Znanstvena prva desetica desetljeća

Znanstveni časopis "Science" ima deset najvažnijih dostignuća od 2000. godine

Znanost odaje počast dostignućima desetljeća © Science / AAAS
čitati naglas

Koji su najznačajniji uvidi, otkrića i događaji u prvom desetljeću 21. stoljeća? Ovo su pitanje postavili i urednici znanstvenog časopisa "Science". Sada su izabrali deset najvažnijih dostignuća u posljednjem desetljeću. Spektar se kreće od kozmologije do genetike i medicine do paleontologije i klimatskih istraživanja.

Koje su znanstvene discipline postigle osobito dobar napredak u posljednjih deset godina, gdje su se dogodile probojnosti? Zaposlenici "znanosti" pokušali su odgovoriti na to pitanje iz svog stajališta. Njihova arhivska istraživanja tijekom proteklog desetljeća proizvela su raznobojnu kombinaciju uvida i znanstvenog napretka koji su zauvijek promijenili percepciju i temelje njihovih disciplina. Evo deset polaznika:

DNK "bezvrijedne": Zaboravljena strana genoma

Dugo su se genetičari fokusirali isključivo na 1, 5 posto našeg genoma - gene koji kodiraju proteine. Ostalo je bilo samo smeće, beskorisni "smeće" DNK, prema trenutnoj doktrini. Ali dešifriranjem ljudskog genoma 2001. godine postalo je jasno da to nije slučaj. Budući da su usporedbe s genomom drugih životinjskih vrsta brzo pokazale da su čak i veliki dijelovi ove "smeće" DNA sačuvani gotovo nepromijenjeni u evoluciji. Međutim, to se može objasniti samo ako ta područja imaju funkciju važnu za odnosni organizam. Zapravo su posljednjih godina znanstvenici otkrili, između ostalog, da te regije proizvode RNA koja igra važnu regulatornu ulogu.

Kozmologija: Otkrivanje "mračne" strane svemira

Posljednje desetljeće je također donijelo značajan napredak u našoj slici kozmosa. Stoga se danas čini jasnim da se svemir najvjerojatnije sastoji od tri komponente: normalne materije, takozvane tamne materije i tamne energije. Indikacija za to stigla je posljednjih godina iz sve preciznijih mjerenja kozmičkog pozadinskog zračenja kosmosa, takozvane mikrovalne pozadine (CMB). Sitne fluktuacije u raspodjeli ovog zračenja daju zaključke o gustoći materije i distribuciji ubrzo nakon Velikog praska. Ovi se podaci iznenađujuće dobro uklapaju u teorijske modele astrofizičara i kozmologa kada se uključe dvije "mračne" komponente.

Između mita i ponovnog rođenja: mamut. MMCD / NOAA

Paloontologija: Fosilne biomolekule otvaraju prozore u prapovijest

U palo-ontologiji postoji sasvim nekoliko novih načina gledanja natrag u prošle svjetove života nego samo kosti i drugi fosili. Otvorilo ih je otkriće da se fosilne biomolekule poput DNK ili kolagena u primarnim kostima mogu vratiti u život čak i nakon desetaka tisuća godina. U ovom su desetljeću istraživači uspjeli rekonstruirati genom mamuta, glacijalnih kaveza, ali i neandertalca fosilne DNK. Milijuni godina sačuvani pigmenti u boji dinosaurusa u koži davali su podatke o koži i proljetnim bojama prapovijesnih životinja, a kolagen u koži tiranosaura pružio je vrijedne informacije o biologiji i evoluciji divovskih guštera. prikaz

Sunčev sustav: Voda na Marsu

Tijekom proteklog desetljeća, pola tuceta misija Crvene planete pružilo je jasan dokaz da je Mars jednom imao dovoljno tekuće vode za oblikovanje krajolika i, možda, čak i jednostavnog života izaći. Međutim, ovo vlažno vrijeme je već prije nekoliko milijardi godina. Ali i danas se ispod površine planeta još uvijek nalaze tragovi tekuće vode, kako je utvrdio Marslander Ph nix, ali i Mars rover Spirit .Sada tamo Nema dokaza da je nekada bio život na Crvenoj planeti, ali izgledi su se definitivno povećali.

Biotehnologija: Reprogramiranje stanica

Embrionalni razvoj, a s njime i diferencijacija stanica od embrionalne matične stanice do specijaliziranog tijela ili zametnih stanica, dugo je bio jednosmjerna ulica. Jednom kad sazre, nema povratka pluripotentno stanje. Ali sada se pokazalo da je to pogreška. Znanstvenici su sada uspjeli koristiti nekoliko različitih metoda kako bi vratili odrasle stanice u stanje nediferenciranosti. Ove inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC) čine kontroverznu proizvodnju matičnih stanica embriona zastarjelom i otvaraju nove mogućnosti u istraživanju i medicini.

Mikrobiom: čovjek kao stanište

Dugo vremena su se bakterije i virusi smatrali samo neprijateljima, prijenosnicima opasnih infekcija ili, u najboljem slučaju, proganjanim kućnim kućama. Međutim, posljednjih godina ovo se gledište znatno promijenilo, uključujući i kroz brojne studije interakcija naših mikroba s našim tijelom i imunološkim sustavom. Uostalom, svaka deseta stanica našeg tijela je mikroba, a samo u našem probavnom traktu živi više od 1000 različitih vrsta bakterija. Vaš metabolizam i njegovi geni uzajamno djeluju s našim i utječu, između ostalog, na naš energetski balans i naš imunološki sustav. U našem genomu zauzvrat postoji osam posto virusnih gena i još više fragmenata virusnog podrijetla. Istraživači su nas dugo gledali kao nadčovječanstvo, kao blisku zajednicu mikroba i ljudi.

{3r}

Egzoplaneti: sve više i više, sve manji i manji

U 2000, samo 26 planeta bilo je poznato izvan našeg Sunčevog sustava. Danas već raste više od 500 tendencija. Do proboja je došlo razvojem novih tehnika pronalaska planeta. Prije je postojala samo Doplerova spektroskopija, ali sada astronomi uglavnom koriste tranzitnu metodu koja mjeri lagano prigušenje zvijezde planete koja prolazi ispred njega. Ali također postoje i prve izravne snimke egzoplaneta. Uz pomoć moderne spektrometrijske analize danas istraživači mogu bolje utvrditi ne samo masu i temperaturu planeta, već i sastav atmosfere. Velika raznolikost prethodno otkrivenih planetarnih sustava već je dovela do potrebe za revizijom teorija o dizajnu i razvoju takvih sustava, a to bi moglo biti slučaj iu budućnosti.

Metamaterijali: lagani trikovi i prikrivene kape

Nevidljivi poklopci ne postoje i svjetlost može uzimati samo pozitivne pokazatelje loma - sve do prije samo nekoliko godina to su bile gotovo samorazumljive dogme optičke fizike. 2001. godine američki fizičari prvi su razvili materijal koji je imao negativni indeks loma mikrotalasa. Nekoliko godina kasnije, drugi istraživači postulirali su da je teoretski moguće stvoriti prikrivenu kapu, materijal koji preusmjerava svjetlost tako da predmet umotan u nju postane nevidljiv. Takvi prikriveni poklopci, prvo za mikrovalne, zatim za infracrveno zračenje i vidljivu svjetlost, već su razvijeni u laboratorijskim razmjerima.

Klimatske promjene: jasne činjenice, ali bez djelovanja

U posljednjem su desetljeću istraživači klime postavili još neke temeljne činjenice o klimatskim promjenama na još sigurniji način. Svijet postaje sve topliji, emisije stakleničkih plinova ljudi su uzrok, a taj razvoj nije kompenziran prirodnim procesima - ova su tri ključna točka pojasnila u istraživanjima posljednjih godina. Neugodno iznenađenje bilo je spoznaja da promjene koje je stvorio čovjek imaju mnogo brži utjecaj na oceane, polarne regije i atmosferu nego što se prije mislilo. Neočekivano za istraživače bilo je i odbijanje političara i država da djeluju na temelju tih podataka. Međunarodni sporazum o klimatskim promjenama "Post-Kyoto" još uvijek nije na vidiku i to je unatoč činjenici da se čak ni ciljani dvostupanjski cilj maksimalnog zagrijavanja vjerojatno neće zadržati.

Upala: gorivo za kronične bolesti?

Ne tako davno, upala se smatrala pozitivnom, što pomaže liječenju i obrani našeg tijela. U međuvremenu se, međutim, pojavljuje drugačija slika: Posljednjih godina brojna su istraživanja otkrila da upala ima i tamnu stranu: oni se danas smatraju pokretačem mnogih kroničnih bolesti, od raka do Alzheimerove bolesti do dijabetesa i ateroskleroze. Neke studije su čak pokazale da kontrola ili blokiranje upale i njezinih pomoćnih tvari može značajno poboljšati dijabetes i druge bolesti.

(Znanost / AAAS, 30.12.2010. - NPO)