На чтение: ≈ 11 мин.В уходящем году не было столь раскрученных СМИ научных событий, как открытие Большого адронного коллайдера. Тем не менее 2009 год принес немало открытий, которые как продолжают уже начатые ранее исследования, так и закладывают предпосылки для новых революционных прорывов в науке. Мы составили свой рейтинг самых значимых событий года, опираясь на различные авторитетные источники, в том числе на обзор одного из самых уважаемых в научном мире журналов – Science.
Начнем с жизненно важных для человечества открытий в области биологии и медицины. Главными здесь можно считать события в области генной терапии. В частности, испытания препарата «Рапамицин», увеличившего продолжительность жизни мышей на 9-14%. Его действие проверили аж на 2 тысячах грызунов в 3 разных институтах. Интересно, что рапамицин повлиял уже на весьма пожилых мышей, достигших 600-дневного возраста, что соответствует 60 годам жизни человека.
Химическое соединение рапамицин было обнаружено на острове Пасхи в 70-х годах и сейчас активно применяется в трансплантологии. Пока авторы открытия, опубликованного в журнале Nature, с осторожностью говорят о том, что рапамицин может быть использован для увеличения продолжительности жизни людей, – это вещество значительно подавляет работу иммунной системы и может сделать организм человека более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям. Однако, по словам экспертов, эксперимент показал потенциальную возможность разработки лекарств, продлевающих период здоровой жизни. В России над препаратами против старения и старческих болезней уже несколько лет работает целый ряд научных коллективов, в том числе в центре «Митотехнологии» при МГУ, лаборатории «Геронлаб», Институте геронтологии в Санкт-Петербурге. Предварительные результаты их исследований тоже обнадеживают.
Кроме того, при помощи новых стратегий генной терапии были достигнуты успехи в лечении наследственной слепоты – ранее неизлечимого заболевания мозга и ряда других иммунных нарушений.
Также сделан шаг вперед в сфере применения стволовых клеток. Из стволовых клеток специалистам из британского Ньюкасла удалось впервые создать сперму человека. Ученые утверждают, что искусственные сперматозоиды в достаточной мере развиты и способны к оплодотворению. Однако в любом случае, как говорят эксперты, на оттачивание технологии понадобится по меньшей мере пять лет. В будущем это открытие должно помочь мужчинам, страдающим от бесплодия.
2009 год принес прорыв и в области лечения одного из главных факторов смертности людей – рака: был создан прибор для диагностики онкологических заболеваний по анализу крови без специальной подготовки. Ранее устройства для анализа крови и выявления в ней биомаркеров рака требовали специфической подготовки образца крови, которая занимала несколько дней. В новом портативном устройстве, сконструированном группой Марка Рида из Йельского университета (США), используется цельная, никак не обработанная кровь пациента. Теперь провести несложное и недорогое диагностическое исследование может младший медперсонал и даже сам пациент по идее в любом населенном пункте, при наличии самого прибора. В качестве анализаторов в устройстве использованы сенсоры антигенов, специфичных для рака простаты и рака молочной железы. Ошибка измерений не превышает 10%, а это более высокая точность, чем в случае использования традиционной методики. В будущем спектр диагностики устройства может быть расширен – это и распознавание других видов рака, и даже некоторых сердечно-сосудистых заболеваний. Прибор призван способствовать раннему выявлению рака и более точной диагностике заболевания, что может спасти миллионы человеческих жизней.
В этом году впервые была доказана эффективность вакцины против СПИДа. Финансируемое США исследование в Таиланде с участием более 16 тысяч добровольцев показало, что комбинация препарата ALVAC и AIDSVAX снижает риск заражения вирусом на 31,2%. Несмотря на весьма скромный успех, это первое доказательство того, что разработка безопасной и эффективной вакцины возможна. Недавние неудачи заставили многих ученых считать, что такая вакцина никогда не появится.
Значительное событие произошло и в мире нанотехнологий – из нескольких молекул ДНК собран «пинцет» для захвата объектов наноразмера. Сейчас два кончика этого пинцета способны избирательно захватывать только другие молекулы ДНК, плавающие в растворе, однако развитие этой технологии должно привести к созданию множества микророботов. Эти устройства размером в миллиардные доли метра можно будет запустить в кровоток человека и удалять, например, вирусы опасных заболеваний.
Существенным достижением ученых для объяснения эволюции человека следует считать и окончание исследований скелета самого древнего из известных науке общего предка человека и человекообразных обезьян, возраст которого оценивается в 4,4 миллиона лет. Арди, она же Ardipithecus ramidus, была обнаружена в Эфиопии и 15 лет тщательно изучалась антропологами. Она на 1,2 миллиона лет старше знаменитой Люси. Находка поставила под сомнение популярную гипотезу о близком родстве человека и современных обезьян. Многочисленные особенности в строении черепа, зубов, таза, рук и ног показывают, что африканские обезьяны сильно эволюционировали с тех пор, когда их предки отделились от наших. Это означает, что из обезьяны никак не сделать человека, а шимпанзе и гориллы представляют собой весьма неудачные модели как для поиска нашего общего предка, так и для понимания эволюции человека.
Также палеоантропологи сделали важное заявление, что homo floresiensis, останки которых несколько лет назад были найдены на индонезийском острове Флорес, являются третьим, после неандертальцев и кроманьонцев, независимым видом человека. Кроме того, ученые считают, что именно флоресийцы, за малый рост прозванные околонаучным миром хоббитами, научили наших предков, homo sapiens, изготавливать каменные орудия. Заметим, что существование нескольких видов людей – сенсация не меньшая, чем возможное обнаружение инопланетян.
Среди других важных событий для человечества эксперты называют обнаружение воды на Луне. В октябре НАСА провело беспрецедентный эксперимент, заставив модуль космического аппарата врезаться в кратер Кабеус в районе Южного полюса Луны на скорости 9000 км/ч. Четыре минуты спустя за ним последовал и сам зонд. Перед своей гибелью он зарегистрировал значительное количество водного льда, выброшенного в космос в результате предыдущего столкновения. Это открытие поможет в дальнейшем скорректировать планы по освоению Луны.
Ряд интересных открытий сделан также в физике и электронике. Это экспериментальное доказательство существования магнитного монополя, факт фотографирования химической реакции при помощи рентгеновского лазера и шаги к созданию коммерческих образцов графеновых транзисторов для экспериментальных электронных устройств нового поколения. Таковы основные достижения науки за 2009 год.
Ученые уже строят прогнозы на 2010 год. Так, большие надежды снова возлагают на Большой адронный коллайдер, который простоял в ремонте почти весь 2009 год. И вот в конце ноября снова прошли пробные запуски пучков заряженных частиц. А уже в феврале нового, 2010 года ученые предполагают выйти на ускорение частиц при энергии 3,5 ТэВ, тогда и ожидаются первые научные открытия. К концу 2010 года мощность коллайдера должна достигнуть 10 ТэВ (максимальная же мощность БАКа 14 ТэВ, ее планируют достичь не ранее 2012 года).
Среди других перспективных научных направлений в 2010 году эксперты американского научного журнала Science выделяют исследования метаболизма раковых клеток, использование плюрипотентных стволовых клеток для лечения нервных и психиатрических заболеваний, а также технологии полетов человека в космос.
Кроме того, ученым предстоит оглянуться назад и проанализировать причины главного события 2009 года – экономического кризиса, а также подвести итоги «заболевания года» – свиного гриппа H1N1.
«Наука и жизнь»
Выбор читателей
Комментарии