10 головних наукових проривів 2018 року

Редакція журналу Science за традицією підводить підсумки року і публікує десятку лідерів наукової думки: серед претендентів найбільш помітні відкриття, досягнення і тенденції в сфері науки на сьогоднішній день. Перш, ніж ми оголосимо переможця – познайомтеся з його найближчими суперниками.

Датчики обсерваторії на Південному Полюсі зафіксували нейтрино-примарну частку і змогли відстежити її джерело, яким виявився блазар, яскраве ядро у далекій-далекій галактиці. Вчені роблять висновок, що блазари теж можуть випромінювати таємничі високоенергетичні космічні промені.

Глибоко в надрах гренландського льодовика виявлений величезний ударний кратер, що утворився в результаті падіння астероїда діаметром близько півтора кілометрів. Точний вік кратера поки невідомий, проте сталася подія відносно недавно і може пролити світло на деякі загадки в області кліматичних змін на нашій планеті.

Ще одна знахідка – цього викопному понад півмільярда років. Сліди холестерину в скам’янілостях, ознака життєдіяльності тварини, свідчать на підтримку сміливої гіпотези – ймовірно, це найраніший предок нинішніх ссавців. Вчені відносять останки до загадкового класу найдавніших тварин Землі до едіакарської біоти.

У США і країнах Європи схвалено використання медичного препарату, що діє за механізмом придушення експресії генів, або РНК-інтерференції (RNAi). RNAi, що блокує мРНК, була відкрита 20 років тому. Ліки від рідкісного спадкового захворювання може стати першими, але далеко не єдиним у своєму роді.

До недавнього часу більшість сексуальних домагань в науковому середовищі не афішувалося і навіть замовчувалося. Але не в 2018 році. Звинувачення в домаганнях, дискримінації та переслідування стосовно провідних вчених були висунуті в декількох наукових організаціях, а автори звіту Національної академії наук США офіційно закликають до корінних змін для запобігання подібних інцидентів.

Цей рік приніс ще більше свідчень розщеплення клітинних компонентів на дрібні краплі – процесу, який називається поділом фаз. Краплі можуть виконувати найважливіші функції. Вчені з’ясували, що вони грають несподівану роль в транскрипції генів. Був також виявлений можливий спосіб розчинення крапель, які тверднуть і згодом вражають клітини головного мозку, що призводить до таких захворювань, як бічний аміотрофічний склероз.

Дослідники витягли ДНК з фрагмента кістки, знайденої в печері в Сибірі. Кістка належала жінці, яка жила більше 50 тисяч років тому. За результатами аналізів встановлено, що її мати була неандертальцем, а батько – денисовцем, представником таємничої групи древніх людей. Знахідка стала прямим доказом того, що представники генетично різних груп древніх людей вступали в інтимні зв’язки.

Детективи поліції використовували новий метод в розслідуванні – ДНК-генеалогію, щоб розкрити більше 20 «заморожених» справ, в тому числі злочини, в яких підозрювався серійний вбивця Golden State Killer (Вбивця з Золотого штату).

Злочинці залишають сліди ДНК на місці злочину. Детективи використовують національну базу ДНК, щоб знайти людей зі схожою ДНК, які могли б мати родинні зв’язки зі злочинцями (бути родичами злочинцям).

Дослідники розробили технологію, засновану на електронній мікроскопії, яка допомагає визначити точну форму дрібних органічних молекул. Новий метод є простим, швидким і дозволяє працювати з дрібними зразками. Відкриття може прискорити розробку нових ліків.

А тепер до головного прориву року

Ще з часів Гіппократа біологів вражав загадковий процес перетворення однієї клітини в дорослий організм з безліччю органів і мільярдами клітин. В даний час вчені, завдяки комплексу технологій, в найдрібніших деталях можуть відстежити розвиток організмів і органів – клітина за клітиною, в будь-який момент, в будь-який час. Біологи можуть фіксувати, коли активізуються окремі клітини, контролюючи, що всі вони виконують свої завдання. У ДНК начебто є партитура, як в оркестрі, яка визначає, коли струнні, духові та ударні інструменти повинні вступити, щоб створити симфонію. Ці приголомшливі дослідження вже відбили поведінку клітин в організмах від риби-зебри до мишей, і це не межа.

Даний комплекс технологій і можливість зробити з його допомогою значні відкриття в науці в цілому і в медицині зокрема визнаний в науковому товаристві головним проривом 2018 року.