fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nauka

10 najważniejszych wydarzeń naukowych 2010 r.

Neandertalczycy to nasi krewni
EAST NEWS
Sztuczna bakteria, rozszyfrowanie genomu neandertalczyka, odnalezienie planet, na których są warunki do życia – to tylko niektóre z najważniejszych, zdaniem dziennikarzy działu nauki „Rzeczpospolitej”, wydarzeń roku.
Ułożyliśmy je chronologicznie, ponieważ uważamy, że trudno porównać odkrycie nowych globów w kosmosie z badaniami DNA, pracą paleontologów czy wysiłkiem inżynierów. To nie jest ranking ani lista przebojów, raczej zestawienie wydarzeń mających znaczenie dla nauki, a także dla naszego życia.
[wyimek][b][link=http://www.rp.pl/artykul/337506,585487_Najdziwniejsze-odkrycia-naukowe-2010-roku--.html]Najdziwniejsze odkrycia naukowe 2010[/link][/b][/wyimek]
Wybór nie był łatwy. Zostały pokonane – co akurat w tym przypadku nie oznacza, że są mniej istotne – postępy w poszukiwaniach skutecznej metody hamowania HIV/AIDS, sukcesy twórców prywatnych pojazdów kosmicznych czy spory naukowców i polityków o przyczyny globalnego ocieplenia.Najważniejsze naukowe wydarzenia ostatnich 12 miesięcy pokazują też, czego możemy się spodziewać w nadchodzącym roku. Postęp w dziedzinie badań DNA pozwala przypuszczać, że dowiemy się jeszcze niejednego o naszych przodkach i wymarłych kuzynach. Genetycy udoskonalą sztuczne organizmy, które – już po ich opatentowaniu – będą mogły wytwarzać potrzebne nam substancje. Ruszą z miejsca eksperymenty z wykorzystaniem komórek macierzystych. Już w ciągu kilku najbliższych miesięcy okaże się, czy są one przydatne m.in. w regeneracji rdzenia kręgowego oraz przywracaniu wzroku.
Wszystko wskazuje też na to, że doczekamy się „drugiej Ziemi”. W 2010 roku astronomowie odkrywali jedną pozasłoneczną planetę co cztery dni. Udoskonalone techniki obserwacji pozwolą dojrzeć planety niewielkie i położone dalej od swoich słońc – jak Ziemia. Kosmos stanie się też bliższy – przynajmniej niektórym z nas. Prawdopodobnie pod koniec 2011 roku w przestrzeń kosmiczną wyruszy pierwszy prywatny pojazd linii Virgin Galactic z turystami na pokładzie. A NASA, która zamierza wycofać z eksploatacji wahadłowce, skorzysta z prywatnych pojazdów SpaceX dokujących przy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
[srodtytul]1. Biologia Najstarsze ślady czterech łap - styczeń[/srodtytul]
Osiągnięcie młodych polskich paleontologów na okładce „Nature”. Na początku roku prestiżowy magazyn naukowy opisał odkrycie śladów pierwszych czworonożnych zwierząt lądowych. Stworzenia te żyły ok. 395 mln lat temu w regionie, gdzie dzisiaj leżą Góry Świętokrzyskie. Znalezisko z nieczynnego kamieniołomu w Zachełmie zostało przebadane przez dwóch doktorantów: 29-letniego Grzegorza Niedźwiedzkiego z Wydziału Biologii UW i 30-letniego Piotra Szreka z Państwowego Instytutu Geologicznego.
Wyniki ich pracy zmieniły dotychczasową wiedzę na temat ewolucji kręgowców, do których należy także człowiek. Dowiodły, że czworonożne stworzenia pojawiły się 18 mln lat wcześniej, niż dotąd sądzono. A także, że wydarzyło się to w innych okolicznościach: wyszły na ląd z wód słonych, a nie słodkich. – Na tego rodzaju znalezisko paleontolodzy czekali od 30 lat – skomentował prof. Per E. Ahlberg z Uniwersytetu Uppsali, światowej sławy badacz pierwszych czworonogów, współautor polskich badań. Jak dodał, przez kolejnych 50 lat będziemy czytać o tym w szkolnych podręcznikach.
Rzadko się zdarza, by badania Polaków spotkały się z tak dużym zainteresowaniem. Ogłoszenie wyników odbyło się w blaskach fleszy, w wypełnionej po brzegi sali konferencyjnej. Młodzi naukowcy zdradzili, że już poszukują skamieniałości najstarszych czworonogów.
Na razie Grzegorz Niedźwiedzki brał udział w odkryciu najstarszych na świecie szczątków dinozaurów. Odnaleziono je w Górach Świętokrzyskich, o czym w lipcu poinformowało brytyjskie pismo naukowe „Proceedings of the Royal Society B”.
[srodtytul]2. Antropologia Neandertalczyk i nieznany kuzyn z Azji - marzec[/srodtytul]
Wymarłą formę praczłowieka odkryli naukowcy w Azji. Zespół badaczy poinformował o rezultatach badań na łamach jednego z marcowych wydań „Nature”.
Nasi kuzyni żyli ok. 40 tys. lat temu w Ałtaju. Jedną kość dłoni odkryli rosyjscy naukowcy w Jaskini Denisowa już w 2008 roku. Nie wiadomo, jak ci praludzie wyglądali – nie znaleziono fragmentów szkieletu ani czaszki. Ale obraz DNA potwierdził, że szczątki należą do nieznanego wcześniej gatunku. Osiągnięcie zawdzięczamy zespołowi Svante Pääbo i Johannesa Krause z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Instytutu Maksa Plancka.
Od ponad czterech lat Svante Pääbo z zespołem prowadzi badania nad odtworzeniem genomu neandertalczyka, innego naszego kuzyna, który żył w Europie pomiędzy 350 a 25 tys. lat temu. W maju zespół ogłosił odtworzenie 60 proc. genomu tego gatunku.
Okazało się, że 1 – 4 proc. genów neandertalczyk dzieli ze współczesnym człowiekiem. To zaś oznacza, że musiał się krzyżować z ludźmi. Według Svante Pääbo działo się to gdzieś na Bliskim Wschodzie między 50 a 80 tys. lat temu.
– Nie są to istotne fragmenty DNA decydujące o przetrwaniu – mówił Richard Gereen z Uniwersytetu Kalifornijskiego, jeden z autorów badań.
Nasi przodkowie krzyżowali się także z azjatyckim kuzynem. Geny człowieka z Jaskini Denisowa naukowcy odkryli także u ludzi z wysp Melanezji. O rozszyfrowaniu genomu naszego azjatyckiego kuzyna poinformowali w grudniu David Reich i Richard Green.
Z wyników badań prowadzonych w 2010 r. wyłania się nowy obraz ewolucji człowieka. Kiedy ludzie współcześni przewędrowali z Afryki do Europy 60 – 50 tys. lat temu, napotkali neandertalczyków (potomków Homo erectus, wczesnych ludzi, którzy opuścili Afrykę 300 – 400 tys. lat temu) i się z nimi krzyżowali.
Podobnie zdarzyło się w przypadku wędrówki na wschód: ludzie napotkali kuzynów z Jaskini Denisowa (także potomków Homo erectus) wymieszali swoje geny.
[srodtytul]3. Awaria: Wyciek ropy z odwiertu BP - kwiecień[/srodtytul]
Należąca do firmy BP platforma Deepwater Horizon w Zatoce Meksykańskiej zatonęła 22 kwietnia, uszkadzając rurociąg na głębokości 1,6 km. Do morza w ciągu trzech miesięcy wyciekło 900 mln litrów ropy. W tym czasie nafciarze czynili rekordowe wysiłki, starając się zatkać wyciek i powstrzymać katastrofę.
W maju na dno opuszczono stalowo-betonową kopułę, która miała pokryć uszkodzony zawór rurociągu, lecz nie zdała egzaminu. W czerwcu opuszczono drugą kopułę, a po miesiącu – trzecią, która 15 lipca powstrzymała wyciek. W sierpniu zakończono drążenie dwóch odwiertów pomocniczych, dzięki którym do źródła wycieku wpompowano muł i cement, ostatecznie zatykając feralny szyb.
[srodtytul]4. Kosmos: Polacy tworzą nowy układ - maj[/srodtytul]
Astronomowie z zespołu OGLE pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego odkryli trzy nieznane ciała Układu Słonecznego! Wszystkie mają kilkaset kilometrów średnicy, najpotężniejszy (ponad 1000 km) ma szansę wejść do tej samej ligi co Pluton. O największym obiekcie Układu Słonecznego odkrytym przez Polaków „Rz” poinformowała jako pierwsza 4 maja.
– Jego średnica może sięgać nawet połowy średnicy Plutona. Jest zatem świetnym kandydatem na kolejną planetę karłowatą – tłumaczył prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego UW. Ten największy obiekt znajduje się na końcu pierwszej dwudziestki ciał w Układzie Słonecznym (nie licząc klasycznych planet). Ma eliptyczną orbitę, na pokonanie pełnego obiegu wokół Słońca potrzebuje 580 lat. Znalezione przez Polaków obiekty znajdują się poza orbitą Neptuna.
Odkrycie było możliwe dzięki 32-detektorowej kamerze mozaikowej skonstruowanej przez polskich naukowców. W marcu rozpoczęła pracę w stacji obserwacyjnej Uniwersytetu Warszawskiego w Las Campanas w Chile.
[srodtytul]5. Genetyka: Człowiek, który stworzył sztuczny organizm - maj[/srodtytul]
Pierwsza sztuczna komórka wygląda niepozornie. To bakteria Mycoplasma mycoides, która w środku ma materiał genetyczny w całości skonstruowany przez naukowców. Jest efektem 15 lat pracy zespołu Craiga Ventera – kontrowersyjnego genetyka i badacza ludzkiego DNA.
– Nazywamy ją syntetyczną, ponieważ zrobiliśmy ją w oparciu o sztuczny chromosom, z informacji zapisanych na komputerze i przy użyciu czterech butelek odczynników – ogłosił Venter. – To potężne narzędzie do skłonienia biologii, aby robiła to, co chcemy. Mamy już kilka pomysłów, jak to wykorzystać.
Jakie to pomysły? Stworzenie sztucznych organizmów produkujących paliwa czy leki – zapowiadają badacze.
– To bardzo ważny krok z punktu widzenia nauki i filozofii – mówił amerykański naukowiec. – Zmienił mój pogląd na definicję życia i na to, jak życie działa.
[srodtytul]6.: Astronomia Mars – ślady życia, Księżyc – jest woda - październik[/srodtytul]
Joseph Michalski z Planetary Science Institute w Tuscon w Arizonie i Paul B. Niles z NASA znaleźli dowody na istnienie w przeszłości życia na Czerwonej Planecie.
Głęboko pod powierzchnią Marsa zachodziły procesy życiowe. Świadczą o tym pozostałości systemu hydrotermalnego w postaci skał bogatych w węglany odkryte na powierzchni Czerwonej Planety. Skały powstały 6 km pod powierzchnią globu. Uderzenie meteorytu wyrzuciło je na wierzch. – Skały węglanowe przez długi czas były świętym Graalem badań Marsa – twierdził Michalski. – Jednym z powodów jest to, że węglany formowały się w morzach i jeziorach na Ziemi, a więc podobnie mogło być dawno temu na Marsie.
Poszukiwanie wody na Czerwonej Planecie trwa od wielu lat. Każda z sond kosmicznych badających ten glob w ostatniej dekadzie przynosiła dowody na jej istnienie. Woda była niezbędna do powstania i podtrzymywania życia. Zdaniem naukowców, na Marsie mogło się ono rozwijać już wtedy, kiedy na Ziemi dopiero się formowało. Badacze wciąż zaś mają nadzieję, że uda się znaleźć na Czerwonej Planecie żyjące mikroby.
Wśród planet obiegających odległe słońca pojawił się w tym roku także kandydat na glob z mikrobami. Gliese 581 g jest najbardziej podobną do Ziemi ze wszystkich znanych egzoplanet i posiada warunki na utrzymanie wody.
Naukowcy poszukiwali jej także na Księżycu. Woda potrzebna jest ludziom do stworzenia baz. A Księżyc nie jest wcale tak suchy, jak przypuszczali naukowcy. Udowodnili to chemicy z Uniwersytetu Tennessee i Caltechu. – Na Księżycu znajduje się znacznie więcej wody, niż ktokolwiek z nas przypuszczał – przyznał prof. John Eiler z Caltechu. – Ale ciągle to znacznie mniej, niż mamy tu, na Ziemi.
[srodtytul]7. Medycyna Białko zdradzi raka - pażdziernik[/srodtytul]
To odkrycie jest dotychczas najbliższe „uniwersalnej broni na raka”. Markery charakterystyczne dla 11 najczęściej występujących nowotworów zidentyfikowali naukowcy z Francji i USA. Można je wykorzystać do diagnozowania choroby i jako cel dla leków.
Nazwę ma dość trudną – receptor hormonu folikulotropowego (w skrócie – receptor FSH). Dlaczego akurat to białko jest tak uniwersalne? Bo występuje w guzach wielu różnych nowotworów, niezależnie od ich lokalizacji i stopnia rozwoju. Dla onkologów oznacza to, że tam, gdzie dotąd trzeba było stosować różne testy dla różnych typów raka, teraz można użyć jednego.
Odkrycie jest dziełem lekarzy z francuskiego INSERM (Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych) i amerykańskiej Mount Sinai School of Medicine. Pod lupę wzięli 1300 pacjentów chorych na raka prostaty, piersi, jelita grubego, pęcherza, nerek, trzustki, płuc, wątroby, żołądka, jąder i jajników. U wszystkich odkryli komórki z charakterystycznym białkiem na powierzchni. „Komórki z tymi receptorami gromadzą się w naczyniach krwionośnych w guzie, jednak nie ma ich wcale w naczyniach w zdrowych tkankach” – poinformowali.
Ci sami badacze skonstruowali również przeciwciała wiążące się z uniwersalnym markerem. Przyczepiono do nich cząsteczki złota – łatwo wykrywalne pod mikroskopem, a zatem nadające się do diagnostyki. Mało tego. – Można sobie wyobrazić również uniwersalny lek działający na uniwersalny marker – tłumaczy prowadzący te badania dr Nicolae Ghinea.
[srodtytul]8. Biotechnologia Czary-mary, czyli krew ze skóry - listopad [/srodtytul]
Co wspólnego ma biotechnologia z Supermanem? Tak jak ten bohater potrzebuje budki telefonicznej, by ze skromnego dziennikarza przeobrazić się w herosa, tak dojrzałe komórki muszą się cofnąć w rozwoju, by mogły z nich powstać innego typu pożądane tkanki. Ów przejściowy etap polega na tworzeniu indukowanych pluripotentnych komórek macierzystych (iPS). Okazuje się, że omijając go, można uzyskać podobny efekt.
Ta sensacyjna informacja ukazała się na łamach listopadowego wydania „Nature”. Magazyn opublikował wyniki badań naukowców z Uniwersytetu McMaster w kanadyjskim Hamilton. Jako pierwsi na świecie dokonali oni bezpośredniej konwersji ludzkiej skóry w krew. Oznacza to, że pewnego dnia osoby potrzebujące tego cennego płynu do operacji będą mogły otrzymywać transfuzję dzięki przetworzeniu skrawka własnej tkanki.
Prace Kanadyjczyków mają jeszcze dalej idące konsekwencje. Istotnie zwiększają możliwości wykorzystania zdobyczy biotechnologii. Wyeliminowanie etapu wytwarzania indukowanych pluripotentnych komórek macierzystych wiąże się bowiem nie tylko z oszczędnością czasu, ale i mniejszym ryzykiem powikłań, tj. rozwojem guzów. A to zwiększa szanse wykonania transplantacji. I nie mówimy tylko o przeszczepianiu krwi. Wcześniej, w styczniu, „Nature” pisało o udanym eksperymencie bezpośredniego przekształcenia mysich komórek skóry w neurony. Gdyby udało się ten wyczyn powtórzyć u człowieka, oznaczałoby to rewolucję w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych mózgu – parkinsona czy alzheimera.
Już w 2012 roku mają rozpocząć się badania kliniczne metody zastosowanej przez Kanadyjczyków. Zanim zacznie być powszechnie stosowana u ludzi, może minąć od pięciu do dziesięciu lat. To niewiele czasu, biorąc pod uwagę fakt, że zaledwie w 2006 roku naukowcom udało się po raz pierwszy przekształcić dorosłe komórki skóry w indukowane pluripotentne komórki macierzyste (iPS). Teraz robią krok dalej.
[srodtytul]9. Wystawa: Centrum Nauki Kopernik - listopad[/srodtytul]
Warszawskie Centrum Nauki Kopernik po raz pierwszy pozwoliło Polakom dotknąć nauki: wyjęło eksponaty zza szyb i wręczyło je zwiedzającym, by sobie poeksperymentowali. Można tu dotknąć wstęgi Mobiusa, zbudować pozbawiony spoiw most projektu Leonarda da Vinci, uruchomić generator Tesli i wykonać USG ciężarnej kobiecie-manekinowi. Do dyspozycji gości oddano ok. 350 eksponatów, docelowo ma być 450.
Kopernik to zjawisko wyjątkowe nie tylko w polskiej, ale i w światowej skali: jako pierwsze centrum nauki włączyło do ekspozycji humanistykę i dziedziny społeczne oraz stworzyło unikatową kolekcję sztuki interaktywnej inspirowanej nauką.
[srodtytul]10. Chemia: Bakterie na arsenie - grudzień[/srodtytul]
Życie na Ziemi opiera się na sześciu pierwiastkach: węglu, tlenie, azocie, wodorze, siarce i fosforze. Wchodzą one m.in. w skład białek i kwasów nukleinowych i są nieodzowne do funkcjonowania organizmów. Jak się okazało – nie wszystkich.
Naukowcy z amerykańskiej Służby Geologicznej w mule wydobytym z Mono Lake, najstarszego jeziora w Ameryce Północnej, odkryli bakterie, które zamiast fosforu wykorzystują arsen, silnie trujący pierwiastek przesycający osady z dna zbiornika. Aby się przekonać o dziwnym guście odnalezionych mikroorganizmów (nadano im nazwę GFAJ-1), przeniesiono bakterie do laboratorium. Tam hodowano je bez fosforu, za to stopniowo zwiększając ilość arsenu, który w normalnej sytuacji zniszczyłby komórki żywego organizmu. Tym razem jednak stało się inaczej, bo bakterie włączyły toksyczny pierwiastek do budowy m.in. cząsteczek DNA.
– Obecnie przyjmujemy, że chemia życia jest tak wrażliwa, iż jakakolwiek zmiana wpływająca na stabilność molekuł i ich zachowanie nie będzie tolerowana – powiedziała magazynowi „Science” Clara Chan, mikrobiolog z Uniwersytetu Delaware. – Z tego odkrycia wynika, że życie może być bardzo odmienne od tego, jakie obecnie znamy.
Oznacza to, że poszukując jego przejawów w kosmosie, badacze powinni zainteresować się też tymi niegościnnymi globami, które zostały uznane za jałowe. Odkryciem już zainteresowała się NASA.
[i]Zestawienie przygotowali: Aleksandra Stanisławska, Izabela Filc Redlińska, Krzysztof Kowalski, Krzysztof Urbański i Piotr Kościelniak[/i]
Źródło: Rzeczpospolita
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA