gezien het snelle tempo van de veranderingen in technologie en wetenschap, kan het gemakkelijk zijn om te vergeten wat we nog maar een paar jaar geleden niet wisten. De afgelopen tien jaar hebben doorbraken plaatsgevonden in natuurkunde, biologie en astronomie, om er maar een paar te noemen. Welke van deze ontdekkingen het belangrijkst zijn is waarschijnlijk voor historici om te beoordelen, maar sommige van de gevolgen van de ontdekkingen begin het decennium beginnen weerklinken. Hier zijn onze keuzes voor de grootste wetenschappelijke vooruitgang van het decennium en verrassende ontdekkingen.,
2010: The First Synthetic ‘Life’
wetenschappers wazig de lijn tussen natuurlijk en door de mens gemaakt in 2010 met de oprichting van het eerste organisme ooit met een synthetisch genoom. Wetenschappers aan het J. Craig Venter Instituut verzamelden het genoom van de bacterie Mycoplasma mycoides uit meer dan een miljoen basenparen van DNA. Toen stopten ze dit menselijk gemanipuleerde genoom in een andere bacterie, mycoplasma capricolum, die was leeggemaakt van zijn DNA., De machinerie van M. capricolum begon al snel de instructies van dit synthetische genoom in actie te vertalen, net zoals M. mycoides dat zou doen. sinds deze doorbraak hebben wetenschappers vooruitgang geboekt in de synthetische biologie. In 2016 bouwden wetenschappers de kleinste synthetische microbe tot nu toe, met slechts 473 genen., In 2017, ze kondigde de oprichting van vijf synthetische gist chromosomen; het plan is om alle van de 16 chromosomen in gist te vervangen door synthetische chromosomen die kunnen worden getweaked om bepaalde taken uit te voeren, zoals massa-produceren van antibiotica of zelfs het creëren van lab-geteeld vlees.
2011: HIV Preventative Treatment
vandaag nemen veel mensen met een hoog risico op het oplopen van het humaan immunodeficiëntievirus (HIV), dat AIDS veroorzaakt, een dagelijkse pil om hun risico te verminderen., In 2012 keurde de Amerikaanse Food and Drug Administration een medicijn goed, genaamd Truvada, voor dit doel. Maar het was een grote studie die in 2011 werd gepubliceerd en die de weg zette voor deze grote verandering in HIV-preventie. deze studie, die het tijdschrift Science de “doorbraak van het jaar” noemde, was de eerste sinds 1994 die een nieuwe manier toonde om HIV-overdracht van de ene persoon naar de andere te voorkomen. (In 1994 meldden onderzoekers dat ze een farmaceutische optie hadden gevonden om de overdracht van HIV van een zwangere vrouw naar haar foetus te voorkomen.,) De studie begon in 2005 en de bevindingen van 2011 waren tussentijdse resultaten. De onderzoekers vonden een 96% vermindering van HIV-overdracht in die gegevens. De definitieve gegevens die de gehele 10-jarige studie omvatten, gerapporteerd in het New England Journal of Medicine in 2016, toonden een vermindering van 93% van HIV-transmissie.
2012: Higgs Boson
in juli 2012 werkten wetenschappers aan het grootste deeltje ter wereld accelerator kondigde aan dat ze het geld zouden pakken., Experimenten met de Large Hadron Collider (LHC) hadden eindelijk bewijs gevonden van het laatste onontdekte deeltje dat voorspeld werd door het standaardmodel van de fysica.
het higgsboson was gevonden. Dit is het deeltje dat geassocieerd is met het higgsveld, een energieveld aan de basis van waarom deeltjes massa hebben. Deeltjes winnen massa door over dit driedimensionale veld te slingeren, waardoor kleine verstoringen in het veld ontstaan. (Hoe sterker hun interacties met het veld, hoe meer massa ze hebben. Wanneer het veld een grote energie-opflakkering ervaart op een bepaalde plek, zendt het een higgsboson uit., In 2013 bevestigden natuurkundigen dat hun waarnemingen in 2012 inderdaad het ongrijpbare deeltje waren, soms het “goddeeltje” genoemd vanwege zijn rol in het geven van alle andere deeltjes massa.
De ontdekking van het Higgs deed nieuwe vragen rijzen voor natuurkundigen. Het deeltje was een beetje lichter dan sommige van zijn interacties met andere elementaire deeltjes zouden hebben voorspeld, wat betekent dat iemand de wiskunde heeft verpest of dat er meer dan één type Higgs is — misschien inclusief een zwaarder Higgs dat niet is ontdekt. Natuurkundigen gebruiken nu de LHC om te zoeken naar deze mogelijke zware Higgs.,
Lucas Taylor/CMS
na bijna 35 jaar lang langs planeten en manen zingen, maakte NASA ‘ s Voyager 1-sonde geschiedenis in 2013, toen wetenschappers aankondigden dat het ruimteschip officieel het zonnestelsel had verlaten in augustus 2012. de sonde werd gelanceerd vanaf de aarde in 1977 en bracht het volgende decennium door met het verkennen van Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus en hun manen., In 2013 suggereerden gegevens van de sonde veranderingen in elektronendichtheid rond Voyager 1 — een belangrijke aanwijzing dat het ruimtevaartuig de grenzen van het zonnestelsel had verlaten. Voyager 1 blijft informatie naar de Aarde sturen over de interstellaire ruimte tot 2025. Daarna is het ingesteld op een lange, rustige pensionering in de diepe ruimte, met de mogelijkheid dat op een dag een buitenaardse levensvorm de kleine sonde en zijn gouden record zal opmerken, een tijdcapsule die beelden van mensen bevat, kaarten van ons zonnestelsel en andere aanwijzingen over het bestaan van beschaving op aarde.,
2014: gravitatiegolven
voor 2014 hadden wetenschappers alleen indirect bewijs van de Big Bang, de theorie die een verbijsterende expansie van de ruimte beschrijft die 13,8 miljard jaar geleden plaatsvond en geboorte gaf aan ons universum. Maar in 2014, voor het eerst, zagen wetenschappers direct bewijs van deze kosmische expansie, wat sommigen een “rokend Pistool” noemden voor het begin van het universum.,
dit bewijs kwam in de vorm van gravitatiegolven, letterlijke rimpelingen in ruimte-tijd die overbleven vanaf het eerste deel van een seconde na de oerknal. Deze rimpelingen veroorzaakten veranderingen in de polarisatie in de kosmische microgolfachtergrond, wat straling is die overbleef uit het vroege universum. De polarisatieveranderingen worden B-modi genoemd. Het waren deze B-modi die wetenschappers detecteerden met behulp van de achtergrondweergave van de kosmische extragalactische polarisatie 2 (BICEP2) telescoop in Antarctica., sindsdien blijven gravitatiegolven mysteries van het heelal onthullen, zoals de dynamiek van de botsingen van zwarte gaten en botsingen tussen neutronensterren. Gravitatiegolven kunnen zelfs helpen om eindelijk vast te stellen hoe snel het heelal uitdijt.
2015: eerste bewerking van menselijke embryo ‘ s door CRISPR
mogelijk is het grootste biomedische verhaal van het decennium de opkomst van een gen-bewerkingstechnologie genaamd CRISPR van relatieve obscuriteit., Deze technologie komt voort uit de natuurlijke afweermechanismen van sommige bacteriën; het is een reeks repetitieve gensequenties gebonden aan een enzym genaamd Cas9 dat werkt als een paar moleculaire scharen. De genopeenvolgingen kunnen worden bewerkt om een bull ‘ s-eye op een bepaald segment van DNA te zetten, die het Cas9-enzym leiden om binnen te gaan en te beginnen te snijden.
met behulp van dit systeem kunnen wetenschappers gemakkelijk stukjes DNA in levende organismen wissen en inbrengen, een vermogen met duidelijke implicaties voor het genezen van genetische ziekten — en mogelijk leidend tot op maat gemaakte baby ‘ s., De eerste stap op deze potentiële weg werd genomen in 2015, toen wetenschappers aan de Sun Yat-sen Universiteit in China aankondigden dat ze de allereerste genetische modificaties aan menselijke embryo ‘ s hadden gemaakt met behulp van CRISPR. De embryo ‘ s waren niet levensvatbaar, en de procedure was slechts gedeeltelijk succesvol — maar het experiment was de eerste om een ethische lijn te duwen die de wetenschappelijke gemeenschap tot op de dag van vandaag debatteert.
2016: exoplaneet ontdekt in een bewoonbare Zone
De dichtstbijzijnde exoplaneet van de aarde, ontdekt in 2016, ligt niet alleen op slechts 4,2 lichtjaar afstand-het heeft de potentie om leven op te vangen.
dat betekent niet dat de planeet, genaamd Proxima b, zeker bewoonbaar is, maar hij verblijft in de bewoonbare zone van zijn ster, wat betekent dat hij rond zijn ster draait op een afstand die vloeibaar water mogelijk maakt op het oppervlak van de planeet. De planeet draait rond Proxima Centauri; wiebelt in de bewegingen van die ster als de planeet voorbij hintte op Proxima b ‘ s bestaan.,
Sinds de ontdekking hebben wetenschappers waargenomen hoge straling superflares van Proxima Centauri stralen de exoplaneet, het drastisch verminderen van de kans dat leven zouden kunnen overleven op Proxima b. Echter, ze hebben ook gevonden dat er mogelijk meer planeten een baan in de buurt van Proxima b.
2017: Oudste Homo sapiens fossielen druk soorten terug 100.000 jaar
Hoe lang is de Homo sapiens zwierven de planeet?, Een ontdekking aangekondigd in 2017 duwde de timing terug naar 300.000 jaar.
dat is 100.000 jaar langer dan eerder werd aangenomen. Onderzoekers vonden de 300.000 jaar oude botten in een grot in Marokko, waar minstens vijf individuen tijdens een jacht onderdak hebben gezocht. De vindplaats — in Noord-Afrika, Niet Oost-Afrika, waar de vorige oudste Homo sapiens fossielen werden gevonden-geeft aan dat onze soort niet eerst in Oost-Afrika is geëvolueerd en later elders is uitgestraald. In plaats daarvan, Homo sapiens zou kunnen zijn geëvolueerd over het hele continent.,
2018: eerste levende CRISPR-baby ‘s
slechts drie jaar na de eerste bewerking van niet-levensvatbare menselijke embryo’ s met CRISPR, stak iemand een andere gen-bewerkingslijn over. Deze keer, een Chinese wetenschapper genaamd Jiankui hij aangekondigd dat hij de genomen van twee embryo ’s die vervolgens werden geïmplanteerd via IVF (in vitro fertilisatie) in de baarmoeder van de moeder en geboren had bewerkt: tweelingmeisjes die’ s werelds eerste CRISPR baby ‘ s.
de bewerking die hij maakte was een gen genaamd CCR5 — een verandering die, theoretisch, de kinderen minder kwetsbaar zou moeten maken voor het oplopen van HIV., Veel wetenschappers waren ontzet dat hij in deze context de stap van genbewerking zou zetten, vooral gezien de beschikbare en minder technologisch intensieve methoden om HIV te vermijden (zoals preventieve antiretrovirale behandeling). Later, stelden de gegevens vrijgegeven door de onderzoekers voor dat zij eigenlijk een eerder onbekende verandering in de meisjes eerder dan het reproduceren van een bekende verandering hadden veroorzaakt.
de mogelijke bijwerkingen voor de meisjes zijn nog onbekend, net als het lot van de wetenschapper die de bewerking deed., In januari 2019 rapporteerde de The New York Times dat hij waarschijnlijk zou worden aangeklaagd in China, hoewel het onduidelijk was onder welke wetten hij kon worden aangeklaagd.
2019: eerste zwarte-Gatafbeelding
zwarte gaten zijn altijd een astronomische fascinatie geweest: we weten dat ze er zijn, maar omdat licht dat niet kan ontsnappen aan voorbij hun gebeurtenishorizon, ze zijn ook een soort van onzichtbaar.,
tot dit jaar: voor het eerst maakten wetenschappers een beeld van een zwart gat. Het portret was een zwart gat in het midden van het Messier 87-sterrenstelsel dat zo breed is als ons hele zonnestelsel. Het beeld ziet eruit als een gloeiende donut van materie die een afgrond van zwartheid omringt; dit is het stof en gas dat rond het punt van geen terugkeer van het zwarte gat cirkelt. De ontdekking leverde de onderzoekers betrokken de 2020 Breakthrough Prize, Een van de meest prestigieuze prijzen in de wetenschap. Ze zijn nu bezig om niet alleen beelden, maar ook films van zwarte gaten vast te leggen.,
- the 10 Strangest Animal Stories of 2019
- 16 Times Antarctica Revealed Its Awesomeness in 2019
- 10 Times Nature Was Totally Metal in 2019
oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.
Geef een reactie