Podíl:
10 úžasných vědeckých objevů z roku 2017
Nejlepší aspekt vědy je, že se stále mění. Nové nápady a nové objevy mění způsob, jakým vnímáme svět, a lidé za takovými pozorováními jsou neustále v práci. Roku 2017 nebyl žádný problém, pokud jde o nový vývoj a pokrok v technologii, a to díky tisíckám mužů a žen, kteří vždycky putují a testují svět, aby identifikovali nové věci.
Ať už je to v oblasti medicíny, komunikace nebo lidského vývoje, vždy je něco nového. V roce 2017 nám pomohli nějaké významné pokroky v technologickém pohonu o krok blíž k budoucnosti. Zde je deset objevů nebo pokroků z roku 2017, které vás ohromí, zmate a možná vás vyděsí.
10 První úspěšná úprava lidského embrya v USA
Spisovatelé vědecké fantastiky nás dlouhou dobu varují před potenciálními hrozbami genetického inženýrství, ale to vědcům nezastavilo v prosazování významného pokroku v roce 2017. Uskutečnil se první pokus o genetické modifikace lidských embryí ve Spojených státech Shoukhrat Mitalipov z Oregonské univerzity pro zdraví a vědu. Experiment úspěšně změnil DNA v embryích pomocí metody CRISPR pro úpravu genu. Nebylo to poprvé, kdy se takový úspěch uskutečnil - čínští vědci již předtím publikovali tři zprávy o praxi - ale je to poprvé, co Američané vystřídali a postoupili.
Význam amerického výzkumu v procesu editace lidského embrya prostřednictvím CRISPR je prvoradý pro vědu, která jde kupředu. Inovace od týmu Mitalipova umožňují nový bezpečný a účinný prostředek potenciální korekce genetických poruch dlouho předtím, než má embryo možnost vyvíjet se. Úspěšně se vyhnuli nástrahám mozaiky, chybě při editačním procesu provedeném Číňany, který nechal některé buňky neovlivněné. V současnosti tato praxe neumožňuje skutečnou implantaci do dělohy, ale jakmile budou právní překážky vyčištěny, tento výzkum pravděpodobně přinese první geneticky modifikovaný člověk, koho Star Trek již jménem Khan Noonien Singh.
9 Tvorba kovového vodíku
Všichni víme, že vodík je plyn, ne? Je to první prvek, který se nachází na periodické tabulce a je také nejhojnějším prvkem ve vesmíru. Dokonce i lidé, kteří se nezapojili do chemie, si to moc vzpomínají na vodík, takže by to mohlo být šokem, když se dozvíme, že vědci provedli významný objev v roce 2017. Výzkumníci na Harvardské univerzitě konečně dokázali teorii o vodíku, století dříve: Může se stát kovem. Dosáhli toho stlačením malého množství vodíku při tlaku větším než je tlak v centru Země: 71,7 milionů liber na čtvereční palec. To způsobilo rozpad vzorku a přeměnu na atomový vodík, což je kov.
Věřte tomu nebo ne, dopady vytváření kovového vodíku jsou obrovské. Hledání způsobu, jak převést vodík na kov, bylo nazýváno "svatým grálem vysokotlaké fyziky" a použití kovového vodíku naznačuje, že může být použit jako supravodič při pokojové teplotě. Navíc inovace může být přínosem pro dopravu tím, že elektromobily jsou efektivnější, stejně jako mnoho dalších praktických aplikací pro jiné průmyslové odvětví.
8 První editace genů k modifikaci DNA u živého pacienta
Editace genů v embryu je jedna věc, ale jejich úprava uvnitř dospělého dospělého je další. Rozdíl má co do činění s počtem zahrnutých buněk a širokou škálou dalších otázek, ale měřítko se zvyšuje astronomicky. Vědci zahájili experiment v listopadu 2017, aby se pokusili o opravu pacienta se vzácnou metabolickou poruchou. 44letý pacient má Hunterův syndrom, poruchu, která může způsobit zpoždění při vývoji, poškození mozku a zkrácení doby života. Experiment vyvinul metodu pomocí procesu nazývaného nukleázy zinkových prstů (ZFN), který má infuzi pacientovou krev pomocí nástrojů určených k úpravě DNA.
V tomto konkrétním experimentu nebyl cílem úplně změnit DNA existujících buněk, ale odstranit části DNA helixů jaterních buněk. Jakmile byl tento bit vyříznut, nahrazuje se kopie bez kódu poruchy zpět do šroubovice. Myšlenka spočívá v tom, že tyto buňky se množí a doufejme, že nahradí dostatek původních buněk nesoucích "špatné geny", aby se porucha snížila, což vedlo k nové formě léčby. Tento proces se nazývá "bezpečný přístav" a vyhýbá se možným komplikacím tím, že se zaměří na specifické části DNA helixu, než aby je náhodně změnil, což by mohlo potenciálně vést k zapnutí škodlivých genů.
7 Nejstarší lidská skelet v Americe, která se objevila jako 13 000 let stará
Objev v zaplavené jeskyni v Mexiku posunuje rozvrh, kdy lidé přešli z Asie do Ameriky zpět několik tisíc let ... možná víc. Objev mladého mužského lidského skeletu, nazvaného mladým mužem Chan Hol (jménem jeskyně), umírá jeho smrt před 13 000 lety. Věděli jsme, že před 12.500 lety se mezi severní Amerikou a Asií otevřel pozemek bez ledu. Tento mladík přišel do Mexika mnohem dříve.
Nejenom je kostra o 500 let starší než známá existence pozemního mostu, ale na jihu byla nalezena více než 6400 kilometrů. To naznačuje, že mladý muž Chan Hol se stěhoval mnohem dříve, než se dříve domnívalo.Tento objev je nejstarší lidskou kostrou nacházející se na tomto kontinentu, ale další objevy v Chile přinesly lidské artefakty, které se datovaly před nejméně 18 500 lety. Tento objev a další posunuly datum příchodu lidí do Ameriky již před 22 000 lety.
6 lidských buněk pěstovaných uvnitř prasat
Pokud jde o strašidelné, ale užitečné, nemusíte se dívat mnohem daleko než inovace, které dělají práce Juan Carlos Izpisua Belmonte v Salk Institute s lidmi a prasaty. Belmonte pracuje na vývoji lidských orgánů uvnitř prasat a v roce 2017 se podařilo v prvním kroku v tomto procesu: rostoucí lidské buňky uvnitř rozvíjejícího se embrya prasete. Výsledkem vytvoření organismu s cizími buňkami se nazývá chiméra a bylo provedeno u myší a potkanů. Uvedení lidských kousky do prasete je nový vývoj, který může změnit lékařskou vědu, jak ji známe.
Cílem projektu není vytvořit hybridy člověka-prasete, které by měly zájem na světové nadvládě, ale spíše rostly lidské orgány uvnitř rozvíjejících se zvířat. To by mohlo drasticky zvýšit dostupnost životaschopných orgánů používaných k implantaci u lidí a také pomoci při studiu způsobů vývoje genetických onemocnění v orgánech, což pomáhá vědcům vyvinout nové léky. Buňky, které byly injikovány do embrya, byly prekurzory svalu, pankreatu, míchy, srdce a jaterní tkáně. Zatímco to je jen "první krok" v procesu, výzkum Belmonte dělá by mohl být měnič hry v pokroku medicíny.
5 Úspěšná přenos dat pomocí Quantum Entanglement
Přenos dat byl vždy problém. Ať už je rychlost přenosu příliš pomalá nebo chyby a degradace na cestě, pohyb dat byl něco, co omezuje růst informačního věku. Teprve v posledním desetiletí jsme mohli natočit film na našich počítačích nebo chytrých telefonech, takže odkud bychom mohli jít odtud? Čínští vědci možná odpověděli na tuto otázku úspěšným přenosem dat pomocí kvantové teleportace. Ano, teleportace.
Neznamená to, že by se na transportní zařízení, jako je např Star Trek a někde ji vyzařovala. To, co bylo dosaženo, zahrnovalo přenos kvantových informací manipulací s kvantovým stavem v jedné částice s okamžitými výsledky vzdálenými více než 1400 kilometrů. Výzkumníci z Ngari v Tibetu uspěli v přenosu dat na satelit Micius, který je v současné době na oběžné dráze. Nebylo to poprvé, kdy se podařilo manipulovat s materiálem současně na dvou různých místech, ale tento experiment vyfoukl jejich předchozí úspěch ze 100 km (62 mi) vysílání z vody. Potenciální praktické aplikace tohoto úspěchu mohou umožnit pokrok v oblasti kvantové výpočetní techniky, který by měl včas rozvíjet vývoj Skynetu.
4 První úspěšné oživení / opětovné použití rakety
Trvalo jim několik let a několik pokusů, ale SpaceX Elon Musk úspěšně dosáhl úspěchu, který byl až do nedávné doby zařazen do sci-fi. Spustili a pak vertikálně přistáli raketu. Vlastně se jim to podařilo za pár let, ale velký úspěch v březnu 2017 přišel, když SpaceX spustil raketu, kterou předtím přistáli. Jednalo se o důležitý milník jak pro společnost, tak pro vývoj technologie spacefaring, vzhledem k astronomickým nákladům spojeným s tím, že jednoduše dostáváme něco na oběžnou dráhu kolem planety.
Před březnovým uvedením do provozu nebyla nikdy vypuštěna žádná raketa, která nebyla odpálena na orbitu, a spuštěna zpět do vesmíru. Dříve všechny rakety, které přenášely užitečné zatížení, nebo dokonce i lidé do vesmíru, byly vyhozeny do oceánu nebo spáleny na návrat, nikdy se nepoužívaly znovu. To znamenalo, že následné spuštění vyžadovalo výstavbu zcela nové rakety. Vzhledem k tomu, že vesmírné rakety stály ve stovkách milionů dolarů, bylo nalezení cesty pro lepší recyklaci rakety nezbytnou pro společnost Musk. Od jejich úspěšného zahájení na počátku roku 2017 se společnosti podařilo obnovit všechny své rakety a pokračovaly v praxi s historickým uvedením Falcon Heavy na začátku února 2018.
3 Lidstvo je mnohem starší, než jsme si mysleli
Zdá se, že každých několik let se objevuje objev, který vyžaduje, abychom aktualizovali své historické knihy, pokud jde o určení toho, jak jsou skutečně starí lidé. Jelikož jsme rozšiřovali naše chápání lidské evoluce, posunuli jsme datum dále zpět v čase. Po mnoho let se tomu věřilo Homo sapiens začalo na Zemi zhruba před 100 000 lety. Nakonec se toto číslo zdvojnásobilo a díky novému objevu v Maroku vypadá, že jsme touto planetu chodili nejméně 300 000 až 350 000 let.
To je významná změna našeho předchozího porozumění, zvláště s ohledem na to, že lidské pozůstatky na stejném místě se v minulosti dostaly až do 40 000 let. Před tímto objevem byly v Etiopii nalezeny nejstarší lidské pozůstatky, přičemž datum jejich umístění bylo 195 000 let. Toto nové zjištění nejenže naznačuje, že lidé existují téměř dvakrát tak dlouho, jak jsme si mysleli dříve, ale Afriku jsme překročili dlouho předtím, než jsme si mysleli, že je to možné.
2 První mezihvězdný návštěvník byl sledován v naší sluneční soustavě
Podívejte se na noční oblohu a všechny hvězdy, které vidíte, jsou daleko za hranice naší sluneční soustavy.Světlo z těchto objektů dosáhlo naší planety od doby, kdy se stalo před více než 4,5 miliardami let, ale fyzické objekty z dalekého místa nebyly nikdy pozorovány v našem prostoru až do nedávné doby. V říjnu roku 2017 astronomové, kteří pracují na univerzitě na Havaji, identifikovali objekt, který nevycházel z naší sluneční soustavy, což z něj činí první známý cizí objekt, který nás někdy navštíví. Objekt nebyl o nic víc než velký kus horniny, jako je tomu u mnoha místních sousedů, ale jeho trajektorie jasně dala svůj původ daleko od našeho hřbetu lesa.
Objekt nazvaný "Oumuamua", který znamená "skaut" nebo "posel" v havajském jazyce, se rychle otáčí, má poloměr přibližně 100 metrů a je dlouhý asi 800 metrů. Na základě "trajektorie Oumuamua při vstupu do naší sluneční soustavy pochází někde v okolí souhvězdí Lyra. Přišla v kolmém směru, než změnila gravitační dráha našeho Slunce směrem k souhvězdí Pegasus. To prošlo kolem Země ve vzdálenosti přibližně 15 milionů mil rychlostí téměř 45 kilometrů za sekundu.
1 Úspěšné vytvoření umělé drobky
V téměř každém filmu představujícím klonování musí vědci vytvořit umělý lůno, aby zralé embryo. Bez takového zařízení by bylo potřeba náhradní lůno, aby se vytvořil klon, což je způsob, jak klonování dříve fungovalo mimo sci-fi. První klonovaná ovce, Dolly, byla "pěstována" v náhradním ovčím lůně, ale tato metoda nikdy nebyla účinná a často vede k selhání těhotenství. V ideálním případě by umělé lůno mělo nabídnout prostředek k gestaci klonu v laboratoři, kde by mohl být monitorován a udržován, ale použití by také pomohlo "nést" předčasně narozené lidské miminka, aby se termín v prostředí mnohem bezpečnější než současná technologie umožňuje.
Nová studie zveřejněná počátkem roku 2017 zjistila, že umělé dělohy vytvořené vědci z dětské nemocnice ve Philadelphii uspěly v podpoře normálního růstu plodů, které se "narodily extrémně předčasně", s úspěšným rozvojem ve všech oblastech. Toto nové umělé dělohy bylo použito u plodů jehňat a výsledky byly mimořádné. Jak pokračuje výzkum, Alan Flake, vedoucí výzkumný pracovník ve studii, se domnívá, že budou schopni testovat dělohu na předčasně narozených dětech během tří až pěti let. Pokud by se ukázalo být úspěšné, předčasně narozené děti by se teoreticky mohly i nadále rozvíjet zcela mimo mateřský život a uvnitř umělé matky, dokud nejsou připraveny k narození.
Jonathan je ilustrátor a herní návrhář prostřednictvím své herní společnosti TalkingBull Games. Je aktivním vojenským vojákem a těší se psaní o historii, vědě, teologii a mnoha dalších předmětech.