ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ DNA

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ DNA
(Υπολογιστές βασισμένοι στο DNA)

Γ. Π. Νικολινάκος (MSc-MBCS)


ΕΙΣΑΓΩΓΗ
1. Με την κυριολεκτική έννοια του όρου Υπολογιστές DNA είναι η χρήση των μορίων του DNA ( Δεοξυριβονουκλεϊνικό Οξύ = Deoxyribose Nucleic Acid = DNA ) για υπολογιστικούς σκοπούς. Η ενέργεια αυτή επιτυγχάνεται σε ένα κατάλληλο διάλυμα στο οποίο εισάγονται μόρια DNA και όπου ορισμένοι νέοι συνδυασμοί DNA μεταφράζονται ως λύση του προς επίλυση προβλήματος , του οποίου οι παράμετροι έχουν προκωδικοποιηθεί με τα αρχικά μόρια του DNA. Επειδή οι υπολογιστές αυτοί είναι σήμερα ένα από τα πεδία που εξελίσσονται ραγδαίως τόσο στο πεδίο της Βιοχημείας όσο και της επιστήμης των Υπολογιστών, κρίθηκε
σκόπιμη η εκπόνηση αυτής της εργασίας για την ενημέρωση των αναγνωστών(μη ειδικών στις επιστήμες των υπολογιστών και βιολογίας).

2. Επειδή η κατανόηση της λειτουργίας ενός Υπολογιστή DNA προϋποθέτει την
κατανόηση τόσο της έννοιας του DNA όσο και ορισμένων άλλων εννοιών που σχετίζονται με τη λειτουργία του κυττάρου , θα επιχειρηθεί στο 1ο Μέρος αυτής της εργασίας μια απλουστευμένη περιγραφή[1] αυτών των θεμάτων με κατάλληλα σχήματα και παραδείγματα.

3. Στο 2ο Μέρος θα επιχειρηθεί λεπτομερής περιγραφή του τρόπου και των αρχών
λειτουργίας του Υπολογιστή DNA καθώς και σχετική αναφορά στον ερευνητή-επιστήμονα που είχε πρώτος[6] την ιδέα για αυτό το υπολογιστικό μέσο.

4 Στο 3ο Μέρος θα καταβληθεί προσπάθεια να διατυπωθούν ορισμένες εκτιμήσεις
τόσο για τη χρησιμότητα αυτού του τύπου των Υπολογιστών και όσο και για την μελλοντική εξέλιξή του.

ΜΕΡΟΣ 1Ο

( EΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΩΝ ΟΡΩΝ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΩΝ ΠΟΥ ΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ
ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΟΥ DNA )


ΚΥΤΤΑΡΟ
4. Ο ανθρώπινος Οργανισμός αποτελείται από 75 περίπου τρισεκατομμύρια
κύτταρα και το μέγεθος των περισσοτέρων κυττάρων έχει μήκος πολύ μικρότερο των
100 μm(Τα περισσότερα κύτταρα των πολυκυττάρων έχουν διαστάσεις 5-15μ)[2-Σελ.Α-27].
Το τυπικό ανθρώπινο κύτταρο αποτελείται από πολλούς σχηματισμούς –επί μέρους
μηχανισμούς-«εξαρτήματα». Μερικοί από αυτούς τους μηχανισμούς , οι απαραίτητοι για τις ανάγκες αυτής της εργασίας, φαίνονται στην Εικόνα 1.




4.1 Ο πυρήνας του κυττάρου .
Το βασικό συστατικό του πυρήνα είναι η χρωματίνη (γιατί χρωματίζεται έντονα)
δηλαδή τα χρωματοσώματα.

4.2 Τα χρωματοσώματα.
Στον πυρήνα κάθε ανθρώπινου κυττάρου υπάρχουν 23 ζεύγη [3] χρωματοσωμάτων (μισά από τον πατέρα και μισά από τη μητέρα ) . Κάθε χρωματόσωμα αποτελείται από ένα μακρομόριο που ονομάζεται DNA ( ΔεοξυριβοΝουκλεϊνικό Οξύ = Deoxyribose Nucleic Acid = DNA ).



Εικόνα 1.

4.3 . Τα Νουκλεϊνικά Οξέα.( Nucleic Acids).

Τα Νουκλεϊνικά Οξέα είναι μακρομόρια αποτελούμενα από επαναλαμβανόμενες «μονάδες » που ονομάζονται Νουκλεοτιδια (Νucleotides).

4.4 . Κάθε Νουκλεοτίδιο [2-Σελ.Α-88] αποτελείται από τρία συστατικά :
4.4.1. Το Φωσφορικό Οξύ (Η3 ΡΟ4)
4.4.2 Τις Πεντόζες :
Αποτελούνται από τα χημικά συστατικά C,Η, Ο, και ΟΗ . Ανάλογα με τον
αριθμό των ατόμων Οξυγόνου διακρίνονται σε :
α. Ριβόζη και
β Δεοξυριβόζη
4.4.3 Τις Αζωτούχες Βάσεις.(Ένα ζεύγος σε κάθε Νουκλεοτίδιο)
Αποτελούνται από τρία χημικά στοιχεία : Ν (Άζωτο), C(Άνθρακα),και Η(Υ-
δρογόνο σε διάφορες αναλογίες και διατάξεις . Οι βάσεις αυτές ταξινομούνται σε δύο κατη-γορίες :
α. Στις Πουρίνες οι οποίες διακρίνονται σε:
ι) Αδενίνη(Adenine= A)
ii) Γουανίνη(Guanine=G).
β. Στις Πυριμιδίνες , οι οποίες διακρίνονται σε :
ι) Κυτοσίνη (Cytocine =C).
ii) Θυμίνη (Thymine=T)
ιιι) Ουρακίλη (Uracil= U).

4.4.4 Δυνατές μορφές ενός Νουκλεοτιδίου[2,3,4]
1η Μορφή Νουκλεοτιδίου( A-Αδενυλικό Οξύ)




Αδενίνη(Adenine= A
Φωσφορικό Οξύ
Δεοξυριβόζη


Εικόνα 2

2η Μορφή Νουκλεοτιδίου (G-Γουαλυνικό Οξύ)




Φωσφορικό Οξύ Γουανίνη(Guanine=G).

Δεοξυριβόζη
Εικόνα 3


3η Μορφή Νουκλεοτιδίου (C-Κυτιδυλικό Οξύ)





Κυτοσίνη (Cytocine =C).
Φωσφορικό Οξύ Δεοξυριβόζη
Εικόνα 4








4η Μορφή Νουκλεοτιδίου (T-Θυμιδυλικό Οξύ)




Φωσφορικό Οξύ
Δεοξυριβόζη Θυμίνη (Thymine=T)

Εικόνα 5





5η Μορφή Νουκλεοτιδίου (U-Ουριδιλικό Οξύ)




Φωσφορικό Οξύ
Ουρακίλη (Uracil= U).

Ριβόζη
Εικόνα 6


ΔΟΜΗΣΗ ΤΟΥ DNA-ΣΥΝΔΕΣΗ ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΩΝ

5. Όπως αναφέρθηκε στην παραγραφο. 4.3 , όταν πολλά νουκλεοτίδια ενωθούν ,τότε
σχηματίζεται ένα Νουκλεϊνικό Οξύ. Αν το Νουκλεϊνικό Οξύ (η αλυσίδα των νουκλεοτιδίων ) περιέχει δεοξυριβόζη (όχι ριβόζη) ,τότε η αλυσίδα συνιστά ό,τι ονομάζεται Δεοξυριβονουκλεϊνικό Οξύ (Deoxyribose Nucleic Acid =DNA).
Αν η αλυσίδα περιέχει Ριβόζη (όχι δεοξυριβόζη) τότε η αλυσίδα των Νουκλεοτιδίων
συνιστά ό,τι ονομάζεται Ριβονουκλεϊνικό Οξύ( Ribo-Nucleic Acid= RNA).

ΔΟΜΗ ΤΟΥ DNA και RNA

6. Οι αλυσίδες των Νουκλεοτιδίων μέσα στο χώρο του πυρήνα του κυττάρου παίρνουν
διάφορα σχήματα. Η δομή σχετίζεται με τη σειρά και διάταξη των Νουκλεοτιδίων στην αλυσίδα και με βάση τις παρακάτω προϋποθέσεις :

6.1 Τα Νουκλεοτίδια ενώνονται « γραμμικά» και σχηματίζουν μια αλυσίδα με γέφυρες
το Φώσφορο .
6.2.Τα Νουκλεοτίδια της μιας αλυσίδας ενώνονται μ ε τα << συμπληρωματικά>> Νουκλεοτίδια μιας άλλης αλυσίδας με γέφυρες Υδρογόνου . Το << συμπληρωματικά>>[2,3,4] σημαίνει:
Η θυμίνη σχηματίζει δύο γέφυρες υδρογόνου με την Αδενίνη (Τ=Α ή Α=Τ))
Η Κυτοσίνη σχηματίζει τρεις γέφυρες υδρογόνου με την Γουανίνη(C ≡ G ή G≡ C)

6.3 Σύνδεση μπορεί να γίνει με τις γέφυρες (Τ=Α ή Α=Τ)) και (C ≡ G ή G≡ C)
6.4 Στο μόριο του DNA δεν υπάρχει ριβόζη και Ουρακίλη
6.5 Στο μόριο του RNA δεν πάρχει δεοξυριβόζη και αντί Θυμίνης περιέχεται
Ουρακίλη
6.6 Κατά κανόνα το RNA είναι μονόκλωνο (μονή αλυσίδα ) ,ενώ το DNA είναι
δίκλωνο.

6.7 Η διπλή έλικα του DNA[8]

Μπορεί να λεχθεί ότι διπλή έλικα ( Double Helix) είναι η δομική διευθέτηση του
DNA ,που μοιάζει με μια ατέλειωτη μακριά σκάλα στριμμένη, όπως μια έλικα ή ένα ελατήριο (μια περιστροφική σκάλα) . Οι πλευρές της σκάλας σχηματίζονται από μόρια φωσφορικού οξέως και πεντοζών (δεοξυριβόζης) και τα σκαλοπάτια της σκάλας σχηματίζονται από βάσεις νουκλεοτιδίων (Α ,Τ,C,G) που συνδέονται μεταξύ τους ανά δύο (βλ. Παρ 6.2 και 6.3 ).
Η διπλή αυτή περιστροφική σκάλα φαίνεται στην Εικόνα 7 .


Εικόνα 7

ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΚΩΔΙΚΑΣ
7. Το κωδίκιο (codon) ( Εικόνα 7)
Από μια σειρά πειραμάτων βρέθηκε ότι κάθε τρία (3) νεοκλοτίδια σχηματίζουν ένα
κωδίκιο . Κάθε κωδίκιο ορίζει τη θέση ενός Αμινοξέος σε κάθε αλυσίδα. Κάθε κωδίκιο αποτελείται από ένα συνδυασμό τριών γραμμάτων -από τα τέσσερα που αντιστοιχούν στις βάσειςτου DNA[Αδενίνη(Adenine= A) , Γουανίνη(Guanine=G), Κυτοσίνη (Cytocine =C), (Θυμίνη (Thymine=T) ή Ουρακίλη (Uracil= U) ] . Δηλαδή :
Κώδικας Α για το Νουκλεοτίδιο που η βάση του είναι η Αδενίνη(Adenine).
Κώδικας C για το Νουκλεοτίδιο που η βάση του είναι η Κυτοσίνη (Cytocine).
Κώδικας G για το Νουκλεοτίδιο που η βάση του είναι η Γουανίνη(Guanine=G).
Κώδικας T για το Νουκλεοτίδιο που η βάση του είναι η Θυμίνη (Thymine=T).
ή Κώδικας U για το Νουκλεοτίδιο που η βάση του είναι η Ουρακίλη (Uracil= U).


7.1 Παραδείγματα Κωδικίων –Δυνατοί συνδυασμοί
Παραδείγματα Κωδικίων με κώδικα Α,C ,G και U : AUG-ACG -CAC…..UAA
7.2 Δυνατοί συνδυασμοί
Κωδίκια με δύο μόνο βάσεις δεν είναι κατάλληλα γιατί 4 βάσεις μπορεί να σχημα-
τίζουν μόνο (4² =16) 16 συνδυασμούς . Τριάδες από βάσεις είναι αρκετές γιατί μπορεί να σχηματισθούν 4³= 64 συνδυασμοί . Κάθε τριάδα κωδικοποιεί ένα Αμινοξύ , εκτός από την
τριάδα AUG που κωδικοποιεί την αρχή και οι τριάδες UAA, UAG, UGA που είναι κωδίκια stop,δηλαδή δείχνουν το τέλος της αλυσίδας.
Μια αλυσίδα από κωδίκια περιέχει τις πληροφορίες για να σχηματισθεί μια παραλληλη αλυσίδα από αμονοξέα


8. Αμινοξέα [2]

Υπάρχουν στη φύση 100 διαφορετικά είδη αμινοξέων , αλλά μέσα στις πρωτείνες
υπάρχουν μόνο 20διαφορετικά αμινοξέα .Συμβολίζονται με τρία γράμματα, όπως : Τyr=Τυροσί-νη, Leu = Λευκίνη κ.λ.π.

9. Πρωτείνες [2.Σελ Α-18]
Είναι οργανικές αζωτούχες ενώσεις που έχουν βρεθεί σε όλα τα κύτταρα .Είναι το
«μεγάλο» πολύπλοκο μακρομόριο μόριο που είναι κατασκευασμένο από μια ή περισσότερες αλυσίδες αμινοξέων.
Οι πρωτείνες είναι τα μόρια που είναι υπεύθυνα για τις ακόλουθες ενέργειες :
9.1 Να δρουν ως καταλύτες στις περισσότερες βιοχημικές αντιδράσεις που γίνονται μέσα στο κύτταρο και για αυτή τους την ιδιότητα ονομάζονται ένζυμα.
9.2 Να ρυθμίζουν τις εκφράσεις των γονιδίων και για αυτή τους την ιδιότητα ονομάζονται ρυθμιστικές πρωτείνες
9.3 Να προκαθορίζουν πολλά χαρακτηριστικά της δομής των κυττάρων των ιστών
και των ιών και για αυτή τους την ιδιότητα η κατηγορία αυτή των πρωτεϊνών ονομάζονται δομικές πρωτείνες.
9.4. Να είναι πηγές ενέργειας.

Στα μόρια των πρωτεϊνών εμπεριέχοντα κατά κανόνα 20 διαφορετικά Αμινοξέα.
Επειδή ο αριθμός των αμινοξέων σε ένα μόριο πρωτείνης ποικίλει, συνήθως από 100 έως 1000, ο αριθμός των διαφορετικών πρωτεϊνικών μορίων που είναι δυνατό να υπάρξει είναι τεράστιος.

10 Γονιδιο(Gene)
Μέσα στο DNA, το σύνολο των κωδικίων που σχετίζονται κατά κύριο λόγο με την παραγωγή μιας πρωτείνης ονομάζεται Γονίδιο(Gene).

11. Γενετικός Κώδικας(Genetic Code-ATGC) [5].
Είναι οι οδηγίες σε ένα γονίδιο που «λέει» στο κύτταρο πως να παρασκευάσει μια πρωτείνη. Ο χρησιμοποιούμενος κώδικας αποτελείται ,όπως προαναφέρθηκε ,από τέσσερα «γράμματα», τα : A,T,G,C τα οποία χρησιμοποιούνται για πρακτικούς λόγους από τους ερευνητές αντί για τις ενώσεις Αδενίνη(Adenine= A) , Γουανίνη(Guanine=G), Κυτοσίνη (Cytocine =C), (Θυμίνη (Thymine=T) που είναι οι βάσεις των αντιστοίχων νουκλεοτιδί-ων. Κάθε κώδικας που περιέχεται στο γονίδιο συνδυάζει τις τέσσερες ενώσεις με ποικίλους τρόπους σε «λέξεις» των τριών γραμμάτων οι οποίες καθορίζουν ποία αμινοξέα χρειάζονται σε κάθε βήμα για την σύνθεση-παραγωγή μιας πρωτείνης.Ο κώδικας μπορεί να αποτελείται
και από τα γράμματα Α,U,C,G (U αντί Τ) στην περίπτωση του RNA

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ DNA ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΚΩΔΙΚΑ

12. Μετά την προηγηθείσα περιγραφή των βασικών συστατικών του κυττάρου και της
επεξήγησης του γενετικού κώδικα είναι αναγκαίο να περιγραφούν[1]- με απλά λόγια και πολύ γενικά -τα βήματα που ακολουθούνται και τα μέσα που χρησιμοποιούνται μέσα στο κύτταρο
για την παραγωγή του επιθυμητού αποτελέσματος ,που, όπως προαναφέραμε ,είναι η παραγωγή των πρωτεϊνών από τις οποίες εξαρτάται το «κτίσιμο»-η δομή και η λειτουργία του οργανισμού μας. Το εγχείρημα... αυτό, δηλαδή η πολλή απλουστευμένη περιγραφή μέρους (ελαχιστότατων) των συστατικών και της λειτουργίας του κυττάρου, κατέστη αναγκαίο , γιατί ,όπως θα αναφερθεί στο Μέρος 2ο αυτής της εργασίας, ορισμένα στάδια αυτής της λειτουργίας ήταν η γενεσιουργός αιτία της ιδέας των Υπολογιστών DNA.

12.1 Τα μέσα(«οι μηχανισμοί»)
Μερικά από τα μέσα που χρησιμοποιούνται είναι :
12.1.1 Το κύτταρο αυτό κάθε αυτό(βλέπε εικόνα 1) με τους όλους τους διαθέσιμους μηχανισμούς του.
12.1.2 Ο πυρήνας
12.1.3 Το πρωτόπλασμα του κυττάρου.
12.1.4 Η αλυσίδα του DNA στον πυρήνα του κυττάρου
12.1.5 Ένζυμα –πολυμεράσες
12.1.6 Ριβοσωμάτια στο πρωτόπλασμα

12.2 Τα βήματα
12.2.1. Μεταγραφή του Γενετικού Κώδικα
Μια βασική ιδιότητα του DNA (εκτός εκείνης του διπλασιασμού του=replication ) είναι να σχηματίζει τα διάφορα είδη RNA. H ιδιότητα αυτή λέγεται μεταγραφή (Transcription)
Η μεταγραφή πολύ απλουστευτικά γίνεται όπως παρακάτω:


Εικόνα 8

Αν η μήτρα G-C-C-T- A-T-C
Τότε το mRNA C-G-C-A-U-A-G (Συμπληρωματικό)
Υπενθυμίζεται ότι η αλυσίδα που θα σχηματισθεί θα αποτελείται από ριβονουκλεοτίδια(όχι δεοξυριβο-) όπως το DNA και αντί για Τ τοποθετείται το νουκλεοτίδιο U
Τη μεταγραφή ξεκινά το ένζυμο RNA-Πολυμεράση, όταν αναγνωρίσει την αρχή του γονιδίου και την σταματά το ίδιο το ένζυμο, όταν αναγνωρίσει το τέλος του γονιδίου.

12.2.2 Μεταφορα του Γενετικού Κώδικα για εκτέλεση(Παραγωγή
Πρωτείνης)
Το ριβονουκλεϊνικό οξύ (RNA) που σχηματίσθηκε με την παραπάνω διαδικασία μεταφέρει τον εαυτό του, δηλαδή το γενετικό κώδικα από τον πυρήνα στον οποίο
μετασχηματίσθηκε στο πρωτόπλασμα του κυττάρου και για αυτό και ονομάζεται αγγελιο-φόρο RNA(m RNA, m= messenger=αγγελιοφόρος) .

12.2.3 Αποκωδικοποίηση –εκτέλεση του Κώδικα

Το μήνυμα τηλεγράφημα που μετέφερε το m RNA( G-C-C-A-U-A-G)
φθάνει στα ριβοσωμάτια που βρίσκονται στο πρωτόπλασμα του κυττάρου , όπου και γίνονται
μεταξύ των άλλων και τα παρακάτω[2,3,4,] :
α. Μετάφραση του μηνύματος για τη δομή της πρωτείνης (ποιά αμινοξέα χρειάζονται).
β. Λήψη αμινοξέων είτε από τα υπάρχοντα στο πρωτόπλασμα είτε από
εισαγωγή στο κύτταρο νέων .
γ. Παραγωγή της πρωτείνης.

ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1ου ΜΕΡΟΥΣ

13. Μερικά βασικά συστατικά (μηχανισμοί ) του Κυττάρου.

13.1 DNA.- Δεοξυριβονουκ-λεϊνικό Οξύ (Deoxyribose Nucleic Acid )
Είναι το πρωταρχικό γενετικό υλικό των ζωντανών οργανισμών με τη μορφή
μακρυμορίου . Αποτελείται από τέσσαρες διαφορετικές χημικές υπομονάδες που ονομάζονται
βάσεις και οι οποίες αντιπροσωπεύονται(κωδικοποιούνται) από τα γράμματα Α,Τ,C και G .Η διάταξη αυτών των βάσεων παρέχει κωδικοποιημένες πληροφορίες -εντολές-οδηγίες για οτιδήποτε γίνεται μέσα σε κάθε κύτταρο.[5]

13.2. Γονιδίωμα(Genome).
To DNA στην ουσία είναι το μακρυμόριο κάθε χρωματοσώματος.Το σύνολο
των χρωματοσωμάτων, δηλαδή το σύνολο του DNA αποτελεί το γονιδίωμα κάθε ζώντος οργανισμού.
13.3 Γονίδια(Genes).
Τμήματα ενός μακρυμορίου DNA που κωδικοποιημένα(σειρά κωδικίων )
προκαθορίζουν μια αλυσίδα αμινοξέων που χρειάζονται για την παραγωγή μιας πρωτείνης.

13.4 Κωδίκια(Codons)
Κάθε τρία νουκλεοτίδια σχηματίζουν ένα Κωδίκιο που ορίζει τη θέση ενός
πλήρως προσδιορισμένου αμινοξέος .

13.5 Αγγελιοφόρο RNA(Mrna).
Σχηματίζεται από την αντιγραφή της ακολουθίας(σειράς) ενός γονιδίου με μια
σημαντική διαφορά : η Θυμίνη (Thymine=T) αντικαθίσταται με την Ουρακίλη (Uracil= U) και
η δεοξυριβόζη αντικαθίσταται απο τη ριβόζη. Αυτές οι λειτουργίες επιτρέπουν στο κύτταρο να τροποποιεί το mRNA από το DNA χωρίς αυτό (το DNA ) ποτέ να αλλάζει την αρχική μορφή του.

13.6 .Γενετικός Κώδικας
Είναι η γλώσσα που χρησιμοποιείται από τα ζώντα κύτταρα για να μετατρέπουν
πληροφορίες που υπάρχουν στο DNA σε πληροφορίες που χρειάζονται για να παραχθούν
πρωτείνες. Οι «λέξεις »του Γενετικού Κώδικα είναι τα Κωδίκια. Κάθε Κωδίκιο αποτελείται από τρεις γειτονικές βάσεις σε ένα μόριο mRNA. Χρησιμοποιώντας συνδυασμούς των 4 βάσεων (Α,U,C,G) δημιουργείται στην ουσία ένα αριθμητικό σύστημα με βάση 4 ,(γιατί χρησιμοποιεί τέσσερα (4) «σύμβολα-digits» σε αντιδιαστολή με το δεκαδικό σύστημα (10 σύμβολα; 0,1,...,9) το δυαδικό (δύο σύμβολα 0 και 1), το οκταδικό οκτώ κ.λ.π.

13.6. Ροβισωμάτια.
Μηχανισμοί του πρωτοπλάσματος του κυττάρου που αποκωδικοποιούν το
Γενετικό Κώδικα που υπάρχει στα αντίγραφα του DNA (mRNA κ.λ.π) και εκτελούν μέρος
αυτού του Κώδικα.
13.8Ένζυμο .
Είδος πρωτείνης που έχει την ικανότητα να δρα ως καταλύτης σε μια βιοχημική
λειτουργία ,αλλά κυρίως είναι ικανό να αναγιγνώσκει τον γενετικό κώδικα ,να τον αντιγράφει και να τον μεταχειρίζεται κατά ένα προβλέψιμο τρόπο.

13.9. Η διαδικασία στο κύτταρο με ορολογία πληροφορικής(Η/Υ).






Πυρήνας



Πυρήνας

Πρωτόπλασμα

Πυρήνας











Εικόνα 9

ΜΕΡΟΣ 2Ο

( ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΙ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ DNA )

14. Γιατί Υπολογιστές DNA ;
14.1 Η ιδέα για Υπολογιστές DNA.
Ο έχων πρώτος την ιδέα των DNA-Υπολογιστών Leonard Adleman [6] βάσισε την
σκέψη του στο αριθμητικό σύστημα που χρησιμοποιείται από το κύτταρο και στη λειτουργία του ενζύμου της πολυμεράσης το οποίο προσκολλάται σε ένα κλώνο DNA και στη συνέχεια προχωρά κατά μήκος του κλώνου από το ένα νουκλεοτίδιο στο επόμενο νουκλεοτίδιο κτίζοντας ταυτόχρονα ένα συμπληρωματικό αντίγραφο καθώς προχωρά. Ο Adelman εντυπωσιάστηκε από το γεγονός ότι αυτή η βιολογική λειτουργία είναι σχεδόν παρόμοια με τον τρόπο που λειτουργεί ένας κλασσικός ηλεκτρονικός υπολογιστής εκτελώντας κωδικοποιημένες (στο δυαδικό σύστημα ) εντολές (πρόγραμμα) για επεξεργασία κωδικοποιημένων στο ίδιο σύστημα δεδομένων (DATA) με σκοπό την εκτέλεση ενός αποτελέσματος (Έξοδος-OUTPUT) σύμφωνα με το ακόλουθο πρότυπο (MODEL):







Διόρθωση

Εικόνα 10

14.2 Οι δυνατότητες ενός Υπολογιστή DNA
Οι βασικές αιτίες που κάνουν ελκυστικό τον υπολογιστή της βιοχημείας είναι οι
μεγάλες επιδόσεις του σε τρία βασικά χαρακτηριστικά : την ταχύτητα, την πυκνότητα-χωρητικότητα και την ελαχιστότατη κατανάλωση ενέργειας οι οποίες θα περιγραφούν στο 3ο Μέρος αυτής της εργασίας .
.
15. Η πρώτη υλοποίηση της ιδέας των Υπολογιστών DNA .
15.1. Ο καθηγητής Leonard M. Adleman.[6 ]
Όλα ξεκίνησαν το 1994 από τον καθηγητή της Επιστήμης των Υπολογι-
στών στο Πανεπιστήμιο USC με το όνομα Leonard M. Adleman , ο οποίος χρησιμοποίησε αλυσίδες DNA για να λύσει «σαν παιχνίδι» μια απλή εκδοχή του αποκαλουμένου στη μαθηματική επιστήμη ως «Πρόβλημα τον διαδρομών του Χάμιλτον=Hamiltonian path problem” , . Το άρθρο του το Νοε του 1994 [Τεύχος 289 του περιοδικού Science ] με τίτλο «Molecular computations of Solutions to Combinational Problems=Λύσεις συνδυαστικών προβλημάτων με τη χρήση μοριακών υπολογισμών» ήταν η αιτία για τη δημιουργία αυτού του νέου κύματος ενδιαφέροντος για την χρήση του DNA ως υπολογιστικού μέσου.

15.2 Το Πρόβλημα των διαδρομών του Χάμιλτον[7].
15.2.1 Περιγραφή του Προβλήματος
Έστω το διάγραμμα Δ με προκαθορισμένες κορυφές
Εισόδου(Κin) και Εξόδου ( Κοut) . Κάθε διαδρομή από την Κin στην Κout ονομάζεται
«Χαμιλτόνιαν» (Hamiltonian) εάν περνά από όλες τις κορυφές ,αλλά από κάθε κορυφή μια και
μόνο φορά . Χανιά

Ρόδος

Θες/κη
Αθήνα
Κin
Κέρκυρα
Κout

Καλαμάτα
Αλεξ/λη

Εικόνα 11
Έτσι στο Διάγραμμα της εικόνας η Κin(κορυφή αρχής ή εισόδου) ειναι η κορυφή 1 και Kout κορυφή τέλους ή εξόδου) είναι η κορυφή 7 ,τότε διαδρομή Χάμιλτον (Hamiltonian Path) είναι η :1 2 ,23, 34 , 45, 56 και 67.

Αυτό το διάγραμμα επέλεξε ο Adleman ,δηλαδή 7 κορυφές που μπορεί να είναι
για παράδειγμα οι πόλεις ΑΘΗΝΑ(1) ,ΘΕΣ/ΚΗ (2), ΑΛΕΞ/ΛΗ (3), ΡΟΔΟΣ(4) , ΧΑΝΙΑ (5),
ΚΑΛΑΜΑΤΑ(6), ΚΕΡΚΥΡΑ (7) και 14 διαδρομές που συνδέουν ανά δύο τις κορυφές(απευθείας
πτήσεις μεταξύ των πόλεων που αντιστοιχούν στις κορυφές), όπως στο Διάγραμμα και παρα-κάτω : (Ι) ΑΘΗΝΑ- ΘΕΣ/ΚΗ, (ΙΙ) ΑΘΗΝΑ-ΡΟΔΟΣ, (ΙΙΙ) ΑΘΗΝΑ –ΑΛΕΞ/ΛΗ, κ.λ.π.
Το πρόβλημα μπορεί να κατανοηθεί καλύτερα αν υποτεθεί ότι ένας μετακινούμενος έμπορος (salesman -πλασιέ) πρέπει ξεκινήσει από την ΑΘΗΝΑ και να τερματίσει στην ΚΕΡΚΥΡΑ ,αλλά κατά τη διάρκεια της διαδρομής του πρέπει να επισκεφθεί μια μόνο φορά και τις πόλεις : ΡΟΔΟΣ, ΧΑΝΙΑ, ΑΛΕΞ/ΛΗ, ΘΕΣ/ΚΗ , και ΚΑΛΑΜΑΤΑ. Οι αεροπορικές συνδέσεις μεταξύ των πόλεων του Διαγράμματος είναι ποικίλες : Κάθε μία πόλη μπορεί να συνδέεται ή να μη συνδέεται με οποιαδήποτε από τις άλλες πόλεις. Για το παράδειγμα του εμπόρου υποτίθεται ότι οι απευθείας συνδέσεις των πόλεων είναι αυτές που φαίνονται στο Διάγραμμα.
Προβλήματα αυτού του τύπου(Χαμιλτόνιαν Παθ-Hamiltonian Path) παρουσιάζονται στην καθημερινή ζωή , όπως: έλεγχος αντιδράσεων (process control),κρυπτογραφία ,προβλήματα μεταφορών κ.λ.π. Αυτού του είδους τα προβλήματα έχουν πολύ μεγάλο αριθμό δυνατών λύσεων και η μόνη σωστή μπορεί να εντοπισθεί μόνο ,αν δοκιμασθούν όλες οι πιθανές, για να αποκαλυφθεί αυτή που πληροί όλες της συνθήκες-προϋποθέσεις του προβλήματος

Το ζητούμενο είναι : με ποία σειρά ο έμπορος πρέπει να επισκεφτεί αυτές τις πόλεις (όλες), αλλά μόνο μια φορά ;
Η απάντηση στο ζητούμενο(δηλ. η εύρεση αυτή της διαδρομής) μπορεί να δοθεί πολύ εύκολα, αν οι κορυφές αυτές είναι πολύ λίγες .Το πρόβλημα όμως μετατρέπεται σε ένα πρόβλημα του οποίου η επίλυση απαιτεί απροσδιόριστο χρόνο- όταν το Διάγραμμα έχει μεγάλο αριθμό κορυφών -ακόμα και εάν χρησιμοποιηθεί κλασσικός Η/Υ -λόγω του πολύ μεγάλου αριθμού των πιθανών διαδρομών που πρέπει να ελεγχθούν και συγκριθούν. Για παράδειγμα: εάν οι κορυφές γίνουν 70 -αντί των 7του παραπάνω διαγράμματος-τότε το πρόβλημα γίνεται δύσχρηστο ακόμα και για ένα υπερυπολογιστή που έχει δυνατότητα να εκτελεί 1000Mips (Χίλια εκατομμύρια εντολές ανά δευτερόλεπτο).,ενώ ένας δοκιμαστικός σωλήνας με μόρια DNA έχει τη δυνατότητα να εκτελεί ένα τετρακισεκατομμύριο (1.000.000.000.000.000.) εντολές ανά δευτερόλεπτο..


15.2.3. Ο αλγόριθμος του Leonard M. Adleman .
Ο Leonard M. Adleman εκμεταλλευόμενος την παράλληλη δυνατότητα εκτελέσεως εντολών και την συμπληρωματικότητα [3 ] του DNA βάσισε την επίλυση του προβλήματος (του αντιπροσώπου-Salesman)στον παρακάτω Αλγόριθμο:

1. Είσοδος: Διάγραμμα Δ με ν Κορυφές εκ των οποίων οι δύο έχουν ορισθεί ως
Κin και Κout .
2 Δημιούργησε διαδρομές στο Δ σε πολύ μεγάλο αριθμό.
3 Απέρριψε όλες τις διαδρομές που δεν αρχίζουν από Κin και δεν καταλήγουν
στη Κout.
4. Απέρριψε όλες τις διαδρομές που δεν περνούν από όλες τις κορυφές του Δ.
5. Απέρριψε όλες τις διαδρομές που περνούν από όλες τις κορυφές του Δ ,αλλά
περνούν παραπάνω από μια φορά από κάποια κορυφή του Δ.
6. Έξοδος : Κάνε αποδεκτή τη διαδρομή που παρέμεινε.


15.2.4 Η Συσχέτιση κορυφών και διαδρομών με ακολουθίες DNA
O L.M.Adlerman συσχέτισε κάθε κορυφή του διαγράμματος με ένα κομμάτι DNA μήκους 20 νουκλεοτιδίων, τυχαίως επιλεχθέντων ,π.χ
Κ1= TATCGGATCGGTATATCCGA
K2 = GCTATTCGAGCTTAAAGCTA
K3 = TACAGTAGCAGTAAATACGC
…………………………….
K7= CCTATACGAGATTCCCGCGT.

15.2.5 . Η Χρήση της ιδιότητας τηςσυμπληρωματικότητας τουDNA .
Για την επίλυση του προβλήματος ο L.M.Adlerman έκαμε χρήση της
δυνατότητας του Μηχανισμού του κυττάρου να αντικαθιστά κατά την αντιγραφή του DNA το Α με το Τ , το Τ με το Α, το G με το C και το C με το G.ή να συνδέονται κατά ίδιο τρόπο μονόκλωνες αλυσίδες DNA.
Kατά αυτό το τρόπο τα παραπάνω μπορούν να γίνουν :

Σ Κ1= ATAGCCTAGCCATTTAGGCT
Σ K2 = CGATAAGCTCGAATTTCGAT
Σ K3 = ATGTCATCGTCATTTATGCG
…………………………….
Σ K7== GGATATGCTCTAAGGGCGCA

15.2.6. Η συσχέτιση των διαδρομών του Διαγράμματος.
Εάν χωρισθούν οι παραπάνω αλυσίδες σε δύο τμήματα ,τότε
οι διαδρομές 12, 23 κ..λ.π. μπορούν να αντιπροσωπευθούν με τις αλυσίδες:

Διαδρομή Κ1  Κ2 : GTATATCCGA GCTATTCGAG
Διαδρομή Κ2  Κ3 : CTTAAAGCTA TACAGTAGCA
Διαδρομή Κ3  Κ2: GTAAATACGC GCTATTCGAG
κ.λ.π
Δηλαδή κάθε διαδρομή συμβολίζεται με μια επίσης αλυσίδα 20 γραμμάτων (νουκλεοτιδίων) η οποία συντίθεται από τη δεύτερη δεκάδα των γραμμάτων της αλυσίδας της κορυφής της αρχής και από τη πρώτη δεκάδα των γραμμάτων της αλυσίδας της κορυφής του τέλους κάθε διαδρομής που συνδέει της δύο κορυφές , με άλλα λόγια το κόκκινο σύμπλεγμα αντιπροσωπεύει την αναχώρηση και το μπλε την άφιξη.

15.2.7. Ο προγραμματισμός με DNA.

Βήμα 1: Δημιουργία στο εργαστήριο μίας μοναδικής-ξεχωριστής αλυσίδας νουκλεοτιδίων DNA για κάθε κορυφή από την 1 έως την 7. Για κάθε διαδρομή που συνδέει δύο κορυφές π.χ από τη 2 στην 3 κορυφή δημιουργία ενός συνδετικού τεμαχίου νουκλεοτιδίων DNA που μπορεί να «ζευγαρώσει» το τελευταίο μισό της 2 συμπληρωματικής κορυφής και το πρώτο μισό της 3 συμπληρωματικής κορυφής .Σχηματικά η όλη ενέργεια έχει όπως παρακάτω.
δρομή Κ1 Κ2 Κ2 Κ3
GTATATCCGA GCTATTCGAG CTTAAAGCTA TACAGTAGCA
ATAGCCTAGCCATTTAGGCTCGATAAGCTC GAATTTCGAT ATGTCATCGTCATTTATGCG
Κορυφή ΣΚ1 Κορυφή ΣΚ2 Κορυφή ΣΚ3

Οι μηχανικοί γενετικής και βιοχημικοί έχουν τις γνώσεις και τα μέσα εύκολα να σχεδιάσουν και να επιλέξουν στο εργαστήριο μόρια DNA με την επιθυμητή σειρά και το επιθυμητό μήκος .
Χρησιμοποιώντας αυτές τις δυνατότητες ο Αdleman , συνέθεσε κατάλληλο αριθμό μορίων για κάθε μια από τις 7 κορυφές και επίσης κατάλληλο αριθμό μορίων για κάθε μια από τις 14 διαδρομές του διαγράμματος. Όταν τα έβαλε σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα , κατάλληλα προετοιμασμένο , αυτά τα τρισεκατομμύρια μόρια DNA σχημάτισαν μακριές αλυσίδες συνδεόμενα ταυτόχρονα με «συμπληρωματικά¨» νουκλεοτίδια κατά ένα ανάλογο προς τον παραπάνω τρόπο .Η τυχαία -αλλά σύμφωνα με τους κανόνες που προαναφέρθηκαν αλληλοσύνδεση- των αλυσίδων του DNA έχει ως αποτέλεσμα να σχηματισθούν συμπληρωματικές αλυσίδες που αντιπροσώπευαν είτε μικρές διαδρομές -είτε μεγάλες αλλά ελλιπείς - κατά μήκος του διαγράμματος. Επειδή όμως η σύνθεση του DNA στο δοκιμαστικό σωλήνα επιτρέπει τη δυνατότητα παρά πολλών(δισεκατομμυρίων) συνδυασμών κάποιες αλυσίδες αντιπροσώπευαν τη λύση του προβλήματος(το ζητούμενο δρομολόγιο).







Βήμα 2 Το δεύτερο και δυσκολότερο βήμα ήταν να απομακρυνθούν από τον δοκιμαστικο΄σωλήνα όλες οι αλυσίδες και να παραμείνει μόνο η αλυσίδα που αντιπροσωπεύει την διαδρομή :
1 2 ,23, 34 , 45, 56 και 67., δηλαδή

GTATATCCGA GCTATTCGAG CTTAAAGCTA TACAGTAGCA..κ.λ.π.
Αυτό όμως το βήμα ήταν και το πλέον χρονοβόρο , Ενώ το γέμισμα του σωλήνα DNA διήρκεσε μόνο 1 δευτερόλεπτο ,η απομόνωση της αλυσίδας DNA που αντιπροσώπευε την βέλτιστη διαδρομή απαίτησε εργασία στο εργαστήριο μια εβδομάδας.

15.2.8. Παράδειγμα πέντε (5) πόλεων

Για πληρέστερη κατανόηση της τεχνικής σχεδιάσεως και επιλύσεως
του προβλήματος θα χρησιμοποιηθεί παράδειγμα πέντε πόλεων με μικρότερες σε μήκος αλυσίδες.
(i). Το Διάγραμμα των πόλεων








Εικόνα 9 : Διάγραμμα 5 πόλεων

(ii) Το πρόβλημα [9]
Ένας αντιπρόσωπος(πλασιέ) πρέπει ξεκινήσει από την ΑΘΗΝΑ και να τερματίσει στην ΚΕΡΚΥΡΑ ,αλλά κατά τη διάρκεια της διαδρομής του πρέπει να επισκεφθεί μια μόνο φορά και τις πόλεις : ΘΕΣ/ΚΗ , ΑΛΕΞ/ΛΗ , και ΡΟΔΟ . Οι αεροπορικές συνδέσεις μεταξύ των πόλεων του Διαγράμματος είναι ποικίλες : Κάθε μία πόλη μπορεί να συνδέεται ή να μη συνδέεται με οποιαδήποτε από τις άλλες πόλεις. Για το παράδειγμα του αντιπροσώπου
οι απευθείας διαδρομές(πτήσεις) σημειώνονται στο Διάγραμμα με κόκκινα και μπλε βέλη.
Το ερώτημα είναι: Με ποία σειρά να επισκεφθεί αυτές τις πόλεις, αλλά κάθε μια μόνο φορά ;
(iii) Το πρώτο βήμα
είναι να δοθούν για κάθε πόλη δύο ονόματα που το καθένα να απο-τελείται από μια 4άδα γραμμάτων ,αντιπροσωπεύουσα μια σειρά 4 νουκλεοτιδίων [ Αδε-νίνη(Adenine= A), Γουανίνη(Guanine=G), Κυτοσίνη (Cytocine =C), (Θυμίνη (Thymine=T)] ,δηλαδή Α,Τ,C,και G . Για να ξεχωρίζουν τα δύο ονόματα το πρώτο θα σημειώνεται με κόκ-κινα κεφαλαία γράμματα και το δεύτερο με μικρά και μπλε γράμματα , χωρίς οι συμβολισμοί αυτοί να έχουν ιδιαίτερη σημασία. Τα «ονόματα» αυτά επιλέχθηκαν τυχαίως και είναι :



Πόλη Ονόματα(Αρχικά) Ονόματα(Συμπληρωματικά)
ΑΘΗΝΑ ATCG gctc TAGC cgag
ΘΕΣ/ΚΗ GCAT cata CGTA gtat
ΑΛΕ/ΛΗ CTAG agct GATC tcga
ΡΟΔΟΣ GATC atac CTAG tatg
ΚΕΡΚΥΡΑ TACA gatc ATGT ctag

(iv) Το δεύτερο βήμα
είναι να δοθούν ονόματα στις διαθέσιμες πτήσεις για αυτές τις
πόλεις που έχουν απευθείας συνδέσεις, χρησιμοποιώντας το πρώτο όνομα (το κόκκινα Κεφαλαία) για τις αφίξεις και το δεύτερο όνομα( το μπλε-Μικρά γράμματα) για τις αναχωρήσεις:
Πτήσεις Αναχωρήσεις- Αφίξεις

ΑΘΗΝΑΘΕΣ/ΚΗ gctc GCAT
ΘΕΣ/ΚΗΑΘΗΝΑ cata ATCG
ΘΕΣ/ΚΗΑΛΕΞ/ΛΗ cata CTAG
ΑΛΕΞ/ΛΗ ΘΕΣ/ΚΗ agct GCAT
ΑΛΕΞ/ΛΗΡΟΔΟ agct GATC
ΡΟΔΟ ΚΕΡΚΥΡΑ atac TACA
ΡΟΔΟ ΑΘΗΝΑ atac ATCG
ΘΕΣ/ΚΗΚΕΡΚΥΡΑ cata TACA
ΚΕΡΚΥΡΑ ΑΘΗΝΑ gatc ATCG
(v). To τρίτο βήμα
είναι να παρασκευασθούν αλυσίδες Νουκλεοτιδίων DNA αντίστοιχες προς τα ονόματα των πτήσεων (Αναχωρήσεις -Αφίξεις) και τα συμπληρωματικά ονόματα των Πόλεων . Όταν ένα μόριο DNA αντιστοιχεί στην κωδικοποίηση για την πτήση ΑΘΗΝΑΘΕΣ/ΚΗ ,δηλαδή gctc GCAT προσκρούσει σε ένα μόριο DNA ,που κωδικοποιεί το συμπληρωματικό όνομα της ΘΕΣ/ΚΗΣ , δηλαδή το CGTA gtat, τότε θα δημιουργηθεί το σύμπλεγμα :




Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο DNA που αντιστοιχεί στην πτήση ΘΕΣ/ΚΗΑΛΕΞ/ΛΗ δηλαδή το cata CTAG ,τότε το σύμπλεγμα θα πάρει τη μορφή:




Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο που κωδικοποιεί το συμπληρωματικό όνομα της ΑΛΕΞ/ΛΗΣ, δηλαδή το GATC tcga , τότε το σύμπλεγμα θα λάβει τη μορφή:








Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο DNA που αντιστοιχεί στην πτήση ΑΛΕΞ/ΛΗΡΟΔΟ δηλαδή το agct GATC ,τότε το σύμπλεγμα θα πάρει τη μορφή:





Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο που κωδικοποιεί το συμπληρωματικό όνομα της ΡΟΔΟΥ, δηλαδή το CTAG tatg , τότε το σύμπλεγμα θα λάβει τη μορφή:



Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο DNA που αντιστοιχεί στην πτήση ΡΟΔΟ ΚΕΡΚΥΡΑ ,δηλαδή το atac TACA ,τότε το σύμπλεγμα θα πάρει τη μορφή:





Αν το σύμπλεγμα αυτό προσκρούσει σε ένα μόριο που κωδικοποιεί το συμπληρωματικό όνομα της ΚΕΡΚΥΡΑΣ , δηλαδή το ATGT ctag , τότε το σύμπλεγμα θα λάβει τη τελική μορφή:







(vι). To τέταρτο βήμα
είναι εντοπισθεί από τους βιοχημικούς το παραπάνω σύμπλεγμα στο δοκιμαστικό σωλήνα και να αναγνωστεί .Η ενέργεια αυτή όπως προαναφέρθηκε είναι δυνατή ,αλλά απαιτεί αρκετό χρόνο και όπως θα αναφερθεί στο Μέρος 3ο αυτό είναι ένα από τα μειονεκτήματα αυτού του υπολογιστικού μέσου.

15.2.9. Οι διαπιστώσεις του Αdleman

To 1995 [6,9 ] ο Αdleman παρουσιάζοντας και επεξηγώντας τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η τεχνική του- με τη χρήση ενός προβλήματος ανάλογο με το προαναφερθέν -κατέληξε, λέγοντας ότι η μέθοδος είναι αξιοπρόσεκτη ,γιατί έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά :
Α. Ταχύτητα.
Ο παραπάνω υπολογισμός εκτελέσθηκε σε χρόνο 10^14 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.(100 φορές ταχύτερο από οποιοδήποτε υπερυπολογιστή).
Β. Ενέργεια
Ο «υπολογιστής του» λειτούργησε με κατανάλωση ενέργειας
2χ10^19 λειτουργίες ανά joule ,δηλαδή καταναλώνοντας ενέργεια ένα δισεκατομμύριο φορές
ολιγότερη ενέργεια από τους Η/Υ
γ. Μνήμη.
Το DNA παρέχει τη δυνατότητα μνήμης με πυκνότητα 1 bit ανά
1 κυβικό δισεκατομμυριοστό του μέτρου, που σημαίνει ότι η πυκνότητα της μνήμης-DNA είναι
ένα τρισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα εγγραφής της βιντεοταινίας

ΜΕΡΟΣ 3ο

( ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ , ΕΚΤΙΜΗΣΕΙΣ , ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ)

ΤΑ ΟΡΙΑ ΤΩΝ ΚΛΑΣΣΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ.

16. Με το ρυθμό που η σύγχρονη τεχνολογία προχωρεί οι Υπολογιστές DNA μπορεί να γίνουν μια υποχρεωτική αναγκαιότητα . Η τεχνολογία πυριτίου(silicon) συνεχίζει να κατασκευάζει τις γνωστές ψηφίδες πυριτίου (silicon chips) καθημερινώς όλο και πιο μικρές και πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι δεν είναι μακριά η μέρα κατά την οποία αυτή (η τεχνολογία) θα φθάσει το όριο του μορίου, με την έννοια βεβαίως ότι δεν θα είναι πλέον δυνατό να παραχθούν μικρότερα silicon chips . Ως συνέπεια αυτού του ενδεχόμενου, ίσως να καταστεί αναγκαίο ,όπως ο άνθρωπος βασισθεί πλέον στα μόρια του DNA για να μπορέσει με αυτό το μέσο να προχωρήσει τεχνολογικά.

ΤΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ –DNA

17. Η εκτίμηση ότι η τεχνολογία των συμβατικών υπολογιστών προχωρεί προς το αξεπέραστο όριο της σμικρύνσεως τού silicon chips, αλλά και οι διαπιστώσεις του Αdleman , οδηγούν στην εκτίμηση ότι τρεις φαίνεται ναι είναι οι βασικές αιτίες που κάνουν ελκυστικό τον υπολογιστή DNA :η Ταχύτητα, η πυκνότητα-χωρητικότητα και η κατανάλωση ενέργειας :

17.1 Η ταχύτητα.
17.1.1 Οι ταχύτεροι ηλεκτρονικοί υπολογιστές σήμερα

Οι δύο[10 ] ταχύτεροι Υπολογιστές σήμερα στο κόσμο ανήκουν στο
Υπουργείο Ενεργείας των ΗΠΑ. Προσφάτως δοκιμάσθηκαν και βρέθηκε ότι ο καθένας έχει την ικανότητα να εκτελει δύο(2) τρισεκατομμύρια(=10^12=teraflop) εντολές ανά δευτερόλεπτο .

17.1.2. Οι σχεδιαζόμενοι ταχύτεροι ηλεκτρονικοί Υπολογιστές.
Τον Δεκέμβριο του 1999 η ΙΒΜ ανακοίνωσε[10] ένα πρόγραμμα ύψους100 εκατομμυρίων δολαρίων, για να αναπτύξει ένα υπερυπολογιστή (Blue Gene) ,ο οποίος θα έχει τη δυνατότητα να εκτελεί ένα τετρακισεκατομμύριο (1.000.000.000.000.000 =1quadrillion =one petaflot) λειτουργίες το δετερόλεπτο , και θα είναι 1.000 φορές πιο ισχυρός από τον «Deep Blue» που νίκησε το 1997 τον Πρωταθλητή Garry Kasparof και 2.000.000 φορές ισχυρότερος από τους επιτραπέζιους προσωπικούς υπολογιστές. Ο υπερυπολογιστής αυτός θα αποτελείται από ένα εκατομμύριο επεξεργαστές που θα λειτουργούν παράλληλα και έκαστος των οποίων θα έχει την δυνατότητα να εκτελεί 1 δισεκατομμύριο(1.000.000.000.000) εντολές το δευτερόλεπτο(1 gigaflot) . Ο βασικός σκοπός της κατασκευής του θα είναι η «μοντελοποίηση» του σχηματισμού και της δράσεως των ανθρωπίνων πρωτεϊνών.



17.1.3 ΟΙ Υπολογιστές –DNA
Τα παραπάνω μεγέθη αναφέρθηκαν για να υπάρχει μέτρο σύγκριση
μεταξύ των ηλεκτρονικών Υπολογιστών και των Υπολογιστών –DNA . Οι δεύτεροι έχουν την δυνατότητα να εκτελούν ταυτόχρονα και παράλληλα ένα ιλιγγιώδη αριθμό υπολογισμών ,συγκεκριμένα :10^9(1.000.000.000) υπολογισμούς ανά ένα(1) mL (εκατομμυριοστό του λίτρου) ποσότητας DNA ανά δευτερόλεπτο. Η δυνατότητα αυτή καθιστά τους ΥπολογιστέςDNA χρήσιμους για την επίλυση προβλημάτων που οι κλασσικοί Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές είναι αδύνατο να το επιλύσουν. Για να δειχθεί αυτή η ιλιγγιώδης υπολογιστική διαφορά αναφέρεται [11] «ότι ένας υπολογισμός που απαιτεί ,για να ολοκληρωθεί, την ταυτόχρονη και παράλληλη λειτουργία 10^22(10 εις την 22η ) συγχρόνων υπολογιστών για χρόνο όση η διάρκεια μιας ανθρώπινης ζωής, θα χρειασθεί) ένα μόνο Υπολογιστή DNA και για χρονικό διάστημα όχι μεγαλύτερο του ενός έτους(για να ολοκληρωθεί ο ίδιος υπολογισμός»

17.2 Η πυκνότητα-χωρητικότητα
Το άλλο δελεαστικό χαρακτηριστικό των Υπολογιστών DNA είναι
η πολύ πιο μεγαλύτερη συμπύκνωση των πληροφοριών στο μόριο του DNA σε σχέση με αυτή των κλασσικών Η/Υ. Ένα μόνο βακτηριδιακό κύτταρο έχει έκταση μόνο ένα τετραγωνικό εκατομμυριοστό του μέτρου-όση περίπου και η έκταση ενός τρανζίστορ των κλασσικών Η/Υ, αλλά ,ενώ στο τρανσίστορ μπορεί να εναποθηκευτεί ένα μόνο δυαδικό ψηφίο (0ή1) το βα-κτηριακό κύτταρο εμπεριέχει μνήμη DNA περισσότερη από ένα Mbyte(Megabyte =Εκατομμύ-ρια χαρακτήρες) και όλες τις υπολογιστικές δομές για επικοινωνεί με το περιβάλλον.

17.3. Η κατανάλωση ενέργειας.
Ο τρίτος λόγος που καθιστά τους Υπολογιστές DNA ελκυστικούς
είναι η αποτελεσματική κατανάλωση ενεργείας . Έχει υπολογισθεί ότι ένας Υπολογιστής DNA είναι 100 δισεκατομμύρια φορές πιο οικονομικός(από την άποψη κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας) από ένα κλασσικό ηλεκτρονικό Υπερυπολογιστή.

ΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ –DNA
18. Εκτιμάται ότι υπάρχουν 4 βασικά εμπόδια που θα πρέπει να υπερπηδηθούν, για να καταστεί δυνατό ,όπως οι Υπολογιστές DNA αρχίσουν να εκτελούν τις παραδοσιακές υπολογιστικές εργασίες που εκτελούν οι ηλεκτρονικοί προσωπικοί υπολογιστές.
Τα εμπόδια αυτά είναι :
18.1 Η κωδικοποίηση των προβλημάτων με αλυσίδες μορίων-νουκλεοτιδίων είναι μέχρι σήμερα άλυτο πρόβλημα που απαιτεί παρά πολύ χρόνο και πολλές πρακτικές δυσκολίες.

18.2 Σε όλες τις πειραματικές εργασίες που έχουν γίνει μέχρι σήμερα έχει διαπιστωθεί
ότι τα λανθασμένα αποτελέσματα συμβαίνουν με ρυθμό 2%περίπου,ποσοστό αρκετά υψηλό ,που δεν επιτρέπει τους υπολογιστές DNA να αποτελέσουν μια αξιόπιστη εναλλακτική λύση.

18.3. Μη αναστρέψιμα λάθη γιατί αν γίνει ένα λάθος κατά την διάρκεια της βιοχημικής διεργασίας πρακτικά είναι σχεδόν αδύνατο να διορθωθεί ,γιατί τα ένζυμα-καταλύτες έχουν στο μεταξύ καταναλωθεί.

18.4 Οι υπολογιστές DNA βρίσκονται ακόμα στην αρχή και χρειάζονται αρκετό χρόνο , όπως συνέβη και με τους Η/Υ , για να καταστούν το ίδιο χρήσιμοι.




ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ –DNA

19. Όπως προαναφέρθηκε η τεχνολογία των silicon chips Υπολογιστών (Η/Υ) εκτιμάται
ότι πλησιάζει τα όρια της και για αυτό οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν εναλλακτικές λύσεις. Τρεις είναι οι σπουδαιότερες προσπάθειες : Υπολογιστές quantum,Μοριακοί Υπολογιστές] και οι Υπολογιστές DNA τους οποίους προσπαθήσαμε με το δυνατό απλοϊκότερο τρόπο να περιγράψουμε.

20. Το 1965 ο ο υπολογιστής ΙΒΜ 1401 είχε μνήμη 4000 χιλιάδες περίπου χαρακτήρες και προγραμματιζόταν με διάτρητες κάρτες 80 στηλών και χωρίς βοηθητική μνήμη .Σήμερα μετά από 35 χρόνια όλοι έχουν στο γραφείο τους Η/Υ με κύρια μνήμη της τάξεως των εκατομμυρίων χαρακτήρων (ΜEGAΒΥΤΕS) , δευτερεύουσα της τάξεως των δισεκατομμυρίων (GIGABYTES) και δυνατότητα να εκτελούν 1 δισεκατομμύριο εντολές το δευτερόλεπτο .
Η υλοποίηση της ιδέας του Υπολογιστή DNA του Adleman έγινε μόλις πριν 5 χρόνια .
Αν η εξέλιξη αυτού του είδους των Υπολογιστών θα είναι ανάλογη δεν είναι δυνατό να προβλεφθεί ,όπως κανείς δεν προέβλεψε τη 10ετία του 40 τι θα συμβεί με την εξέλιξη των Η/Υ μετά 35χρόνια , ούτε κανείς προέβλεψε τη δεκαετία του 1970 ποία θα είναι η εξέλιξη των Η/Υ το 2000. Το μόνο που μπορεί να επισημανθεί είναι ότι η βιβλιογραφία για το αντικείμενο διατυπώνει αισιόδοξες προβλέψεις με την τάση των εκτιμήσεων να κατευθύνεται προς στις ακόλουθες απόψεις .
20.1. Οι υπολογιστές DNA δεν φαίνεται ότι θα αντικαταστήσουν τους επιτραπέζιους
προσωπικούς υπολογιστές.
20.2 . Αντίθετα, υπολογιστές DNA θα χρησιμοποιούνται σε εξειδικευμένα προβλήματα που απαιτούν ανυπολόγιστη παράλληλη επεξεργασία, και μνήμη ,οπως
α. Κρυπτογραφία
β. Υπεραποτελασματικό παγκόσμιο σύστημα ελέγχου της αεροπορικής κυκλοφορίας.
γ.ΟΙ ένοπλες δυνάμεις θα μπορούν να παίρνουν δείγματα αίματος από όλους τους στρατιωτικούς(μόνιμους , κληρωτούς, εν ενεργεία, εφέδρους κ.λ.π και να δημιουργούν
τεράστιες βάσεις πληροφοριών με στοιχεία για το τύπο του αίματος, γενετικές-γονιδιακές πληροφορίες κ.λ π
δ. Επειδή οι υπολογιστές DNA θα μπορουν να κατασκευάζονται από οργανικά υλικά και να τοποθετούνται μέσα στο ανθρώπινο σώμα χωρίς να προκαλούν βλάβες ή να αποβάλλονται από τον οργανισμό.
















ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
[1]. Η απλουστευμένη αυτή περιγραφή κατέστη δυνατή με τη βοήθεια του γιου μου
Πέτρου Γ. Νικολινάκου Ιατρού στις ΗΠΑ.
[2] . Α .Ν. Γρανίτσας :Γενική Βιολογία-4η έκδοση.
[3]. BASIC GENETICS: Hartl, Freifelder, Snyder. Jones and Bartlett Publishers
[4] David M Prescott. CELLS Jones and Bartlett Publishers
[5] National Health Genome Research Institute /Glossary of Genetic Terms
[6]. Adleman, L., Molecular computations of Solutions to Combinational Problems .Science ,VOL. 266,
11-11-1994 p.p1021-1023. Αυτό είναι το αφετηριακό άρθρο από το οποίο ξεκίνησε
το νέο πεδίο των Υπολογιστών DNA.
Bass,T.A., “Gene Genie” Wired Magazine, Aug . 1995 p.114: Πολλή καλή έρευνα για τις τεχνικές
εξελίξεις στο νέο πεδίο των Υπολογιστών DNA.
[7]. William Rowan Hamilton : Irish Mathematician Δουβλίνο 1805-1865:Εξισώσεις χ, εξισώσεις κινήσεων-
διαδρομών(The Routing Conundrum). Η Απλουστευμένη μορφή είναι το
λεγόμενο «πρόβλημα ταξιδεύοντος εμπόρου = Τraveling Salesman Problem”
[8]. Watson J., D .1968. The double Helix .Athenaeum
Watson J., D and F. H .C. Crick. 1953. “Molecular Structure of Nucleic Acid. Nature,171:737
[9]. Fred Hapwood ,Moderator of the Nanosystems Interest Group at MIT:< Computing with DNA.
[10] IBM News :”Blue Gene” to tackle protein folding grand Challenge
[11] DNA Computing :By Teddy Byrd ,Ben Elgin, Dan Moran, and Jascha Swisher(28-2-96)
Http://www2.hmc.edu/~belgin/dnacomp.html

ΝΙΚΟΛΙΝΑΚΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΟΥ ΔΙΚΑΙΟΥ

Ο Νικολινάκος Γεώργιος του Δικαίου (1η Ιανουαρίου του 1888-20 Σεπ. 1927)και της Παρασκευής το Γένος Κεκάκου (Σαρίμπαλη).
Γεννήθηκε την 1η Ιανουαρίου του 1888, στην [Κηπούλα] http//:www.mani.org/kippoula(Δ.Δ Κούνου, Δήμου Οιτύλου, Νομού Λακωνίας).
Ήταν Στρατιωτικής Κλάσεως 1909, με Αριθμό Στρατιωτικού Μητρώου 622. Κατατάγηκε στο Πεζικό ως κληρωτός στις 20 Φεβ. του 1910. Έλαβε μέρος σε όλες τις μάχες των Βαλκανικών Πολέμων. Συγκεκριμένα: Στις Μάχες του A'Βαλκανικού Πολέμου (Ελασσόνας 5/6--0κτ.1912, Σαρανταπόρου 9 Οκτ. 1912 , Γιαννιτσών (20 Οκτ.1912) ,Απελευθέρωσης της 8εσσαλονίκης(26 Οκτ.1912), Οστρόβου ή Άρνισσας (1/6 Νοε.1912), Αετορράχης στην Ήπειρο(29/30 Νοε.1912) και Ιωαννίνων(Ι Δεκ1912 έως 20 Φεβ.1913, ) . Στις Μάχες του B'Βαλκανικού Πoλέμoυ, εναντioν των Βουλγάρων (Κιλκίς -Λαχανά 19 έως 22 Ιουνίου 1013 -απώλειες των Ελλήνων 8800 στρατιωτικοί), Kρέσvας-Tσoυμαγιάς 6-17 Ιουλίου 1913). Για την συμμετοχή του και στους δύο Βαλκανικούς Πολέμους και την ηρωική δράση του έλαβε μετάλλια και παράσημα και προήχθη από απλός Κληρωτός στρατιώτης σε μόνιμο Επιλοχία . Κατά τον Α' Παγκόσμιο Πόλεμο( 1914-1918) συμμετείχε σε όλες τις μάχες του 29ου Συντάγματος Πεζικού ‎, η σπουδαιότερη και αιματηρότερη των οποίων ήταν αυτή που έλαβε χώρα ΒΑ της Λίμνης Δοϊράνης στις κλιτύες της Μπλάγκα Πλάνινα, και η οποία διήρκησε από τις 5 έως 18 Σεπ.1918 και ονομάστηκε (Μάχη της Μπλάγκα Πλάνινα). Στη Μάχη αυτή ως επικεφαλής 20 μόνο τυφεκειαοφόρων Πεζικού κατέλαβε οχυρωμένη με συρματοπλέγματα και . νάρκες τοποθεσία στην οποία αμύνονταν 150 και. πλέον Boύλγαροι Αξιωματικοί και Στρατιώτες. Στις 26 Απριλίου 1919 Προήχθη-όπως σημειώνει στο ατομικό του Βιβλιάριο ο τότε Διοικητής του 290υ Συντάγματος Π. Γαρδίκας- (επ’ανδραγαθία σε Ανθυπασπιστή ,για την ηρωική δράση του στη Μάχη της Μπλάγκα Πλάνινα και για την εν γένει δράση του στο Μέτωπο ).(Ε..Δ.Υ.Σ 86121/46027-4¬1919). Στις 21Ιουλίοο 1921 σε αναγνώριση της ηρωικής δράσης του και των ηγετικών προσόντων του προήχθη σε Ανθυπολοχαγό. Στις 13 Δεκ 1923 για τους ίδιους λόγους προήχθη σε Υπολοχαγό . Στις 20 Σεπ. 1927, φονεύθηκε, στη Φλώρινα , στο πεδίο των ασκήσεων σε ηλικία 39 ετών. Έτσι τερματίστηκε μια ηρωική και πολλά υποσχόμενη στρατιωτική καριέρα , όπως προκύπτει και από το Φύλλο Ποιότητας που συντάχτηκε στις 5 Αυγούστου. 1927 από τότε Διοικητή του Αντισυνταγματάρχη Χρ. Πίνζον : « Χαρακτήρος σοβαρού, επιβλητικού και αξιοπρεπούς. Πειθαρχικός ,φιλότιμος ,υπεράγαν εργατικός και δραστήριος και πολύ πρόθυμος .... Αρίστης γενικής και. επαγγελματικής μόρφωσης ... . Διοικεί και εκπαιδεύει τους εφφίπους ανιχνευτάς της 10ης Mεραpχiας, Κλάσεως 1927 μεθοδικώς και αποτελεσματικώς. Υγιής, ιππεύει άριστα και ικανότατος για πολεμικές επιχειρήσεις»

Η ΑΛΩΣΗ ΤΗΣ ΠΡΩΤΕΥΟΥΣΑΣ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΓΕΝΟΥΣ

556 ΧΡΟΝΙΑ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΛΩΣΗ ΤΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥΠΛΕΩΣ
“Το Ελληνικό γένος ς είναι το μόνο γένος που απέκτησε την ανεξαρτησία του, χωρίς να απελευθερώσει την Πρωτεύουσά
του»- Α.J.Toynbee [i]
Στις 29 Μαΐου 2003 συμπληρώθηκαν 550 χρόνια από εκείνη την Τρίτη του 1453 ,όπου η Κωνσταντινούπολη ,η Πρωτεύουσα του Ελληνικού Γένους, έπεσε στα χέρια των Τούρκων και σφραγίστηκε το τέλος του Βυζαντίου ή της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας . Οι γραμμές που ακολουθούν δεν φιλοδοξούν να αποτελέσουν ιστορικό πόνημα .Είναι μια πολλή περιληπτική παράθεση γεγονότων από αυτά που αναφέρονται στην πλούσια βιβλιογραφία ,ξένη και ελληνική και έχουν ως αφορμή την υποχρέωση όλων των μέσων ενημέρωσης να υπενθυμίζουν τα ιστορικά εκείνα γεγονότα που είχαν σημαδιακή επίδραση στη πορεία του ελληνισμού ,για να θυμούνται και να διδάσκονται όλοι οι Έλληνες από τα λάθη και τις επιτυχίες τους.

Τι ήταν η Βυζαντινή Αυτοκρατορία
Ήταν το κράτος εκείνο που ξεκινώντας (πότε ;) ως συνέχεια της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας αποτέλεσε την χριστιανική πολιτεία με ελληνικό χαρακτήρα και πρωτεύουσα την Κωνσταν-τινούπολη.
Ως αφετηρία της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας - κατά την επικρατήσασα άποψη- θεωρείται το έτος 324 μ.Χ , όταν αρχίζει η μονοκρατορία του Μ. Κωνσταντίνου. Δύο κρίσιμα ιστορικά γεγονότα : η μετάθεση του κέντρου βάρους της Αυτοκρατορίας από τη Δύση (Ρώμη) στην Ανατολή (Κωνσταν-τινούπολη)και η αναγνώριση του Χριστιανισμού ως ευνοούμενης θρησκείας του κράτους θα μεταμορφώσουν κατ΄ ουσίαν την Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία σε Ελληνική Χριστιανική Αυτοκρατορία,
τη Βυζαντινή Αυτοκρατορία ,παίρνοντας το όνομά της από την πρωτεύουσά της , της οποίας το αρχαίο μεγαρικό όνομα ήταν Βυζάντιο.
Το Βυζαντινό πολίτευμα ήταν απολυταρχικό . Ο Αυτοκράτωρ συγκέντρωνε και τις τρεις εξουσίες «που πήγασαν από το Θεό»
Χάρτης_1 Τα αίτια της Πτώσεως της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας
Είναι πολλά και βαθιά και η ανάπτυξή τους εκφεύγει του σκοπού αυτού του κειμένου . Το μόνο που θα επιχειρηθεί στις επόμενες παραγράφους είναι να παρουσιαστεί με τη βοήθεια χαρτών [ii], η σταδιακή συρρίκνωση της Β.Α όπως αυτή επισυνέβη σε ορισμένα σημεία της κρίσιμης διαδρομής της μέσα στους 11 αιώνες της ζωής της.
ü Η έκταση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας το
362 μ.Χ είναι αυτή που φαίνεται στο χάρτη_1 Κατά τη δυναστεία του Μ. Κωνσταντίνου (320-363 μ.Χ) κτίζεται η Κωνσταντινούπολη και το Μάιο του 330μ.Χ γίνονται τα εγκαίνιά της.
ü Η διαμάχη των διαδόχων του
Xαρτης_2Μ. Κωνστατίνου
,οι θρησκευτικές έριδες, οι επιδρομές των Γερμανικών Φύλων κ.λ.π οδηγούν στο χωρισμό της Αυτοκρατορίας σε Δυτική Ρωμαϊκή και Ανατολική . Στη συνέχεια ακολουθεί η συρρίκνωσή της όπως φαίνεται στο χάρτη 2 που αποτυπώνει την κατάσταση το έτος 476 μ.Χ.

ü Ο Αιώνας του Ιουστινιανού (518-565)
και των άξιων συνεργατών του (Βελσσάριου και Ναρσή) οδήγησε στην ανάκτηση μέρους του εδάφους της Δυτικής Αυτοκρατορίας , όπως φαίνεται στο Χάρτη 3 στον οποίο αποτυπώνεται η κατάσταση το 562 μ.Χ.
ü Η μεσοβυζαντινή Περίοδος (565-1081
μ.Χ) χαρακτηρίζεται από τραγικά σφάλματα ,
φανατισμούς και θρησκευτικές έριδες(Σχίσμα μεταξύ Ανατολικής και δυτικής Εκκλησίας το 1054 μ.Χ) ,που οδήγησαν σε περαιτέρω συρρίκνωση της Αυτοκρατορίας .
ü Η περίοδος 1081-1453.
Από το 1081 μέχρι το 1204 , η Β.Α ,αν και συρρικνωμένη, διατηρεί ακόμα την αυτοτέλειά της , αλλά η βαθμιαία αποδιοργάνωσή της , οι θρησκευτικές έριδες κ.λ.π την οδηγούν στα χέρια των σταυροφόρων της Δ΄ Σταυροφορίας τον Απρίλιο του 1204.
ü Η Φραγκοκρατία (1204- 1261) οδήγησε
στο μοίρασμα της Β.Α από τους Βενετούς και τους Φράγκους και στην ίδρυση της Λατινικής Αυτοκρατορίας με πρωτεύουσα την Κωνσταντινούπολη , της Αυτοκρατορίας της Νίκαιας και της Αυτοκρατορίας της Τραπεζούντας ,όπως φαίνετα στο Χάρτη 4 στον οποίο απεικονίζεται η κατασταση το 1212 μ.Χ.
ü Η δυναστεία των Παλαιολόγων (1261-1453 μ.Χ)
Με την ανάκτηση της Κωνσταντινουπόλεως
από το Μιχαήλ Η΄ τον Παλαιολόγο το 1261, η Β.Α έγινε πάλι υπολογίσιμη δύναμη στη διεθνή πολιτική της εποχής. Αλλά στην ουσία ήταν η σκιά του εαυτού της . Τα πλούσια βυζαντινά λιμάνια και αστικά κέντρα κατείχαν Φράγκοι Η επέλαση των Οθωμανών στέρησε το Βυζάντιο από τους σιτοβολώνες της Μικράς Ασίας και από τη δυνατότητα στρατολόγησης ανδρών . Η πραγματικότητα αυτή ,οι εμφύλιοι πόλεμοι ,οι θρησκευτικές έριδες(ενωτικοί ανθενωτικοί) , η πανώλη του 1347 είχαν καταστήσει την Κωνσταντινούπολη στις αρχές του 15ου αιώνα μια πόλη-κράτος και όχι την πρωτεύουσα αυτοκρατορίας. Στις αρχές λοιπόν αυτού του αιώνα είχαν χαθεί όλες οι κτήσεις της (ακόμη και η Θεσσαλονίκη ) με μόνο το Δεσποτάτο του Μορέως να επιβιώνει και να ανθεί πνευματικά ,ενώ ο κλοιός γύρω από την Πόλη να σφίγγει συνεχώς . Σ.τους xάρτες 5 και 6 απεικονίζεται η κατάσταση το 1401 μ.Χ και το 1430 μ.Χ.
ü Το «Μολών Λαβέ »
Η μόνη ελπίδα ήταν η Δύση με επικεφαλής τον πάπα , αλλά αυτή απαιτούσε την ένωση των δύο εκκλησιών με τους δικούς της όρους . Ο χωρισμός της ηγεσίας του κλήρου και του λαού σε Ενωτικούς και Ανθενωτικούς δεν επέτρεψε την έγκαιρη και ειλικρινή ένωση των δύο εκκλησιών. Αν και στις 12 Δεκ του 1452 ο Αυτοκράτορας Κωνσταντίνος ο Παλαιολόγος οργάνωσε το περίφημο συλλείτουργο στην Αγία Σοφία και η ένωση των δύο εκκλησιών είχε τυπικά επιτευχθεί, βοήθεια από τη Δύση ουδέποτε ήρθε. Ήρθε όμως η πολιορκία της Πόλης από το Μωάμεθ από το Μάρτιο του 1453 και η απαίτηση την 23η Μαΐου να την παραδώσει ο Κωνσταντίνος ο οποίος απήντησε ως άλλος Λεωνίδας : « Το δε την πόλιν σοι δούναι , ούτε εμόν εστιν ούτ ΄άλλου των κατοικούντων εν ταύτη.. Κοινή γαρ γνώμη πάντες αυτοπροαιρέτως αποθανούμεν και ου φεισόμεθα της ζωής ημών.»

ü «Εάλω η Πόλις »
Τα ξημερώματα της 29ης Μαΐου 1453 , ημέρα Τρίτη τα στίφη των Τούρκων εισχώρησαν στα σπλάχνα της Πόλης η οποία αφού μαγαρίσθηκε … υποδουλώθηκε.
Οι Συνέπειες της Πτώσης και της Διάλυσης της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας
Η Βυζαντινή Αυτοκρατορία έπαψε να υπάρχει , αλλά άφησε πίσω της μια πλούσια κληρονομιά .Στη Δύση τη μεταλαμπάδευση του αρχαίου και του δικού της πολιτισμού που την έβγαλε από το σκοτάδι του Μεσαίωνα στο φως της Αναγέννησης .Για τους σκλαβωμένους Έλληνες έμεινε ένα όνειρο που δεν έσβησε και τους οδήγησε στο 1821 και στο θρίαμβο του 1912-13. Όταν όμως το όνειρο νικήθηκε από το διχασμό (αυτός εξ άλλου με άλλη αφορμή-γιατί η αιτία από πάντοτε ήταν μία : η πρόταξη του ατομικού συμφέροντος πάνω από το ομαδικό και ο ψευτοεγωισμός- δεν οδήγησε στην διάλυση της Αυτοκρατορίας;) τότε ήλθε η καταστροφή του 1922.

[i] Άγγλος Ιστορικός και Κοινωνιολόγος (1889-1976): Α study of History (Μνημειακό έργο 10 τόμων)
[ii] Οι χάρτες έχουν ως βάση αυτούς που υπάρχουν στην Εγκυκλοπαίδεια Υδρία (1981)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΑΚΥΒΕΡΝΗΣΗ

Ηλεκτρονική διακυβέρνηση
(e-Government)
και
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΠΟΛΙΤΩΝ

(Είναι επιτακτική ανάγκη των καιρών, αλλά μπορεί να πραγματοποιηθεί;)

του Γ।Π।Νικολινάκου *

Γιατί Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση (H/Δ)
Η παγκοσμιοποίηση και η ταχύτητα ανάπτυξης των τεχνολογιών των τηλεπικοινωνιών και της πληροφορικής επέβαλαν, εκτός από τις διαφοροποιήσεις στον τρόπο λειτουργίας τωνεπιχειρήσεων – οργανισμών και την απαίτηση να επαναπροσδιορισθεί η φύση των κυβερνήσεων και η σχέση τους με τους πολίτες.
Ο επαναπροσδιορισμός αυτός δεν μπορεί παρά να αφορά όλους τους δημόσιους τομείς και όλες τις δημόσιες δραστηριότητες και να απαιτεί την εγκαθίδρυση ενός νέου τρόπου διακυβέρνησης, που να αποδέχεται και κυρίως να αναγνωρίζει, ότι οι τεχνολογίες των τηλεπικοινωνιών και της πληροφορικής είναι το πλέον κατάλληλο μέσο για την παροχή στους πολίτες- με το πλέον γι΄ αυτούς ωφέλιμο τρόπον- πολιτοκεντρικών δημοσίων υπηρεσιών।

Τι είναι η Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση (Electronic Government = e-Government) .
Είναι η ανάπτυξη και λειτουργία ενός συστήματος που να παρέχει την υποδομή και κυρίως τη δυνατότητα στην κυβέρνηση (Υπουργεία, Αυτοδιοίκηση κ.λ.π.) να αλληλεπιδρά ηλεκτρονικά με τους πολίτες, τις επιχειρήσεις και άλλες κυβερνητικές – δημόσιες οντότητες.
Αυτή η αμοιβαία επίδραση ή αλληλεπίδραση μπορεί να έχει η μορφή λήψης πληροφοριών, καταχώρησης πληροφοριών ή εκτέλεσης πληρωμών.
Το σύστημα αυτού του νέου τρόπου διακυβέρνησης δίνει τη δυνατότητα:
α) Στους πολίτες να πληρώνουν φόρους, ανανεώνουν διπλώματα και άδειες
αυτοκινήτων, αποκτούν άδειες κυνηγιού, άδειες οικοδομών, πληρώνουν λογαριασμούς κ.λπ με τη χρήση του Διαδικτύου (Internet)
β) Στις επιχειρήσεις να συμπληρώνουν έντυπα φόρων και πληρωμών, να αποκτούν
φορολογικούς αριθμούς μητρώου, να αποδίδουν κρατήσεις, Φ।Π.Α κ.λ.π. με ηλεκτρονικό τρόπο και ηλεκτρονικά μέσα.

γ) Στην κυβέρνηση να ενεργεί προμήθειες και να αποκτά υπηρεσίες με ηλεκτρονικό
τρόπο , χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικούς καταλόγους που έχουν γίνει αποδεκτοί εκ των προτέρων, και να μπορεί να εκτελεί πληρωμές με τον ίδιο τρόπο.
δ) Παροχής στους πολίτες , που δεν διαθέτουν ηλεκτρονικά μέσα, τη δυνατότητα να
επιλύουν τις υποθέσεις τους, επισκεπτόμενοι ένα και μόνο κέντρο εξυπηρέτησης, οπότε καθένας από αυτούς διευκολύνεται, δηλαδή 7 ημέρες την εβδομάδα, 24 ώρες την ημέρα και όχι όταν το κράτος διευκολύνεται, δηλαδή 5 ημέρες την εβδομάδα και από τις 8 το πρωί μέχρι τη μία το μεσημέρι.
ε)Στους πολίτες να έχουν πρόσβαση στις ηλεκτρονικά ενεργές (ON LINE)
πολιτοκεντρικές κρατικές υπηρεσίες , κατά τρόπο που να τους επιτρέπει να εκτελούν τις δοσοληψίες τους με το κράτος από μια και μόνο ηλεκτρονική είσοδο (PORTAL) σύμφωνα με την ιδέα ενός και μόνον Κέντρου Εξυπηρέτησης Πολιτών.
Συμπερασματικά :
Η Η/Δ είναι το σύστημα που σχεδιάζεται, εξυπηρετεί και λειτουργεί από τους πολίτες και για τους πολίτες. Έχει στόχο την παροχή της δυνατότητας στους πολίτες να έχουν πρόσβαση όποτε και όπου θέλουν «στις ενεργές ηλεκτρονικά (On line) υπηρεσίες , αντί να είναι ο πολίτης στην ουρά – γραμμή (in line)» (όχι ουρές και κυρίως όχι ημερήσιες, εβδομαδιαίες και πολλές φορές μηνιαίες περιπλανήσεις στο λαβύρινθο των δημοσίων υπηρεσιών).

Οι Προϋποθέσεις Δημιουργίας Συστήματος Η/Δ
Η ανάπτυξη και λειτουργία του πολιτοκεντρικού, ολοκληρωμένου και δυναμικού συστήματος της Η/Δ προϋποθέτει, όπως και η ανέγερση ενός σύγχρονου πολυδαίδαλου, ογκώδους και μοντέρνου οικοδομήματος , την ύπαρξη ,μεταξύ των άλλων και αρχιτεκτόνων που να μπορούν να οραματισθούν το σύγχρονο οικοδόμημα, μηχανικών, εργολάβων και εργατών για να το αναγείρουν και κατοίκων που να είναι σε θέση και να θέλουν να εκμεταλλευθούν τις ευκολίες του νέου και μοντέρνου οικοδομήματος.

Οι Αρχιτέκτονες και οι Πολιτικοί
Όπως η ανέγερση ενός συγχρόνου και πολυδαίδαλου οικοδομήματος προϋποθέτει την ύπαρξη πρώτα απ΄ όλα αρχιτεκτόνων , που να είναι σε θέση να οραματισθούν το υπό ανέγερση σύγχρονο οικοδόμημα , έτσι και η ανάπτυξη του συστήματος της Η/Δ προϋποθέτει τη διαθεσιμότητα πολιτικών προσώπων , που να είναι σε θέση να οραματισθούν το σύστημα αυτό κατά τρόπο ανάλογο προ τον ορισμό που προαναφέρθηκε .
Οι αρχιτέκτονες που μπορούν να οραματισθούν ένα σύγχρονο ,πολυδαίδαλο από την άποψη της κατασκευής οικοδόμημα , προφανώς είναι αυτοί που εκτός των άλλων ικανοτήτων τους , κατέχουν τουλάχιστον σε ικανοποιητικό βαθμό και τη σύγχρονη τεχνολογία και τις τελευταίες εξελίξεις της τέχνης τους.

Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση και Πολιτικοί
Οι πολιτικοί που μπορούν να οραματισθούν και να εμπνεύσουν τη δημιουργία ενός πολιτοκεντρικού ηλεκτρονικού συστήματος διακυβέρνησης, είναι εκείνοι που έχουν συνειδητοποιήσει ότι η Η/Δ είναι ένα χρήσιμο εργαλείο που τους επιτρέπει την άμεση επικοινωνία με τους ψηφοφόρους τους και τη χρήση του Διαδικτύου για την επίτευξη στόχων, όπως: της αναμόρφωσης του Κοινοβουλίου, της ανανέωσης του κρατικού και κοινωνικού αποκεντρωτισμού, της ενδυνάμωσης της δημοκρατίας και της διεκπεραίωσης του έργου τους κατά τρόπο βέλτιστο .
Οι πολιτικοί όμως σήμερα κατέχουν ή τουλάχιστον είναι σε θέση να εκτιμήσουν τη δυνατότητα της σύγχρονης τεχνολογίας, που στην προκειμένου περίπτωση είναι η χρήση των τηλεπικοινωνιών, των υπολογιστών και του internet; Δυστυχώς, οι στατιστικές δείχνουν ότι η συντριπτική πλειοψηφία των πολιτικών προσώπων στερούνται και της στοιχειώδους επαφής με αυτές τις τεχνολογίες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού του γεγονότος είναι η χρήση του διαδικτύου (Internet) από τα μέλη του Ελληνικού Κοινοβουλίου . Η ανάγνωση των βιογραφικών των Ελλήνων Βουλευτών ,όπως αυτά έχουν καταχωρηθεί στο δικτυακό τόπο της βουλής των Ελλήνων (www .parliament .gr ), οδηγεί στο συμπέρασμα ότι από τους 300 βουλευτές μόνο το 60% αυτών διαθέτουν το στοιχειώδες ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (e-mail) και μόνο το 17% έχει ηλεκτρονική σελίδα.
Και γεννιέται το ερώτημα: Οι πολιτικοί αυτοί που δεν έχουν αναγνώσει πληροφορίες από οθόνη υπολογιστή και δεν έχουν χρησιμοποιήσει «ποντίκι» υπολογιστή , μπορούν να δρουν ως σύμμαχοι και υπερασπιστές - γιατί αυτό πρέπει να κάνουν λόγω της θέσεώς τους ως ενδιαμέσων μεταξύ των πολιτών και του κυβερνητικού μηχανισμού - της ηλεκτρονικής διακυβέρνησης , της ηλεκτρονικής εξυπηρέτησης των πολιτών ;
Για να μπορέσει η Η/Δ να παρέχει στους πολίτες όλες τις υπηρεσίες και ευκολίες που προαναφέρθηκαν, απαιτείται ισχυρή πολιτική βούληση με παράλληλη βασική γνώση του αντικειμένου.
Η Η/Δ ενέχει ένα μεγάλο βαθμό ανακαίνισης του κυβερνητικού οικοδομήματος, ανασχεδίασης των λειτουργικών διαδικασιών και κυρίως της προσθήκης ενός καινούριου επιπέδου, αυτού της ηλεκτρονικής εξυπηρέτησης του πολίτη και γι΄ αυτό χρειάζεται όραμα και φαντασία που προϋποθέτουν στοιχειώδη τουλάχιστον γνώση των δυνατοτήτων των νέων τεχνολογιών. Αν αυτή η στοιχειώδης γνώσης δεν υπάρχει ,τότε η πρώτη και βασική προϋπόθεση ανάπτυξης της ηλεκτρονικής διακυβέρνησης είναι δύσκολο να δημιουργηθεί .

Οι Πολίτες (οι χρήστες της ηλεκτρονικής διακυβέρνησης).
Ανάλογο προς αυτό των πολιτικών - σε ό,τι αφορά τη χρήση των νέων τεχνολογιών και ειδικότερα τη χρήση Η/Υ και του Διαδικτύου ,είναι το επίπεδο των πολιτών.
Σύμφωνα με τα στοιχεία της ICAP:
α) Στο σύνολο των πληθυσμών ηλικίας μεγαλύτερης των 15 ετών η χρήση των υπολογιστών φθάνει το 23,6% και του Διαδικτύου (internet) 14,8%
β)Οι γυναίκες σε σχέση με τους άνδρες είναι αρκετά λιγότερες τόσο στη χρήση υπολογιστή όσο και Διαδικτύου।
γ)Στις αγροτικές περιοχές η συντριπτική πλειοψηφία του πληθυσμού δεν κάνει ακόμη
χρήση υπολογιστή και του Διαδικτύου.

Η Διαπιστώση
Η διαπίστωση ότι το μέγιστο μέρος των πολιτικών προσώπων – οραματιστών έχουν άγνοια των νέων τεχνολογιών (τηλεπικοινωνιών και διαδικτύου) και ότι το μέγιστο μέρος των πολιτών δεν έχουν την ικανότητα και τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν το διαδίκτυο οδηγεί αβίαστα στο συμπέρασμα ,πως η Η/Δ , που να έχει ως κέντρο την εξυπηρέτηση των πολιτών (πολιτοκεντρική) δεν μπορεί ούτε να αναπτυχθεί αποτελεσματικά ούτε να χρησιμοποιηθεί ουσιαστικά.

Τι πρέπει να γίνει
Αν και η παραπάνω διαπίστωση είναι γεγονός ,σε καμια περίπτωση δεν θα πρέπει να εγκαταλειφθεί η προσπάθεια του κράτους για μια σύγχρονη ,αποτελεσματική και βέλτιστη πολιτοκεντρική Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση ,ηλεκτρονική εξυπηρέτηση των πολιτών
Υπάρχει απόλυτη ανάγκη να αναμειχθούν όλοι οι πολιτικοί στην Η/Δ. Αλλά πώς; Πρέπει με πρωτοβουλίες των κομμάτων και της Βουλής να πεισθούν όλοι – να τους αποδειχθεί – ότι η Η/Δ και η γνώση των νέων τεχνολογιών σχετίζεται άμεσα με τις πιθανότητες επανεκλογής τους στις επόμενες εκλογές και να τους δειχθεί ότι η Η/Δ είναι επωφελής για τους πολίτες από τους οποίους εκλέχτηκαν και τους οποίους είναι υποχρεωμένοι (έχουν δεσμευτεί) να υπηρετούν.
Μόνο οι πολιτικοί που είναι σε θέση να κατανοήσουν την πολιτοκεντρική Η/Δ και τις δυνατότητες των νέων τεχνολογιών θα είναι σε θέση:
α) Να μετακινούν κάθε εμπόδιο και περιορισμό που παρεμβάλλεται στην πρόοδο – οι
δημόσιοι υπάλληλοι μόνοι τους δεν μπορούν να το πράξουν.
β) Να παρέχουν στην απαιτούμενη ισχυρή πολιτική βούληση και τις απαιτούμενες
ηγετικές ικανότητες που χρειάζονται για την χάραξη και ενσωμάτωση πολιτικών με στόχο την ανάπτυξη απλής αλλά άμεσης διαδικτυατής σύνδεσης (On line ) πολιτοκεντρικής Η/Δ.
γ) Να εμπνεύσουν, αλλά και να επιβάλλουν την ανασχεδίαση, ανακαίνιση , αλλά και
όταν χρειάζεται την αντικατάσταση παλαιών συστημάτων, παλαιών διαδικασιών, παλαιών πρακτικών και απαρχαιωμένων νοοτροπιών, γιατί τότε, και μόνο τότε η Η/Δ θα είναι πολιτοκεντρική, θα λειτουργεί για την εξυπηρέτηση των πολιτών , που είναι και το ζητούμενο.

Πολίτες και Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση
Τα προαναφερθέντα χαμηλά ποσοστά χρήσης των υπολογιστών και του διαδικτύου από τους πολίτες πρέπει άμεσα να βελτιωθούν δραστικά . Οι αρμόδιοι είναι ανάγκη να πάρουν θέση, χωρίς καθυστέρηση .Η πολιτεία πρέπει να πάρει τάχιστα τα μέτρα της. Μια πολιτεία που ,αν και τα τελευταία χρόνια δείχνει ότι ενδιαφέρεται και προσπαθεί , δεν καταφέρνει και πολλά πράγματα , όπως δείχνουν τα στατιστικά μεγέθη.
Η πολιτεία πρέπει να μεριμνήσει για :
α) Τον πολλαπλασιασμό των σημείων πρόσβασης στο διαδίκτυο, με παράλληλη διαφήμισή του.
β) Τον εφοδιασμό Δήμων, Κοινοτήτων, Κέντρων Νεότητας Κέντρων Ηλικιωμένων κ।λ।π। με υπολογιστές και δυνατότητες χρήσεως του διαδικτύου।

γ) Την μείωση του κόστους πρόσβασης στο διαδίκτυο (συνδρομές, ΟΤΕ κ।λ।π।) από
τους χρήστες του διαδικτύου.
δ) Την επιδότηση των ελληνικών πυλών (Portals) για να καταστεί δυνατή η παράκαμψη του εμποδίου της Αγγλικής γλώσσας.

ε) Να γίνει πλήρης εκμετάλλευση του επιχειρησιακού προγράμματος της ΚτΠ σε ότι αφορά τη διάδοση της πληροφορικής και τη χρήση του διαδικτύου.
ζ)Να αυξηθεί η αναλογία θέσεων εργασίας σε υπολογιστές και μαθητών। (Σήμερα 1 θέση εργασίας αντιστοιχεί σε 13 μαθητές γυμνασίου και λυκείου και σε 47 μαθητές της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης.)

Τελικό Συμπέρασμα
Όπως προαναφέρθηκε ,η παγκοσμιοποίηση και η ραγδαία εξέλιξη των νέων τεχνολογιών επαναπροσδιορίζει τη φύση των κυβερνήσεων ,αλλά κυρίως τη σχέση των πολιτικών προσώπων και της Διοίκησης με τους πολίτες.
Οι κυβερνήσεις ,και κατά συνέπεια πολιτικοί οι οποίοι πιστεύουν σ΄ αυτές τις δυνατότητες και τις ανάγκες είναι υποχρεωμένοι να αναπτύξουν και να εφαρμόσουν ένα σύστημα Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης που να είναι απόλυτα πολιτοκεντρικό.
Η ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος προϋποθέτει : ότι οι πολιτικοί έχουν κατ΄ ελάχιστον στοιχειώδη γνώση και είναι ένθερμοι υποστηρικτές των νέων τεχνολογιών , οι οποίες συναρτώνται άμεσα με τη δημιουργία του, και ότι οι πολίτες , σε μεγάλο ποσοστό, έχουν τη δυνατότητα και την ικανότητα να χρησιμοποιούν το διαδίκτυο. Αν αυτές οι προϋποθέσεις δεν υπάρχουν , τότε η Κυβέρνηση θα πρέπει το ταχύτερο να λάβει τα απαραίτητα μέτρα για την δημιουργία τους.

* Ο Γ।Π.Νικολινάκος είναι Επιστήμονας Πληροφορικής (ΜSc-MBCS)
Αυτή η εργασία δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα "Βιγκλάτορας"

Ο Ήρωας Μανιάτης Κ.Δ.Δαβάκης και η Πίνδος

« Πέρα από τον πάταγο των αυτοκρατοριών που γκρεμίζονται, θ’ απομείνει ν’ ακούγεται μέσα στον αποκαμωμένο κόσμο ,λιανό και κρυστάλλινο, ερημικό κι’ άτρεμο ,το εωθινό που σήμανε η σάλπιγγα πάνω στον ελληνικό βράχο μια φθινοπωρινή αυγή.»
Άγγελος Τερζάκης*
Πριν από λίγες μέρες εορτάσαμε την Επέτειο της 28ης Οκτωβρίου 1940 . πολλά γράφηκαν ,πολλά ειπώθηκαν και προβλήθηκαν στα ραδιόφωνα και στις τηλεοράσεις , αλλά τίποτα δεν γράφηκε , δεν ακούστηκε και δεν ειδώθηκε για τον Μανιάτη Ήρωα Κωνσταντίνο Δ. Δαβάκη από τα Κεχριάνικα της αποσκερής Μέσα Μάνης. Ξεπερνώντας τις όποιες μικρόψυχες σκοπιμότητες της εποχής μας ,θεωρήσαμε υποχρέωση και καθήκον μας απέναντι στην ιστορία να κάνουμε ένα μικρό αφιέρωμα-μνημόσυνο σε αυτόν το Μανιάτη Ήρωα , τιμώντας στο πρόσωπό του εκτός από τον ίδιο ,τους τριακοσίους και πλέον Λακωνομανιάτες που θυσιάσθηκαν στον Β΄ΠΠ και κυρίως τις 25.000 νεκρούς του Ελληνοϊταλικού και Ελληλογερμανικού πολέμου

Γιατί ήταν Ήρωας
Ο περιορισμένος χώρος της Εφημερίδας δεν μας επιτρέπει να κάνουμε στρατιωτική ανάλυση της δράσεως του και γι ΄αυτό θα παραθέσουμε μερικά από όσα είπαν και έγραψαν οι πρωταγωνιστές της εποχής εκείνης:
« Η προσωπική μου γνώμη δια τον Διοικητήν του Αποσπάσματος Συνταγματάρχην Δαβάκην Κ.είναι ότι έδωσε την πρώτην νίκην της Πίνδου.
....................................................................................
Είναι επί πλέον ήρως , γιατί Διοικητής ών Αποσπάσματος , ετέθη επικεφαλής μιας Διλοχίας την κρισιμωτέραν στιγμήν , ανακαταλαβών το ύψωμα Προφήτης Ηλίας Φούρκας ,τραυματισθείς σοβαρώς υπό φορητών όπλων»(1)

«Και ο μεν ηρωϊκός Συν)ρχης Δαβάκης ενσάρκωσεν εν τω ατόμω του όλον τον αγώνα της Πίνδου .Προς τούτο ,διέθεσε κατ’ αρχάς άπασαν την ψυχήν του και όλην τη ζωτικότητά του εις το να αναπληρώσει εντός της τελευταίας διμηνίας πάν ό,τι δεν εγένετο καθ’άπασαν την διάρκειαν διετίας ολοκλήρου.
Εν συνεχεία ,τας μεν αμυντικάς επιχειρήσεις διήυθυνε κατά τρόπον αριστουργιματικόν ...............,τας δε επιθετικάς μετά τόσης ορμής και αυταπαρνήσεως , ώστε εδέχθη –Ταξίαρχος αυτός-να τεθή επικεφαλής μιας διλοχίας και μόνον ,αποτελών μοναδικόν παράδειγμα καθ’ όλην την πολεμικήν περίοδον » (2)

« Το θέαμα των ολίγων Ελλήνων πατριωτών που συγκρατούν και απωθούν τα στρατεύματα της μεγάλης φασιστικής Ιταλίας έχει τόση εξαιρετική σημασία , ώστε να δύναται να πει κανείς χωρίς δισταγμό ότι ίσως εκεί πάνω στα βουνά της Ηπείρου ,κρίνεται η τύχη του όλου πολέμου »(3)

Ποιος ήταν ο Κ. Δαβάκης

Γεννήθηκε το 1897 στο μικρό χωριό Κεχριάνικα .Ήταν πρωτότοκος γυιός του δασκάλου Δικαίου Ντάβου Δαβάκη και της Σοφίας ,το γένος Οικονομίδη. Το 1770 περίπου είχαν εγκατασταθεί στα Κεχριάνικα οι πρόγονοί του , προερχόμενοι από το χωριό Λιοντάκι. Οι παλαιότεροι πρόγονοι του κατοικούσαν στην περιοχή του ιστορικού Πολυάραβου , οι οποίοι αναγκάσθηκαν από τους Τούρκους να εκπατρισθούν. Ο μικρότερος , με το όνομα Ντάβος κατέφυγε στην ελεύθερη Μέσα Μάνη . Από το Ντάβος προήλθε το Νταβάκης και Δαβάκης.
Πήγε στο Δημοτικό σχολείο της Κίττας σε ηλικία 5 ετών , το 1906 εισήχθηκε στο Σχολαρχείο Κίττας και σε ηλικία δέκα ετών του δόθηκε η αφορμή ότι έπρεπε να γίνει αξιωματικός .
Να πως περιγράφει ο ίδιος το συμβάν… (4)
« Η μεγαλυτέρα ανάμνησις της παιδικής μου ηλικίας ήταν το 1907 . Οκαπετάν Γέρμας (Ανθυπολοχαγός Τσοτάκος) είχε σκοτωθεί στα Μακεδονικά . Ένα μεσημέρι .ο πατέρας μου έφερνε την εφημερίδα στη Ρούγα του χωριού και την εδιάβαζε. Ήμουνα τότε 10 χρονών...................................το παιδικό μυαλό μου δούλεψε και ...........Από τότε μου γεννήθηκε η ιδέα να μπώ στη Σχολή των Ευελπίδων , να γίνω Αξιωματικός !.......»
Το 1909 γράφηκε στο 4ον Γυμάσιο Αθηνών. Το 1912 μεταγράφηκε στο Γυμνάσιο Γυθείου από το οποίο πήρε απολυτήριο τον Ιούνιο του 1913 και το Σεπτέμβριο μπήκε στην Σχολή των Ευελπίδων από την οποία αποφοίτησε το 1916 -μεσούντος του Α΄ΠΠ - ως Ανθυπολοχαγός Πεζικού.
Αφού υπηρέτησε στην Κρήτη και την Καλαμάτα μετατέθηκε στις Σέρρες , έλαβε μέρος στη Μάχη του Σκρά , όπου προήχθηκε για ανδραγαθία.
Πολέμησε ηρωικά στην Μικρά Ασία .
Μετεκπαιδεύτηκε τρεις φορές στη Γαλλία με άριστες επιδόσεις
Το 1937 εξετασθεί από την Ανωτάτη Υγειονομική Επιτροπή του Στρατού κρίθηκε ως σωματικώς ανίκανος και αποστατευταίος, λόγω της υποτροπής παλαιάς ασθένειας του αναπνευστικού συστήματος ,που οφείλετο στην παρ ‘ αυτου εισπνοή ασφυξιογόνων αερίων στη μάχη της Δοϊράνης
Κατά τον Δεκέμβριο του 1942 συνελήφθη από τις Ιταλικές αρχές κατοχής μαζί με πολλούς διακεκριμένους αξιωματικούς και ομοβάθμιους του διοικητές όμηρος λόγω διαφαινόμενης αντιστασιακής δράσης. Όλοι επιβιβάστηκαν στην Πάτρα στο ατμόπλοιο ''Πόλις της Γένοβα'' για να μεταφερθούν σε στρατόπεδο συγκεντρώσεως στην Ιταλίστε πλοίο όμως τορπιλίστηκε από συμμαχικό υποβρύχιο και βυθίστηκε στα ανοιχτά των νότιων αλβανικών ακτών, με αποτέλεσμα να πνιγούν οι επιβαίνοντες.(Ιανουάριος 1943).Αναγνωρίστηκε μόνο το πτώμα του Δαβάκη, που περισυνέλεγα και ετάφη στον Αυλώνα. Μεταπολεμικά τα οστά του διακομίστηκαν και ταφικών στην Αθήνα.Ο Κωνσταντίνος Δαβάκης υπήρξε από τους πρωτοπόρους της ιδέας της μηχανοκίνησης του πεζικού και της χρησιμοποίησης αρμάτων ως κύριου όπλου για την διάσπαση και καταδίωξη του εχθρού. κατέστη δε το όνομα του θρυλικό στην λαική ψυχή ως συνισταμένη της ηρωικής αντιμετώπισης τ
ων πρώτων ημερών της Ιταλικής επίθεσης από τον Ελληνικό Στρατό του τομέα Ηπείρου. Μεταθανατίως τιμήθηκε πολλαπλώς.




(1) Ι.Δ. Πιτσίκας ,Αντιστράτηγος Διοικητής Τμήματος Στρατιάς Δυτικής Μακεδονίας(Επιστολή καταχωρημένη στο Βιβλίο Δαβάκης Πίνδος : Ι.Δ Βερνάρδος ,Έκδοση Δημητράκου ,)
(2) Δ.Καθενιώτης Πρόεδρος Συμβουλίου Αποστράτων Αντιστρατήγων ,που είχε συγκροτηθεί από το ΥΕΘΑ για να κρίνει τον πόλεμο 1940-1941(Επιστολή καταχωρημένη στο Βιβλίο Δαβάκης Πίνδος : Ι.Δ Βερνάρδος ,Έκδοση Δημητράκου ,)
(3) Εφημερίδα Christian Science Monitor ,της 4/11/1940 τη μεθεπομένη της 2ας Νοε , ότε είχε αρχίσει η Ελληνική αντεπίθεση και η ανακατάληψη του Ελληνικού εδάφους με πρωταγωνιστή τον Κ. Δαβάκη .
(4) Από τα ανευρεθέντα στο Αρχείο του ανέκδοτα χειρόγραφα με τίτλο : «Σκέψεις και λογισμοί στην Πίνδο»

ΕΠΙΣΤΟΛΗ ΠΡΟΣ ΠΡΩΘΥΠΟΥΡΓΟ ΓΙΑ ΕΚΚΛΗΣΙΕΣ ΜΑΝΗΣ

ΠΡΟΣ : Κύριον ΠΡΩΘΥΠΟΥΡΓΟ Από : Γεώργιο Π. Νικολινάκο
της Ελλάδος Υποστράτηγο(Ε.Α)-ΜSc
KOIN : Κύριον Υπουργό ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ

ΘΕΜΑ: ΤΑ ΤΕΚΜΗΡΙΑ ΤΗΣ ΙΣΤΟΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΑΝΗΣ ΚΑ
ΚΑΤΑΣΤΡΕΦΟΝΤΑΙ ΚΑΙ ΒΕΒΗΛΩΝΟΝΤΑΙ – ΟΙ
ΑΡΜΟΔΙΟΙ ΑΔΙΑΦΟΡΟΥΝ .

Κύριε Προθυπουργέ ,
Αυτονόητο είναι ότι η ιστορία μιας χώρας, ενός τόπου προσδιορίζεται από το χρόνο και
τον τόπο που έλαβαν χώρα τα διάφορα γεγονότα (πολεμικά, θρησκευτικά, πολιτιστικά, αρχιτεκτονικά, κοινωνικά , καλλιτεχνικά κ.λ.π) που αποδεικνύονται από αξιόπιστα κείμενα και από χειροπιαστά ανθρώπινα δημιουργήματα (κτίσματα, έργα τέχνης , κ.λ.π).
Σε ό,τι αφορά την ιστορία της Μάνης τα κείμενα τα οποία αναφέρονται σ’αυτήν έχουν μελετηθεί από πολλούς και αρκετά και έχουν οδηγήσει στη διατύπωση απόψεων εκ των οποίων το μεγαλύτερο ποσοστό συμπίπτει. Εκτός όμως από τα κείμενα , στη Μάνη υπήρχαν και υπάρχουν και άλλα αποδεικτικά στοιχεία της ιστορίας και του πολιτισμού της, όπως : χίλιες(1.000) βυζαντινές εκκλησίες, Οκτακόσιοι (800) πύργοι. Ενενήντα έξι (96) παραδοσιακοί οικισμοί, κάστρα, καλντερίμια , ρούγες ,λάκκοι , κολοσσόσπιτα (κολόπιστα),τρόχαλοι και ερείπια της ρωμαϊκής και πριν από αυτήν περιόδων .

Η Πραγματικότητα
Αλλά ποια όμως είναι η πραγματικότητα για τη διατήρηση αυτών των ατράνταχτων τεκμηρίων της ιστορίας και πειστηρίων της αδούλωτης ψυχής του Μανιάτη και της Μανιάτισσας ;
Δυστυχώς είναι απογοητευτική !!!
Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα εγκατάλειψης από τους αρμοδίους ,προοδευτικής κατα-
τροφής , σύλησης και βεβήλωσης κτισμάτων –μνημείων είναι αυτό που έχει συμβεί και συμβαίνει με τις παλαιές Βυζαντινές εκκλησίες των Αγίων Θεοδώρων και Αγίου Γεωργίου που βρίσκονται στην ανατολική άκρη της Άνω Πούλας ,στη Μέσα Μάνη ,Δυτικά του χωρίου Κηπούλα(Κιππούλα – Αρχαία Ιππόλα)(15 χιλ ΝΔ-Ν της Αρεοπόλεως, στο Δήμο Οιτύλου)

Οι εκκλησίες αυτές είναι η μια πλησίον της άλλης. Η μεγαλύτερη τιμάται με το όνομα των Αγίων Θεοδώρων και η μικρότερη με το όνομα του Αγίου Γεωργίου . Οι παλαιότερες αγιογραφίες τους ανάγονται στον 11ο Αιώνα και οι νεώτερες τον 14ο αιώνα(ΠΑΕ1974,σελ125) .Και οι δύο εκκλησίες είναι κτισμένες με ασβεστοκονία το 1000 περίπου μ. Χ, σε ένα σημείο που η πρόσβαση είναι πολύ δύσκολη , μόνο από ένα μονομάτι , που σε ορισμένα σημεία είναι σκαλισμένο πάνω στο βράχο και επιτρέπει να περάσει μόνο ένας άνθρωπος ή ένα τετράποδο. Στο σημείο αυτό ,στην άκρη του γκρεμού , οι Μανιάτες 1000 χρόνια πριν, ορμώμενοι προφανώς από βαθύ θρησκευ-τικό συναίσθημα , με τη χρήση μόνο ενός πρωτόγονου μυστριού και ενός πρωτόγονου σφυριού ,με πολλά δάκρυα και πολύ αίμα και πολύ ιδρώτα κουβάλησαν από πολύ μακριά το νερό ,και την άμμο , ξαγκίστρωσαν από την πεισματάρα μανιάτικη γη τις
Οι εκκλησίες αυτές είναι η μια πλησίον της άλλης. Η μεγαλύτερη τιμάται με το όνομα των Αγίων Θεοδώρων και η μικρότερη με το όνομα του Αγίου Γεωργίου . Οι παλαιότερες αγιογραφίες τους ανάγονται στον 11ο Αιώνα και οι νεώτερες τον 14ο αιώνα(ΠΑΕ1974,σελ125) .Και οι δύο εκκλησίες είναι κτισμένες με ασβεστοκονία το 1000 περίπου μ. Χ, σε ένα σημείο που η πρόσβαση είναι πολύ δύσκολη , μόνο από ένα μονομάτι , που σε ορισμένα σημεία είναι σκαλισμένο πάνω στο βράχο και επιτρέπει να περάσει μόνο ένας άνθρωπος ή ένα τετράποδο. Στο σημείο αυτό ,στην άκρη του γκρεμού , οι Μανιάτες 1000 χρόνια πριν, ορμώμενοι προφανώς από βαθύ θρησκευ-τικό συναίσθημα , με τη χρήση μόνο ενός πρωτόγονου μυστριού και ενός πρωτόγονου σφυριού ,με πολλά δάκρυα και πολύ αίμα και πολύ ιδρώτα κουβάλησαν από πολύ μακριά το νερό ,και την άμμο , ξαγκίστρωσαν από την πεισματάρα μανιάτικη γη τις καυτερές και ασουλούποτες , τις έπλασαν σε συμμετρικά και πανέμορφα πελεκητά αγκωνάρια και έφτιαξαν τον ασβέστη στα γούβες-καμίνια που καίγανε τα κούτσουρα της τιμημένης ελιάς, για να χτίσουν αυτές τις πανέμορφες εκκλησίες που αγναντεύουν όλη τη Δυτική Μάνη από το Αλμυρό και τη Βέργα μέχρι την αρμενόπετρα και το Ταίναρο και ακόμα πιο μακριά ,την Κρήτη.

Οι εκκλησίες αυτές έχουν μισογκρεμισθεί και έχουν γίνει , <<κατούγια >> για το στάβλισμα των αγελάδων ।Οι Άγιες Τράπεζες είναι διαλυμένες και πεταμένες μέσα σε κόπρανα ζώων । Οι ωραίες Πύλες και τα Τέμπλα είναι κατεστραμμένα। Οι τοιχογραφίες –αγιογραφίες που ή έχουν αποκολληθεί από ιερόσυλους ή έχουν διαλυθεί –καταρρεύσει από τα νερά που χύνονται μέσα στις εκκλησίες από τις γκρεμισμένες στέγες।

5 . Επειδή όμως τα λόγια δεν μπορούν να περιγράψουν με ακρίβεια την πραγματικότητα οι φωτογραφίες που ακολουθούν ,την περιγράφουν πολύ καλλίτερα :
Οι Αγ।Θεόδωροι ΚΑΙ Ο Αγ. Γεώργιος : -Χωρίς Πόρτες ,-Ετοιμόρροποι ,Πλήρης εγκατάλειψη ,
Θυμίζουν στάβλο .
Η είσοδος των Αγίων Θεοδώρων Χωρίς εξώπορτα και γεμάτη κοπριές .

Η Αγία Τράπεζα μέσα στο ιερό των Αγίων Θεοδώρων διαλυμένη και πεταμένη μέσα στην φρέσκια κοπριά
Το εσωτερικό των δύο Εκκλησιών
-Οι ωραίες Πύλες και τα τέμπλα ετοιμόρροπα..
-Οι τοιχογραφίες σχεδόν κατεστραμμένες.
-Στο έδαφος οι κοπριές των ζώων.
-Οι οροφές μισογκρεμισμένες.
-Κάποιοι πριν χιλιάδες
χρόνια χωρίς μέσα τις έχτισαν , εμείς....γιατί δεν είμαστε άξιοι να τις διατηρήσουμε΄;;;;;;


Και τα δύο στρώματα των αγιογραφιών είτε κλέπτονται με απόξεση ή καταρρέουν από την υγρασία που μπαίνει από τις γκρεμισμένες στέγες.

Η είσοδος του Αγ. Γεωργίου, οι κοπριές των ζώων και η εγκατάλειψη
δεν χρειάζονται ιδαίτερη σχολίαση. Από ότι είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε η παραπάνω απερίγραπτη κατάσταση έχει από το
Δεκ του 1999 με έγγραφα και φωτογραφίες διαβιβασθεί στις αρμόδιες επί του πολιτισμού και υπεύθυνες υπηρεσίες του Κράτους που εδρεύουν στη Σπάρτη ,αλλά ,όπως επίσης είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε, ουδέν μέτρο έχει ληφθεί με δικαιολογία το κλασσικό επιχείρημα «δεν υπάρχουν πιστώσεις».
Και ένας απλός Μανιάτης ή καλλίτερα ένας οποιοσδήποτε απλός πολίτης αυτής της χώρας -που πληρώνει φόρους και που ακούει τους αρμοδίους επί του Πολιτισμού να ανακοινώνουν την διάθεση 100άδων ή 10άδων εκατομμυρίων για τη χρηματοδότηση είτε κάποιων «κουλτουριάρικων» ... ταινιών(που τις βλέπει μόνο η μάνα των σκηνοθετών-παραγωγών ) ή για τη «συντήρηση, ανάδειξη και διατήρηση,», κάποιων οικοπέδων σε κάποια γειτονιά της Αθήνας, που ήταν λέει ...κινηματογράφοι πριν από δύο-τρεις 10ετίες –αναρωτιέται : μήπως σ ‘αυτή τη χώρα οι διάφοροι αρμόδιοι που μας κυβερνούσαν και μας κυβερνούν(;) δεν ξέρουν να χωρίσουν « δυό γαϊδάρων άχιουρα » , μήπως κυνικά και αδιάντροπα πιστεύουν ότι η Μανιάτισσα -η διάδοχος της Σπαρτιάτισας του «Ταν ή επί Τας» -που τιμώντας το σκοτωμένο για τη λευτεριά ο παιδί της μοιρολογούσε :
« Σύρε παιδί μου στο καλό
στο δεξιό Παράδεισο,
με το χαμό που χάθηκες
για πίστη και Ελληνισμό » , ήταν γραφική ... ; Μήπως πιστεύουν ότι σήμερα περισσότερη αξία έχουν οι «παρεϊτσες» , οι κολλητοί και κάθε είδους κουλτουριάρικα τρωκτικά από τους λίγους ,πολύ λίγους Μανιάτες και τις πολύ λίγες Μανιάτισσες που με βαθειά θρησκευτική πίστη ,1000 χρόνια πριν, ξυπόλητοι και ξυπόλητες σκαρφάλωσαν στους απόκρημνους γκρεμούς ,κουβαλώντας στη πλάτη και στον ώμο άμμο, αγγονάρια και « νερό γλυφό »... για να χτίσουν αυτές τις πανέμορφες εκκλησιές μέσα στις οποίες «ματάλαβαν » οι γενιές εκείνες που γέννησαν τη 17 Μαρτίου 1821;
Κύριε Πρωθυπουργέ,
και Κύριε επί του Πολιτισμού Υπουργέ.
Ελπίζουμε ότι αυτές οι απορίες του κάθε απλού σημερινού Μανιάτη- που είχε την ευκαιρία , την τύχη και κυρίως την τιμή , να σκεφθεί και να φαντασθεί και ενδεχομένως να δακρύσει, καθισμένος πάνω στα «σκαλούνια »... των ετοιμόρροπων , και συλημένων Αγίων Θεοδώρων και Αγίου Γεωργίου, οι οποίες καθημερινά καταστρέφονται από τις καιρικές συνθήκες και την πλήρη εγκατάλειψη και βεβηλώνονται από τις κοπριές των ζώων με την “άδεια”... των επί του πολιτισμού αρμοδίων – θα αποδειχθούν από την αντίδρασή αυτών των αρμοδίων (με αφορμή αυτό το κείμενο )ως αβάσιμες ....

Γεώργιο Π. Νικολινάκο
Υποστράτηγο(Ε.Α)-ΜSc
E-mail : atroxas@ath.forthnet.gr