Ζαν-Ζακ ντε Μαιράν

Ο Ζαν-Ζακ Ντορτού ντε Μαιράν (γαλλ. Jean-Jacques d'Ortous de Mairan, 26 Νοεμβρίου 1678 – 20 Φεβρουαρίου 1771) ήταν Γάλλος φυσικός φιλόσοφος – φυσικός και αστρονόμος. Πραγματοποίησε πολυάριθμες ανακαλύψεις σε ποικίλες περιοχές της επιστήμης. Οι παρατηρήσεις και τα πειράματά του ενέπνευσαν μεταξύ άλλων τη μελέτη των βιολογικών κιρκαδιανών ρυθμών.

Βίος
Ο ντε Μαιράν γεννήθηκε στην πόλη Μπεζιέ της νότιας Γαλλίας. Νωρίς έμεινε ορφανός, καθώς σε ηλικία 4 ετών έχασε τον πατέρα του και σε ηλικία 16 ετών τη μητέρα του. Σπούδασε σε κολέγιο στην Τουλούζη από το 1694 μέχρι το 1697 με επίκεντρο τα αρχαία ελληνικά. και το 1698 πήγε στο Παρίσι για να σπουδάσει μαθηματικά και φυσική με καθηγητή τον Νικολά Μαλμπράνς. Το 1702 επέστρεψε στην Μπεζιέ και άρχισε τις πολυεπιστημονικές έρευνες και μελέτες που θα τον συνόδευαν σε όλη του τη ζωή. Κατά τα χρόνια που παρέμεινε στην Μπεζιέ, γευμάτιζε σχεδόν καθημερινά με τον Επίσκοπο της πόλεως Λουδοβίκο-Κάρολο ντεζ Αλρίκ ντυ Ρουσέ (Louis-Charles_des_Alrics_du_Rousset, 1662-1744). Το 1723 ο ντε Μαιράν, που είχε εκλεγεί στο μεταξύ μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών, ίδρυσε μαζί με άλλους ανθρώπους των γραμμάτων την Ακαδημία της Μπεζιέ (Académie de Béziers), υπό την αιγίδα του Καρδιναλίου ντε Φλερύ. Ο καρδινάλιος διατελούσε τότε πρωθυπουργός του βασιλέως Λουδοβίκου ΙΕ΄ της Γαλλίας και κάποτε ήταν υπό την προστασία ενός πρώην Επισκόπου της Μπεζιέ, του Πιέρο ντε Μπόνσι. Τελικώς ο ντε Μαιράν έγινε επισήμως δεκτός για εγκατάσταση στο τότε Παλάτι του Λούβρου στο Παρίσι, όπου παρέμεινε με μισθό μέχρι το 1743, διατελώντας γραμματέας του ανακτόρου από το 1741 έως το 1743. Το 1746 διορίσθηκε ως pensionnaire géomètre, δηλαδή δημόσιος υπάλληλος τοπογράφος πλήρους απασχολήσεως. Αναφέρεται ότι ο Πρίγκιπας του Κοντί και άλλοι ευγενείς τού έκαναν μεγάλα δώρα. Ο ντε Μαιράν υπήρξε επίσης γραμματέας του Δούκα της Ορλεάνης.

Ο Ζαν-Ζακ ντε Μαιράν απεβίωσε σε ηλικία 92 ετών από πνευμονία στο Παρίσι.

 Παρατηρήσεις και αξιοσημείωτα πειράματα 
 Το 1719 ο ντε Μαιράν μελέτησε την ετήσια αυξομείωση της κλίσεως του ηλιακού φωτός ως προς την κατακόρυφο, που προκαλεί κρύο τον χειμώνα και ζέστη το θέρος. Υπέθεσε ότι η θέρμανση από το ηλιακό φως ήταν ανάλογη με το τετράγωνο του sine της γωνίας ύψους του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα. Δεν έλαβε υπόψη του την επίδραση της γήινης ατμόσφαιρας, παραδεχόμενος ότι δεν γνώριζε πόση από τη θερμότητα του Ήλιου απορροφούσε αυτή. Δυόμισυ χρόνια αργότερα παρουσίασε μια δημοσίευση στην Ακαδημία Επιστημών στο Παρίσι, στην οποία παρουσίαζε το «Πρόβλημα: Δίνεται ο λόγος μεταξύ δύο ποσοτήτων ηλιακού φωτός που έχουν διέλθει μέσα από την ατμόσφαιρα σε δύο διαφορετικά γνωστά γωνιακά ύψη και ζητείται να βρεθεί το κλάσμα του φωτός του Ηλίου που εμποδίζεται από την ατμόσφαιρα σε οποιοδήποτε γωνιακό ύψος.» Στην εργασία του αυτή ο ντε Μαιράν διετύπωνε μία υπόθεση βασισμένη αποκλειστικά σε παρατηρήσεις, υποθέτοντας ότι ο λόγος αυτός είχε μετρηθεί, έστω και αν δεν είχε. Η σημασία της εργασίας αυτής οδήγησε τον Πιερ Μπουγκέ να εφεύρει το πρώτο φωτόμετρο.
 Το 1729 επινόησε ένα πείραμα που απεδείκνυε την ύπαρξη ενός κιρκαδιανού ρυθμού στα φυτά, που προφανώς προερχόταν από ένα εσωτερικό «ρολόι».
 Το 1731 παρατήρησε μια θολότητα γύρω από έναν αστέρα κοντά στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα. Αυτή η θολότητα ήταν επίσης ένα νεφέλωμα του Γαλαξία μας, που αργότερα καταλολογραφήθηκε ως M43 από τον Σαρλ Μεσιέ.
 Το 1731 δημοσίευσε την πραγματεία Traite Physique et Historique De l'Aurore Boreale), στην οποία διατυπώνει μια νέα υπόθεση για το τι προκαλεί το Βόρειο σέλας. Συγκεκριμένα υποθέτει ότι προκαλείται από τον Ήλιο, ως αλληλεπίδραση της γήινης ατμόσφαιρας με το ζωδιακό φως. Η επικρατούσα τότε θεωρία υπεστήριζε ότι το σέλας ήταν «φλόγες» που προκαλούνται από αναθυμιάσεις με θείο που εκπέμπονται από τη Γη.

 Το πείραμα επί των κιρκαδιανών ρυθμών στα φυτά 
Το 1729 ο ντε Μαιράν εκτέλεσε ένα πείραμα που απεδείκνυε την ύπαρξη ενός κιρκαδιανού ρυθμού σε φυτά, συγκεκριμένα στο είδος φυτού Mimosa pudica. Είχε συναρπασθεί από το ημερήσιο άνοιγμα και κλείσιμο των φύλλων του φυτού και προέβη έτσι στο απλό πείραμα τού να αφήσει το φυτό σε συνεχές σκοτάδι. Το συμπέρασμά του ήταν ότι το ημερήσιο ρυθμικό ανοιγοκλείσιμο των φύλλων συνεχιζόταν ακόμα και χωρίς το ηλιακό φως. Δεν είχε ωστόσο τη σύγχρονη επιστημονική αντίληψη ώστε να προτείνει ότι τα ηλιοτροπικά φυτά είχαν κάποιους εσωτερικούς μηχανισμούς χρονισμού, αλλά απλώς ότι είχαν την ικανότητα «να αισθάνονται τον Ήλιο χωρίς να τον βλέπουν ποτέ». Η έννοια ενός «εσωτερικού ρολογιού» δεν διατυπώθηκε παρά μόνο πολύ αργότερα, παρά το ότι ο ντε Μαιράν πρότεινε τουλάχιστον ότι «θα ήταν ενδιαφέρον να ελεγχθεί [...] το εάν, με χρήση θερμικών θαλάμων που θα θερμαίνονταν σε υψηλότερες ή χαμηλότερες θερμοκρασίες, θα μπορούσαμε να αναδημιουργήσουμε τεχνητά ένα ημερονύκτιο που θα αντιλαμβάνονταν [τα φυτά] – και το εάν με τον τρόπο αυτόν θα μπορούσαμε να φθάσουμε να αντιστρέψουμε τη σειρά των φαινομένων της αληθινής ημέρας και της αληθινής νύκτας.»Η δημοσίευση του de Mairan μπορεί να αναγνωσθεί εδώ .

Αυτά τα αποτελέσματα ίσως να είχαν περάσει απαρατήρητα αν ένας συνάδελφός του, ο Μαρσάν (Marchant) δεν τα είχε δημοσιεύσει για λογαριασμό του. Εκείνη την εποχή ήταν συνηθισμένο, καθώς τα ταξίδια ήταν αργά και δύσκολα, ένας επιστήμονας να παρουσιάσει την έρευνα ενός άλλου. Πάντως αυτή η μονοσέλιδη αναφορά ενός παραγωγικού και αξιοσέβαστου ακαδημαϊκού άνθεξε στη δοκιμασία του χρόνου. Είναι μακράν η πλέον αναφερόμενη εργασία του ντε Μαιράν στη σημερινή επιστημονική βιβλιογραφία (εκτός από καθαρώς ιστορικού περιεχομένου εργασίες). Π.χ. στην περιγραφή των ερευνών του σχετικώς με βιορυθμούς στη δροσόφιλα ή με την κινητικότητα των ποντικιών, ο εκ των θεμελιωτών της σύγχρονης χρονοβιολογίας Colin Pittendrigh αναγνωρίζει το έργο του Ζαν-Ζακ ντε Μαιράν.

 Η πειραματική κληρονομιά του ντε Μαιράν 
Παρά τη δημοσίευση από τον Μαρσάν της εργασίας του ντε Μαιράν που ίσως να υπεδείκνυε την ύπαρξη εσωτερικών βιολογικών «ρολογιών», οι ρυθμοί στις κινήσεις των φυτών πιστευόταν για πολλές ακόμα δεκαετίες ότι ελέγχονταν εξωτερικώς, από τους κύκλους φωτός-σκότους, ή από μαγνητικές και θερμοκρασιακές αυξομειώσεις, ή ακόμα από κάποιον μυστηριώδη, απροσδιόριστο ακόμα, παράγοντα.

Το 1823, σχεδόν έναν αιώνα μετά την εργασία του ντε Μαιράν, ο Ελβετός βοτανολόγος Ωγκυστέν Πυραμύ ντε Καντόλ την επεξέτεινε μετρώντας την ελεύθερη εξωτερικών ερεθισμάτων περίοδο των κινήσεων των φύλλων του είδους Mimosa pudica,την οποία μέτρησε σε 22 έως 23 ώρες. Αυτή ήταν ίσως η πρώτη ένδειξη του λεγόμενου σήμερα κιρκάδιας ή κιρκαδιανής (από τις λατινικές λέξεις circa = περίπου και diem = ημέρα) φύσεως τέτοιων ενδογενών ρυθμών, που υπάρχουν σε όλους σχεδόν τους ζωντανούς οργανισμούς, ακόμα και σε ορισμένα βακτήρια.

Αναγνώριση
Το 1718 ο ντε Μαιράν έγινε μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών. Ο Καρδινάλιος ντε Φλερύ και ο Κόμης του Μωρεπά τον επέλεξαν να αντικαταστήσει τον Μπερνάρ Λε Μποβιέ ντε Φοντενέλ ως «αιώνιος γραμματέας» της Ακαδημίας το 1740, μια θέση την οποία ο ντε Μαιράν αποδέχθηκε μόνο για μια τριετία και έτσι παραιτήθηκε το 1743. Επίσης διετέλεσε βοηθός διευθυντή της Ακαδημίας και αργότερα κατά περιόδους και διευθυντής στο διάστημα 1721-1760. Τελικώς ο ντε Μαιράν διορίσθηκε συντάκτης στο Journal des sçavans, ένα επιστημονικό περιοδικό, από τον καγκελάριο ντ'Αγκεσώ. Επιπλέον, το 1735 ο ντε Μαιράν εκλέχθηκε εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας, το 1769 αλλοδαπό μέλος της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών και το 1718 μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (Αγία Πετρούπολη). Ο ντε Μαιράν ήταν επίσης μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου, της Βασιλικής Εταιρείας Επιστημών στην Ουψάλα, της Ακαδημίας Επιστημών του Ινστιτούτου της Μπολόνια και της Ακαδημίας της Ρουέν. Μαζί με τον ιατρό Ζαν Μπουιγιέ (Jean Bouillet) και τον Αντουάν Πορτάλ, ο ντε Μαιράν ίδρυσε τη δική του επιστημονική εταιρεία στην ιδιαίτερη πατρίδα του, την Ακαδημία της Μπεζιέ (Académie de Béziers), περί το 1723.

Παραπομπές

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 Ο ντε Μαιράν στο Galileo project
 Βιογραφικά στοιχεία
 Ο ντε Μαιράν και τα βιολογικά ρολόγια κήπου
 «Clock Classics: It all started with the plants»

Κατηγορία:Φυσικοί φιλόσοφοι
Κατηγορία:Χρονοβιολογία
Κατηγορία:Μέλη της Ακαδημίας Επιστημών (Γαλλία)
Κατηγορία:Εταίροι της Βασιλικής Εταιρείας
Κατηγορία:Μέλη της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών
Κατηγορία:Γάλλοι ακαδημαϊκοί