Таємниці генома і космосу

  1. Загублений світ в надрах Землі
  2. новий динозавр
  3. Медицина і генна інженерія
  4. Перші генно-модифіковані діти
  5. Прямий нащадок денисовців і неандертальців
  6. Потомство мишей від одностатевих батьків
  7. Астрономія і дослідження космосу
  8. міжзоряний астероїд
  9. InSight на Марсі
  10. Нова карта Чумацького шляху
  11. Кінець місії телескопа Кеплера
  12. Подорож Tesla Roadster до Марсу
  13. "Осіріс-Рекс" прибув до Бенну
  14. Spectre і Meldown

Наукові досягнення 2018 року Наукові досягнення 2018 року   Малюнок Леонардо да Вінчі Дитина в утробі матері   Фото: panthermedia / vostock-photo   Москва

Малюнок Леонардо да Вінчі "Дитина в утробі матері"

Фото: panthermedia / vostock-photo

Москва. 5 січня. INTERFAX.RU - Оцінюючи наукові відкриття 2018 року, можна виділити наступні сфери, в яких йде активний розвиток, - це медицина, генна інженерія і космос.

Загублений світ в надрах Землі

Під кінець року стало відомо, що вчені виявили величезну і багату екосистему в надрах Землі. Кількість мікроорганізмів там, за оцінками, становить 70% біомаси, це тисячі невідомих науці видів бактерій.

В умовах високої температури, великого тиску і відсутності світла в підземній біосфері мешкає 15-23 млрд тонн мікроорганізмів. Це в сотні разів більше, ніж загальна вага людей на планеті. Мікроби глибоко під землею сильно відрізняються від своїх побратимів на поверхні. У деяких випадках вони отримують поживну енергію тільки з каменів. Генетична різноманітність життя під поверхнею при цьому порівняно або перевершує аналогічне на поверхні. За словами дослідників, різноманітність підземних видів можна порівняти з узбережжям Амазонки або Галапагосскими островами.

новий динозавр

Палеонтологи описали новий вид динозаврів, що жили близько 200 млн років тому на території сучасної Південної Африки. Ящери ставилися до завроподоморфи і, ймовірно, були найбільшими сухопутними тваринами свого часу. Динозавра назвали Ledumahadi mafube, що на мові сесото (однією з офіційних мов в ПАР) означає "гігантський удар грому на світанку". За оцінками вчених, динозавр важив близько 12 тонн.

Медицина і генна інженерія

У цих областях науки постійно відбувається щось нове. Кілька років поспіль найзначніші і вражаючі відкриття робляться в області медицини.

У 2017 році американські вчені вперше спробували відредагувати геном в організмі живого дорослої людини, яка страждає синдромом Хантера, рідкісним спадковим захворюванням, пов'язаним з X-хромосомою. У 2018 році стали відомі перші результати цього експерименту, і вони виявилися не вельми обнадійливими: пацієнтові стало краще, але слідів генного редагування, тобто "лагодження" генетичної поломки, у нього не побачили. Подальша доля цього проекту поки під питанням.

Якщо відредагувати гени в дорослій людині поки не вдалося, то редагування його клітин "зовні" з поверненням назад в організм поступово стає медичної рутиною. Цей метод застосовується в імунотерапії раку, для якої використовуються генетично модифіковані імунні клітини пацієнта. У минулому році за допомогою цього способу вперше вдалося вилікувати пацієнтку з останньою стадією метастатичного лікарсько-стійкого раку грудей.

Зараз все активніше починають застосовувати відкриття, зроблені більш десяти років тому, і присуджувати нагороди їх авторам. У зв'язку з цим не можна не відзначити отримання Джеймсом Еллісоном і Тасуку Хондзе Нобелівської премії за розробку основ імунотерапії раку . Разом з тим Нобелівську премію з хімії теж можна віднести до біології та медицині. Вчені навчилися методом підбору створювати білкові ферменти, які за рахунок регулювання хімічних процесів в організмі також здатні допомогти в боротьбі з раком. Цей напрямок може принести якісні зміни в онкологію вже в найближчі 5 років і значно збільшити ефективність терапії у багатьох випадках.

Перші генно-модифіковані діти

На тлі новини про народження перших в історії генно-модифікованих дітей минулий 2018 рік можна назвати ще більш проривним в генетиці, ніж 2017 рік.

Китайський учений Цзянькуй Хе з Південного університету науки і технологій в Шеньчже оголосив, що сприяв народженню перших в світі людей з штучно зміненими генами - двох дівчаток близнюків. За його словами, ДНК новонароджених піддалося зміні за допомогою нового методу редагування генів (CRISPR), що зробило їх, можливо, невразливими для ВІЛ.

Розповідаючи про цю подію, не можна обійтися без застережень. З точки зору техніки біотехнологій нічого надприродного вчений не зробив - схожі експерименти з ембріонами вже проводилися. По-друге, судячи з матеріалів доповіді Хе Цзянькуя, мета модифікації - зробити дітей менш уразливими для ВІЛ - була досягнута в повному обсязі, так як в однієї дівчинки створити в точності потрібну мутацію не вдалося. По-третє, результати не були опубліковані в наукових журналах, вчений оголосив про свою роботі не загальноприйнятим способом - за допомогою публікації в науковому журналі, а у відеоролику на YouTube. Таким чином, наукове співтовариство не може точно зрозуміти, наскільки заслуговують довіри заяви вченого.

Від етично сумнівного експерименту відхрестився університет, де працював генетик, колеги засудили його, а китайська влада почала розслідування. Журнал Science , Один з найавторитетніших наукових журналів у світі, підбиваючи підсумки року, зарахував досліди з редагуванням ембріонів китайським вченим до числа трьох головних провалів року.

У той же час інший великий журнал, Nature , Включив Хе Цзянькуя в десятку найвпливовіших персон в науці за 2018 рік.

Деякі вчені вважають, що народження "дизайнерських" дітей рано чи пізно повинно було статися, і китайський генетик виявився досить сміливим, щоб зробити це першим. У будь-якому випадку ця подія знаменує велику віху в історії науково-технологічного прогресу.

Прямий нащадок денисовців і неандертальців

Ще однією генетичної сенсацією року стала знахідка кістки дівчинки неандертальського-Денисовского походження. Вчені вперше знайшли прямого нащадка двох вимерлих видів. Нові антропологічні дані свідчать про неодноразове перетині генетичних ліній людей і неандертальців. Денисовском людиною називають вимерлий вид або підвид людей, які населяли Південну і Східну Азію і вимерли близько 40 тис. Років тому. Завдяки розшифровці їх генома з'ясувалося, що денисовців схрещувалися як з людьми сучасного типу, так і з неандертальцями, з якими вони розділилися, за різними оцінками від 390 до 500-600 тисяч років тому.

Потомство мишей від одностатевих батьків

У жовтні стало відомо, що китайські біологи вперше вивели ГМ-мишей від одностатевих батьків - пари самок. Мишенята нічим не відрізнялися від родичів і навіть завели власне потомство. При цьому у деяких спостерігалися "деякі відхилення". Крім цього, вчені вперше вивели потомство від пари самців, але ці тварини прожили всього пару днів.

Мета роботи - зрозуміти механізми регуляції ембріонального розвитку. В майбутньому це дозволить одностатевим парам обзаводитися власними дітьми, а також допоможе коректувати серйозні порушення розвитку ще на ранніх стадіях. Технології отримання потомства від батьків однієї статі можуть стати в нагоді для порятунку вимираючих видів, таких як північні білі носороги, останній самець яких помер близько півроку тому.

Астрономія і дослідження космосу

"Вояджер-2" в міжзоряному просторі

Значною віхою в освоєнні космосу став вихід апарату "Вояджер-2" в міжзоряний простір. Апарат був запущений в 1977 році і зараз перебуває в 18 млрд км від Землі.

"Вояджер-2" став другим рукотворним об'єктом в історії людства, який виявився в міжзоряному просторі. У грудні НАСА оголосило, що апарат слідом за своїм "близнюком" - "Вояджером-1" - вийшов за межі геліосфери і виявився в міжзоряному середовищі, властивості якої вже визначаються не Сонцем, а галактичних факторами. Незважаючи на те, що апарати вийшли за межі геліосфери, це не означає, що вони покинули Сонячну Систему, межа якої знаходиться за межами зовнішнього краю Хмари Оорта, на відстані близько ста тисяч астрономічних одиниць від Сонця. "Вояджер-2" буде потрібно близько 300 років, щоб досягти хмари Оорта , І, можливо, близько 30 тис. Років, щоб пролетіти крізь нього.

міжзоряний астероїд

У той час як "Вояджер-2" відлітає в міжзоряний простір, звідти до нас в минулому році прилітав астероїд незвичайної форми, що отримав назву Оумуамуа. Судячи з його орбіті, він не належить Сонячній системі, а подорожує між зірками. Перший в історії прибулець з галактичного простору відрізняється дивною сигарообразной формою, червонуватим відтінком і незбагненним додатковим прискоренням. Його не можна обгрунтувати ні гравітацією Сонця і планет, ні сонячним вітром. Це навело деяких астрофізиків з Гарварду на думку, що "гість" може бути міжзоряним вітрильником. Учасники проекту з пошуку позаземних цивілізацій Breakthrough Listen навіть спеціально "слухали" міжзоряний астероїд, щоб дізнатися, чи не випускає він штучні сигнали, але нічого незвичайного не почули.

InSight на Марсі

Дослідження Марса - одна з найважливіших тем в дослідженні космосу, і в 2018 році в цьому напрямку були зроблені значні кроки. 26 листопада американський космічний апарат InSight успішно здійснив посадку на Марс - в західній частині вулканічної області Елізіум поблизу екватора. До 2018 року на Марс запустили понад два десятки різних апаратів, але всі вони вивчали лише зовнішню сторону планети.

Дослідницький зонд дозволить вперше зазирнути всередину планети і дати відповіді на питання про тектонічної активності і внутрішню будову Марса - його кори, мантії і ядра. Місія розрахована на два роки. На апараті є мікрочіп, на якому записані імена 2,4 млн осіб, в тому числі 60 тис. Росіян, які взяли участь в акції "Відправ своє ім'я на Марс".

Нова карта Чумацького шляху

Важливою подією в астрономії став другий реліз даних космічного телескопа Gaia. Він містить інформацію про точне розташування і пересування майже 1,7 млрд зірок, а також про 14 тис. Астероїдах Сонячної системи. Телескоп Gaia був створений Європейським космічним агентством, і його головне завдання - скласти найбільш детальну карту нашої Галактики. У квітні британські астрономи створили нову тривимірну карту Чумацького шляху, засновану на нових результатах телескопа.

Кінець місії телескопа Кеплера

Разом з тим в 2018 році можна відзначити також і завершені проекти. Була закінчена місія космічного телескопа імені Кеплера.

Апарат працював в космосі дев'ять років і виявив понад 2,6 тисячі планет за межами Сонячної системи, з них невелика кількість планет земного типу. Хоча не можна сказати, що ці відкриття були зроблені в минулому році, телескоп змінив наше уявлення про будову планетних систем і відкрив дорогу для нових досліджень. Після завершення місії Кеплера шукати екзопланети залишився космічний телескоп TESS, запущений в космос в квітні.

Подорож Tesla Roadster до Марсу

Для російського космосу 2018 рік виявився не дуже вдалим - досить згадати дірку в обшивці космічного корабля "Союз МС-09" і аварійний запуск до МКС пілотованого корабля "Союз МС-10".

Тим часом американська аерокосмічна компанія SpaceX показала самий вражаючий запуск : Старт надважкої ракети-носія Falcon Heavy, побудованої на базі вже використовуваної Falcon 9. Через вісім хвилин після запуску бічні прискорювачі приземлилися на космодромі. Центральний прискорювач повинен був приземлитися на морську платформу, але розбився об поверхню води. Як корисного навантаження компанія вибрала особистий автомобіль Ілона Маска Tesla Roadster , Який з манекеном по імені Starman на водійському сидінні, полетів до Марса під музику Девіда Боуї.

У планах Маска - побудувати багаторазову ракету-носій BFR, щоб в 2023 року відправити в політ навколо Місяця першого туриста. Пасажира вже підшукали, ним став японський мільярдер Осака Маедзава.

"Осіріс-Рекс" прибув до Бенну

Американська автоматична космічна станція "Осіріс-Рекс" (OSIRIS-REx) в грудні, подолавши понад 4 млн км, прибула до астероїда Бенну. Апарат, запущений у вересні 2016 року, зайняв орбіту на висоті 4,5 км над поверхнею астероїда діаметром близько 550 метрів, який обертається по еліптичній орбіті навколо Сонця.

Наукова програма місії триватиме близько двох років. В рамках програми польоту планується, що зонд в березні 2021 року візьме пробу грунту астероїда і в вересні 2023 року скине в атмосферу Землі капсулу зі зразком ґрунту.

Spectre і Meldown

У світі ІТ серйозною проблемою стали уразливості Spectre і Meldown. З'ясувалося, що більшість сучасних процесорів, побудованих на архітектурі Intel, AMD і ARM, має дві уразливості. За допомогою них зловмисники здатні перехоплювати зашифровані дані користувача, паролі та іншу важливу інформацію.