Nauka

Podsumowanie roku w nauce: najważniejsze, najbardziej ekscytujące odkrycia

Agnieszka Krzemińska, Edwin Bendyk, Przemek Berg, Marcin Rotkiewicz i Paweł Walewski typują największe odkrycia naukowe 2016 roku.

Agnieszka Krzemińska: kultura kontra natura

Agresja była tak samo częsta u prehistorycznych homo sapiens, jak u innych naczelnych.Daniel Burka/StockSnap.ioAgresja była tak samo częsta u prehistorycznych homo sapiens, jak u innych naczelnych.

Jak co roku magazyn „Archaeology” wytypował 10 topowych odkryć archeologicznych 2016 r. Spośród nich chyba najbardziej uniwersalna jest publikacja ze styczniowego „Nature”, podsumowująca kilkuletnie badania w Natruk koło jeziora Turkana w Kenii, gdzie brytyjsko-kenijski zespół badaczy natrafił na ślady masakry sprzed 10 tys. lat. Szczątki brutalnie zamordowanych 27 osób (w tym dzieci i kobiet) są gwoździem do trumny teorii, według której zbrojna przemoc była wymysłem osiadłych rolników, którzy organizowali się w grupy, by walczyć o ziemię. Przebadane nowoczesnymi metodami szczątki z Nataruk dowodzą, że przemoc była elementem relacji między grupami łowców-zbieraczy na długo, zanim pojawiły się pierwsze miasta czy państwa.

Dodatkowym potwierdzeniem są opublikowane w „Nature” w październiku badania statystyczne zespołu naukowców z Estación Experimental de Zonas Áridas w Almería w Hiszpanii, dowodzące, że należąca do naszego genetycznego dziedzictwa agresja była tak samo częsta w prehistorycznych społecznościach homo sapiens jak u innych naczelnych. Dopiero kultura i penalizacja morderczych skłonności wobec pobratymców sprawiły, że staliśmy się łagodniejsi. W tym roku doczekało się naukowego potwierdzenia podejrzenie, że wojna towarzyszy nam od zawsze, a nie jest wymysłem zaawansowanych cywilizacji.

Marcin Rotkiewicz: Myszy, szympansy i tytoń

Międzynarodowej grupie badaczy udało się wykazać, że szympansy i orangutany zdają test fałszywych przekonań.Tambako The Jaguar/Flickr CC by 2.0Międzynarodowej grupie badaczy udało się wykazać, że szympansy i orangutany zdają test fałszywych przekonań.

Jesień w mijającym roku wyjątkowo obfitowała w doniesienia naukowe, które nie tylko są ogromnie ciekawe, ale mogą okazać się przełomowe.

W październiku 2016 r. japońscy naukowcy zaskoczyli świat niezwykłym eksperymentem, o czym poinformowali na łamach tygodnika naukowego „Nature”. Zmienili komórki pobrane ze skóry dorosłej myszy w tak zwane pluripotencjalne komórki macierzyste, czyli potrafiące przekształcać się w wiele typów komórek, a te z kolei w komórki jajowe. Następnie zapłodnili je metodą in vitro. Tak powstało ponad 1300 zarodków, które zostały wszczepione samicom myszy. Urodziło się z nich osiem gryzoni. To ogromne osiągnięcie, choć droga do uzyskiwania komórek jajowych u ludzi bez konieczności pobierania ich od kobiet-dawczyń jest jeszcze bardzo daleka.

Również w październiku, tyle że na łamach konkurencyjnego tygodnika naukowego „Science”, badacze zamieścili pracę być może wreszcie rozstrzygającą kwestię, o którą spierano się od kilku dekad: czy tylko człowiek jest w stanie przejść tzw. test fałszywych przekonań. Sprawdza on, czy potrafimy rozumieć, że inna osoba widzi otaczający świat inaczej niż my i to w dodatku błędnie, gdyż ma nieaktualne bądź fałszywe informacje. Dzięki bardzo wyrafinowanemu eksperymentowi międzynarodowej grupie badaczy udało się wykazać, że test fałszywych przekonań zdają szympansy i orangutany. Umysł człowieka nie jest więc pod tym względem wyjątkowy. Artykuł na ten temat ukaże się w POLITYCE 1/2017.

Trzecie bardzo ważne tegoroczne odkrycie też zostało opublikowane w „Science”, ale w listopadzie. Grupie naukowców udało się, za pomocą inżynierii genetycznej, poprawić efektywność fotosyntezy. Na razie w przypadku tytoniu, ale już prowadzone są eksperymenty z ryżem. Jeśli dadzą podobne wyniki, to plony – nie tylko ryżu – mogą wzrosnąć o 20 proc. Jednym z głównych autorów tego sukcesu jest dr hab. Katarzyna Głowacka związana z Instytutem Genetyki Roślin PAN w Poznaniu, a obecnie pracująca w University of Illinois w USA.

Paweł Walewski: CRISPR i badania ludzkiego embrionu

W przypadku medycyny  ocena czyjegoś sukcesu jest rozciągnięta na wiele lat.Lorenzo Cafaro/StockSnap.ioW przypadku medycyny ocena czyjegoś sukcesu jest rozciągnięta na wiele lat.

Czym mierzyć sukces naukowego odkrycia w medycynie? Liczbą wycinków prasowych, skalą wykorzystania w praktyce klinicznej czy znaczeniem, jakie może mieć dla nas w przyszłości? Trudno odpowiedzieć na to pytanie, ale jeszcze trudniej w sposób odpowiedzialny podać przykłady naukowych odkryć, które zmieniły oblicze medycyny w mijającym roku. Przełomowe badania w biotechnologii, genetyce i innych dziedzinach kluczowych dla onkologii czy transplantologii są dziś rozciągnięte na lata. Zanim autorzy ogłoszą ich wyniki na forum publicznym, mija zazwyczaj wiele miesięcy – a publikacja w renomowanym piśmie nie oznacza jeszcze, że efekty natychmiast przełożą się na zmianę postępowania przy łóżku pacjenta lub na sali operacyjnej. Ocena czyjegoś sukcesu wymaga więc cierpliwości.

Krótka dygresja historyczna: brytyjski bakteriolog Alexander Fleming w 1945 r. otrzymał prestiżową Nagrodę Nobla za odkrycie penicyliny, ale przecież nie on wyprodukował ten pierwszy antybiotyk. Miał tylko wiele szczęścia, że jako pierwszy zauważył, jak grzyb pleśniowy Penicillium chrysogenum hamuje rozwój bakterii. Obserwację tę poczynił w 1928 r. i dopiero w czerwcu 1941 r. rozpoczęto w Stanach Zjednoczonych produkcję penicylin na masową skalę.

W naszych czasach o wielu odkryciach dowiadujemy się dużo szybciej, co wcale nie oznacza, że kandydatów do Nobla jest więcej niż 70 lat temu. Nie da się bowiem zweryfikować wszystkiego od razu – w świat wędruje informacja o nowym leku, ale po kilku latach nikt już o nim nie mówi, ponieważ rzekomo fantastyczny preparat trzeba cichcem wycofać z obrotu z uwagi na ujawnione nagle działania niepożądane. Droga do panteonu medycznych odkryć jest więc dużo bardziej kręta i wyboista niż w innych dziedzinach nauki. Ale kto (wybierając z minionych 12 miesięcy eksperymenty najszerzej opisywane w mediach) wie, czy na wiekopomne uznanie nie zasłużą badacze, którzy dzięki technice CRISPR podali chorym zmodyfikowane genetycznie komórki, by naprawić uszkodzone geny? Albo ci, którzy sparaliżowanym małpom przywrócili władzę w nogach, twierdząc, że nowatorska metoda oparta na bezprzewodowym interfejsie, który połączył korę mózgową z mięśniami nóg, z pominięciem uszkodzonego fragmentu rdzenia, może wkrótce znaleźć zastosowanie u ludzi. A może za triumf nauki w 2016 r. uznać wydarzenie z Meksyku, gdzie przyszedł na świat chłopiec, którego mama z powodu poważnej choroby nie miała szansy na urodzenie pełnosprawnego dziecka, ale dzięki nowatorskim manipulacjom embriologicznym urodziło się ono zdrowe, tyle że posiada troje genetycznych rodziców.

Bardzo duże szanse na otrzymanie lauru przełomowego odkrycia 2016 r., wybranego przez czytelników i ekspertów prestiżowego magazynu „Science”, ma praca zespołu pracującego pod kierunkiem polskiej embriolożki prof. Magdaleny Żernickiej-Goetz z Cambridge University w Wielkiej Brytanii. Stworzyła ona oryginalną metodę hodowli, umożliwiającą prawidłowy rozwój zarodków poza ciałem matki przez 13 dni (do tej pory badacze mieli tylko tydzień na dokładne poznanie procesów, które stoją za różnicowaniem zarodka w najwcześniejszej fazie rozwoju). Odkrycie to może przyczynić się do bliższego poznania przemian komórek zarodkowych na najwcześniejszym etapie ich różnicowania i pomóc skutecznie zapobiegać wadom rozwojowym u płodów. Sylwetkę prof. Żernickiej-Goetz, którą znakomita intuicja i odwaga wprowadziły w poczet najznakomitszych postaci współczesnej embriologii, przedstawiamy w noworocznym numerze POLITYKI. I trzymamy kciuki za dalsze sukcesy!

Przemek Berg: Fale grawitacyjne

Absolutnym Numerem 1 wśród tegorocznych odkryć naukowych jest detekcja fal grawitacyjnych.NASA Goddard Space Flight Center/Flickr CC by 2.0Absolutnym Numerem 1 wśród tegorocznych odkryć naukowych jest detekcja fal grawitacyjnych.

Dużo udało się odkryć w tym roku, ale na czoło wysuwają się trzy dokonania. Oczywiście absolutnym numerem 1 jest detekcja fal grawitacyjnych. Potwierdza ona równania Ogólnej Teorii Względności i daje nam zupełnie nowy wgląd w kosmos. Tym nowym oknem jest okno grawitacyjne. Oto co mówi na temat tego odkrycia jego współautor, wieloletni członek zespołu LIGO/VIRGO, prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Wydziały Fizyki UW:

„Istnieją dwa detektory LIGO, czyli laserowe interferometry obserwatorium fal grawitacyjnych w USA, oddalone od siebie o 3 tys. km. Oba są takie same. To, co się w nich mierzy, to amplituda drgań różnicy długości tych ramion. Mierzy się różnicę odległości tych ramion. Normalnie nie ma między ramionami żadnej różnicy. Ale gdy przez detektor przechodzi fala grawitacyjna, nieznacznie zmienia ona długość ramion o rząd jednej tysięcznej średnicy protonu. To bardzo mało, ale da się zmierzyć. W obu oddalonych od siebie interferometrach zarejestrowano to samo – różnicę długości jednego ramienia w stosunku do drugiego. Jedno ramię się wydłużyło, drugie uległo skróceniu. Fale grawitacyjne zostały odkryte”.

Miejsce drugie na podium należy do profesora astrofizyki Christopher Conselice z Nottingham University w Wielkiej Brytanii. Przez kilka lat analizował on dane pozyskane dzięki teleskopowi Hubble’a i innym teleskopom naziemnym, a także wiele prac naukowych dotyczących rozmieszczenia i liczby galaktyk w Kosmosie. Odkrycie Conselice’a jest rewolucyjne. Dowodzi on bowiem, że galaktyk w kosmosie istnieje przynajmniej 10 razy więcej, niż wcześniej sądziliśmy. A więc jest ich bilion, a może nawet jeszcze więcej. To zupełnie zmienia skalę i każe na nowo przyjrzeć się otaczającemu nas wszechświatowi.

Na miejscu trzecim umiejscowiłbym odkrycie wody na Plutonie. Po przeprowadzonej w 2016 r. analizie danych zebranych przez sondę New Horizons, która zbadała układ Plutona, okazuje się, że ta daleka i karłowata planeta też ma pod swoją powierzchnią ocean wodny. To już kolejne – nota bene bardzo dalekie – ciało Układu Słonecznego, które kryje w sobie ogromne pokłady wody. Woda jest więc w Układzie Słonecznym i w ogóle w całym kosmosie niemal wszędzie. A im więcej wody, tym większe prawdopodobieństwo zaistnienia życia.

Edwin Bendyk: AlphaGo i Antropocen 

Nauka to jednak nie tylko eksperymenty i refleksja teoretyczna ale także złożony proces społeczny.Joanna Vaughan/Flickr CC by SANauka to jednak nie tylko eksperymenty i refleksja teoretyczna ale także złożony proces społeczny.

Poza wymienionym wcześniej eksperymentalnym potwierdzeniem istnienia fal grawitacyjnych oraz pracą prof. Magdaleny Żernickiej-Goetz z dziedziny embriologii trzecie równie mocne miejsce na podium należy do systemu informatycznego AlpaGo. Stworzona przez Google SI, pokonała w grze w Go jej arcymistrza, Koreańczyka Lee Sedola. Na łamach POLITYKI sukces SI opisywał Olaf Szewczyk, którego zdaniem mecz z pewnością przejdzie do historii badań nad sztuczną inteligencją.

Na pewno też warto odnotować wieńczący rok 2016 sukces polskich transplantologów z Wrocławia, którym udało się przeszczepić dłoń pacjentowi urodzonemu bez tej ręki. To pierwszy taki zabieg na świecie. Dotychczas uznawano, że wobec wrodzonego braku kończyny mózg nie zdołał wykształcić ośrodka zdolnego do kontrolowania jej ruchów. Wrocławscy lekarze pracujący pod kierunkiem dr. Adama Domanasiewicza pokazali, że jest inaczej.

Nauka to jednak nie tylko eksperymenty i refleksja teoretyczna, ale także złożony proces społeczny. Wiedza wytwarzana w laboratoriach i publikowana w magazynach naukowych zmienia to, w jaki sposób rozumiemy rzeczywistość. Niezwykle istotnym pod tym względem był 35. Międzynarodowy Kongres Geologiczny. Grupa robocza ds. Antropocenu, Międzynarodowej Unii Geologicznej, przedstawiła podczas obrad rekomendacje, by uznać, że ludzkość wkroczyła do epoki antropocenu. Nowa epoka geologiczna charakteryzuje się tym, że człowiek jest w niej główną siłą kształtowania procesów w wymiarze geoekosystemu. Kiedy rozpoczęła się nowa epoka? „Zdecydowana większość członków grupy wskazuje na połowę XX w., kiedy pierwszy wybuch bomby atomowej stał się także sygnałem wielkiego przyspieszenia, czyli gwałtownych przemian cywilizacyjnych o globalnym zasięgu. Nic też dziwnego, że najważniejszym śladem nowych czasów jest pluton jako pozostałość opadu promieniotwórczego po licznych próbach wybuchów termojądrowych”. Więcej o antropocenie pisałem na łamach POLITYKI.

Podsumowujemy rok 2016 w nauce.Andreus/PantherMediaPodsumowujemy rok 2016 w nauce.

 

Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Historia

O Niemcach, którzy z konieczności zostali Polakami

Książka naszego redakcyjnego kolegi Piotra Pytlakowskiego „Ich matki, nasi ojcowie”, której fragment publikujemy, opowiada o losach niemieckich dzieci mieszkających na ziemiach, które po II wojnie światowej przypadły Polsce.

Piotr Pytlakowski
15.09.2020
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną