Топ научных открытий 2013 года

Человечество вышло к звездам

Не прошло и 36 лет, как NASA объявило, что космический зонд «Вояджер-1» наконец покинул Солнечную систему. Контрольные измерения показали, что зонд вышел из гелиосферы – области влияния электромагнитного излучения солнца – и находится теперь в межзвездном пространстве. Совсем неплохо для железяки, запущенной в конце 1970-х.

Следующая остановка «Вояджера» – облако Оорта, где заканчивается гравитационная сфера влияния нашего светила. Ждать осталось совсем недолго: каких-то 30 000 лет.

^{«Вояджер-1» в 1977 году}

^©NASA/JPL

^{«Вояджер-1»} 

^©NASA

Редактирование генома

В январе сразу две исследовательские группы объявили об открытии быстрого и точного метода редактирования фрагментов генетического кода. Система CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) использует ту же стратегию защиты, что и бактерии: обнаружение с помощью РНК чужого кода ДНК и выпуск ферментов с целью его уничтожения.

Ученые слегка видоизменили этот принцип – теперь РНК выискивает специфическую цепочку ДНК, например, мутировавшую под влиянием болезни, и с помощью ферментов исправляет мутацию. Оправдает ли вспыхнувшие надежды новым метод генной терапии, или лопнет как мыльный пузырь, покажет ближайшее будущее.

^{©Stephen Dixon and Feng Zhang}

Миллиарды планет, похожих на Землю

Планета у нас одна – мы за нее в ответе? Кто же спорит – хотя ученые и утверждают, что в одной только галактике Млечный Путь около 10 миллиардов планет, похожих на нашу.

Новые данные, полученные от орбитального телескопа «Кеплер», занимающегося поиском планет вне Солнечной системы, позволили астрономам приблизительно оценить количество инопланетных миров, находящихся на орбите звезд, похожих на наше Солнце. По подсчетам экспертов, каждая пятая из 50 млрд квазисолнечных систем обладает хотя бы одной экзопланетой с подходящими условиями для жизни.

^{Планета Кеплер 78b и её родительская звезда в представлении художника}

^{©Cristina Sanchis Ojeda}

Почему остановилось глобальное потепление?

Спустя несколько десятков лет непрерывного повышения температуры на поверхности Земли, в конце 90-х процесс внезапно затих, вызвав радость у многочисленных скептиков. Глобальное потепление – миф, утверждали они. 

Но, к сожалению, не все так просто. Исследователи обнаружили в ушедшем году, что потепление на самом деле переключилось на океанические воды, температура которых теперь возрастает в 15 раз быстрее, нежели в предыдущие 10 000 лет. Проблема глобального потепления приобрела новую актуальность.

Энергетический график Мирового океана с 1958 года:

^{©NASA Earth Observatory}

Найден новый хищник

Не каждый день биологам удается зарегистрировать новый вид плотоядного млекопитающего. И не каждый год. И даже не каждые 10 лет. Олингито, обитающий в лесах Колумбии и Эквадора, – первый новооткрытый хищник за последние 35 лет. Правда, оказалось, что чучело этого нового члена семейства енотовых уже давно хранилось в чикагском музее, но до сих пор олингито не был распознан как отдельный вид.

^{Олингито}

^{©Mark Gurney/Smithsonian Institution}

Электронные имплантаты

Обычная электроника уходит в прошлое – 2013 стал знаменательным для электронных устройств, имплантируемых в человеческое тело. Например, ученые разработали чипы, способные уничтожить микробы, повышая местную температуру, а затем просто раствориться в организме.

Новые электронные сенсоры в виде татуировок вскоре будут давать точный и непрерывный диагноз состояния организма. А теперь еще и появились маленькие индикаторы, способные контролировать изнутри работу мозга при помощи светового излучения.

Век киборгов – не за горами.

^{Электронный имплантат}

^{©John Rogers, University of Illinois/Beckman Institute}

Тайна темной материи

2013 ознаменовался несколькими событиями вокруг темной материи (ТМ). Во время апрельского эксперимента AMS на борту Международной Космической Станции ученые обнаружили явления, возможно, вызванные аннигиляцией частиц ТМ в центре галактики. Впрочем, есть и другие версии, объясняющие результаты эксперимента.

Затем, в октябре, уже другая группа исследователей объявила о регистрации детектором одной частицы темной материи. Два месяца спустя, еще в одной лаборатории проследили сигнал, похожий на проявление ТМ. Словом, темная материи остается такой же загадочной… и темной.

Органы из стволовых клеток

Несколько важных шагов было сделано в прошлом году по конструированию новых органов из стволовых клеток. На иллюстрации изображен минимозг, созданный из реконструированных клеток человеческой кожи. Европейским ученым удалось превратить стволовые клетки в нейроны, способные комбинироваться в различные структуры, анатомически похожие на мозг зародыша. Эти исследования помогут подробно изучить развитие различных болезней мозга, развивающихся уже в утробе у матери, как, например, микроцефалию.

Тем временем японские исследователи получили из стволовых клеток ткань человеческой печени, перепрограммировав клетки из кожи. В других лабораториях работают над выращиванием почек. До трансплантации созданных подобным способом органов и тканей пока далеко, но успехи ученых обнадеживают.   

^{Минимозг}

^{©Madeline A. Lancaster}

Страхи предков

Удивительные результаты были опубликованы месяц назад биологами. Оказывается, мыши способны передавать память о страшных событиях из поколения в поколения. Потомки во втором и в третьем колене застывали в ужасе, почуяв запах, при котором их отцы и деды получали удар электрическим током. Воспоминания передавались также по материнской линии.

Каким образом подобные изменения памяти в мозгу могут передаваться через сперматозоиды и яйцеклетки потомкам напуганных мышей, остается загадкой.

^{©Flickr/equipeowen}

Конец пестицидам?

За последние несколько лет появилась волна недовольства применением неоникотиноидов в сельском хозяйстве. Именно они являются причиной массового вымирания медоносных пчел в США и в Европе. Влияние пестицидов на другие биологические виды оставалось малоизученным.

В прошлом году исследователям удалось доказать, что хотя неоникотиноиды в основном безвредны для позвоночных, включая людей, они зачастую губительны для многих водяных насекомых и ракообразных. Требования на дальнейшее ограничение использования пестицидов возросли.

^{©Flickr/jetsandzeppelins}

Источник