Пробивите во 2018 година
Како и секоја година, специјализираното списание „Наука“ избра десет научни откритија и достигнувања како главни страни на годината. На прво место тие го гледаат декодирањето на ембрионалниот развој - клетка по клетка. Благодарение на модерната технологија за секвенционирање и комбинацијата на три методи, сега е можно прецизно да се следи како сè уште недиференцираната оплодена јајце клетка постепено станува сите ткива и органи на еден организам. Како главни моменти на годината, „Наука“ претставува и удар на астероидот од ледено доба врз Гренланд, дете од камено доба со мајка Неандерталец и татко Денисова и откритија за првите животни на нашата планета.
Кои беа извонредните научни откритија и откритија оваа година? И кои достигнувања имаат посебен потенцијал во иднина? Секоја година непосредно пред Божиќ, уредниците и издавачите на специјализираното списание „Наука“ ги избираат своите најдобри десет во годината: резултатите од истражувањето и откритијата за кои сметаат дека се најважни. Тие избираат една од десетте за чекор напред. Во последниве години, ова ги вклучуваше првите докази за судир на неутронска starвезда, докази за гравитационите бранови, но исто така и ножиците за гени Crispr/Cas9.
Од оплодената јајце клетка до целосниот организам
Оваа година, пресвртница во проучувањето на клетките и развојната биологија е на врвот на листата - и загатка што ги преокупираше античките научници: Како се развива целиот комплексен апарат на телото на целосно растено битие од оплодената јајце клетка? И што го контролира овој развој? Долго време оваа мистерија избегнуваше набудување на клеточно ниво, но ова се промени со развојот на современите технологии за анализа. Со комбинирање на три методи, научниците сега можат да го следат ембрионалниот развој на организмот клетка по клетка. „Овие технологии произведоа извонредни филмови кои покажуваат како индивидуалните клетки прераснуваат во сложени ткива и органи на животно“, вели Тим Апензелер, управен уредник на „Сајанс њуз“.
Овој чекор напред е овозможен со методите на анализа кои покажуваат кои гени се вклучуваат или исклучуваат во клетките во кое време. „Способноста да се изолираат илјадници индивидуални клетки и да се следи генетскиот материјал во секоја од нив ни дава слика од тоа што се произведува РНК во секоја клетка во тој момент“, објаснува авторката на науката Елизабет Пениси. „Ова им овозможува на истражувачите директно да видат кои гени се моментално активни“. Со комбинирање на овој метод, познат како „едноклеточен РНК-сек“, со технологии што може да се користат за обележување и следење на одделни клетки во ембрионот, истражувачите можат виртуелно да набудуваат во живо како клетките се здружуваат за да формираат ткива. Оваа година, научниците веќе го дешифрираа ембрионалниот развој на рамни црви, риба, жаба и други животни.
Кратери, неутрини и исконско дете од мешана раса
Другите главни моменти на годината вклучуваат и два „рајски“ настани: Првиот е откривањето на ударниот кратер долг 31 м. Под мразот на Гренланд. Овој кратер сигурно бил геолошки создаден од парче со големина од околу еден километар не толку одамна - огромното влијание можело да се случи за време на последното ледено доба, претпоставуваат истражувачите. Ова значи дека и нашите предци ги доживеале последиците од оваа катастрофа. Вториот „небесен“ настан е тесно поврзан со откривачот на ледената мраз Icerinube на јужниот пол. Со негова помош и со телескопи ширум светот, научниците успеаја за прв пат да ги пронајдат високо-енергетските космички неутрини назад до нивниот извор. Според ова, овие речиси безмасни елементарни честички се формирани во блазар оддалечена околу четири милијарди светлосни години - активна црна дупка во срцето на галаксијата.
Уште едно возбудливо откритие за 2018 година се враќа во историјата на човештвото. Бидејќи генетските анализи на фосилните остатоци од девојче кое починало пред околу 50 000 откриле изненадувачки работи за нејзиното потекло: праисториското дете пронајдено во Сибир било ќерка на жена од Неандертал и човек од Денисова, како што покажале ДНК анализите. Ова повторно обезбеди потврда дека различните човечки видови од родот Хомо постојано се прекрстуваа едни со други и произведуваа мешани форми.
ДНК-анализите, од друга страна, имаа многу практична употреба за уште еден важен момент: Благодарение на обемната база на податоци за ДНК во САД, истражувачите беа во можност да решат еден стар кривичен случај: Тие осудија сериски силувач во 70-тите и 80-тите години на минатиот век врз основа на ДНК-профилите на неколку роднини на сторителот.
Најстарото животно, капки протеини и #MeToo
Од друга страна, чекор напред во палеонтологијата се враќа на потеклото на копнениот животински свет. И тука современите аналитички методи сега овозможуваат целосно нови согледувања во животната средина, но и во метаболизмот на раните организми. Во есента 2018 година, истражувачите го користеа за да го идентификуваат најстарото повеќеклеточно животно во светот. Бидејќи во фосилот стар 558 милиони години од Русија, тие пронајдоа мошти од молекули на животински масти. Само на овој начин тие успеаја да ја откријат вистинската природа на ова загадочно суштество. Друг момент е исто така во врска со клеточните процеси: Научниците открија дека протеините формираат еден вид капка кога се чита ДНК. Заедно со РНК, овие формираат сосема нова форма на клеточна организација - и исто така играат важна улога во тоа како клетките се справуваат со отпадот и токсините.
Кругот на успесите во годината се заокружува со одобрување на лек кој третира наследна болест со употреба на блокада на РНК, како и нов метод за дешифрирање на кристалните структури. Уредниците на „Наука“ ја именуваа кампањата #MeToo како последен настан што дефинира. Бидејќи, исто така, предизвика некои откритија во светот на науката оваа година, но и преиспитување и обновување.