Science назова научните открития на 2015

Наскоро създадената система за редактиране на генома CRISPR/Cas9, която през април тази година беше използвана за модифициране на ДНК на човешки ембриони, е откритието на годината според списание Science, а мисията „Нови хоризонти“ и получените от нея снимки на Плутон е победител в „народното“ гласуване на сайта на изданието.

Новият, чуден свят на ДНК

Първите версии на тази технология се появиха през 2013 година, когато калифорнийският молекулярен биолог Фън Чжан и колегите му осъзнаха, че вграденият в бактерията Streptococcus pyogenes „антивирус“ – системата CRISPR – може да се използва заедно с друг бактериален белтък – ДНК ножицата Cas9, за редактиране на генома.

През 2013 започна бурно развитие на тази технология и днес нейните успехи се използват за редактиране на геномите на десетки живи същества, включително и човешки ембриони, което беше извършено от китайските генетици през април тази година. Тези опити разкриха главния недостатък на CRISPR/Cas9 – „редакторът“, особено при множество изменения на гените, понякога греши и отстранява ненужни ДНК сегменти.

Този проблем, както твърдят Чжан и колегите му в статия, публикувана в Science в началото на декември, е бил решен от тях чрез замяна само на три „букви“ в структурата на белтъка Cas9, които го направили по-избирателен и придирчив при редактирането на ДНК.

Както признава Science, CRISPR/Cas9 нееднократно е разглеждан за ролята на главно научно откритие. Но декемврийската му модификация, както и стотици революционни научни работи, направени благодарение на CRISPR/Cas9, са накарали редакцията на научното издание да назове тази технология за „откритието на годината“.

Сред подобните открития са очистването на човешката ДНК от следите от ХИВ, особени системи на мутагенеза, предизвикващи насочени мутации в геномите на животни и придаващи им полезни свойства – включително невъзприемчивост към маларийния паразит, свръхсилни мускули и редица други черти, които не се срещат в природата.

Освен това учените са използвали CRISPR за създаването на свръхточни „изключватели“ на отделни гени и адаптацията на органите на свине за трансплантация в човешкото тяло.

Плутон, психолозите и „човекът звезда“

Второто главно откритие на годината според Science и победител в гласуването на сайта на списанието е мисията „Нови хоризонти“, сближила се с Плутон в средата на юли тази година и получила първите снимки на загадъчната и „жива“ планета. Компания на тази сонда прави „по-малкият“ ѝ брат Dawn, посетил друга планета джудже – Церера.

Третото откритие на годината е разкриването а съдбата и принадлежността на човека от Кенеуик – скелет на древен индианец, чието изучаване предизвика скандал в американската преса и в обществото в края на 90-те години и началото на новия век.

Голямото внимание на редакцията на Science привлякъл и мащабен проект по повторна проверка на научните изследвания в областта а психологията, в който било изяснено, че само една трета от изводите на психолозите са били потвърдени от независими изследователи.

Още едно откритие от областта на палеонтологията – откриването на останки от потенциално най-древния човек – Homo naledi, в ЮАР, също претендирало за ролята на главно откритие на годината. Освен важността на самата находка, редакцията на изданието била привлечена от това, че разкопките и изучаването а фосилите се провеждали по максимално открит начин.

Внимание е получило и друго „подземно“ откритие – тази година геолозите изясниха, че така наречените плумове, потоци изключително течна магма, могат да се протягат от повърхността на Земята до самата земна кора. Този факт, както пояснява Science, кара учените да преразгледат теориите, описващи как се охлажда ядрото на нашата планета.

Ебола, наркодрожди и квантови чудеса

Още три открития в областта на медицината и биотехнологиите са станали обект на внимание за Science. Тази година учените най-накрая създадоха първите прототипи на ваксина срещу ебола, чиято мащабна епидемия измъчваше страните от Западна Африка през изминалата и тази година.

Друго откритие е не толкова еднозначно позитивно. Тази година бяха публикувани едновременно няколко статии, чиито автори „научиха“ дрождите да произвеждат опиати. Това, от една страна, може да помогне на фармацевтите да създават по-евтини и ефективни обезболяващи, а от друга – да предизвика революция на наркопазара.

Трето откритие е станало изненада за всички учени. През юни биолози от Финландия и други европейски страни откриха, че нашият мозък не се явява изцяло изолиран от външния свят. Оказва се, че външните предели на мозъка се пронизват от лимфна система, директно съединена с останалото тяло. Нейното съществуване може да обясни цяла редица болести, чиято природа оставаше загадка.

И последното откритие, удостоено с вниманието на Science, е станала първата пълна проверка на законите на квантовата механика – така нареченото неравенство на Бел, – извършена през август в Нидерландия чрез две лаборатории, отдалечени на 1,3 километра една от друга.

Главното разочарование на годината

Отделно внимание се обръща на научната „дейност“ на терористичната групировка „Ислямска държава“. Разрушаването на множество паметници на архитектурата от времената на древния свят и античността е определено от Science като една от главните загуби за науката тази година.

Конкуренти на джихадистите от ИД в борбата за тази титла са станали планетологът Джефри Марси, обвинен в сексуален тормоз на студентки и колеги и уволнен за това от университета на Бъркли, и Нобеловият лауреат Тим Хънт, чиито сексистки коментари на една от конференциите в Южна Корея го лишиха от титлата професор на Лондонския университетски колеж.

Освен това за същата роля претендират и активисти от Хавайските острови, които накарали върховния съд на САЩ да отмени изграждането на 30-метровия телескоп в планината Мауна Кеа.

Какво да очакваме през 2016?

В предстоящата 2016 година, както предсказва редакцията на Science, учените най-после ще открият гравитационните вълни, предсказани от теорията на относителността на Айнщайн, ще проверят наистина ли всички видове материя падат на Земята с еднаква скорост, за което говори същата теория, и ще изяснят къде се намира родината на кучетата, за която днес претендират Алтай, Китай, Югоизточна Азия и Европа.