Descoperiri la granițele științei

O „minilună” orbitează pământul

Pe orbita Pământului se înghesuiau până de curând în jur 5.000 de sateliţi, circa 500.000 de „gunoaie spaţiale” produse de om şi un singur o­biect natural confirmat: Luna. Recent însă, astro­nomii de la Observatorul Steward, al „University of Arizona”, au mai descoperit un al doilea satelit natural: o minilună botezată 2020 CD3. Minilunile, cunos­cute şi ca „obiecte capturate tem­porar”, sunt, în esenţă, nişte bolovani spaţiali, care ajung să fie prinşi pe orbita Pământului, vreme de mai multe luni sau chiar ani, pentru ca apoi să-şi continue drumul prin sistemul solar sau să dispară, arzând în atmosfera planetei. Astronomii bănuiesc că, în orice moment dat, există cel puţin o minilună care orbitează Pământul, însă ele sunt rareori identificate, din pricina dimensiunilor relativ reduse. De fapt, până în luna februarie a acestui an, oamenii de ştiinţă nu mai confirmaseră, cu certitu­dine, decât prezenţa unei singure miniluni: un asteroid de 0,9 metri, botezat 2016 RH120, care a orbitat Pământul vreme de 18 luni, în 2006 şi 2007. Iar acum a apărut 2020 CD3! Descoperirea a fost făcută publică pe 25 februarie, anul acesta, de Kacsper Wierzchos, cercetător specialist senior, în cadrul „Catalina Sky Survey”, un proiect finanţat de NASA şi de University of Arizona. Obiectul identificat de echipa lui Wierzchos pare să măsoare între 1,9 şi 3,5 metri în diametru şi prezintă o lu­minozitate a suprafeţei caracteristică pentru aste­roi­zii bogaţi în carbon. Se crede că noua minilună a fost „capturată” de gravitaţia Pământului, în ur­mă cu aproximativ 3 ani, ceea ce înseamnă că vo­iajul ei în compania planetei noastre este pe sfâr­şite: e probabil ca 2020 CD3 să ne părăsească în această primăvară, mai exact prin aprilie. Şi abia ce ne găsisem!

Primul animal care nu respiră

Toate animalele multicelulare de pe pământ al căror ADN a fost secvenţiat de oamenii de ştiinţă prezintă gene respiratorii. Recent însă, conform unui nou studiu publicat în jurnalul „Proceedings of the National Aca­demy of Sciences”, cercetătorii au descoperit un parazit, H. salminicola, în al cărui genom nu există nicio genă respiratorie. Analizele aprofundate au relevat că, spre deosebire de toate celelalte animale, H. salminicola nu are genom mitocondrial – acea porţiune mică, dar esenţială, de ADN, stocată în mitocondriile celulelor, care include genele responsabile cu respiraţia. E posibil ca, asemenea multor organisme acvatice simple, de dimensiuni microscopice, rude îndepărtate cu meduzele –, şi H. salminicola să fi semănat cândva destul de mult cu meduzele, însă, de-a lungul tim­pului, a evoluat în aşa fel încât a renunţat la aproape toate caracteristicile sale multicelulare. „Aceste organisme şi-au pierdut ţesuturile, celu­lele nervoase, muşchii, totul”, a declarat, pentru „Live Science””, co-autorul studiului, Dorothée Huchon, biolog evoluţionist la Tel Aviv University, din Israel. „Iar acum am constatat că şi-au pierdut şi capacitatea de a respira”. H. salminicola pare să ţintească spre o existenţă complet unicelulară. Doar spo­rii acestui parazit mai pre­zintă încă o oarecare comple­xitate: priviţi la microscop, ei au codiţe şi o pereche de „ochi” ovoidali, care-i ajută să se ataşeze de gazdă. „Întot­dea­una s-a crezut că anima­lele sunt organisme multicelulare, cu numeroase gene, care evoluează devenind din ce în ce mai complexe. În acest caz însă, vedem, pentru prima dată, un caz de involuție, un orga­nism care a decis să evolueze exact în sens invers. H. salminicola a devenit aproape unicelular”, a adăugat, uimită, Dorothée Huchon. Atunci, dacă nu respiră, de unde îşi obţine parazitul energia moleculară nece­sară vieţii? Cercetătorii nu sunt încă siguri: există paraziţi care o iau direct din gazdele pe care le parazitează şi e posibil ca H. sal­minicola să procedeze în acest fel, însă, pen­tru confirmare, cercetătorii trebuie să mai studieze acest organism surprinzător.

De ce mor recifurile de corali

Recifurile de corali repre­zintă una dintre „cără­mizile” esenţiale de la baza ecosis­temelor marine, cu toate as­tea, în ultimii ani, ele sunt decimate într-un ritm acce­lerat. Până de curând, se con­sidera că motivul îl reprezintă încălzirea globală, subiect despre care potentaţii lumii discută şi tot discută, fără a lua însă nişte măsuri con­cre­te. Iată însă că recent, oame­nii de ştiinţă au mai descoperit un fac­tor care duce la „albirea”/moartea coralilor: sub­stanţele chimice deversate în oceane. Un studiu publicat în jurnalul Marine Biology a luat în calcul datele colectate pe parcursul a peste 30 de ani, în cadrul „Looe Key Sanctuary Preservation Area”, din Florida Keys. În acest areal, populaţia cora­liferă a scăzut de la 33%, în 1984, până la doar 6%, în 2008! Asta, deşi media locală a temperaturilor nu s-a schimbat prea mult în această perioadă! Cer­cetătorii au constatat că „albirea” coralilor – deter­minată de dispariţiei unei alge numită zooxan­thellae, care dă culoarea cărămizie a coralilor – tinde să survină atunci când temperatura apei creş­te peste pragul de 30,5 grade Celsius, dar şi că moartea acestor organisme este legată de proporţia de azot şi de fosfor din apă. Atunci când ploile din Florida au cauzat conta­minarea oceanului cu îngră­șăminte chimice pentru agricultură conţinând azot şi fosfor, coralii au mu­rit „pe capete”! Conform studiului, azotul s-a do­ve­dit a fi duşmanul cel mai feroce al acestor delicate organisme marine. În clipa când proporţia de azot din apă se dezechi­librează, anumite mem­brane din alcătuirea coralilor se dezintegrează. Coralii nu mai primesc suficient fosfor, ceea ce înseamnă că, literalmente, ajung să piară de foame! Situaţia aceasta nu e însă una fără ieşire: coralii ar putea fi salvaţi, dacă staţiile de epurare a apei ar fi îmbunătăţite. În cea mai mare măsură, apa conţi­nând reziduuri cu azot nu ajunge direct de pe uscat în oceane, ci ea trece mai întâi prin staţii de epu­rare, care însă nu o curăţă așa cum ar trebui. De pildă, starea popu­laţiilor de corali din regiunile din Caraibe care sunt controlate de olandezi este mult mai bună. Acolo există staţii de epurare perfec­ționate, care elimină azotul din apă, iar recifurile de corali caraibieni o duc marcat mai bine decât cele din Florida şi din Australia.

Prima bucată de carne „crescută” în spațiu

„Aleph Farms”, o companie alimentară israe­liană, a anunţat de curând că a reuşit, pentru prima dată în istorie, să „crească” o bucată de carne în­tr-un laborator aflat la bordul Staţiei Spaţiale Inter­naţionale. Compania israeliană se concentrează pe „creşterea de fripturi de vită cultivate” – cu alte cuvinte, „creşte” în laborator bucăţi întregi de carne reală, comestibilă, pornind de la doar câteva celule sferoide bovine, astfel că niciun animal nu este ucis şi nici măcar vătămat pentru obţinerea acestui aliment. Pentru experimentul desfăşurat pe Staţia Spaţială Internaţională, „Aleph Farms” a colaborat cu compania rusească „3D Bioprinting Solutions” şi cu două companii alimentare având sediul central în Statele Unite ale Americii.

Pe 26 septembrie 2019, o echipă de astronauţi a primit undă verde şi a pus „la treabă” bio-im­primanta dezvoltată de „3D Bioprinting Solu­tions”. Yoav Reisler, manager de relaţii externe la „Aleph Farms”, a explicat, pentru Space.com: „Bio-imprimanta 3D generează o forţă magnetică menită să agregheze celulele sub forma unui ţesut la scară redusă, adică exact «materialul» din care e realizată carnea.(…) În spaţiu, bio-printarea func­ţionează diferit, faţă de cea de pe pământ. Ma­turi­zarea organelor şi ţesuturilor bio-printate în con­diţii de gravitaţie zero se produce mult mai ra­pid decât în condiţiile gravitaţiei terestre”. În co­mu­­nicatul de presă emis de companie, Didier Toubia, co-fondator şi CEO al „Aleph Farms”, a declarat: „Acest experiment comun marchează un pas sem­nificativ înainte pe drumul către materia­lizarea viziunii noastre: să asigurăm securitatea alimen­tară a generaţiilor care vor veni şi, în ace­laşi timp, să conservăm resursele naturale”. Ţelul com­paniei israeliene este acela de a fructifica succesul acestui experiment şi, peste câţiva ani, să ofere populaţiei de pe întregul glob fripturi de vită cultivate în „bio-ferme”.

Viermi înviați după 42.000 de ani

În Siberia s-au descoperit recent viermi micro­scopici care trăiesc în pământ și care au intrat în­tr-o stare de congelare profundă încă din pleisto­cen! Oamenii de ştiinţă ruși au selectat mai multe exemplare care, cu toate că au „dormit” zeci de mii de ani, au fost resuscitate cu succes. Rezultatele acestor cercetări, publicate în jurna­lul Doklady Biological Sciences, re­prezintă prima dovadă că e posibil ca organisme multicelulare să revină la viaţă, după „un somn adânc de mile­nii”, în condiţiile de temperatură şi de mediu ale permafrostului.

Deşi nematodele sunt organisme foarte mici – în medie, un vierme mă­soară doar 1 milimetru în lungime –, ele posedă capacităţi de adaptare extraordinare. Unele trăiesc la 1,3 kilometri sub suprafaţa Pământului – niciun alt animal multicelular nu este capabil să trăiască la o asemenea adân­cime! Alte nematode, care îşi au „reşedinţa” pe o insulă din Oceanul Indian, sunt capabile să-şi dezvolte una dintre cele cinci guri cu care sunt „echipate”, în funcţie de tipul de hrană pe care îl au la dispoziţie! Alte ne­matode s-au adaptat astfel încât să poată să reziste temporar în intestinul melcilor, pen­tru ca apoi să-şi con­tinue drumul pe „autostrada” lipicioasă creată de secreţiile lor!

Din cele 300 de mostre prelevate din Siberia, cercetătorii au găsit două conţinând nematode perfect con­servate. O mostră a fost extrasă din vizui­na unei veveriţe, din­tr-o zonă aflată în a­pro­pierea râului Ala­zeia, din nord-estul Republicii Iacuţia (de­pozitul respectiv s-a estimat că avea o vechime de 32.000 de ani). Cea de-a doua mostră a fost extrasă din nord-estul Siberiei, din apropierea fluviului Kolîma (s-a estimat că vârsta acestui depozit era de 42.000 de ani!). După ce viermii au fost decongelaţi, cer­cetătorii au vă­zut cu uimire că micuţele orga­nisme au început să se mişte şi să mănânce! Astfel, nematodele siberiene au devenit prima do­vadă a „crio-conservării natu­rale” a anima­lelor multicelulare. Oamenii de ştiinţă vor continua să studieze aceşti extraordinari viermi stră­vechi, pentru a lămuri mecanis­mele care le-au permis să su­pravieţuiască o perioadă atât de îndelungată în condiţii de con­gelare profundă. Identi­fica­rea exactă a adaptărilor operate de aceste organisme ar putea să aibă implicaţii uriaşe în multe domenii, precum crio-medicina, crio-biologia şi astro-biologia.

O nouă insulă în Antarctica

Peninsula Antarctică este una dintre zonele de pe Pământ care suferă cel mai mult din cauza în­căl­zirii globale. Cei doi gheţari uriaşi ai peninsulei, Thwaites şi Pine Island, se retrag către continent cu o viteză mult mai mare decât aceea de formare a gheţii noi, astfel că, an după an, coastele conti­nentului sunt din ce în ce mai erodate. La sfârşitul lunii februarie, într-o zonă în care gheaţa s-a topit complet, a apărut o surpriză care redesenează harta lumii: o insulă necunoscută până azi a devenit vizibilă deasupra nivelului mării! Ea a fost de­scoperită de echipa internaţională „Thwaites Gla­cier Offshore Research Project”, în timp ce aceas­ta naviga în largul coastelor gheţarului Pine Island. Noua insulă, botezată Sif Island, după numele unei zeiţe nordice, are o lungime de doar 350 de metri şi este în mare parte acoperită cu gheaţă, dar prezintă şi aflorimente de culoare maronie, care se deosebesc complet de peisajul gheţarilor şi al aisbergurilor din apropiere. După o debarcare scurtă, cercetătorii au confirmat că Sif Is­land este constituită din granit vul­canic, ba chiar că este şi populată cu câteva foci. Expediţia celor de la „Thwaites Glacier Offshore Re­search Project” se va încheia pe 25 martie. După această dată, se va începe analizarea mostrelor prele­vate de pe Sif Island şi-atunci cine ştie ce alte surprize ştiinţifice vor mai apărea.

Un vizitator neașteptat a sosit în sistemul nostru solar

Pe 30 august 2019, Ghenadi Borisov, un astro­nom amator care are propriul telescop instalat în Crimeea, a făcut o descoperire de importanţă ma­joră: cea de-a doua cometă interstelară (după Oumu­amua, care ne-a vizitat în 2017) a pătruns în sistemul nostru solar. Diferenţa dintre cele două evenimente este însă una majoră: dacă oamenii de ştiinţă nu au reuşit nici până în prezent să-şi dea seama de unde a venit Oumuamua, în legătură cu cometa Borisov s-au făcut calcule precise, care îi indică originea cu un grad foarte ridicat de proba­bilitate. O echipă de cercetători polonezi indică punctul de origine al cometei Borisov: un sistem binar de stele pitice roşii, Kruger 60, aflat la o distanţă de 13,15 ani-lu­mină.

Ye Quanzhi, astronom şi expert în comete la University of Maryland, a explicat, pentru Live Science, că stu­diul cometelor interstelare este deo­se­bit de important, întrucât el ne oferă posibilitatea rară de a cerceta sisteme solare îndepărtate, folosind aceleaşi instrumente ştiinţifice care funcţio­nează şi în sistemul nostru solar. As­tronomii pot să privească acest „vizi­tator” interstelar cu ajuto­rul telescoa­pelor „clasice”, capabile acum să releve detalii legate de as­pec­tul co­metei. De asemenea, astro­no­mii pot să verifice dacă această cometă „străi­nă” se comportă ase­me­nea celor din sistemul nostru solar sau dacă „se dedă la gesturi neobiş­nuite”. Cu ade­vărat, spațiul e plin de enigme.