Открытия New Horizons, революционный инструмент для редактирования генов, дрожжевые наркотики и другие научные достижения года.
Авторитетный научный журнал Science традиционно составил список самых главных научных достижений 2015 года, среди которых выделил и наиболее важное, отметив его премией "Прорыв года".
Научный прорыв года:
метод CRISPR-Cas9 (ДНК-редактор)
В 2007 году исследователи компании Danone вместе со стоматологами из Университета Лаваля в Канаде опубликовали статью, в которой доказали, что термофильный стрептококк, живущий в кисломолочных продуктах, борется с бактериофагами системой CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).
Говоря простым языком, CRISPR – это "иммунная система" бактерий, которая защищает их от вирусов.
Через пять лет другие ученые нашли способ превращения "иммунной системы" CRISPR в инструмент для редактирования генов через белок Cas9.
Иными словами, метод CRISPR/Cas9 являет ДНК-редактор, с помощью которого можно изменять геном живого организма, находя и заменяя его поврежденные участки.
В 2012 и 2013 году этот метод также присутствовал в списках главных открытий, однако первое место не занимал.
Новый метод уже фигурировал в ряде громких исследований, а на данный момент продолжается дискуссия об этичности изменения генома человека, первые же испытания на людях запланированы на 2017 год.
Миссия New Horizons
Миссия космической станции New Horizons не стала прорывом года по версии редакции, однако читатели журнала отдали именно ей эту премию.
Запуск станции был осуществлен в 2006 году, а этим летом New Horizons приблизился к Плутону, тем самым выполнив свою основную миссию.
В результате были получены много новых данных и фотографий Плутона и его спутника Харона, которые изменили представления о них в научной среде.
Сейчас станция покинула границы орбиты Плутона и направляется к планетоиду 2014 MU69 в поясе Койпера, где она займется его изучением аж до тех пор, пока не кончатся энергоресурсы.
Наркотики из дрожжей
Ученые из Стэнфордского университета создали технологию, позволяющую из генетически модифицированных дрожжей получить опиаты.
Технология эта весьма экономная, а значит, с одной стороны – некоторые медицинские препараты могут стать дешевле, ведь теперь дорогая переработка опиумного мака (природный источник опиатов) может уйти в прошлое.
Однако с другой стороны, новой технологией могут заинтересоваться и на нелегальном рынке наркотиков.
Новый предок человека
В 2013 году в ЮАР были найдены останки неизвестного предка современных людей, причем останков было аж 1550 и принадлежали они не меньше чем 15 особям. Это впечатлило исследователей, ведь чаще всего давние Homo известны по одной-двум окаменелостям.
Антропологи во главе с Ли Бергером, которые обнаружили пещеру Диналеди с останками, назвали в ее честь новый вид - Homo naledi.
Странным образом Homo naledi совмещает в себе черты различных видов разных исторических эпох, разделяемых, порой, сотнями тысяч лет эволюции.
К примеру, формы рук и ступни Homo naledi напоминают Homo sapiens, а плечи и таз – австралопитеков. А вот мозг у них был в два раз меньше, чем у современных людей.
Находка породила две загадки:
-
Возраст костей. Ведь если найденный вид жил три миллиона лет назад, то его необычное строение показывает множество путей эволюции в эпоху зарождения человека. А если кости моложе, то Homo naledi - настоящее "живое ископаемое", которые каким-то образом сохранило черты своих предков спустя сотни тысяч лет.
-
Каким образом кости оказались в пещере с узким проходом в 17, 8 сантиметров? Если это погребение, то это сенсация, ведь до этого считалось, что у примитивных гоминид не было погребальных обрядов.
Квантовые связи на расстоянии
Квантовая запутанность/ NASA
Европейские ученые из Делфтского технического университета окончательно доказали, что между удаленными частицами существует квантовая связь.
Это значит, что изменения одного объекта коснутся и другого, связанного с первым, даже если они находятся на значительном расстоянии друг от друга.
Тем самым физики опровергли теорию Эйнштейна о скрытых переменных, которыми он объяснял странное поведение частиц, и подтвердили гипотезу ирландского физика Джона Белла, который еще в 80-х годах был убежден в квантовом взаимодействии объектов на расстоянии.
Иммунные клетки в мозге
Недостающее звено между нервной и иммунной системой обнаружили ученые Виргинского университета, которые нашли в мозге лимфатические сосуды, через которые двигаются иммунные клетки.
Тем самым была опровергнута доминирующая теория, согласно которой немного выше шеи каналы лимфатической системы кончаются.
Ученые надеются, что открытие может помочь в борьбе заболеваниями мозга, такими как синдром Альцгеймер или аутизм.
Вранье в психологии
Другие ученые из Виргинского университета потратили несколько лет, чтобы воспроизвести более сотни исследований из области психологии, которые публиковались в серьезных научных изданиях.
Выяснилось, что всего лишь 39 процентов психологических исследований совпадают с данными из проверяемых статей.
Расхождение огромное, даже если предположить, что часть проверок была неточной из-за ошибок в описании методик.
Тем не менее, ученые все равно убеждены в важности психологии среди научных дисциплин, однако призывают совершенствовать ее методы.
Самый древний индеец
Реконструкция Кенневикского человека/ Smithsonian Institution
В этом году ученым из Копенгагенского университета удалось раскрыть загадку происхождения Кенневикского человека - одной из самых загадочных находок американской археологии.
Его останки обнаружили на северо-западе США в 1996 году. В ДНК кости были обнаружены гены, характерные для индейских племен, а возраст его составляет около 9300 лет.
Останки Кенневикского человека/ CBS News
На протяжении нескольких лет длился спор ученых и индейцев. Последние, считая его своим предков, требовали перезахоронить по своим обычаям, однако биологи не соглашались, указывая на различия в форме черепа и даже называя его родиной Евразию.
Однако ДНК-тест подтверди, что Кенневикский человек является предком индейцев, а форма черепа - не более чем случайность.
Мантийные плюмы
Схема Земли/ Wikimedia Commons
В результате исследования Калифорнийского университета в Беркли выяснилось, что потоки магмы в земной коре (мантийные плюмы), поднимаясь от ядра практически до самой земной поверхности, соединяются с вулканами.
Более того, потоки магмы оказались более объемными, а на глубине 1000 километров мантийные плюмы изгибаются, тем самым озадачивая ученых новыми свойствами мантии.
Вакцина против вируса Эбола
Тестирование вакцины Эболы в Либерии/ EPA
С 2013 года вспышка вируса Эбола уничтожила больше 11 тысяч африканцев, а впервые она была зафиксирована в 1976 году.
Однако в этом году биологам Национальной лаборатории микробиологии Канады удалось создать вакцину против Эболы под названием rVSV ZEBOV, которая уже показала абсолютную эффективность против вируса.