Le 10 più grandi storie scientifiche del decennio

Dato il rapido ritmo del cambiamento nella tecnologia e nella scienza, può essere facile dimenticare ciò che non sapevamo solo pochi anni fa. L’ultimo decennio ha visto scoperte in fisica, biologia e astronomia, per citarne solo alcune. Quale di queste scoperte sono le più importanti è probabilmente per gli storici a giudicare, ma alcune delle conseguenze delle scoperte all’inizio del decennio stanno cominciando a riverberare. Ecco le nostre scelte per i più grandi progressi scientifici del decennio e scoperte sorprendenti.,

2010: Il Primo Sintetico di ‘Vita’

gli Scienziati offuscato il confine tra naturale e artificiale nel 2010 con la creazione del primo organismo con un genoma sintetico. Gli scienziati del J. Craig Venter Institute hanno assemblato il genoma del batterio Mycoplasma mycoides da oltre un milione di coppie di basi di DNA. Quindi, hanno inserito questo genoma ingegnerizzato dall’uomo in un altro batterio, Mycoplasma capricolum, che era stato svuotato del suo DNA., I macchinari del M. capricolum iniziarono presto a tradurre in azione le istruzioni di questo genoma sintetico, riproducendosi proprio come farebbe M. mycoides.

Da questa svolta, gli scienziati hanno continuato a fare progressi nella biologia sintetica. Nel 2016, gli scienziati hanno costruito il più piccolo microbo sintetico ancora, con solo 473 geni., Nel 2017, hanno annunciato la creazione di cinque cromosomi di lievito sintetico; il piano è quello di sostituire tutti i 16 cromosomi nel lievito con cromosomi sintetici che potrebbero essere ottimizzati per eseguire determinati compiti, come la produzione di massa di antibiotici o persino la creazione di carne coltivata in laboratorio.

2011: HIV Preventive Trattamento

Oggi, molte persone ad alto rischio di contrarre il virus dell’immunodeficienza umana (HIV) che causa l’AIDS, pop una pillola al giorno per ridurre il loro rischio., Nel 2012, la Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha approvato un farmaco, chiamato Truvada, per questo scopo. Ma è stato un grande studio pubblicato nel 2011 che ha posto le basi per questo cambiamento epocale nella prevenzione dell’HIV.

Quello studio, che la rivista Science ha definito la “svolta dell’anno”, è stato il primo dal 1994 a mostrare un nuovo modo per prevenire la trasmissione dell’HIV da una persona all’altra. (Nel 1994, i ricercatori hanno riferito di aver trovato un’opzione farmaceutica per aiutare a prevenire la trasmissione dell’HIV da una donna incinta al suo feto.,) Lo studio è iniziato nel 2005 e i risultati del 2011 erano risultati intermedi. I ricercatori hanno trovato una riduzione del 96% nella trasmissione dell’HIV in quei dati. I dati finali che comprendono l’intero studio di 10 anni, riportati nel New England Journal of Medicine nel 2016, hanno mostrato una riduzione del 93% nella trasmissione dell’HIV.

2012: il Bosone di Higgs

Nel mese di luglio 2012, gli scienziati che lavorano al mondo più grande acceleratore di particelle ha annunciato che avrebbero colpito pagare sporco., Gli esperimenti al Large Hadron Collider (LHC) avevano, finalmente, scoperto prove dell’ultima particella sconosciuta prevista dal modello standard della fisica.

Il bosone di Higgs era stato trovato. Questa è la particella associata al campo di Higgs, un campo energetico alla radice del motivo per cui le particelle hanno massa. Le particelle guadagnano massa da slogging attraverso questo campo tridimensionale, creando piccoli disturbi nel campo. (Più forti sono le loro interazioni con il campo, più massa hanno.) Quando il campo sperimenta una grande fiammata di energia in un punto particolare, emette un bosone di Higgs., Nel 2013, i fisici hanno confermato che le loro osservazioni del 2012 erano davvero la particella elusiva, a volte chiamata “particella di Dio” a causa del suo ruolo nel dare massa a tutte le altre particelle.

La scoperta di Higgs ha sollevato nuove domande per i fisici. La particella era un po ‘ più leggera di quanto avrebbero previsto alcune delle sue interazioni con altre particelle elementari, il che significa che qualcuno ha scherzato sulla matematica o che c’è più di un tipo di Higgs — forse incluso un Higgs più pesante che non è stato scoperto. I fisici stanno ora usando l’LHC per cercare questi possibili Higgs pesanti.,

Lucas Taylor/CMS

Dopo quasi 35 anni di zinging passato pianeti e satelliti della NASA Voyager 1 sonda ha fatto la storia, nel 2013, quando gli scienziati hanno annunciato che la sonda aveva ufficialmente lasciato il sistema solare nel mese di agosto 2012.

La sonda fu lanciata dalla Terra nel 1977 e trascorse il decennio successivo esplorando Giove, Saturno, Urano, Nettuno e le loro lune., Nel 2013, i dati inviati dalla sonda suggerivano cambiamenti nella densità elettronica attorno a Voyager 1 — un importante indizio che la sonda aveva lasciato i limiti del sistema solare. Voyager 1 continuerà a inviare informazioni sulla Terra sullo spazio interstellare fino a circa 2025. Dopodiché, è impostato per un lungo e tranquillo ritiro nello spazio profondo, con la possibilità che forse, un giorno, qualche forma di vita aliena noterà la piccola sonda e il suo disco d’oro, una capsula del tempo che contiene immagini di persone, mappe del nostro sistema solare e altri indizi sull’esistenza della civiltà sulla Terra.,

2014: le Onde Gravitazionali

Prima del 2014, gli scienziati avevano solo prove indirette del Big Bang, la teoria che descrive un’incredibile espansione dello spazio che si è verificato a 13,8 miliardi di anni fa e che ha dato vita al nostro universo. Ma nel 2014, per la prima volta, gli scienziati hanno osservato prove dirette di questa espansione cosmica, quella che alcuni chiamavano una “pistola fumante” per l’inizio dell’universo.,

Questa prova è arrivata sotto forma di onde gravitazionali, increspature letterali nello spazio-tempo rimaste dalla prima frazione di secondo dopo il Big Bang. Queste increspature hanno generato cambiamenti nella polarizzazione nello sfondo delle microonde cosmiche, che è la radiazione rimasta dall’universo primordiale. I cambiamenti di polarizzazione sono chiamati B-modi. Sono state queste modalità B che gli scienziati hanno rilevato usando l’imaging di fondo del telescopio Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2) in Antartide.,

Da allora, le onde gravitazionali hanno continuato a rivelare misteri dell’universo, come la dinamica delle collisioni di buchi neri e gli incidenti tra stelle di neutroni. Le onde gravitazionali possono anche aiutare a definire finalmente quanto velocemente l’universo si sta espandendo.

2015: Primo CRISPR modifica di embrioni umani

Forse il più grande biomedica storia del decennio è l’emergere di un gene tecnologia di editing chiamato CRISPR da una relativa oscurità., Questa tecnologia nasce dai meccanismi di difesa naturali di alcuni batteri; è una serie di sequenze genetiche ripetitive legate a un enzima chiamato Cas9 che agisce come un paio di forbici molecolari. Le sequenze geniche possono essere modificate per mettere un occhio di bue su un particolare segmento di DNA, dirigendo l’enzima Cas9 per entrare e iniziare a tagliare.

Utilizzando questo sistema, gli scienziati possono facilmente cancellare e inserire pezzi di DNA negli organismi viventi, una capacità con ovvie implicazioni per la cura di malattie genetiche — e possibilmente portando a bambini su misura., Il primo passo lungo questa strada potenziale è stato preso in 2015, quando gli scienziati della Sun Yat-sen University in Cina hanno annunciato di aver fatto le prime modifiche genetiche agli embrioni umani usando CRISPR. Gli embrioni non erano vitali e la procedura ha avuto solo parzialmente successo, ma l’esperimento è stato il primo a spingere una linea etica che la comunità scientifica sta discutendo fino ad oggi.

2016: Esopianeta scoperto in una zona abitabile

Il vicino esopianeta più vicino della Terra, scoperto nel 2016, non dista solo 4,2 anni luce, ma ha il potenziale per ospitare la vita.

Ciò non significa che il pianeta, soprannominato Proxima b, sia sicuramente abitabile, ma risiede nella zona abitabile della sua stella, il che significa che orbita attorno alla sua stella ad una distanza che permetterebbe all’acqua liquida di esistere sulla superficie del pianeta. Il pianeta orbita attorno a Proxima Centauri; oscilla nei movimenti di quella stella mentre il pianeta passava accennava all’esistenza di Proxima B.,

dopo la scoperta, gli scienziati hanno osservato ad alta radiazione superflares da Proxima Centauri sabbiatura esopianeta, riducendo drasticamente le possibilità che la vita può sopravvivere Proxima b. Tuttavia, hanno anche scoperto che ci può essere di più pianeti che orbitano vicino Proxima b.

2017: più Antico Homo sapiens fossili spingere specie di 100.000 anni

Quanto tempo ha l’Homo sapiens si aggiravano per il pianeta?, Una scoperta annunciata nel 2017 ha spinto i tempi a 300.000 anni.

Sono 100.000 anni più lunghi di quanto si credesse in precedenza. I ricercatori hanno trovato le ossa di 300.000 anni in una grotta in Marocco, dove almeno cinque individui potrebbero essersi rifugiati durante una caccia. Il sito di scoperta – nell’Africa settentrionale, non nell’Africa orientale, dove sono stati trovati i precedenti fossili di Homo sapiens più antichi-suggerisce che la nostra specie potrebbe non essersi evoluta prima nell’Africa orientale e poi irradiata altrove. Invece, Homo sapiens potrebbe essersi evoluto in tutto il continente.,

2018: Primi bambini CRISPR viventi

A soli tre anni dalla prima modifica di embrioni umani non vitali con CRISPR, qualcuno ha attraversato un’altra linea di editing genetico. Questa volta, uno scienziato cinese di nome Jiankui ha annunciato di aver modificato i genomi di due embrioni che sono stati poi impiantati tramite FIV (fecondazione in vitro) nel grembo materno e nati: due gemelle che sono i primi bambini CRISPR del mondo.

La modifica che ha fatto è stato quello di un gene chiamato CCR5 — un cambiamento che, teoricamente, dovrebbe rendere i bambini meno vulnerabili a contrarre l’HIV., Molti scienziati erano inorriditi dal fatto che avrebbe fatto il passo dell’editing genetico in questo contesto, in particolare dati i metodi disponibili e meno tecnologicamente intensi per evitare l’HIV (come il trattamento antiretrovirale preventivo). Più tardi, i dati rilasciati dai ricercatori hanno suggerito che avevano effettivamente indotto una mutazione precedentemente sconosciuta nelle ragazze piuttosto che riprodurre una mutazione nota.

I potenziali effetti collaterali per le ragazze sono ancora sconosciuti, così come il destino dello scienziato che ha fatto il montaggio., A gennaio 2019, il The New York Times ha riferito che probabilmente avrebbe dovuto affrontare accuse penali in Cina, anche se non era chiaro in base a quali leggi potesse essere accusato.

2019: il Primo Buco Nero Immagine

i buchi Neri sono sempre stati una astronomico fascino: sappiamo che ci sei, ma perché la luce non può sfuggire al di là del loro orizzonte degli eventi ma anche da una sorta di invisibile.,

Fino a quest’anno: Per la prima volta, gli scienziati hanno catturato un’immagine di un buco nero. Il soggetto ritratto era il buco nero al centro della galassia Messier 87 che è ampia quanto il nostro intero sistema solare. L’immagine sembra una ciambella luminosa di materia che circonda un abisso di oscurità; questa è la polvere e il gas che orbitano attorno al punto di non ritorno del buco nero. La scoperta ha valso ai ricercatori coinvolti il premio Breakthrough 2020, uno dei premi più prestigiosi della scienza. Ora stanno lavorando per catturare non solo immagini, ma filmati, di buchi neri.,

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Originariamente pubblicato su Live Science.