχιστον είχαν στο κέντρο της σκέψης τους τον άνθρωπο»; Σωστά, τον άνθρωπο ως αφηρημένη έννοια· και αυτό ακριβώς ήταν η ρίζα του κακού...

 

Βλέπε επίσης: http://en.wikipedia.org/wiki/Holodomor
 

Πιο κοντά στο τεχνητό ήπαρ

της Θεοδώρας Τσιώλη, ΒΗΜΑ, 24/11/2013

Ο μύθος του Προμηθέα του οποίου το συκώτι αναγεννιόταν κάθε νύχτα, κρύβει μια μεγάλη επιστημονική αλήθεια. Οι επιστήμονες γνωρίζουν πλέον ότι το ήπαρ μπορεί να αναγεννηθεί αν αφαιρεθεί ένα τμήμα του.

Μακρός ο δρόμος από τη θεωρία στην πράξη

Ωστόσο πέρα από τη θεωρία, στην πράξη ο δρόμος είναι μακρός: οι ερευνητές που έχουν μέχρι σήμερα προσπαθήσει να εκμεταλλευθούν την αναγεννητική ικανότητα του ήπατος με στόχο να δημιουργήσουν ηπατικό ιστό εργαστηρίου έχουν αποτύχει επανειλημμένως. Και αυτό διότι τα ώριμα ηπατικά κύτταρα χάνουν γρήγορα τη φυσιολογική λειτουργία τους όταν απομακρυνθούν από τον οργανισμό.

«Το γεγονός αυτό είναι παράδοξο καθώς γνωρίζουμε ότι τα ηπατικά κύτταρα είναι ικανά να αναπτύσσονται και να πολλαπλασιάζονται, ωστόσο δεν μπορούμε να τα κάνουμε να αναπτυχθούν εκτός του σώματος» αναφέρει η καθηγήτρια Επιστημών Υγείας και Τεχνολογίας καθώς και της Επιστήμης των Υπολογιστών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) δρ. Σανγκίτα Μπατία.

Οι ουσίες-«κλειδιά»

Τώρα η δρ Μπατία και οι συνεργάτες της από το ΜΙΤ μαζί με ειδικούς από το Ινστιτούτο Broad, την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ καθώς και το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς τον στόχο της αναγέννησης του ήπατος. Όπως ανέφεραν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature Chemical Biology», εντόπισαν περισσότερες από δέκα χημικές ουσίες οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν τα ηπατικά κύτταρα να διατηρήσουν τη φυσιολογική λειτουργία τους μέσα στο εργαστήριο αλλά και να πολλαπλασιαστούν ώστε να παραγάγουν νέο ιστό.

Κύτταρα που θα αναπτύσσονται με τέτοιον τρόπο εντός του εργαστηρίου θα μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να δημιουργούν ιστούς, ικανούς να θεραπεύσουν πολλά από τα τουλάχιστον 500 εκατομμύρια άτομα που πάσχουν σήμερα παγκοσμίως από ηπατικές νόσους, όπως η ηπατίτιδα C, σημειώνουν οι ερευνητές.

Ανάμειξη με ινοβλάστες

Η δρ. Μπατία είχε αναπτύξει στο παρελθόν μια μέθοδο ώστε να διατηρεί παροδικά τη φυσιολογική λειτουργία των ηπατικών κυττάρων μετά την απομάκρυνσή τους από το σώμα αναμειγνύοντάς τα με ινοβλάστες ποντικών. Τώρα στο πλαίσιο της νέας μελέτης η ερευνητική ομάδα προσάρμοσε αυτή τη μέθοδο ώστε τα ηπατικά κύτταρα να αναπτύσσονται σε στρώματα μαζί με τους ινοβλάστες. Με τον τρόπο αυτό οι ερευνητές κατάφεραν να διεξαγάγουν πειράματα σε μαζική κλίμακα προκειμένου να ανακαλύψουν πώς 12.500 διαφορετικά χημικά επιδρούν στη λειτουργία και στην ανάπτυξη των ηπατικών κυττάρων.

Έχοντας «σαρώσει» χιλιάδες ηπατικά κύτταρα που είχαν ληφθεί από οκτώ διαφορετικούς δότες ιστού, οι ερευνητές κατέληξαν τελικώς σε 12 ουσίες που φάνηκε ότι βοηθούσαν τα κύτταρα είτε να διατηρούν τη φυσιολογική λειτουργία τους είτε να προάγουν τον πολλαπλασιασμό τους, είτε και τα δύο.

Μελέτη και σε κύτταρα «γεννημένα» από iPS

Δύο από τις ουσίες που εντόπισαν μάλιστα οι ειδικοί φάνηκε να είναι ιδιαιτέρως αποτελεσματικές σε κύτταρα που είχαν ληφθεί από νεότερους δότες. Έτσι οι επιστήμονες διερεύνησαν τη δράση αυτών των δύο ουσιών σε ηπατικά κύτταρα τα οποία είχαν δημιουργηθεί από κύτταρα iPS (induced pluripotent stem cells, κύτταρα με τις πολυδύναμες ιδιότητες των εμβρυϊκών βλαστικών που προκύπτουν από τον επαναπρογραμματισμό ενηλίκων κυττάρων). Επιστήμονες είχαν προσπαθήσει να δημιουργήσουν ηπατικά κύτταρα από iPS και στο παρελθόν, δεν κατάφερναν όμως να τα οδηγήσουν σε ένα πλήρως ώριμο στάδιο. Ωστόσο με τη νέα τεχνική και την προσθήκη των δύο παραγόντων, τα κύτταρα έφθασαν σε πιο πλήρες στάδιο ωρίμανσης.

Η δρ Μπατία και οι συνεργάτες της ελπίζουν ότι οι ουσίες που ανακάλυψαν θα μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για ένα «οικουμενικό» πρόγραμμα ωρίμανσης κυττάρων το οποίο θα αφορά πολλούς και διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους. Άλλες ερευνητικές ομάδες μελετούν μάλιστα αυτές τις ουσίες σε ποικίλους κυτταρικούς τύπους που δημιουργούνται από κύτταρα iPS.

Εμφύτευση «καλουπιών» με τα κύτταρα σε ποντίκια

Μελλοντικά η ομάδα από το ΜΙΤ και τα υπόλοιπα κέντρα σχεδιάζει να τοποθετήσει τα ηπατικά κύτταρα τα οποία θα έχουν υποστεί επεξεργασία με τους παράγοντες σε «καλούπια» από πολυμερές τα οποία και θα εμφυτεύσει στον οργανισμό ποντικών. Σκοπός αυτών των πειραμάτων θα είναι να αποδειχθεί αν οι ιστοί που θα προκύψουν θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως «ανταλλακτικά» πασχόντων ηπατικών ιστών.

Ένα άλλο σενάριο είναι η ανάπτυξη των ουσιών που εντοπίστηκαν σε μορφή φαρμάκων τα οποία θα λαμβάνονται από τους ασθενείς και θα βοηθούν στην αναγέννηση του ηπατικού ιστού τους.

Ξεπεράστηκε ο «σκόπελος» των αιμοφόρων αγγείων

Η δρ. Μπατία και η ομάδα της έκαναν παράλληλα προσφάτως άλλο ένα σημαντικό βήμα σε ό,τι αφορά τη δημιουργία ηπατικού ιστού, ξεπερνώντας τον σκόπελο που αφορά στην ανάπτυξη νέων αιμοφόρων αγγείων στο σώμα του λήπτη τα οποία είναι ζωτικής σημασίας  ώστε να παρέχουν στον ηπατικό ιστό οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε τον περασμένο Απρίλιο στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences» η καθηγήτρια σε συνεργασία με τον Κρίστοφερ Τσεν από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνιας, έδειξαν ότι αν στον ιστό ενσωματωθούν «κορδόνια» ενδοθηλιακών κυττάρων, αυτά δημιουργούν γρήγορα ομάδες αιμοφόρων αγγείων. Για να δημιουργηθούν αυτά τα «κορδόνια» οι ερευνητές σχεδίασαν ένα νέο σύστημα που επιτρέπει τη δημιουργία τρισδιάστατων τμημάτων ιστών. Η ανάπτυξη του συστήματος παρουσιάστηκε σε ξεχωριστή μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications» τον περασμένο μήνα.

«Όλες αυτές οι δημοσιεύσεις σε συνδυασμό προσφέρουν ένα μονοπάτι που οδηγεί προς την αναγέννηση του ηπατικού ιστού – προς την ανάπτυξη μεγάλου αριθμού ηπατικών κυττάρων εκτός του οργανισμού και στη συνέχεια τη μεταμόσχευσή τους στον λήπτη» κατέληξε η δρ. Μπατία.