Наука идёт вперёд, новые идеи и открытия меняют мир вокруг и наше восприятие происходящего. Сегодня мы расскажем о самых необычных научных открытиях ушедшего года.
Технологии в области генетики
Авторы научной фантастики на протяжении многих лет вселяли в читателей страх о возможностях генной инженерии. Но учёных этой детской страшилкой не запугать, в прошлом году они добились значительных результатов в области генетики. Учёному из Орегонского университета здоровья и науки удалось изменить ДНК эмбриона с помощью технологии редактирования генов CRISPR.
Впервые подобное было сделано в Китае. Важность американского эксперимента в самой технологии, она безопасна и эффективна и позволяет корректировать генетические отклонения на стадии эмбриона. Американским учёным удалось избежать ошибок китайских коллег, у которых часть клеток осталась в неизменном состоянии. Пока эта практика официально не применяется, но когда её запатентуют, появится первый генномодифицированный человек. Это ли не фантастика?
Новый металл
Все знают, что водород — это газ. Именно этот элемент занимает первое место в таблице Менделеева, ведь именно этот газ основной элемент в нашей Вселенной. Даже если вы далеки от химии, то всё равно знаете о существовании водорода и его важности и вам стоит знать об открытии, которое сделали гарвардские учёные. Оказывается, водород может становиться металлом. Учёные поместили небольшое количество под мощное давление 32,5 млн кг на 2,54 см — это больше, чем в самом центре Земли. И образец трансформировался в атомный водород, то есть в металл.
Это событие окрестили «святым граалем в области физики высоких давлений». Учёные предполагают, что его можно использовать как сверхпроводник комнатной температуры. К тому же это открытие принесёт пользу многим индустриям.
Изменение ДНК взрослого человека
Одно дело изменить ген эмбриона, совсем другое, когда речь идёт о взрослом человеке. Ведь изменения должны произойти в каждой клеточке, а у взрослого человека их количество гораздо больше, чем у эмбриона. В 2017 году учёные решили попробовать помочь пациенту с редким расстройством обмена веществ — болезнью Гунтера. Это заболевание вызывает задержки в развитии, повреждение головного мозга и снижает продолжительность жизни.
В этом эксперименте применялся метод цинк-пальцевой нуклеазы, он заключается в том, что в кровь пациента вводят вещество, которое меняет ДНК. Основной целью было не полностью изменить молекулы ДНК в клетках, а частично убрать спирали ДНК в клетках печени. Как только поражённый элемент ДНК вырезали из клетки, его тут же заменял новый, здоровый фрагмент ДНК. Суть в том, что эти здоровые клетки продолжат размножаться и заменят «плохие» гены, а это приведёт к улучшению состояния пациента.
Этот процесс называют «безопасная гавань», он позволяет избежать возможных осложнений, так как он нацелен на конкретный участок ДНК, а не на выборочную замену некоторых генов, в результате которой «плохие» гены могут остаться.
Обнаружен самый древний скелет человека
Находка в одной из затопленных пещер Мексики помогла переместиться в те времена, когда люди только мигрировали из Азии в Америку, то есть на несколько тысяч лет назад. Был обнаружен скелет молодого мужчины, возраст которого 13 тыс. лет. До этого было известно, что лёд на перешейке между Азией и Америкой сошёл примерно 12,5 тыс. лет назад. Исследование тканей скелета показывает, что этот мужчина оказался в Мексике гораздо раньше.
И дело не только в том, что возраст скелета на 500 лет больше, чем появление перешейка между континентами, но и в том, что Мексика на 6,4 тыс. км южнее перешейка. Всё это говорит о том, что этот мужчина оказался здесь значительно раньше. На сегодняшний день этот скелет самый древний из всех, но в Чили находили и другие артефакты, возраст которых примерно 18,5 тыс. лет. А значит первые люди прибыли в Америку около 22 тыс. лет назад.
Ферма человеческих клеток
Если вы захотите поговорить о чём-то неприятном, но очень полезном, то разработка учёного из института Солка придётся кстати. Он долго работал над тем, чтобы выращивать человеческие органы в организме свиньи, и в прошедшем году получил первые плоды — ему удалось вырастить клетки человека внутри свиньи. До этого похожие эксперименты проводили с участием крыс. Возможность выращивать клетки человека в теле свиньи может существенно повлиять на развитие науки.
Суть этой идеи не в создании гибрида человека и животного, а в возможности выращивать человеческие органы в теле животного. Таким образом, люди смогут получить больше органов для трансплантации. Кроме того, появится больше возможностей изучить развитие генетических заболеваний внутренних органов и разработать новые препараты.
В эмбрион вводили клетки мышечной ткани, поджелудочной железы, спинного мозга, сердца и печени. И хотя это только первый шаг, именно он может стать поворотным моментом в медицине.
Передача данных
Вопрос передачи данных давно не даёт покоя лучшим умам мира сего. Скорость передачи, ошибки, ухудшение качества в процессе передачи — всё это мешает процветанию века информации.
Возможность посмотреть любимый фильм со смартфона появилась не так давно, лет 10 назад, а китайские учёные уже научились телепортировать информацию. Да-да, именно телепортировать.
Конечно эта телепортация отличается от той, что мы видели в фантастических фильмах. Учёным удалось передать некоторое количество информации, аккумулированной в частичку и телепортировали на расстояние 1,4 тыс. км, на орбиту спутника Micius. Это не первый успех подобного рода, до этого учёным удалось совершить передачу на 100 км из-под воды.
Такие возможности позволят развивать квантовое вычисление и значительно продвинуться вперёд.
Повторное использование ракеты
Несколько лет и несколько попыток спустя, проекту Илона Маска SpaceX удалось достичь того, о чём раньше писали только в фантастических романах. В 2017-ом впервые удалось осуществить повторный запуск ракеты, которая уже летала в космос.
Это стало важным достижением не только для компании, но и для всей космической индустрии. Раньше никому не удавалось вывести на орбиту не ракету-носитель, вернуть его обратно и заново запустить. Все ракеты либо сгорали в атмосфере, либо падали в океан, но никогда не использовались повторно.
Строительство ракеты стоит сотни миллионов долларов, поэтому компания Маска была озадачена возможностью сэкономить и найти способ повторно использовать ракеты. После успешной попытки в начале 2017 года, SpaceX восстановил все свои ракеты, а 6 февраля 2018 года состоялся первый испытательный запуск Falcon Heavy — первой ракеты-носителя с возможностью повторного использования первой ступени.
Человечество гораздо старше, чем мы думали
Каждые несколько лет учёные делают всё новые и новые открытия о сроке давности существования человека на Земле. Знаний об эволюции у нас предостаточно, а вот дата появления первого человека постоянно переносится всё дальше и дальше в прошлое. Многие годы было принято считать, что Homo sapiens появился на Земле около 10 тыс. лет назад. Позже это число удвоилось, а благодаря открытию, сделанному в Марокко, удалось установить, что человек топтал землю ещё 300–350 тыс. лет назад.
Это важное открытие, с учётом того, что самым древним останкам человека всего 40 тыс. лет. Самые древние останки человека были обнаружены в Эфиопии, их возраст 195 тыс. лет. Это говорит не только о том, что человечество существовало гораздо раньше, чем было принято считать, но и о том, что люди пересекли Африку намного раньше, чем это считается возможным.
Инопланетный гость
Посмотрите на ночное небо, почти все звёзды, которые вы увидите, находятся далеко за пределами нашей солнечной системы. Их свет достигал Земли с момента её появления, но возможность изучать их появилась не так давно. В прошлом году астрономы Гавайского университета обнаружили инородное небесное тело в нашей солнечной системе, он стал первым неопознанным объектом, который нас посетил. По размеру он немного больше камня, который каждый может найти у себя во дворе, но траектория его движения однозначно указывает на то, что он не из наших краёв.
Объект назвали «Оумуамуа» (в переводе с гавайского «посланник»), его радиус примерно 100 м, а длина около 800 м и он быстро вращается. Судя по траектории движения объекта, он прилетел из созвездия Лира. Он двигался перпендикулярно, пока сила притяжения Солнца не изменила его маршрут и он начал двигаться в сторону созвездия Пегас. Объект прошёл на расстоянии 24 млн км от Земли со скоростью 45 км/с.
Искусственная матка
Чтобы клонирование стало возможным, нужна искусственная матка. Без неё придётся пользоваться телом суррогатной матери, именно так работает клонирование в реальном мире. Знаменитая овечка Долли «выросла» в матке суррогатной овцы, но этот метод не очень надёжен, такая беременность часто прерывается. Вообще искусственная матка подразумевает, что появится возможность выращивать клоны в лабораторных условиях под присмотром специалистов и «донашивать» преждевременно рождённых детей в лучших условиях, чем есть сейчас.
Исследование, опубликованное в начале прошлого года, что с помощью искусственной матки, разработанной учёными из института Филадельфии, удалось вырастить полноценный плод, который появился на свет сильно раньше времени. Эту искусственную матку сначала тестировали на овцах, результаты превзошли ожидания.
Руководитель исследовательской группы уверен, что уже через 3–5 лет станет возможным тестировать искусственную матку на рождённых раньше времени детях. Если испытания пройдут успешно, станет возможным «донашивать» детей в искусственной матке.
Наш мир прекрасен и удивителен! Надеемся, что эта статья помогла вам узнать много нового из мира научных открытий. Кто знает, до чего ещё додумаются учёные.
