Уходящий год запомнится многочисленными научными прорывами — в астрономии, генетике, химии, палеонтологии и даже криминалистике. Какие открытия ученых в 2018 году в скором времени улучшат жизнь на Земле или изменят наше представление о реальности?
Наблюдение за генами
Важнейшим достижением 2018 года в области науки эксперты называют исследование, посвященное активности генов в клетках эмбрионов. Впервые удалось исследовать взаимодействие генов и клеток во времени и пространстве, для этого использовалась технология РНК-секвенирования отдельных клеток.
Новая методика позволяет ученым проследить за формированием организма на самых ранних стадиях. Данный процесс зависит от генов, которые включаются и выключаются в разных местах и в разное время. Впервые стало понятно, какие именно гены проявляют активность в момент в процессе развития эмбриона. В будущем технология позволит контролировать развитие любого организма.
Девочка из Денисовой пещеры
Ученые впервые нашли прямого потомка двух вымерших видов человека — неандертальцев и денисовцев. Останки девочки-подростка найдены в знаменитой Денисовой пещере на Алтае. Расшифровка генома девочки показала, что 38,6% аллелей в нем соответствуют неандертальскому, а 42,3% — денисовскому геному.
Денисовцы населяли Южную и Восточную Азию и вымерли около 40 тысяч лет назад. Примерно тогда же вымерли неандертальцы, которые в основном проживали в Европе. До этого ученые знали, что обе популяции скрещивались с людьми современного типа, однако теперь они уверены, что денисовцы и неандертальцы скрещивались и между собой.
Новый килограмм
Ученые отправили на свалку платиново-иридиевый цилиндр,
хранившийся с XIX века в парижском Международном бюро мер и весов как эталон
килограмма. Теперь главную единицу веса будут определять через постоянную
Планка — математическую величину, используемую в формулах квантовой теории.
Лекарство на основе РНК-интерференции
Впервые в 2018 году контролирующие органы США одобрили использование медицинского препарата на основе РНК-интерференции. Такой механизм предусматривает уничтожение чужеродной РНК, которая свидетельствует о заражении вирусом. С помощью РНК-интерференции можно блокировать синтез белков, «отключая» работу определенных генов.
Первое лекарство на основе РНК-интерференции предназначено для больных наследственным амилоидозом. Такая болезнь поражает периферические нервы. Ранее таким людям предлагали пересадку печени, однако излечить пациента было невозможно. Новый препарат блокирует накопление белка транстиретина и дает шанс больным на полноценную жизнь.
Гигантский кратер в Гренландии
Международная команда ученых нашла на севере Гренландии метеоритный кратер диаметром 31 километр, который возник при падении небесного тела диаметром около полутора километров. Это первый случай, когда метеоритный кратер обнаружен под континентальным ледовым щитом.
Важность находки заключается в том, что кратер под почти километровым слоем льда удивительно хорошо сохранился. Исследователи удалось найти в отложениях, которые из кратера вымывает талая вода повышенную концентрацию никеля, кобальта, хрома и золота. Скорее всего, падение метеорита изменило климат Земли, сейчас ученые пытаются оценить данное влияние.
Идентификация дикинсонии
Палеонтологи доказали, что обитавшая 560-555 миллионов лет назад дикинсония являлась животным. Найденные окаменелости этого существа напоминают перья или ветви деревьев. Многие ученые считали, что дикинсония относилась к царству растений или грибов, или даже представляла колонии микроорганизмов.
Однако в 2018 году исследователям удалось обнаружить в окаменелостях дикинсонии холестерин — это вещество вырабатывают только животные. Данный организм представлял собой рифленое овальное тело длиной до 1,4 метра, внешне напоминающее лист папоротника. Существо относится к эдиакарской биоте, которая вымерла вскоре после начала кембрийского периода.
Быстрое определение вещества
Достоверное определение молекулярной структуры вещества — очень длительный процесс, который иногда занимает недели и месяцы. Однако американские ученые научились определять структуру органических молекул помощи электронной дифракции, который выдает результат буквально за полчаса.
Метод получил название MicroED и является улучшением технологии электронной кристаллографии. Он использует облучение образца пучком электронов, а также специальный алгоритм получаемой дифракционной картины. Новый процесс метод скоро наверняка станет «золотым стандартом» для определения структуры веществ в любой химической лаборатории.
Источник «частицы-призрака»
Сразу несколько международных коллективов физиков и астрономов зафиксировали редкий источник нейтрино высоких энергий, им оказался блазар TXS 0506+056. Нейтрино — очень легкие незаряженные элементарные частицы, которые практически не взаимодействуют с обычным веществом, иногда их называют «частицы-призраки».
.jpg)
Благодаря своим свойствам нейтрино можно использовать для наблюдения за самыми удаленными космическими объектами. Однако до недавнего времени ученые не были уверены, что внегалактические нейтрино можно наблюдать на Земле. Открытие мощного источника нейтрино позволит наблюдать за недоступными ранее уголками Вселенной.
Жидкая вода на Марсе
Ученые много лет пытались найти признаки жидкой воды на Марсе, так как топография Красной планеты намекает на богатое водное прошлое планеты. Однако вплоть до июля 2018 года все попытки исследователей открыть «марсианскую воду» заканчивались неудачей.
Гибрид овцы и человека
Ученые объявили о создании овечьих эмбрионов, которые на 0,01% — человеческие. Это стало вторым успешным созданием гибрида человека и животного в истории науки, при этом исследователи остановили развитие эмбрионов после 28 дней по этическим причинам и требованиям американского законодательства.
Исследователи рассчитывают, что выращивание гибридов человека и животного поможет разработать метод выращивания человеческих органов в лабораторных условиях. Технология позволит выращивать полноценные человеческие органы внутри животных для последующей трансплантации пациенту.
Поимка маньяка
Ученые помогли полицейским раскрыть серию изнасилований и убийств, которыми в 1970-80-х годах в Калифорнии отметился неизвестный преступник. На его счету было 12 смертей и 45 изнасилований. Идентифицировать его по отпечаткам пальцев не смогли, однако у полиции сохранилась ДНК маньяка.
Генетики сопоставили данную улику с образцами генеалогической базы ДНК GEDMatch. Этот способ помог сначала вычислить дальних родственников подозреваемого, а потом самого серийного убийцу. Преступником оказался 72-летний бывший полицейский Джозеф Джеймс де Анджело, которого в итоге арестовали.
