Κυριακή 20 Ιανουαρίου 2019

Το επιστημονικό «ωροσκόπιο» του 2019

Σπύρος Μανουσέλης


Ποια θα είναι τα κορυφαία πεδία έρευνας τους επόμενους δώδεκα μήνες;

Πριν από μία εβδομάδα οι «Μηχανές του Νου» παρουσίασαν μερικές από τις πιο σημαντικές επιστημονικές κατακτήσεις του προηγούμενου έτους. Σήμερα, θα εστιάσουν σε ορισμένα ήδη αποφασισμένα και καταλεπτώς σχεδιασμένα ερευνητικά προγράμματα που αναμένεται να δώσουν, τους επόμενους δώδεκα μήνες, ενδιαφέροντες επιστημονικούς καρπούς. Από την Αστροφυσική μέχρι τη Βιοτεχνολογία και από τη Σωματιδιακή Φυσική μέχρι την Παλαιοντολογία, ιδού ποια επιστημονικά πεδία και ποιες συγκεκριμένες έρευνες προβλέπεται να κυριαρχήσουν στις επιστημονικές εξελίξεις το 2019.

Για τη σύνταξη αυτού του ιδιότυπου επιστημονικού «ωροσκοπίου» βασιστήκαμε στις «προφητείες» που δημοσιεύτηκαν σε εγκυρότατα διεθνή επιστημονικά περιοδικά («Nature» και «Science»). Η σειρά με την οποία παρουσιάζονται οι πιο ενδιαφέρουσες και πολλά υποσχόμενες έρευνες του 2019 δεν υποδηλώνει, από μέρους μας, καμία αξιολογική κρίση, δεδομένου ότι σε τόσο υψηλού επιπέδου επιστημονικά-τεχνολογικά εγχειρήματα δεν χωράνε οι συνήθεις γνωστικές ή συντεχνιακές προκαταλήψεις.

Ποια θα είναι τα κορυφαία πεδία έρευνας τους επόμενους δώδεκα μήνες;


● Οι παγετώνες της... Αποκαλύψεως

Τον Ιανουάριο ξεκινά στην Ανταρκτική μια πολύ σημαντική ερευνητική αποστολή, η μεγαλύτερη αμερικανο-βρετανική συνεργασία των τελευταίων 70 χρόνων. Στόχος του πενταετούς ερευνητικού προγράμματος είναι να διαπιστωθεί με τι ρυθμό αποσπώνται οι πάγοι των Thwaites και Pine Island, δύο περιοχές της Ανταρκτικής με έκταση λίγο μεγαλύτερη από τη Γαλλία, που λειτουργούν ως ανάχωμα για τους πάγους που όταν αποσπώνται καταλήγουν στις θάλασσες του Νότιου Ωκεανού.

Το συγκεκριμένο ερευνητικό πρόγραμμα δεν θα περιοριστεί στην ακριβή καταμέτρηση αυτών των φαινομένων, αλλά προβλέπεται επίσης η μελέτη των συνθηκών του ωκεανού, μέσω ειδικών τηλεχειριζόμενων συσκευών και με φώκιες εφοδιασμένες με ειδικούς αισθητήρες.

Από τις μέχρι σήμερα μετρήσεις, υπάρχουν σαφείς ενδείξεις ότι την τελευταία εικοσαετία, λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, η παγωμένη ήπειρος συρρικνώνεται σταδιακά και χάνει ετησίως -λόγω αποκόλλησης και τήξης- πολλούς γιγατόνους (δισεκατομμύρια τόνους) πάγων που καταλήγουν στη θάλασσα.

Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας από το λιώσιμο αυτών των «πάγων της Αποκαλύψεως» και, παράλληλα, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας του θαλάσσιου νερού προβλέπεται ότι το 2100 θα φτάσει από 0,74 μέχρι και 1,8 μέτρο. Μπορεί αυτοί οι αριθμοί ανόδου της θαλάσσιας στάθμης να σας φαίνονται μικροί, όμως μπορούν να βυθίσουν ολόκληρα νησιά στον Ειρηνικό και τον Ινδικό Ωκεανό, επιβάλλοντας τον αναγκαστικό εκτοπισμό πολλών χιλιάδων κατοίκων που ζουν σε παράκτιες πόλεις.

Στην Ανταρκτική, όμως, έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί -μετά από μερικούς μήνες- και μια πολύ ενδιαφέρουσα ευρωπαϊκή έρευνα. Στόχος των Ευρωπαίων ερευνητών είναι να αποκτήσουν και να αναλύσουν εργαστηριακά ένα αρκετά βαθύ δείγμα από την παγωμένη επιφάνεια της Ανταρκτικής, να μελετήσουν δηλαδή ό,τι οι γεωλόγοι περιγράφουν ως «πυρήνα» ή «καρότο» πάγου: κάθε κυλινδρικού σχήματος και διαφόρων διαστάσεων δείγμα πάγου που προκύπτει από τη στοχευμένη και αυστηρά προσχεδιασμένη διάτρηση ενός παγετώνα.

Είναι από καιρό γνωστό ότι οι παγετώνες κάποιου βάθους σχηματίζονται από διαφορετικά στρώματα χιονιού που συσσωρεύονται σταδιακά το ένα πάνω στο άλλο: όσο «αρχαιότερος» -δηλαδή χρονικά παλαιότερος- είναι ένας παγετώνας τόσο περισσότερα διαφορετικά στρώματα περικλείει. Σημειωτέον ότι κάθε στρώμα χιονιού διαφέρει ως προς τη χημική σύσταση και την υφή από τα άλλα στρώματα. Μάλιστα, όσο βαθύτερα βρίσκεται ένα στρώμα πάγου τόσο περισσότερο αναμένεται να διαφέρει από τα πιο επιφανειακά στρώματα.

Η χημική σύσταση της Γης, της ατμόσφαιρας, αλλά και της πανίδας και της χλωρίδας -το σύνολο δηλαδή των ζωικών και φυτικών οργανισμών- που υπήρξαν κατά το μακρινό παρελθόν εγκλωβίζονται, κυριολεκτικά αποκρυσταλλώνονται και διατηρούνται μέσα στα βαθύτερα στρώματα πάγου. Στρώματα πάγου που συσσωρεύτηκαν κατά τη διάρκεια των ετών και των εποχών και μπορούν να μας προσφέρουν, σήμερα, μια ακριβή -αν και «αποκρυσταλλωμένη»- εικόνα των κλιματικών και των οικολογικών συνθηκών που επικρατούσαν κατά το μακρινό παρελθόν, δηλαδή κατά τη χρονική στιγμή του σχηματισμού αυτών των στρωμάτων πάγου.

Το συγκεκριμένο «καρότο πάγου» που φιλοδοξούν αποκαλύψουν οι Ευρωπαίοι ειδικοί θα είναι ηλικίας 1,5 εκατομμυρίου ετών και αν το πετύχουν, θα πρόκειται για την αρχαιότερη ακριβή καταγραφή των κλιματικών και των ατμοσφαιρικών συνθηκών που επικρατούσαν τότε. Μολονότι το σκεπτικό αυτής της ευρωπαϊκής έρευνας είναι σχετικά απλό, η υλοποίησή της ενδέχεται να αποδειχτεί αρκετά δύσκολη και -ας ελπίσουμε- γεμάτη από επιστημονικές εκπλήξεις.

● Απελπισμένη αναζήτηση τεχνολογικών λύσεων


Πάντως, ενώ οι τιμές της πλανητικής θερμοκρασίας συνεχίζουν να ανεβαίνουν και οι οικολογικές τους συνέπειες γίνονται, χρόνο με τον χρόνο, ολοένα και πιο σαφείς, κάποιοι ευφάνταστοι επιστήμονες επιμένουν να αναζητούν μια αμιγώς τεχνοκρατική «λύση» του προβλήματος. Για παράδειγμα, το 2019, προβλέπεται να ξεκινήσουν τα πρώτα πειράματα που στοχεύουν ρητά στην τεχνητή «αποθέρμανση» ή ψύξη του πλανήτη!

Αυτή η νέα τεχνολογική προσέγγιση των δυσεπίλυτων οικολογικών προβλημάτων περιγράφεται συνήθως ως «ηλιακή γεωμηχανική» και θα επιχειρήσουν να την εφαρμόσουν φέτος οι ερευνητές που συμμετέχουν στο πείραμα «Stratospheric Controlled Perturbation Experiment» (ή SCoPEx). Πρόθεση των ερευνητών είναι να επιχειρήσουν να ψεκάσουν τη γήινη στρατόσφαιρα με νέφη από κόκκους υλικών σωματιδίων τα οποία μοιάζουν με αυτά της κιμωλίας και όπως ελπίζουν θα μπορούν να ανακλούν και να στέλνουν πίσω στο Διάστημα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας που θα έφτανε στη Γη.

Βέβαια δεν είναι λίγοι οι επιστήμονες που ήδη επισημαίνουν τις καταστροφικές συνέπειες αυτής της τεχνολογικής... «λύσης». Υπενθυμίζοντας στους υπεραισιόδοξους τεχνολάγνους την καθοριστική σημασία της ηλιακής ακτινοβολίας στα γήινα οικοσυστήματα και προειδοποιώντας τους ότι αυτή η πρακτική ενδέχεται να αποδειχτεί πολύ πιο καταστροφική από τα αέρια του θερμοκηπίου!

● Φως στη δαιδαλώδη εξέλιξη του ανθρώπου

Νέα και ενδιαφέροντα απολιθώματα των πρώιμων εξελικτικών βημάτων του ανθρώπινου γένους (Homo) αναμένεται ότι θα προκύψουν από τις προγραμματισμένες παλαιοντολογικές έρευνες που θα πραγματωθούν φέτος σε νησιά της Ινδονησίας, μια γεωγραφική περιοχή υψηλής παλαιοντολογικής αξίας απ’ όταν, το 2003, οι παλαιοντολόγοι ανακάλυψαν, σε μια σπηλιά στο απομονωμένο νησί Φλόρες, τα πρώτα απολιθωμένα θραύσματα μιας οδοντοστοιχίας και, κατόπιν, τους σκελετούς και τα κρανία από ένα νέο και ιδιαίτερα αινιγματικό είδος πυγμαίων ανθρώπων που κατοικούσαν σε αυτά τα νησιά: το περίφημο είδος του «Ανθρώπου του Φλόρες» ή Homo floresiensis.

Οι ανασκαφές που έχουν προγραμματιστεί για φέτος στο νησί Filippina di Luzon ενδέχεται να αποκαλύψουν στους ερευνητές πολύ περισσότερα σχετικά με την καταγωγή και τις ιδιαίτερες βιολογικές προσαρμογές των πρώτων ανθρώπινων πληθυσμών σε αυτά τα νησιά και, ενδεχομένως, να τους διαφωτίσουν για το αν το πυγμαίο ανάστημα αυτών των «Χόμπιτ» οφείλεται τελικά μόνο στην πολύχρονη γεωγραφική-αναπαραγωγική απομόνωση των πληθυσμών τους.

● Η επιτακτική ανάγκη για μια νέα βιοηθική «Βίβλο»

Οπως είδαμε στο προηγούμενο άρθρο, ανάμεσα στις μεγαλύτερες επιστημονικές ειδήσεις του προηγούμενου χρόνου ήταν -και μάλιστα σε περίοπτη θέση- η ανακοίνωση μιας ομάδας Κινέζων γενετιστών που ισχυρίζονται ότι κατάφεραν, για πρώτη φορά, να τροποποιήσουν το γονιδίωμα ανθρώπινων εμβρύων έτσι ώστε τα κύτταρα του ανοσοποιητικού τους συστήματος να μη διαθέτουν (εκ γενετής) τον φυσιολογικό υποδοχέα (την πρωτεΐνη CCR5) που επιτρέπει την είσοδο του ρετροϊού HIV στον οργανισμό.

Για να πετύχουν αυτόν τον στόχο οι Κινέζοι ερευνητές κατέφυγαν στη Γενετική Μηχανική και ειδικότερα στο CRISPR-Cas9, ένα ιδιαίτερα αποτελεσματικό σύστημα στοχευμένης τροποποίησης των γονιδίων, δηλαδή σε μια νέα πανίσχυρη τεχνική «γονιδιακής μικροχειρουργικής».

Αν οι ισχυρισμοί του Κινέζου γενετιστή He Jiankui και της ομάδας του επιβεβαιωθούν, τότε πρόκειται ασφαλώς για ένα τεράστιο βιοτεχνολογικό και βιοηθικό άλμα για την ανθρωπότητα: βιοτεχνολογικό γιατί, μέχρι σήμερα, ουδείς είχε διανοηθεί να δημιουργήσει ανθρώπινα πλάσματα με εργαστηριακά τροποποιημένο DNA και, ταυτόχρονα, βιοηθικό άλμα αφού προσκρούει στις «ρητές» απαγορεύσεις σχετικά με τη μη επέμβαση της νέας βιοτεχνολογίας στην ανθρώπινη γενετική κληρονομικότητα.

Εξελίξεις και άκρως επισφαλείς εφαρμογές της βιοτεχνολογίας που, δικαιολογημένα, γεννούν θύελλα αντιδράσεων στη διεθνή επιστημονική κοινότητα, αλλά και την επιτακτική ανάγκη για ένα επιστημονικά εκσυγχρονισμένο και πολύ πιο αυστηρό νομοθετικό πλαίσιο σχετικά με τα αυστηρότερα όρια που πρέπει να θεσμοθετηθούν για τις μη αποδεκτές εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής.

Συνεπώς, υπάρχει ζωτική ανάγκη για μια νέα διεθνή συμφωνία που θα απαγορεύει ρητά την επεμβατικότητα και την τροποποίηση του γενετικού μας υλικού, δηλαδή του DNA των ανθρώπινων αναπαραγωγικών κυττάρων (ωάρια, σπερματοζωάρια και ανθρώπινα έμβρυα). Αναγνωρίζοντας αυτούς τους κινδύνους, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας θα προχωρήσει, στα μέσα του 2019, σε ριζική αναθεώρηση και επικαιροποίηση του σχετικού εγχειριδίου του για τη βιο-ασφάλεια των εργαστηριακών τεχνικών, αλλά και των επιτρεπτών επεμβάσεων.

Η προβλεπόμενη φετινή αναθεώρηση είναι η πρώτη μετά το 2004 και όταν δημοσιοποιηθεί υπό τη μορφή του νέου Εγχειριδίου για τη Βιοασφάλεια θα καταστήσει πιο σαφή και επιτακτική την ανάγκη θεσμοθέτησης διεθνώς πολύ πιο αυστηρών κανόνων σχετικά με τις εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής στους ανθρώπους: μεγαλύτερη προσοχή στις συνέπειες των «στοχευμένων» γονιδιακών τροποποιήσεων, αυστηρότερη αποτίμηση των ατομικών αλλά και των συλλογικών συνεπειών των νέων εργαστηριακών πρακτικών.

Μια αναθεώρηση λοιπόν που όχι μόνο αναβαθμίζει τη σημασία της βιοσφάλειας στις εργαστηριακές εφαρμογές των νέων βιοτεχνολογιών, αλλά και οριοθετεί αυστηρότερα τις δυνατότητες των βιοϊατρικών εφαρμογών αυτών των τεχνικών, με στόχο τη μόνιμη τροποποίηση της βιολογικής μας ταυτότητας.

● Επενδύοντας στην κάνναβη

Αυτή τη χρονιά, επίσης, προβλέπεται ότι οι Καναδοί ερευνητές θα έχουν στη διάθεσή τους τα πρώτα απτά αποτελέσματα από μια ατελείωτη σειρά επιστημονικών μελετών σχετικά με την καλλιέργεια και τη βιολογική βάση των χαρακτηριστικών της κάνναβης, καθώς και νέα αυστηρά επιστημονικά δεδομένα για τη δράση της στον ανθρώπινο οργανισμό. Μελέτες που ξεκίνησαν τα τελευταία χρόνια και τα συμπεράσματά τους αναμένεται να δημοσιευτούν φέτος.

Ως γνωστόν, ο Καναδάς ήταν η δεύτερη χώρα (μετά την Ουρουγουάη) που νομιμοποίησε, τον Οκτώβριο του 2018, την ελεύθερη καλλιέργεια και κάθε χρήση της κάνναβης, και όχι μόνο, αφού επένδυσε επιπλέον πακτωλούς χρημάτων σε έρευνες για την κατανόηση της δράσης και όλες τις πιθανές εφαρμογές αυτού του φυτού: από τη γενετική του μέχρι την ευεργετική δράση του για την ανθρώπινη υγεία.

Η επίθεση στην επιστημονική μονοκρατορία της Δύσης

Σύμφωνα με το διεθνές περιοδικό «Nature», αυτή τη χρονιά η Κίνα ενδέχεται να αναδειχτεί σε μια από τις χώρες που επενδύουν περισσότερο στον τομέα της έρευνας και της τεχνολογίας, μια ιστορική τάση που ξεκίνησε τουλάχιστον από το 2003.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα της κινεζικής βούλησης για κυριαρχία στο επιστημονικό υπερθέαμα είναι ότι, τον Σεπτέμβριο, προβλέπεται να ολοκληρωθεί η κατασκευή στην Κίνα του μεγαλύτερου μέχρι σήμερα ραδιοτηλεσκόπιου στον κόσμο: του περίφημου «FAST» (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope).

Πρόκειται για ένα μεγα-τηλεσκόπιο που έχει άνοιγμα 500 μέτρων, στοίχισε μέχρι σήμερα 1,2 δισεκατομμύριο yuan (περίπου 150 εκατομμύρια ευρώ) και λειτουργεί εν μέρει από το 2016, προσφέροντας ήδη στους Κινέζους αστροφυσικούς τη δυνατότητα να κάνουν σημαντικές ανακαλύψεις.

Τι θα συμβεί όταν, τον επόμενο χρόνο, τεθούν σε λειτουργία όλες του οι δυνατότητες και πώς θα απαντήσουν οι άλλες ανεπτυγμένες χώρες στην κινεζική πρωτοβουλία;
● Ο διάδοχος του LHC
Ως απάντηση στην Κίνα, η γειτονική Ιαπωνία, για παράδειγμα, σχεδιάζει την κατασκευή στο μέλλον του νέου Διεθνούς Γραμμικού Επιταχυντή σωματιδίων «International Linear Collider, ILC», που θέλει να είναι ο διάδοχος του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων «Large Hadron Collider, LHC», ο οποίος λειτουργεί εδώ και χρόνια στο CERN της Γενεύης, στην Ελβετία.

Δεδομένου όμως του πολύ υψηλού κόστους κατασκευής του νέου διεθνούς επιταχυντή σωματιδίων (περίπου 7 δισεκατομμύρια δολάρια) αλλά και της τρέχουσας οικονομικής κρίσης, η ιαπωνική κυβέρνηση δεν ενέκρινε πέρυσι και ανέβαλε για φέτος τη χρηματοδότηση αυτού του φιλόδοξου προγράμματος. Ομως το σχέδιο κάθε άλλο παρά έχει εγκαταλειφθεί κι έτσι στις 7 Μαρτίου 2019, η ιαπωνική κυβέρνηση θα αποφασίσει για το πώς και το πότε μπορεί να υλοποιήσει τον νέο επιταχυντή σωματιδίων ILC.

Οσο για τις χώρες της Ευρωπαϊκής Ενωσης, αυτές αποφάσισαν να απαντήσουν με το φιλόδοξο επιστημονικό πρόγραμμα «Horizon 2020», που είναι ασφαλώς το πιο μεγαλόπνοο και δαπανηρό πρόγραμμα για την Ερευνα και την Τεχνολογία που η Ε.Ε. έχει υλοποιήσει μέχρι σήμερα. Παρ’ όλα αυτά, ήδη ετοιμάζεται το επόμενο επενδυτικό πρόγραμμα για την έρευνα, το «Horizon Europe», που θα ξεκινήσει από το 2021.

Πηγή: efsyn.gr



Η Σφήκα: Επιλογές




Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου