Науката в началото на 21-и век
Източник: nature.com
2
Най-авторитетното в света научно списание "Сайънс" (Science) класира десетте най-важни тенденции, идеи и технологични направления, появили се през последните десет години.

Ето кратко описание на това класиране, което обобщава развитието на науката в началото на 21-и век:

Тъмният геном

През 2001 за първи път бе разшифрован пълният геном на човека. От този момент в молекулярната биология започна нова ера,тъй като изследователите получиха пълен достъп до всички "инструкции", по които функционират живите системи. Учените събират голямо количество генетични данни, а анализът им води до парадоксален извод: така наречената отпадъчна ДНК, която се смята за ненужен баласт, играе огромна роля в управлението на работата на клетките.

Освен това биолозите изясниха, че множеството инструкции, показващи как да живеем, постъпват не от ДНК, а от относително прости надстройки, които се прикрепват към отделни "букви" на генома.

Накрая третата група клетки се оказват молекулите на РНК, които се синтезират от най-неочаквани участъци на генома и ръководят метаболизма не по-зле от белтъчините. Тези три типа клетъчни "управленци" се обединяват под названието геномна тъмна материя или тъмен геном.

През последните 10 години учените се убедиха, че този геном е не по-малко важен от "нормалния".

Възраждане на космологията

С развитието на техниката уредите на астрономите стават все по-точни, методите за събиране на данни - все по-надеждни, компютрите, с които се анализират данните - все по-мощни.

Така се развива науката за природата, произхода и историята на Вселената. Постепенно намалява броят на възможните обяснения за устройството на Вселената изобщо и на отделните видове звезди в частност и в астрономията се формира логична теория за всички етапи в развитието на Вселената от нейното раждане до появата на планетата Земя.

В тази теория все още има много бели петна. Загадка например остават първите мигове след Големия взрив. Но общо взето тя не съдържа противоречия и изключва възможностите за спекулации, които прекалено да се отклоняват от генералната линия.

Усъвершенствани методи за работа с древна ДНК

През последните години палеонтолозите се сдобиха, благодарение на биолозите, с невероятно мощен метод за анализ. Дълги години те разкриваха данни за външния вид и начина на живот на отдавна измрели същества чрез изучаване на вкаменели кости и оръдия на труда. С помощта на компютърни модели и сравнение с родствени видове, учените могат да възстановят външния вид на същество по една само кост. Но този метод не винаги е надежден.

Сега биолозите вече могат да отделят ДНК от абсолютно всичко дори когато в изследвания обект има само няколко молекули дезоксирибонуклеинова киселина.

Така за палеонтолозите стана ясно, че ДНК е в състояние да се запази във вкаменелите останки в продължение на стотици хиляди години.

Учените изследваха ДНК на мамути, дешифрираха гена на неандерталците и установиха, че гени на Homo neanderthalensis  има във всеки от нас, днешните жители на Земята.

Това съвършено ново равнище в развитието на палеонтоголията вещае нови открития в близките години.

Вода на Марс

Първото сериозно доказателство в полза на отдавна лансираната хипотеза за влажното минало на четвъртата планета на Слънчевата система бе открито от орбиталната система Mars Odyssey. Събраните данни доказват, че под повърхността на Червената планета има лед.

Предположението беше потвърдено и от други апарати, но окончателно въпросът има ли вода на Марс бе отговорено през 2008 г., когато космическата сонда "Финикс" взе проби от марсианска почва близо до северния полюс на планетата, които след това бяха разтопени в малки фурни.

Препрограмиране на клетки

Всички клетки на организма имат общ произход - тяхна "прамайка" е яйцеклетката, чиито потомци носят копие от нейното ДНК. За разлика от повечето клетки, които изпълняват строго определени функции и пораждат само такива "тясноспециализирани деца", потомците на яйцеклетката могат да станат каквито си поискат.

Учените отдавна предполагаха, че при определени условия всяка клетка в организма може да се върне в първоначалното си състояние и да придобие способност да произвежда клетки, които не приличат на нея.

Тази хипотеза беше потвърдена през последните десет години. Установено бе, че клетките могат да се диференцират ако в тях техния геном бъдат въведени няколко определени гена. С помощта на специален коктейл от белтъчини, клетката може да бъде накарана да забрави за своята тясна специализация.

Това изкуствено диференциране на клетките би трябвало да помогне на учените и на медиците да намерят нови средства за лечение на болести, свързани с умирането на клетки, напр. болестта на Алцхаймер. Могат да допринесат и за нов подход при трансплантациите на органи.

Микробиом

От повече от сто години се знае, че в човешкия организъм живеят много бактерии, но не се знаеше колко са те. През последните години американски учени декодираха генома на 178 микроорганизми, които живеят в човешкото тяло.

Повечето са безвредни, а бактериите в стомаха дори са жизненоважни за храносмилането. През последните години се изясни, че броят на клетките на бактериите е по-голям от броя на клетките на самия организъм - от всеки десет клетки в човешкото тяло девет са бактериални.

Колективният геном на микроорганизмите , живеещи в човека, бе наречен микробиом. През последните години учените се запознаха с редица интересни факти. Чрез новите и вече не много скъпи технологии, бе изяснено, че във всеки участък от тяло, напр. на два пръста на едната ръка съществуват различни популации от микроорганизми.

Изясни се, че бактериите частично могат да определят много особености на хората, които на пръв поглед изобщо не са свързани  с бактерии. Например, склонността към напълняване.

Бактерии също така определят способността  да бъдат метаболизирани някои лекарства, а могат и да бъдат твърде вредни за своя "стопанин", като провокират заболявания като екзема и псориазис.

Екзопланети

Екзопланета или извънслънчева планета е онази, която се намира извън Слънчевата система (т. е. в орбита около друга звезда, а не Слънцето). Дълги години съществуването им беше само хипотеза. Астрономите знаеха, че във Вселената съществуват много звезди, много от тях приличат на Слънцето, но до тук - заради несъвършенствата на апаратурата.

През 2009 г. приборите на орбиталния телескоп "Кеплер" дадоха възможност да бъдат наблюдавани и изследвани не само далечни планети, но дори и техните спътници. И списъците на учените започнаха бързо да растат - към края на тази година астрономите вече са открили над 500 планети извън Слънчевата система.

През 2008 г. за първи път бяха фотографирани екзопланети, а тази година бе получен спектърът излъчван от планети, обикалящи около звезди в съзвездието Пегас.

Възпаление

През последните години изследователите започнаха да подозират, че възпалението не е само процес, който се развива на увредено място на организма или когато е нападнат от болестотворни бактерии.

Много клинични и лабораторни данни показват, че възпалителни процеси са първопричинители на много хронични заболявания. С постоянно възпаление е свързано развитието и задълбочаването на страданието от болестта на Алцхаймер, атеросклерозата, диабета.

Сега вече може би има шанс да бъдат разработени нови, по-ефективни методи за лечение на такива увреждания.

Метаматериали

През 2000 г. няколко учени развиха теорията за необичайните материали, които могат да бъдат създавани изкуствено - особено пречупване на светлината осигурява не техния химически състав, а тяхната структура. Те могат да пречупят светлината и да направят обектите вътре в тяхната обвивка, вкл. хора, невидими.

Метаматериалите са твърди, съставени от миниатюрни пръчки и метални пръстени. Имат отрицателен индекс на пречупване (рефракция) и третират електромагнитната радиация - радар или видима светлина -- по различен начин от нормалните материали.

Свойствата на метаматериалите могат да се настройват фино (за дадени дължини и желаните пътища на електромагнитните вълни), чрез промяна на тяхната молекулярна структура. Именно чрез фината настройка се постига ефектът на невидимост, обясняват учените. Метаматериалите отклоняват електромагнитните вълни около обекта, скрит в тях, и така го правят невидим.

Глобалното затопляне

Макар да има и голям брой скептици, повечето учени са убедени, че глобалното затопляне е реалност, а една от причините за това е дейността на човека. Достатъчно данни доказват, според изследователите, че на Земята всяка година става все по-топло.
Коментари 2
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

2 коментара
 
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Шестима загинали и девет ранени при руска атака в Запорожие

Шестима загинали и девет ранени при руска атака в Запорожие

Свят Преди 12 минути

Атакувано е инфраструктурно съоръжение в града

Атанас Илков: Само в 26% от сигналите за купуване на гласове се споменават партии

Атанас Илков: Само в 26% от сигналите за купуване на гласове се споменават партии

България Преди 34 минути

Изнасят се твърдения, които заблуждават обществото, отбеляза министърът на вътрешните работи

Тежка катастрофа в Турция, 21 души са ранени

Тежка катастрофа в Турция, 21 души са ранени

Свят Преди 1 час

Ударили са се лек автомобил и микробус, превозващ служители на фабрика

NOVA постави поредица от рекорди през октомври

NOVA постави поредица от рекорди през октомври

Любопитно Преди 1 час

Още в първия пълен месец от есенния сезон NOVA увеличи рекордно преднината си пред втората телевизия в класацията сред зрителите в активна възраст (18-59 г.)

<p>Смразяваща находка &ndash; 76 деца с разпорени гърди</p>

Намериха погребална могила със 76 деца принесени в жертва в Перу

Любопитно Преди 1 час

Децата са били погребани голи, с дрехите им оставени до тях

<p>Годзила навърши 70 години: На какви уроци ни научи?</p>

Годзила на 70 години: Какви уроци научихме от Краля на метафорите?

Любопитно Преди 1 час

В разгара на Студената война, Годзила се връща към първоначалната си роля на въплъщение на ядрената заплаха

10 причини, поради които Тръмп или Харис могат да спечелят

10 причини, поради които Тръмп или Харис могат да спечелят

Свят Преди 1 час

Прочетете аргументите защо всеки от тях може да има предимство в следващите редове

Пешеходка е с опасност за живота, след като беше пометена от кола в Сливен

Пешеходка е с опасност за живота, след като беше пометена от кола в Сливен

България Преди 1 час

Тя е настанена в реанимация с тежка съчетана травма на гръбнак, ребра и таз

<p>Европа иска Харис, а България - Тръмп</p>

Изборите в САЩ: Европа иска Харис, а България - Тръмп

Свят Преди 1 час

Европа ще се изправи пред големи проблеми, ако Доналд Тръмп бъде преизбран за президент

Кои са най-големите мишени на Русия в Украйна с наближаването на зимата

Кои са най-големите мишени на Русия в Украйна с наближаването на зимата

Свят Преди 1 час

Военната помощ, от която Киев се нуждае, е несигурна. Страната на Володимир Зеленски се намира в един от най-трудните си моменти

Снимката е илюстративна

Кога ще стане ясно името на следващия президент на САЩ?

Свят Преди 2 часа

Тръмп или Харис - кой ще е следващият президент на Америка

Боршош: ГЕРБ-СДС няма да има общи действия нито с "ДПС – Ново начало", нито с АПС

Боршош: ГЕРБ-СДС няма да има общи действия нито с "ДПС – Ново начало", нито с АПС

България Преди 2 часа

За нас е важно да започнем преговори с втората по големина политическа сила, каза той

Испанският град Пайпорта след наводнението

Британец разказва за ужаса в Испания: Чувах предсмъртните писъци на съседите

Свят Преди 2 часа

Седмица след началото на бедствието, испанският град изглежда като сцена от апокалиптичен филм на ужасите

Русия изстреля ракета "Союз" с два спътника

Русия изстреля ракета "Союз" с два спътника

Свят Преди 2 часа

Всеки от двата сателита тежи по 430 кг и ще работи в орбита на височина от около 820 км

„Уау! Тя е лидер!”: Генералният инспектор на Сан Франциско за работата си с Камала Харис (ВИДЕО)

„Уау! Тя е лидер!”: Генералният инспектор на Сан Франциско за работата си с Камала Харис (ВИДЕО)

Свят Преди 2 часа

Тери Уайли е генерален инспектор на Сан Франциско и се познава отдавна с кандидата на демократите

<p>Евакуират 16 000 души след изригването на вулкана&nbsp;в Индонезия</p>

Евакуират 16 000 души след изригването на вулкана Левотоби Лаки-Лаки в Индонезия

Свят Преди 3 часа

Той причини смъртта най-малко на 9 души, като разруши и хиляди къщи