İnsanın ən qədim genomu canlandırıldı

Alimlər İspaniyada yerləşən Sima de los Huesos mağarasında 400.000 il əvvəl yaşamış Homo heidelbergensis növünün mitoxondrial DNT-sini canlandırmağa nail oldular. 4 dekabr 2013 tarixində Nature jurnalında yayımlanan xəbərə görə genomu canlandırılmış qədim insan denisovalara daha yaxın idi.

Leipzig'də yerləşən Təkamül Antropologiyası İnstitutundan olan Matthias Meyer deyir:

"Mağara sakininin mitoxondrial DNT-sinin neandertalların deyil, denisovaların izlərini daşıdığı faktı olduqca gözlənilməzdir, çünki skeletin bir neçə hissəsi neandertalları xatırladır. Bu fosillərin növbəti araşdırmalarının mağara sakinləri, denisovalar və neandertallar arası qohumluq əlaqəsini aydınladacağına ümid edirik."

Tədqiqatçılar Sima de los Huesos mağarasında

Matthias Meyer, Svante Pääbo və digər tədqiqatçılar artıq bir neçə ildir qədim genomların bərpası işi üzərində çalışırlar. 2009-cu ildə neandertal, 2010-cu ildə isə denisova adamının genomlarını bərpa edən alimlər, 2012-ci ildə onların genomlarını müqayisə etmiş və HD versiyalarını təqdim etmişdilər. Bu genomların təxminən 30-38 min il yaşı olduğu hesab edilir.

İsveçli təkamülçü bioloq Svante Pääbo və həmkarları yeni tədqiqatda daha da qədimlərə gedərək, 400.000 il əvvəl yox olan Homo heidelbergensis növünün genomunu canlandırdılar. Bunun üçün Matthias Meyer tərəfindən hələ 2012-ci ildə inkişaf etdirilmiş paleogenomların ardıcıllığı üsuluna müraciət edən alimlər, qədim insanın mitoxindrial DNT-sini canlandırmağa və oxumağa nail oldular.

Qədim mağara insanının mitoxondrial DNT-sini neandertallar, denisovalar və müasir insanlarınkiylə müqayisə edən tədqiqatçılar, növün neandertallardan çox "Altay" homolarına oxşar olduğunu gördülər. Altay ilə İspaniya arasında uzun məsafə olduğu faktı yeni suallar doğurdu. Sualların cavablarının gələcək tədqiqatlarla öyrəniləcəyi hesab edilir.

Qaynaq: Nature

daha ətraflı...

Məməlilərin son əcdadı tapıldı

Paleontoloqlar Mozambik ərazisində Perm dövrünə aid sinapsid (məməli xüsusiyyətlərinə sahib olan sürünənlər) fosili tapdıqlarını açıqladılar. "Niassodon mfumukasi" adı verilən yeni növün bütün məməlilərin ortaq əcdadı olduğu kimi, həmçinin ortaq əcdada ən yaxın nümayəndə ola biləcəyi də hesab edilir. Tədqiqatın nəticələri 4 dekabr 2013 tarixində PLoS One jurnalında dərc edildi.

Məməlilərin istiqanlı əcdadlarının Perm dövrünün sonunda və Trias dövrünün başlanğıcında, yəni terapsidlərin nəsli kəsildikdən sonra təkamülləşdiyi hesab edilir. Həmin dövrlərə aid məməli təkamülünün bəzi hissələri sirr olaraq qalsa da, ilk tam məməlilərin Yura dövründə meydana gəldiyi elm dünyasına məlumdur.

Oeiras şəhərində yerləşən Gulbenkian İnstitutundan (Portuqaliya) olan Rui Castanhinha və həmkarları 2009-cu ildə Mozambikdə yerləşən Niassa gölü yaxınlığında apardıqları tədqiqat işlərindən sonra məməlilərin təkamülündəki keçidi tapdıqlarını bildirdilər. Bu ərazidəki qayalıqların təxminən 256 milyon il yaşı var və Perm dövrünün sonlarından məlumat verir.

Paleontoloqlar bu qayalıqlarda məməlilərin əcdadları olan disinodontlara aid yaxşı qorunmuş fosilə rast gəldikdən sonra, fosil sayəsində növün beynini araşdırdılar və mikrokompyuter tomoqrafiyası köməyiylə əcdadın strukturlarını 3D formatda bərpa etdilər. 3D strukturları sayəsində alimlər növün beyninin necə göründüyünü öyrəndilər və mikroskopik qulaq sümüklərini araşdırdılar. Bu üsullar ilk məməlilərin təkamülünü öyrənmək baxımından olduqca əhəmiyyətlidir.

Alınan nəticələrlə növün beyin atlasını hazırladıqlarını deyən elm adamları, bunlar sayəsində yaxın zamanda sinapsid və terapsidlərin, həmçinin ilk məməlilərin təkamülünə dair məlumatlara yiyələnəcəklərini qeyd etdilər.

Qaynaq: PLoS One , ScienceDaily

daha ətraflı...

Su izləri daşıyan beş planet tapıldı

Alimlər Hubble teleskopu sayəsində suya sahib olan 5 müxtəlif planet kəşf etdikləri xəbərini yaydılar. İlk dəfə bir tədqiqatda, birdən çox planetdə təyin edici nəticələr təqdim edən ölçü işləri aparıldığı açıqlandı.

İki ayrı tədqiqat qrupunun apardıqları işlər atmosferlərində su izləri saxlayan beş planetin tapılmasını təmin etdi. Astrophysical Journal'da dərc edilən araşdırmanın müəllifi, NASA Goddard Kosmik Uçuş Mərkəzindən olan Avi Mendell deyir:

"Bir çox planetdə su izinə rast gəldiyimizə əminik. Apardığımız işlər isti və soyuq planetlərdə nə qədər su olduğunu müqayisə etmək üçün böyük əhəmiyyət daşıyır."

Tədqiatçılar planetlərin atmosferlərini analiz etmək üçün ulduzlarıyla Yer arasından keçərkən əldə edilən məlumatları istifadə edirlər. Bu müddətdə peyk və teleskoplar ulduzlar tərəfindən yayılan dalğa uzunluqlarından hansılarının blok edilmədiyini qeydə aldı. Ən son mərhələdə Hubble'ın tapdığı trilyonlarla kilometr uzaqlıqdaki planetlərin atmosferlərini araşdıra bilən Wide Field Camera 3-dən əldə edilən məlumatlara müraciət edildi.

Su izlərini göstərən infraqırmızı dalğa uzunluqlarını araşdıran tədqiqatçılar bu məlumatlardan faydalanaraq dalğaları gözdən keçirdilər. Tədqiqatda iştirak edən Maryland Universitetindən olan L. Drake Deming "Xarici planetlərin atmosferini araşdırmaq olduqca çətindir. Amma tədqiqatda kifayət qədər dəqiq siqnal əldə etməyi və suyun izini tapmağı bacardıq" dedi.

Tədqiqatçılar siqnal sıxlığının gözlənildiyi qədər yüksək olmadığını və bu vəziyyətin planetlərin dumanla örtülü olmasından qaynaqlandığını bildirdilər. Buludlu atmosferlərdən sisli havalarda çəkilən fotoşəkillərdə rənglər bulanıq olur və planetlərdən alınan siqnalların sıxlığı azalır. Həmçinin su siqnallarının profili və əhəmiyyətli molekulların siqnalları dəyişikliyə uğrayır.

Hər biri ulduzuna yaxın olan WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, WASP-19b və XO-1b adı verilən planetlərin bir növ "istiyupiterlər" olduğu deyildi. Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan olan Heather Knutson araşdırma məqaləsində bunları dedi:

"Hubble və digər tədqiqatlarla əldə edilən məlumatlar bir çox nəhəng sistemlərdə su siqnallarının aşağı və ya heç olmadığını göstərdi. İstiyupiterlər üçün sisli atmosfer ümumi vəziyyət ola bilər."

Qaynaq: NASA

daha ətraflı...

Marsın ilk sakinləri uşaq doğmayacaqlar

"Mars One" layihəsinin təsisçisi, hollandiyalı Bas Lansdorp Marsın nəsil artırmaq üçün nə dərəcədə əlverişli olduğunu aydınlaşdırmaq üçün ilk öncə heyvanlar üzərində tədqiqatların aparılmalı olduğunu açıqladı.

Hollandiyalı kəşfçi Bas Lansdorp 2023-cü ildə Marsa köçəcək insan koloniyasının sağlam nəsil artıra biləcəyini təsdiqləmək üçün ilk öncə oraya heyvanları göndərib, yalnız onlar üzərində tədqiqatlar apardıqdan sonra qırmızı planeti koloniyalaşdırmağın nə dərəcədə mümkün olacağına dair açıqlamalar verdi. Marsın qarşımıza qoyduğu şərtlərin nəsil artırmaq üçün uyğun olub-olmadığı aydın olmayanadək orada insan uşaqlara sahib olmayacaq.

Lansdorp Moskvada təşkil olunan konfransda bunları dedi:

"Uşaq doğmağı tövsiyə etməzdim. Biz hələ ki orada hamiləliyin necə davam edəcəyi və embrionun nə qədər sağlam inkişaf edəcəyini bilmirik."

"Mars One" layihəsi qarşıya 2023-cü ildə Marsda ilk pilotlu təcrübə keçirmək məqsədi qoyur. O vaxtadək seçiləcək 4 könüllü üçün Marsda yaşamağı mümkün edən bütün texnologiyalar düşünülmüş və yol xəritəsi hazırlanmışdır. Marsın ilk sakinləri olacaq könüllülər həyatlarının sonuna qədər orada yaşayacaqlar, hər saniyələri də Yerdə canlı yayımlanacaq. Artıq 200.000-dən çox insan layihədə iştirak etmək üçün müraciət etmişdir.

Layihə haqda daha ətraflı: "Mars One" layihəsi

Qaynaq: RİA Novosti

daha ətraflı...

Genetik oxşarlıq nədir?

Genetik oxşarlıq - iki növün və ya növ qrupunun genomlarının (bütün genlərinin cəminin) bir-birlərinə olan oxşarlıq nisbətidir.

Gen oxşarlığından bəhs edərkən, hansı üsulla oxşarlığın müəyyən edildiyini də izah etmək lazımdır. Çünki bir çox fərqli baxımdan oxşarlıq analizi edilə bilər. Məsələn, ən çox istifadə edilən üsullardan biri fərqli növlərin eyni genlərindəki hissələrində olan retrotranspozonların analizinə əsaslanır. Bir digər məşhur üsul müəyyən başlı zülalları kodlaşdıran genləri araşdırmaqdır. Daha geniş tədqiqatlarla məlum olan bütün nukleotidlərin bir-bir analizi də edilə bilər. Amma sonuncu üsul olduqca çətindir və ancaq kompyuter proqramlarıyla müəyyən edilə bilər. Bundan başqa bir zülal kodlaşdırmayan intron hissələr ilə bir zülal istehsalında istifadə edilən ekzon hissələrin müqayisəli analizləri də edilə bilər.

Bu məzmunda, gen oxşarlığından söz düşmüşdürsə, adətən ya homoloji genlərə, ya da müəyyən ədəddəki genlərin nukleotid müqayisələrinə baxıldığını deməyə ehtiyac var. Bütün canlılar ortaq əcdadlara sahib olduqları üçün ortaq genlər daşıyırlar. Fərqli canlılarda eyni vəzifələri boynuna götürən (ancaq eyni nukleotid ardıcıllığına sahib olmaq məcburiyyətində olmayan) bu genlərə homoloji genlər adı verilir. Məsələn, şimpanzelərlə insanlar arasındakı homoloji gen uyğunluğu 99,5%-ə yaxındır. Çünki bu növlərə xüsusiyyətlərini verən zülallar (və dolayısilə genlər) bir-birləriylə funksiya baxımından demək olar ki tamamilə eynidir; lakin nukleotid fərqlilikləri nəticəsində meydana gələn dəyişikliklər növlər arasındakı fərqlilikləri yaratmışdır.

Digər tərəfdən genom analizlərində yalnız genlərin funksiyaları deyil, o genlərin tək-tək nukleotidləri də araşdırılır. Nukleotidləri araşdırmaq daha çətin işdir, amma daha dəqiq nəticələr verir. Məsələn, insanla şimpanze arasında 18.000-dən çox genin (demək olar ki bütün genomu) tək-tək nukleotid ardıcıllığına baxaraq etdiyimiz təhlillərdə, iki növ arasındakı uyğunluğun 98,77% olduğunu görürük. Makaklarla bu oxşarlıq 93,56%, yeni dünya meymunlarıyla 89%, lemurlarla 80%, siçanlarla təxminən 40%-dir. Gördüyünüz kimi nukleotid fərqlilikləri təkamül qohumluğunu daha dəqiq göstərir.


Genom içərisində zülal kodlaşdıran ekzon hissələrində meydana gələn mutasiyalar, əsasən növə zərər verdikləri səbəbindən aradan qaldırılırlar; buna görə ekzonlardaki genetik oxşarlıq daha çoxdur. Amma ümumiyyətlə gen oxunmasını tənzimləyən və zülal sintezi olmayan intro hissələrdəki mutasiyalar (əksəriyyəti neytral olmaqla) daha asan saxlanıla bilər. Bu səbəbdən identik ekzon analizində genom fərqi 25% ikən, eyni bir intronda 60%-ə qədər çata bilər. Təbii ki, təkamül baxımından bir-birindən uzaq olan növlərdə bu fərqlər daha çoxdur. Belə ki, bir yerdən sonra (məsələn ortaq əcdadı 1-2 milyard il əvvəl yaşamış növlərdə) yığılan neytral mutasiyalar səbəbilə iki fərqli genomun intronlarındaki nukleotidləri yan-yana düzmək çox çətinləşir. Buna görə, bütün növlər tərəfindən ortaq olaraq paylaşılan bəzi ekzonlar üzərindən analizlər edilir (bütün növlər tərəfindən müəyyən genlərin paylaşılması da ortaq əcdadın qəti sübutudur).

Qısaca, genom analizləri - nukleotidlərin yan-yana düzülərək müqayisə edilməsidir. Bu analizlər növlər arası qohumluq əlaqəsini və ortaq əcdadları dəqiq şəkildə aşkar edir. Təkamül biologiyasının ən güclü qollarından biri olan Genetika elmi sayəsində, genetikanın bilinmədiyi dövrlərdən qalan bütün hipotezlərimizi test etmək və demək olar ki hamısını təsdiqləmək və bir qismini də düzəltmək imkanına sahibik. Genetik analizlərin də dəqiq şəkildə doğruladığı kimi, bütün növlər ortaq bir əcdaddan təkamülləşmiş və müasir dövrə qədər təkamül prosesi daxilində fərqliləşərək gəlmişdirlər.

Qaynaq:

Nature
Sciencemag
NCBI

daha ətraflı...

"Dünyanın qapıları siz orada olduğunuz müddətdə açılacaq"

Vəfat etməzdən bir neçə həftə əvvəl аmerikalı аstronоm, fizik və astrobioloq Karl Saqan Marsın gələcək tədqiqatçılarına və ilk mühacirlərinə video-mesaj qoymuşdur. Saqan Marsın kəşfində, insan oğlunun Marsa ayaq basmasında, günəş sistemi və onun hüdudlarından kənarda həyat qurmağa cəhd etməkdə çox həvəsli idi və bu həvəs video-mesajda hiss olunur. Karl Saqanın gələcək Mars tədqiqatçılarına olan ismarıcını sizlərə təqdim edirik.

"Salam, mən, Karl Saqan. Bura, Nyu-York ştatında yerləşən İtaka şəhərində, Kornell Universitetində işlədiyim yerdir. Eşitmiş olarsınız, arxada, lap yaxınlıqda 200 futluq bir şəlalə var və mən düşünürəm ki, texnologiyanın yüksək inkişafı dövründə belə, bunun Marsda mövcudluğu qeyri-mümkündür.
Keçən əsrdə məxsusi olaraq Marsla bağlı bir-biri ilə əlaqəli elmlər və elmi ədəbiyyatlar yaradılmışdır.

Alimlər bir kəşf edirlər. Bu da elmi ədəbiyyat yazarlarını bu barədə yazmağa həvəsləndirir, gənc insanlar bu məqalələri oxuyurlar, maraqlanırlar, Mars barədə daha çox öyrənmək üçün alim olmağa qərar verirlər, alim olurlar, sonra özləri başqa elm və elmi ədəbiyyatlar yaradırlar. Marsa getməyə nail olmağımızda ən çox köməyi olan Amerikan raket texnikası pioneri, Robert Qoddardın həyatında mühüm faktor idi. Əlbəttə bu, mənim elmi cəhətdən inkişaf etməyimdə mühüm rol oynayırdı.

Bəlkə də fəlakətli nəticələrə səbəb olacaq kiçik asteroidlərdən birinin Yer kürəsinə dəyərək ona zərər verməsinin qarşısını almaq, həmin asteroidi Yer kürəsindən uzaqlaşdırmaq məqsədiylə ora getmisiniz və bu zaman biz Yer kürəsindən uzaqlaşıb, bir göz qırpımında Marsa gedə bilərik.
Bəlkə bir planetdə fəlakət baş verdiyi zaman başqa planetlərdə də insan toplusunun olmasının insanların nəslinin kəsilməsi ehtimalını azaldacağını düşündüyünüz üçün Marsa getmisiniz.

Siz bəlkə də aparıla biləcək möhtəşəm araşdırmaya görə Marsdasınız, bu maraq dolu dünyanın qapıları siz orada olduğunuz müddətdə açılacaq. Bəlkə də olmalı olduğunuza görə oradasınız, dünyada qaldığımız zamanın 99.9%-i biz köçəri həyat sürərək ovçuluq-yığıcılıqla (furajirlik) məşğul olduqdan sonra təkamül prosesi bizə dərin stimul bəxş etmişdir. Gediləcək növbəti yer Marsdır. Marsda olma səbəbiniz hər nədirsə, orada olduğunuza çox şadam. Sizinlə olmağı çox istərdim."

 Qaynaq: io9

daha ətraflı...

Kosmik səyahət tunelləri

Kainatımız fiziki qanunauyğunluqlar daxilində baş verən olduqca maraqlı hadisələrə şahidlik edir. Yeni-yeni kosmik teleskoplar hər gün kaimatımız haqda yeni məlumatlar öyrənməyimizi təmin edir. Müasir dövrdə Yerə bir çox xüsusiyyətləri ilə oxşar planetlərin mövcudluğundan əmin olmuşuq. Orada həyatın olub-olmadığını təsdiqləmək işin ən çətin mərhələsidir. Bu günki teleskoplarımız və kosmik aparatlarımızla, təəssüf ki həmin planetləri yaxından izləmək imkanına sahib deyilik. Bu planetlərə səfər edəcək işıq sürətilə hərəkət edən kosmik gəmilərin hazırlanması da başqa bir çətinlikdir: bəlkə də heç vaxt işıq sürətilə hərəkətdə ola bilməyəcəyik, çünki obyektin daha yüksək sürətlə irəliləməsi üçün daha çox enerjiyə ehtiyac var, daha çox enerji də obyektin daha ağır olmağına səbəb olur. Beləliklə, daha ağır obyekt də yüksək sürətlərlə hərəkət etməyə imkan vermir.

Buna baxmayaraq kosmik səyahətlər etmək üçün digər üsullar da var. Bunlardan bəziləri hələlik sadəcə hipotez olaraq ortaya atılmışdır və növbəti bir neçə illər ərzində təsdiqlənmələrinə ehtimal çox azdır.

Belə üsullardan biri də hiperməkanda köpük içərisində hərəkət edən kosmik gəmi variantıdır. Bu səyahət variantı mənfi enerjiyə ehtiyac duyur, lakin mənfi enerjinin mövcudluğu hələlik sübut edilməmişdir. Buna baxmayaraq bəzi astrofiziklər mənfi enerjinin əslində gözümüz qarşısında olduğunu iddia edirlər. Belə ki, kvant mexanikasına əsasən bizim təsəvvür etdiyimiz boş məkan (kosmos) əslində heç də boş deyil. Alimlər sirrli mənfi enerjinin məhz bizim boşluq hesab etdiyimiz kosmosda gizləndiyini hesab edirlər, baxmayaraq ki bunu da təsdiq etmək üçün yetərli imkanlara sahib deyilik.

Bir digər variant kosmik tunellər hazırlayıb, onlar sayəsində (metronu, yeraltı tunelləri təsəvvür edin) lazımlı yerə daha tez səyahət etməkdən ibarətdir. Bu fərziyyə Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinə əsaslanır. Məkanın müəyyən hissələrini bükərək (qatlayaraq), ardından ona lazımlı formanı verib tunel hazırlamaq ən azı nəzəri olaraq mümkündür. Fərz edin ki sizin yaşadığınız kainat bir düz vərəqdir. Bu vərəqin bir başından digərinə səyahət etmək istəyirsiniz, amma bu istəyiniz sizin ölçünüzə görə olduqca uzun məsafə qətt etməyinizi tələb edir. Bu məsafənin qətt edilməyəcək qədər uzun olduğunu düşünün. Lakin əlimizdə fizika adlandırdığımız möcüzə var. Məkan, əslində əyilə, qatlana və bükülə biləcək formadır. Gəlin vərəqi kosmik məkan kimi düşünək: yaşadığımız vərəqi (məkanı) bükərək, olduğumuz hissəsini çatmaq istədiyimiz hissə ilə birləşdirməyə cəhd edək. Və ya, vərəqi lazım olduğu kimi qatlayıb bir üzündən digər üzünə açılan "dəlik" yaradaq. Beləliklə çox uzun məsafəni çox az bir müddət ərzində və yüksək sürətə ehtiyac duymadan keçmiş olarıq.

Məkanı lazımlı şəkildə bükərək bir başından digərinə tunel açmaq üsulu

Kosmosu da belə bir vərəq kimi təsəvvür etmək lazımdır. Nisbilik nəzəriyyəsinə əsaslanan bu üsul digərlərindən daha real və asan görünür. Buna baxmayaraq daha çox elmi-fantastika kimi səslənən "kosmik tunellər" gələcəyin elminin mövzusudur. Bu səyahət variantını reallaşdırmaq üçün mütləq daha inkişaf etmiş texnologiyalara sahib olmaq lazımdır.

daha ətraflı...