Nauka

2010: 7 najważniejszych odkryć naukowych

Ostatnia aktualizacja: 28.12.2010 13:40
W roku 2010 odkryliśmy, że życie może opierać sie na arsenie, a nasi przodkowie krzyżowali się z neandertalczykami. CERN, który potrafi już produkować większe ilości antymaterii, otwiera się na członków spoza Europy.

Przedstawiamy ranking siedmiu najważniejszych odkryć naukowych 2010 roku.

7. Leczenie zakażonych HIV

W 2010 roku uczyniono wiele dla walki z wirusem HIV. Naukowcy udowodnili, że stosowanie żelu z tenofowirem przez kobiety z grupy ryzyka redukuje ilość zakażeń o 39 proc. Z kolei, badania przeprowadzone w grupie niemal 2 500 mężczyzn zaliczanych do grupy wysokiego ryzyka (geje, transseksualiści i mężczyźni biseksualni) wykazały, iż systematyczne stosowanie leku Truvada (połączenie tenofowiru i emtrycytabiny) może obniżać ryzyko zakażenia wirusem o 73 proc. w ciągu dwóch lat. 

W grudniu niemieccy lekarze poinformowali o całkowitym wyleczeniu pacjenta zainfekowanego wirusem HIV i chorego na białaczkę. Zdecydowano się u niego na przeszczep szpiku: chory szpik wcześniej zniszczono, m.in. za pomocą radio - i chemioterapii. Po pierwszym przeszczepie w lutym 2007 roku pacjent musiał odstawić leki przeciwko rozwojowi wirusa HIV. Trzynaście miesięcy później przeszedł drugi przeszczep szpiku. Komórki macierzyste dawcy szpiku zawierały mutację genu, która sprawiała, że były naturalnie odporne na działanie wirusa HIV. Mutacja, o którą chodzi to Delta 32 - ma ją w swoim genotypie zaledwie jeden procent populacji rasy kaukaskiej (przeczytaj więcej>>>).

6. Woda na Marsie

Od dekady dookoła Czerwonej Planety krążą ziemskie sondy. Zdjęcia Marsa przesyłają na Ziemię także lądowniki. Mars jest podobny do naszej planety, dlatego spoglądamy na niego z wielką nadzieją, szukając śladów środowiska umożliwiającego rozwój życia.

W połowie mijającego roku naukowcy ogłosili, że zaledwie kilka miliardów lat temu cała powierzchnia Marsa była pokryta wodą. Ustalenie wodnej historii Marsa umożliwiło połączenie sił aparatów Mars Express, należącego do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), oraz Marsjańskiego Badacza Orbitalnego (MRO), należącego do NASA. Spektrometry pokładowe obu aparatów kosmicznych stworzyły mapę rozmieszczenia minerałów gliniastych na tysiącach wzniesień na półkuli południowej. Zebrane dane potwierdziły informacje, uzyskane wcześniej przez pracujące na powierzchni Czerwonej Planety pojazdy marsjańskie NASA, że niegdyś na Marsie istniało wilgotne i - być może - nadające się do życia środowisko. Glina pojawia się przecież tam, gdzie była woda.

Badacze coraz odważniej spekulują na temat mozliwości istnienia życia na Marsie, ale to odkrycie dopiero nas czeka.

5. Znowu Craig Venter

To nazwisko pojawia się w rankingach niemal co roku. Venter to genetyk, który jako pierwszy stworzył sztuczny genom, a także miał swój udział w pierwszym zsekwencjonowaniu ludzkiego DNA.

W tym roku ma na koncie zmianę tożsamości pewnej bakterii – poprzez wszczepienie jej sztucznie powstałego syntetycznego genomu. „Nowy” genom wpłynął na DNA bakterii, która zaczęła produkowac nowe proteiny. To kolejny krok w biologii syntetycznej. Venter marzy o sztucznych organizmach, które, dzięki doskonale zaprojektowanym genomom, będą dla nas produkować biopaliwa, leki i użyteczne chemikalia. Czy osiągnie sukces, a może stworzy potwora? Zdania są podzielone...

4. Coraz więcej coraz ciekawszych egzoplanet

W 2010 roku mieliśmy prawdziwy “wysyp” egzoplanet. O ile w 2000 roku znalismy tylko 26 takich ciał, to 2010 rok kończymy, mając „na liczniku” 502 planety istniejące poza Układem Słonecznym. I ta liczba ciągle się powiększa.

Co więcej, na niektórych z owych odległych światów odkryto wodę, dwutlenek węgla i metan, a zatem pierwiatki potrzebne do zaistnienia życia w formie, jaką znamy. Ich obecnośc potwierdzono np. na odległej gazowej planecie wielkości Jowisza, HD 209458b, która krąży wokół gwiazdy wielkości słońca w konstelacji Pegaza. Jest oddalona od ziemi o około 150 lat świetlnych.

Wiemy także, że planety powstają nie tylko w naszej Galaktyce. Dotąd mogliśmy tylko tak przypuszczać (wszystkie zaobserwowane egzoplanety znajdują się w naszej Galaktyce), ale w listopadzie naukowcy ogłosili odkrycie planety, która co prawda krąży teraz w Galaktyce Drogi Mlecznej, ale tam nie powstała. Mowa o ciele niebieskim typu jowiszowego, które krąży w odległym układzie, jaki kiedyś był częścią obcej, karłowatej galaktyki. Ta niewielka galaktyka została następnie wchłonięta przez naszą Drogę Mleczną. Gwiazda, która „przeprowadziła się” z jednej galaktyki do drugiej, to HIP 13044. Znajduje się około 2000 lat świetlnych od Ziemi. Jej życie dobiega już końca, a galaktyczne „przejęcie” miało miejsce około 6-9 miliardów lat temu (przeczytaj więcej >>>).

3. Płynie w nas krew neandertalczyków i denisowian

To pradziwy szok – jeszcze kilka lat temu takie twierdzenie wyśmiałby każdy genetyk. Teza o ludzko-neandertalskich krzyżówkach była domeną antropologów fizycznych, który posiadali dowody w postaci kilku kości na krzyż. Czyli żadnych. Genetycy uważali, że nasz gatunek wyszedł z Afryki, a następnie bez jakiegokolwiek zmieszania z innymi ludźmi rozprzestrzenił się po świecie, wypierając istniejące tam gatunki.

W tym roku w sukurs antropologom przyszedł znakomity genetyk z Instytutu Maxa Plancka, Svante Paabo. Na początku 2010 roku, dzięki zsekwencjonowaniu genomu neandertalczyka, udało mu się ostatecznie potwierdzić, że na terenie Europy dochodziło do mieszania się gatunków – a mianowicie, że istniały mieszkanki neandertalczyka i Homo sapiens sapiens.

A to nie koniec sensacji. Zaledwie kilka dni temu w prasie pojawiła się informacja, że, kiedy Homo sapiens przyszedł z afryki, w Eurazji czekał na niego jeszcze jeden pokrewny gatunek człowieka – człowiek z Denisowej. Denisowianie byli lokalnym produktem ewolucji Homo erectusa – podobnym, ale gatunkowo odmiennym od neandertalczyyka. Co więcej, pozostawili swoje geny w mieszkańcach Melanezji. Melanezyjczycy dzielą 4-6 proc. genów z tajemniczym, wymarłym gatunkiem. I tylko oni. To ustalenie to także dzieło Svante Paabo (przeczytaj więcej>>>).

2. CERN rozwija skrzydła i LHC

2010 rok należał do CERN, który przynajmniej raz w miesiącu zachwycał świat swoimi najnowszymi ustaleniami. Nic dziwnego, po miesiącach kłopotów nareszcie zaczął działać Wielki Zderzacz Hadronów.

Czym mogą pochwalic się naukowcy? Na przykład tym, że produkują małe "Wielkie Wybuchy" i dzięki nim oglądają młodziutki Wszechświat. Podczas swoich eksperymentów naukowcy wykryli nietypowe strumienie cząstek, zdradzające niezbadane dotąd właściwości materii, z jakiej składał się wszechświat w pierwszych sekundach istnienia (przeczytaj więcej>>>).

Badaczom z CERN udało się także po raz pierwszy w historii pochwycić trwałe cząstki antymaterii. Istnienie antymaterii zostało przewidziane teoretycznie przez fizyka Paula Diraca, który nawet zdobył za to Nobla w 1933 roku. Antymateria przypomina „zwykłą” materię, ale ma przeciwny ładunek: anty-elektron jest tam naładowany pozytywnie, a anty-proton niesie ładunek ujemny. Anty-wodór to zatem anty-elektron krążący wokół anty-protonu.

Anty-elektrony umiemy już produkować od dawna. Mogą być tworzone poprzez rozkład radioaktywny. Anty-atomy są tworzone w CERN od 1995 roku, ich „żywot” był dotąd jednak bardzo krótki – szybko anihilowaly je „normalne” atomy. Tym razem spacjalistom z CERN udało się uchwycić w pułapkę magnetyczną 38 atomów anty-wodoru na około 1/10 sekundy. W fizyce cząstek to bardzo długi okres! (Przeczytaj więcej >>>)

W tym kontekście trzeba wspomnieć także o naukowcach, którzy poszukują ciemnej materii. Sukcesy na tym polu zanotowała największa konkurencja CERN, czyli amerykański Fermilab. Ciemna materia i ciemna energia stanowią ponad 90 proc. masy Wszechświata. Nie emitują i nie odbijają światła, a ich istnienie zdradzają jedynie wywierane przez nie efekty grawitacyjne. Fizycy nie wiedzą nawet, jaka jest natura tych ciemnych składników kosmosu. Dwoje astrofizyków z Fermilab najprawdopodobniej dostrzegło ślady obecności ciemnej materii.

Ciemna materia zdradziła swoją obecność w nieogarnionych przestrzeniach Drogi Mlecznej. Naukowcy najprawdopodobniej dostrzegli anihilację cząstek ciemnej materii, zachodzącą podczas potężnych zderzeń w centrum naszej Galaktyki (przeczytaj więcej >>>).

1. Życie na arsenie

Naszym zdaniem, to absolutny numer 1 tego roku. NASA odkryła życie, ktore zamiast fosforu używa arsenu. Coś, co wydaje się niemożliwe, istnieje naprawdę. I to na Ziemi.

Biolodzy od dawna wiedzą, że życie na ziemi opiera się na sześciu pierwiastkach: węglu, wodorze, azocie, siarce, tlenie i fosforze, zwykle w formie nieorganicznych fosfatów. Czy jednak to jedyna opcja? Jak bardzo może się różnić organizm od tego, co znamy, i nadal istnieć?

DNA, czyli kod genetyczny, który stanowi o tym, że dany organizm jest taki a nie inny (i że np. człowiek nie może urodzić myszy) opiera się na fosforze. To właśnie fosfor stanowi budulec kwasów nukleinowych. Dlatego właśnie, jeżeli spekulowało się na temat innych form życia, mówiło się raczej o zamianie węgla na krzem. Okazało się, że natura sama wymyśliła „obce” formy życia – i to na Ziemi. Zamiast fosforu „używają” one arsenu, trującego dla pozostałych organizmów na Ziemi. Wbudowują go w strukturę swoich białek, tłuszczów, a nawet DNA.

Arsen sąsiaduje z fosforem na tablicy Mendelejewa. Obydwa pierwiastki są do siebie bardzo podobne, ale w przypadku „zwykłego” organizmu arsen spowalnia jego funkcje życiowe i doprowadza do śmierci. Dlatego arsen jest głównym składnikiem arszeniku. Tym niemniej – natura wybrała właśnie ten pierwiastek. Takie „kosmiczne” bakterie naukowcy odkryli w osadach słonowodnego jeziora Mono Lake w stanie Kalifornia w USA (przeczytaj więcej >>>).

Jak widać, w nauce w tym roku sporo się działo. Z niecierpliwością czekamy na kolejne odkrycia!

(ew/polskieradio.pl)

 

 

 

 

Czytaj także

Znaleźliśmy obcych!

Ostatnia aktualizacja: 03.12.2010 13:45
NASA ogłosiła w czwartek odkrycie nowej, toksycznej formy życia. Na razie na Ziemi, ale takie organizmy mogą przeżyć także na innych planetach.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Redakcja "Science" ogłasza odkrycie roku

Ostatnia aktualizacja: 17.12.2010 08:00
Pierwsza w historii ludzkości maszyna kwantowa - to jedno z najważniejszych dokonań naukowych roku.
rozwiń zwiń

Czytaj także

"Nature": najważniejsze wydarzenia 2010 roku

Ostatnia aktualizacja: 28.12.2010 10:54
Sztuczny genom, nowy oręż do walki z HIV, trzęsienie ziemi na Haiti, wyciek ropy do Zatoki Meksykańskiej - to niektóre z najważniejszych wydarzeń naukowych i przyrodniczych 2010 r.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Budowa mózgu a poglądy

Ostatnia aktualizacja: 29.12.2010 20:07
Do takiego wniosku doszli brytyjscy naukowcy po prześwietleniu mózgów dwóch polityków - konserwatysty i liberała.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Dziesięć archeologicznych cudów

Ostatnia aktualizacja: 31.12.2010 10:00
Najpopularniejsze czasopismo archeologiczne na świecie - amerykański dwumiesięcznik "Archaeology" - opublikowało listę największych odkryć archeologicznych ogłoszonych w 2010 roku.
rozwiń zwiń

Czytaj także

NASA zadowolona z bakterii i z ISS

Ostatnia aktualizacja: 31.12.2010 11:41
Amerykańska agencja kosmiczna podsumowuje miniony rok.
rozwiń zwiń