Elm adamları ilk dəfə kimyəvi reaksiyalara girə bilən funksiyalı orqanelləri olan süni plastik eukariot (nüvəli) hüceyrə yaratmağa nail olublar. Bu uğurun polimer orqanizmlər yaratmaq yolunda atılmış böyük addım olduğu hesab edilir. Alimlərin təcrübəsi və nəticələr Angewandte Chemie jurnalının son buraxılışında dərc olundu.
Prokariot hüceyrələrdən fərqli olaraq membrana ilə əhatəyə alınan eukariot hüceyrələr genetik aparatı olan xüsusi orqanellərə sahib olurlar və bölünərək artırlar. Bu orqanellər davamlı olaraq mürəkkəb kimyəvi reaksiyalara girirlər.
İndiyəcən kimyəvi laboratoriyalarda belə bir effektivliyə çatmaq mümkün olmamışdı. Nijmegendə yerləşən Radboud Universitetindən (Hollandiya) olan alimlər polimerlərdən təşkil olunmuş plastik eukariot hüceyrə yaradaraq elm dünyasının vacib uğurlarından birinə imza atdılar.
"Həmkarlarımız əsasən biologiya üzrə işlər aparırlar, məsələn, yağ turşularından hüceyrələr yaratmağa çalışırlar. Bəlkə biz də gələcəkdə bununla məşğul olacağıq. Bizim yaxın hədəfimiz hüceyrənin özünü enerji ilə təmin etməyini təşkil etməkdir", - orqanellərin bərpa işi üzərində işləyən professor Jan van Hest deyir.
Təməl struktur kimi tədqiqatçılar su damcısını istifadə edərək onun ətrafında polimer hüceyrə qurdular. Əldə edilən hüceyrə təbii eukariot hüceyrələr kimi bölünmüş membranalara sahib idi. Süni canlı hüceyrə içərisində, eynən təbiətdə olduğu kimi fermentlərin iştirakı ilə mürəkkəb kimyəvi reaksiyalar baş verirdi. Fluoressens işıqlandırmanı istifadə edən van Hest və həmkarı Ruud Peters zəncir reaksiyasını göstərərək polimer hüceyrədə orqanellərin funksional olduğunu sübut etdilər.
"Biz, hüceyrə içərisindəki kimyəvi elementlərin orqanellərə olan hərəkətini ələ almağa çalışırıq. Əgər buna nail olsaq canlı hüceyrədə baş verən prosesləri anlamaqda dəyərli məlumatlara yiyələnəcəyik", - van Hest sözlərinə əlavə edir.
Qaynaq: ScienceDaily
daha ətraflı...
Həyatın mövcudluğu üçün əlverişli olan planetlər Yerə oxşamaya da bilər. Belə planetlərdən bir neçəsində isə həyat üçün şərtlər Yerdəkindən daha rahat ola bilər. Astrobiology jurnalında dərc olunan məqaləyə görə cırtdan ulduzlar ətrafında dövr edən planetlərdə həyat ehtimalı yüksəkdir.
Həyat üçün əlverişli planetlərin axtarışları işində astronomlar əsasən Yerə oxşar obyektləri tapmağa çalışırlar. McMaster Universitetindən (Kanada) olan Rene Heller və Weber Dövlət Universitetindən (ABŞ) olan John Armstrong isə yaşayış ola biləcək planetlərin sayının hesab edildiyindən daha çox olduğu qənaətindədirlər.
"Digər planetlərdəki şərtlər həyatın yaranması və inkişafı üçün daha da əlverişli ola bilər. Üstəlik yaşayış ola biləcək tək yer planetlər deyil, həm də onların peykləridir", - məqalənin müəllifləri olan Heller və Armstrong deyir.
Onlar hesab edir ki, astronomların nəzərə aldığı əsas parametr - planetlə ulduzu arasındaki məsafədən başqa, planetin səthinin temperaturunu müəyyən edən digər faktorlar da var. Bunlardan biri planetlə ulduzu arasındaki cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsirləri nəticəsində meydana gələn "axın qüvvələridir".
Bu qüvvələr planeti darta və sıxa bilər, nəticədə isə planet kifayət qədər qızışa bilər. Bunun ən gözəl nümunəsini Yupiter və peyki Europa arasındaki qarşılıqlı təsirlərdə görürük. Alimlər bu təsirin orbiti dairəvi vəziyyətə gətirəcəyini deyirlər, bu səbəbdən planet digər səma cismlərinin də təsirinə məruz qalmalıdır.
Həmçinin Yeri kütlə baxımından qabaqlayan nəhəng planetlərdə də həyat əlamətlərinə ehtimal var. Belə planetlərin dərinliklərindəki tektonik aktivliklər daha uzunmüddətlidir, səthi şiddətli radiasiyadan qoruyan maqnit sahələri daha güclüdür, atmosfer daha qalındır və daha hamar səth səbəbindən okeanlar daha kiçikdir.
Heller və Armstrong bir dəfə planetdə yaranmış canlılığın, oranın təbii şərtlərinin daha yaxşılaşmasına səbəb olduğunu düşünürlər. Məqalənin müəllifləri bu tip planetlərin, Günəşi ölçüdə geridə qoyan uzunömürlü ulduzlar ətrafında tapıla biləcəyi qənaətindədirlər. Bu namizədlərin roluna ən uyğun olanlar Günəş sisteminin qonşusu - "Alpha Centauri B" kimi narıncı cırtdan ulduzlardır. Qeyd etmək lazımdır ki, Alpha Centauri B sistemində Yerə kütlə baxımından oxşar bir planet dövr edir.
Qaynaq: Astrobiology , Phys.org
daha ətraflı...
ScienceDaily jurnalında 6 yanvar 2014 tarixində dərc olunan yeni bir tədqiqatla bağlı məqalədə Ardipithecus ramidus'un (Afrika qitəsinin şərqində təxminən 4,4 milyon il əvvəl yaşamış bir hominid növü) daha sonralar təkamülləşmiş Australopithecus və qədim insanlar ilə yaxın əlaqəsinin olduğu qeyd edilir.
Hər nə qədər Ardipithecus ramidus quyruqsuz meymun ölçülərində bir beyinə sahib olsa və ağaclara dırmaşmaq üçün istifadə edilən böyük "qavrayıcı" bir baş barmağa sahib olsa da, iki ayağı üzərində yeriyə bilmişdi və almaz formasında üst it dişlərinə malik idi. Bu diş quruluşu şimpanzelərin çeynəmək üçün istifadə etdikləri "V" formasında olan dişlərə oxşamır. Antropoloqlar bu xüsusiyyətləri arxaik hominid insan və quyruqsuz meymun əlaqələrindəki nəsil ağacının hansı hissəsinə yerləşdirəcəkləri mövzusunda hər hansı bir ortaq nəticəyə gəlməmişdilər.
İndi isə aparılmış yeni bir tədqiqatda alimlər Ardipithecus ramidus'u Australopithecus'la və müasir insanlarla əlaqələndirən, amma quyruqsuz meymunlarla əlaqələndirməyən bir oxşarlığı tapdılar. Hominidlər Australopithecus və homo ilə nisbi olaraq qısa, geniş mərkəzi cranial döşəməsini və tympanic, petrous və basioccipital komponentlərinin əlaqəli modifikasiyalarını paylaşır.
Arizona Dövlət Universitetindən olan məqalənin müəllifi William Kimbel hesab edir ki, Ardipithecus kəllə sümüyünün çox kiçik ölçüsü və cranial döşəməsinin insana olan oxşarlığı çaşdırıcıdır. Cranial döşəməsinin filogenetikası tədqiqatlar aparmaq ya da təbii təkamül əlaqələrini aydınlaşdırmaq üçün dəyərli mənbədir, çünki burnun anotomik mürəkkəbliyi və beyinlə, duruşla və çeynəmə sistemiylə olan əlaqəsi zaman içərisində reallaşan adaptiv təkamül üçün çox sayda imkan təklif edir. Təbii olaraq, insanın cranial döşəməsi quyruqsuz meymunlar və digər primatlardakından diqqətə çarpan şəkildə fərqlənir.
İnsanlarda onurğanın kəllə sümüyü ilə əlaqəsini müəyyənləşdirən strukturlar quyruqsuz meymunlarla müqayisədə daha ön tərəfdədir. Buna əlavə olaraq döşəmə öndən arxaya doğru daha qısadır və qan damarlarının və sinirlərin keçidi üçün olan hər iki tərəfdəki açılışlar daha geniş ayrılmışdır. Bu formanın fərqlilikləri sümüklərin kəllə sümüyü döşəməsi ilə olan yerlərinə təsir etmişdir. Belə ki, quyruqsuz meymun və insan kəllə sümüyü döşəmələrinin təcrid olunmuş hissələrini belə bir-birlərindən ayırmaq olduqca asandır.
Ardipithecus ramidus'un kəllə sümüyünün döşəməsi insanları və Austurolopithecus'u quyruqsuz meymunlardan ayıran təyin edici xüsusiyyətləri göz önünə qoyur. Daha əvvəlki tədqiqatlar insana aid xüsusiyyətlərin 3,4 milyon il əvvəlki, məlum olan ən qədim Australopithecus kəllə sümüklərində mövcud olduğunu göstərmişdi. Yeni tədqiqat insanları, Austurolopithecus'ları və Ardipithecus ramidus'u həyat ağacı üzərində əlaqələndirən anatomik oxşarlıqların katoloqunu genişləndirdi.
Qaynaq: ScienceDaily , Sci-News
daha ətraflı...
Rhea - Titandan sonra Saturnun ən böyük ikinci peykidir. Diametri 1,528 km, kütləsi 2,49 X 10^ 21 kq-dır. 1672-ci ildə fransız astronom Giovanni Cassini tərəfindən kəşf edilən Rhea ətrafında dövr etdiyi Saturndan 527,040 km uzaqlıqda yerləşir. Saturn ətrafındakı tam bir dövrünü 4 gün 5 saata tamamlayır. Peykin cazibə qüvvəsi Yerinkinin 8 də 1-i qədərdir. Yerdə 80 kq çəkisi olan bir adam bu peyk üzərində çəkilsəydi 10 kq olacaqdı. NASA-nın kosmik cihazı Cassini'dən gələn məlumatlarla silikat strukturlu səthə sahib olduğu aydın olan peykin səth istiliyinin 99 K (-174 ° C) ilə 53 K (-220 ° C) arasında dəyişdiyi ölçülmüşdür.
2010-cu ilin mart ayında Rhea'ya 97 km məsafəyə qədər yaxınlaşan Cassini kosmik cihazı Rhea'da oksigenlə zəngin zərif atmosfer olduğunu, peykin səthində isə su buzu olduğunu aydınlaşdırdı. Cassini'dən alınan məlumatlarda bu zərif atmosferin tərkibində oksigenin 96%, karbondioksidin 3%, geriyə qalan 1%-də isə helium və hidrogen qazlarının olduğu məlum olmuşdur.
Amma planetoloqlar əlverişli şərtlər olsa belə, peykdəki bu atmosferlə bizim nəfəs almağımızın mümkün olmadığını bildirirlər. Çünki oksigen tənəffüs edən canlı orqanizmlərinin, ağciyərləri Yer atmosferinə uyğun olaraq təkamül keçirdikləri üçün azot qazının mövcud olmadığı bir atmosferdə nəfəs almasıyla ağciyərlərin yanmasına və o canlının bir neçə dəqiqə sonra ölməsinə səbəb olacaq.
Həmçinin Cassini kosmik cihazının üzərinə yerləşdirilmiş infraqırmızı spektroskop aparat şəkildə göründüyü kimi peyk səthindəki mavi sahələrdə su buzu təbəqəsi olduğunu sübut edir. NASA Ames Tədqiqat İnstitutundan olan planetoloq Ben Teolis başqa ulduz sistemlərindəki planetlərin ətrafında dövr edən peyklərdə də Rhea'da olduğu kimi oxşar şərtlərin meydana gələ biləcəyini deyir.
Qaynaq:
Wikipedia
Solar Views
Space
DailyGalaxy
daha ətraflı...
Ötən əsrin 50-ci illərinin ortalarında Stanley Miller və Harold Urey təcrübə keçirərək həyatın yaranması ilə əlaqəli abiogenez hipotezinin nə dərəcədə doğru olduğunu yoxlamağa çalışdılar və onu təsdiqləməyə nail oldular. Bu hipotezin əsası sovet bioloqu Aleksandr Oparin tərəfindən 1922-ci ildə qoyulmuşdu.
İndi isə amerikalı bioloqlar 20-ci əsrin ən məşhur təcrübələrindən biri - "Miller-Urey təcrübəsini" müvəffəqiyyətlə yenidən keçirməyə nail oldular və uzunmüddətli kimyəvi təkamül prosesi ərzində qeyri-orqanik birləşmələrdən ilkin bir neçə amin turşularından ibarət dəsti yarada bildilər. Tədqiqatla əlaqədar məqalə 21 yanvar 2014 tarixində JoVE jurnalında dərc edildi.
Atlantada yerləşən Georgia Texnoloji Universitetindən (ABŞ) olan Eric Parker və həmkarları iki məşhur biokimyaçı - Stanley Miller və Harold Urey'in yolu ilə gedib orqanik maddələrin Yerdəki təkamülünün əsas mərhələlərindən birini yenidən canlandırmağa çalışdılar.
Miller və Urey milyard illər əvvəl Yerdə hökm sürən şərtləri laboratuar mühitə qaytararaq su, ammiak, dəm qazı və metan kimi sadə birləşmələrdən amin turşularını yaratmağa çalışırdılar. Bunun üçün onlar həmin birləşmələrdən ibarət "ilkin şorbanı" qızdıraraq buxarını elektrodlu kolba içərisindən keçirdilər, ardından isə onu soyutdular. Bir qədər sonra bu "siropda" amin turşuları meydana gəlməyə başladı.
Növbəti illərdə elm adamları dəfələrlə bu təcrübəni təkrarlamaqdan çəkinmədilər, amma istifadə etdikləri prosedurlar olduqca qəliz idi və nəticələri dəqiq bildirmək mümkün olmurdu. Son təcrübəyə imza atan amerikalı alimlər isə hazırladıqları məqalədə təcrübəni tam öyrənib asanlaşdırdıqlarını və onu izah edən bir videorolik hazırladıqlarını qeyd edirlər.
"Aldığımız nəticələr göstərir ki, canlılığın təməli olan amin turşuları qədim Yerdə mövcud olan şərtlərdə formalaşa bilər. Miller bu təcrübənin təkrarlanmasını istəmirdi, çünki təcrübədə partlayış baş verə bilərdi. Onun metodikasının izahını oxusanız təcrübənin necə keçirilə biləcəyini anlamazsınız. Bu səbəbdən biz maraqlanan həmkarlarımız üçün təcrübənin təhlükəsiz metodikasını hazırladıq", - Parker qeyd edir.
Qaynaq: ScienceDaily , JoVE
daha ətraflı...
Canlı orqanizmlərinin genomlarında baş verən DNT kopiyalanma və təmir etmə proseslərindəki səhvlər sonradan mutasiyaya uğrayan və yeni funksiyalar qazandıran mövcud genlərin kopiyalarının meydana gəlməsinə səbəb olur. Nəticədə canlılarda yeni əlamətlər yaranır. Lakin son illərdə alimlər sübut etdilər ki, bitkilərdən tutmuş insana qədər müxtəlif canlı orqanizmlərinin yeni genləri orqanizm üçün heç bir faydalı zülal kodlaşdırmayan "tullantı" DNT ardıcıllıqlarından və ya psevdogenlərdən yarana bilər.
23 yanvar 2014 tarixində Science jurnalında dərc edilən məqalədə əcdadlardan qalmış kodlaşdırmayan genetik ardıcıllıqlar sayəsində DNT-də yeni genlərin meydana gələ biləcəyi qeyd edilir.
Kaliforniya Universitetindən (ABŞ) olan David Begun və həmkarları drozofil milçəklərinin altı genetik xəttininin gen aktivliyini onlara yaxın qohum olan növlərlə müqayisə etdilər. Nəticədə alimlər drozofillərdə 248 yeni gen tapdılar. Qohum növlərin genomlarında oxşar genetik ardıcıllıqlar var idi, amma bu genlər onlarda zülal sintezi yerinə yetirmirdi, yəni "həqiqi gen" deyildilər. Elm adamları yeni genlərin araşdırılan növlərin ortaq əcdadlarında bir vaxtlar mövcud olan, kodlaşdırma mövzusunda funksiyasız olan genetik ardıcıllıqlardan yarandığını təsdiq etdilər.
"Bu, əcdadlardan alınmış DNT-lərin davamlı olaraq yeni genlər doğurduğunu göstərir", - Begun deyir.
Məqalənin müəllifləri hesab edirlər ki, yeni genlərin meydana gəlməsi kodlaşdırmada funksiyasız olan DNT-nin hər hansı bir hissəsinin təsadüfi mutasiyalar səbəbindən "oxunduğunda" baş verir və RNT molekullarının yaranması üçün işləyir.
Qaynaq: Sciencemag , The Scientist
daha ətraflı...
Müasir qara dəliklər nəzəriyyəsinin banilərindən olan britaniyalı nəzəri fizik Stephen Hawking bu nəzəriyyənin əsas vəziyyətlərindən biri - qara dəliyin "hadisələr üfüqünün" mövcudluğunun yenidən gözdən keçirilməsini təklif edir. "Hadisələr üfüqü" qara dəliyin daxili və xarici tərəfləri arasındaki sərhədə verilən addır. Oraya düşən nə materiya, nə də enerji xarici aləmə bir daha geri dönə bilməz. Cornell Universitetinin elektron kitabxanasında yayımlanan məqaləyə əsasən Hawking hadisələr üfüqünün müvəqqəti olduğunu, dolayısı ilə qara dəliklərin düşünülən kimi mövcud olmadığını qeyd edir.
Nature jurnalında 24 yanvar 2014 tarixində dərc edilən məqalədə Stephen Hawking deyir:
"Klassik nəzəriyyəyə əsasən qara dəliyi tərk etmək mümkün deyil. Kvant nəzəriyyəsi isə enerji və informasiyaya qara dəlikdən qaçmaq üçün imkan yaradır."
Qara dəliklərin əsas xüsusiyyətlərindən biri "hadisələr üfüqü" və ya "Schwarzschild sahəsi" adlanan, qara dəliyin daxili və xarici üzləri arasındaki sərhəddir. Bu sərhədin digər tərəfində qara dəliyin cazibə qüvvəsi olduqca güclüdür və oradan qaçmağın tək yolu işıq sürətini aşmaqdır. Nəzərə alsaq ki işıq sürəti limitlidir, o halda ümumi təsəvvürlərə əsasən qara dəliyi tərk edə biləcək obyekt mövcud olmamalıdır.
Einstein'in nəzəriyyəsinə görə hadisələr üfüqündən keçmiş astronavt heç nə hiss etməyəcək, yalnız bir müddət sonra qara dəliyin mərkəzinə yaxınlaşdıqca və cazibə qüvvəsinin maksimal meyli artdıqca onun bədəni dartılacaq və nəticədə o "spaqettiyə" çevrilib mərkəzdəki sinqulyarlığa düşəcək.
2012-ci ildə amerikalı fizik Joseph Polchinski kvant nəzəriyyəsinə əsaslanaraq belə nəticəyə gəldi ki, hadisələr üfüqündə yüksək enerji və radiasiya axını "atəş divarını" meydana gətirməlidir. Lakin bu Einstein'in iddia etdiklərinə zidd idi. Hawking bu paradoksu "hadisələr üfüqünü" ləğv edərək həll etməyi təklif etdi.
Fizikin dediklərinə görə qara dəliyin yanlarındaki kvant effektlər məkan və zamanı o qədər bükür ki, hadisələr üfüqünün dəqiq sərhədi aydınlaşdırıla və ümumiyyətlə mövcud ola bilməz. Hawking hesab edir ki, əslində mövcud olan "əyani üfüqdür" (apparent horizon) - qara dəliyin mərkəzindən uzaqlaşan radiasiyanın sadəcə yubanıb qaldığı bir növ səth. Klassik hadisələr üfüqündən fərqli olaraq iddia edilən "əyani üfüq" bəzən yox ola bilər və qara dəliyin içində həbs edilən informasiya yenidən kosmosa çıxa bilər.
"Hadisələr üfüqünün yoxluğu, qara dəliyin də radiasiyanın heç vaxt qaça bilmədiyi bir obyekt kimi mövcud olmadığını göstərir", - Hawking yazır.
Alim özü bunun səbəbini izah etməsə də, Alberta Universitetindən (Kanada) olan Don Page əyani üfüqün, qara dəliyin Hawking'in radiasiyası səbəbindən kifayət qədər kiçildiyində və qravitasion və kvant effektlərin ayırdedilməz hal aldığında yox ola biləcəyini hesab edir.
Qaynaq: Nature , Cornell University Library
daha ətraflı...
