BRAMA - News - Weather - Elections - Business - Sports - Brama Press - Calendar - Classifieds



    Перша сторінка.    Погляд.    Поступ у Львові.    Поступ з краю.    Поступ у світі.    Політика.    Точка зору.    Свято.    Наука.    Спорт-Поступ.    Пост-Factum.    Кримінал.    КуПол: Новини.    Сьогодні у світі.    postup.in.ua.   
  Цитата Поступу
 
23 грудня 2010 р.
   ·  на головну  · 1999-2002  · досье  · архів світлин  · форум
Купол
Львів
  16:17 04-03-2021 -   У Львові поліцейський вистрілив собі в голову  
  10:23 04-03-2021 -   Львівські підприємці можуть отримати 100 тис. грн на розвиток власного бізнесу  
  10:22 04-03-2021 -   Бюро спадщини презентувало карту археологічних розкопок Львова  
  10:14 04-03-2021 -   Верховна Рада перейменувала два села на Львівщині  
  14:23 08-12-2020 -   На Львівщині звільнили вчительку, яка вдарила учня-грубіяна  
Україна
  16:17 04-03-2021 -   Шмигаль: В Україні почалась третя хвиля епідемії, можливий локдаун  
  10:3 04-03-2021 -   ЗСУ будуть дзеркально відповідати на обстріли – Кравчук  
  23:26 03-03-2021 -   Аваков очікував, що санкції проти Медведчука зірвуться  
  23:25 03-03-2021 -   В Україну не пустили заслужену артистку Росії  
  23:11 03-03-2021 -   Чергова міська рада просить Зеленського заборонити проросійські партії  
Світ
  23:26 03-03-2021 -   ВООЗ: Прогнози про перемогу над COVID до кінця року передчасні  
  23:25 03-03-2021 -   Саркозі засудили до реального тюремного терміну  
  11:53 01-03-2021 -   Байден: Крим – це Україна, ми будемо разом протистояти агресії Росії  
  12:5 29-01-2021 -   Пєсков заявив, що питання про "приєднання" Донбасу до РФ не стоїть  
  12:4 29-01-2021 -   У Білому домі кажуть, що Байден "не стримувався" у розмові із Путіним  



  ·  · 
 
Поступ 1999-2002 рр. у попередній версії

Наука  » 

___________________________________________________________________________

Декада відкриттів
Журналу Science підвів наукові підсумки десятиліття
 
ПланетиКолектив новинної служби одного з найавторитетніших наукових журналів - Science - представив підбірку з десяти найбільш значущих тенденцій, ідей і технологічних напрямів, що з'явилися за останні десять років. Ми пропонуємо коротку анотацію до кожного з пунктів цього списку, що підводить символічний підсумок наукового розвитку початку XXI століття.

Темновий геном

У 1869 році швейцарський дослідник Іоганн Фрідріх Мішер відкрив ДНК, виділивши її з людських лейкоцитів. Наступні 75 років більшість учених вважали, що клітина використовує ДНК для зберігання фосфору, але в 1944 році Освальд Евері, Колін Маклауд і Маклін Маккарті провели експеримент, який наочно продемонстрував, що ДНК є носієм генетичної інформації (натяки на це помічали і раніше, проте досвід Евері, Маклауда і Маккарті остаточно довів правомірність такої гіпотези). У 1953 році Джеймс Вотсон і Френсіс Крік визначили структуру молекули ДНК - зараз навіть люди, далекі від біології знають, що вона є подвійною спіраллю.

У 2001 році вперше був розшифрований повний геном людини - точніше, колективний геном відразу трьох людей. З цієї миті в молекулярній біології почалася нова ера, оскільки дослідники отримали доступ до всіх "інструкцій", за якими функціонують живі системи. У міру вдосконалення технологій розшифровки і копіювання фрагментів ДНК учені напрацьовували неймовірні кількості генетичних даних, аналіз яких привів до парадоксального висновку: так звана "сміттєва ДНК", яка вважалася непотрібним баластом, відіграє величезну роль в управлінні роботою клітини.

Крім того, біологи з'ясували, що багато інструкцій, які вказують, "як жити далі", надходить зовсім не від ДНК, а від щодо простих надбудов, які прикріпляються до окремих "букв" генома (такий тип регуляції був названий епігенетичною регуляцією). Нарешті, третьою групою "ляльководів" клітини виявилися молекули РНК, які синтезуються з найнесподіваніших ділянок генома і керують метаболізмом не гірше за білки. Ці три типи неканонічних клітинних "управлінців" об'єднують під загальною назвою геномної темної матерії або просто темнового генома. За минулі 10 років учені переконалися, що цей геном як мінімум не менш важливий, ніж "звичайний".

Переродження космології

Астрономія принципово відрізняється від інших природничих наук тим, що в ній не можна поставити експеримент для перевірки тієї або іншої гіпотези. Все що можуть астрономи - це спостерігати за небом і будувати припущення, які б пояснювали побачене. На перших порах таких припущень була множина: у розпорядженні учених було не дуже багато не дуже точних даних, і при належному розвитку фантазії їх можна було по-всякому об'єднувати в більш менш стрункі картини організації Всесвіту.

Але у міру розвитку техніки прилади ставали все більш точними, методи збору даних - все більш витонченими і надійними, а комп'ютери, за допомогою яких ці дані аналізуються, - все більш потужними. Поступово кількість можливих пояснень будови Всесвіту взагалі або окремих типів зірок зокрема почала зменшуватися, і на сьогодні можна сказати, що в астрономії склалася логічна теорія, яка вбирає в себе всі етапи розвитку Всесвіту від його народження до появи планети Земля. І хоча в цій теорії поки що багато білих плям (зокрема, загадковими залишаються перші миті після Великого вибуху), загалом і в цілому вона несуперечлива і не залишає місця для спекуляцій, які дуже суттєво відхиляються від генеральної лінії.

Удосконалення методів роботи із стародавньою ДНК

Довгий час палеонтологи одержували відомості про зовнішній вигляд і спосіб життя вимерлих живих істот тільки на підставі вивчення окам'янілих кісток і знарядь праці (якщо йшлося про гомінідів). Маючи на руках такий мізерний початковий матеріал, палеонтологи, проте, змогли детально відновити обширні фрагменти минулого і скласти дуже складні еволюційні дерева. Сьогодні за допомогою комп'ютерних моделей і порівняння із спорідненими видами учені уміють відновлювати зовнішній вигляд істот за одною-єдиною кісткою, хоча отриманий результат не завжди буває надійним.

Але останніми роками у палеонтологів з'явився новий неймовірно потужний інструмент аналізу, який їм подарували біологи. Останні навчилися виділяти ДНК практично з чого завгодно і визначати її послідовність навіть у тому випадку, коли в зразку присутньо всього декількох молекул дезоксирибонуклеїнових кислот. Ці методи виявилися надзвичайно затребувані в палеонтології - раптово з'ясувалося, що ДНК може зберігатися в окам'яніли останках протягом сотень тисяч років.

За декілька років учені виділили і вивчили ДНК мамонтів (за підсумками аналізу дослідники уточнили еволюційні взаємини мамонтів із слонами і, наприклад, з'ясували, що серед стародавніх волохатих хоботних були брюнети, блондини і руді), розшифрували геном неандертальця і встановили, що гени Homo neanderthalensis є в кожному з нас, знайшли останки нового виду людей, які початково були прийняті за останки "звичайних" неандертальців, і зробили багато чого ще. Освоєння методів роботи із стародавньою ДНК вивело палеонтологію на якісно новий рівень, так що в наступному десятилітті варто чекати нових відкриттів.

Вода на Марсі

Марс – четверта планета Сонячної системи – привертає увагу учених дуже давно. По-перше, він знаходиться відносно недалеко від Землі, і тому його зручно вивчати, а по-друге, Марс багато в чому нагадує нашу планету - адже досліджувати щось, що схоже на тебе, завжди цікавіше. У випадку з Марсом ситуація ще більш інтригує, тому що схожість із Землею автоматично означає хороші шанси на населеність, хоча б у минулому. Для існування земних організмів необхідна вода в рідкому вигляді, тому учені наполегливо намагалися виявити її і на Червоній планеті. Більшість фахівців сходилися на тому, що в наші дні рідкої води на Марсі немає, але декілька мільярдів – а може, і мільйонів - років тому вона, цілком можливо, там була.

Численні орбітальні апарати зібрали немало непрямих свідчень наявності на Марсі води (в основному, це були дані про рельєф планети, сформований водою, і про "підозрілий" склад марсіанських мінералів), проте перший по-справжньому серйозний довід на користь гіпотези про вологе минуле Марса виявив орбітальний зонд Mars Odyssey. Зібрані ним дані вказували, що під поверхнею Червоної планети є поклади водяного льоду. Пізніше це припущення було підтверджено і іншими апаратами, але остаточно питання про наявність води на Марсі було вирішене в 2008 році, коли зонд “Фенікс”, що сів поблизу північного полюса планети, одержав H2O з марсіанського грунту, нагрів його у вбудованій печі. Отже одна з сакраментальних проблем Червоної планети тепер вирішена, і в майбутньому ученим належить з'ясувати, чи є життя на Марсі коли саме рідка вода зникла з поверхні Марса.

Перепрограмування клітин

Організм будь-якої живої істоти складається з клітин (або хоч би з однієї клітини). У складних багатоклітинних організмів різні клітини не схожі одна на одну і виконують абсолютно різні функції. Але в кожній з них спочатку містяться дані, що дозволяють їй стати будь-якою іншою клітиною організму. Ці дані записані в ДНК, яка у всіх клітин організму (за винятком статевих клітин) однакова. Відмінності в зовнішньому вигляді і поведінці пояснюються тим, що у клітин шкіри працюють одні гени, а у клітин, скажімо, підшлункової залози – зовсім інші.

Всі клітини організму мають спільне походження - їх "праматір'ю" є яйцеклітина, нащадки якої несуть копії її ДНК. На відміну від більшості клітин, які виконують строго певні функції і породжують тільки таких же вузькоспеціалізованих "дітей", нащадки яйцеклітини можуть стати ким завгодно. Учені давно припустили, що за певних умов будь-яка клітина організму може повернутися в "первозданний" стан - тобто знайти здатність виробляти не схожі на себе клітини (учені використовують термін дедиференціюватися), але довгий час фактичних підтверджень цієї гіпотези у дослідників не було.

За минулі десять років біологи навчилися деяким "клітинним перетворенням". Так, учені з'ясували, що клітки можуть дедіфференцироваться при введенні в їх геном декількох певних генів. Крім того, змусити клітину забути про свою вузьку спеціалізацію можна за допомогою особливого білкового коктейлю. Штучно дедиференційовані клітини повинні допомогти ученим і медикам знайти нові засоби терапії захворювань, пов'язаних з вмиранням клітин (наприклад, хвороби Альцгеймера), а також змінити підхід до трансплантології - органи для пересадки, вирощені з власних клітин пацієнта, не відторгатимуться.

Мікробіом

Той факт, що в організмі людини живе багато бактерій, не є новиною вже як мінімум сто років. Проте точна кількість мікроскопічних співмешканців людини залишалася невідомою. Останніми роками з'ясувалося, що кількість клітин бактерій на порядок перевищує кількість власне клітин організму - тобто з кожних десяти клітин нашого тіла дев'ять є бактерійними. Колективний геном всіх мікроорганізмів, що мешкають в людині, одержав назву "мікробіом".

Більшість бактерій, що мешкають всередині і зовні тіла, не шкодять йому, а деякі ще і допомагають у виконанні найнеобхідніших дій (наприклад, нормальне травлення неможливе без бактерій, що мешкають в травному тракті), але останніми роками учені дізналися про наших "сусідів" багато куди цікавіших фактів.

По-перше, дякуючи ефективним і, головне, дешевим технологіям розшифровки і копіювання ДНК дослідники змогли прояснити питання про те, які саме бактерії населяють наш організм. Виявилось, що на кожній ділянці тіла, через відмінність умов на сусідніх ділянках (наприклад, на двох пальцях однієї руки), мешкають різні популяції мікроорганізмів.

Крім того, з'ясувалося, що бактерії можуть хоч би частково визначати багато особливостей людей, на перший погляд, з бактеріями ніяк не по'язаних. Наприклад, схильність до ожиріння. Американські дослідники, що працювали з мишами, встановили, що тварини з певним набором бактерій в кишечнику їли більше за інших мишей і, відповідно, товстіли. При пересадці бактерій від товстих гризунів худим у останніх розвивався підвищений апетит, і вони теж збільшувалися в розмірах. Бактерії, що населяють травний тракт мух-дрозофіл, управляють життям своїх господарів ще строгіше - недавно було встановлено, що вони багато в чому визначають вибір партнера для спаровування.

Також бактерії визначають здатність метаболізуватися деякі ліки, ну і, нарешті, іноді вони все-таки починають шкодити господарю, провокуючи розвиток таких захворювань, як екзема і псоріаз.

Екзопланети

Довгий час наявність планет у інших зірок була всього лише гіпотезою. Тобто, астрономи розуміли, що у Всесвіті існує величезна зірок (і багато хто з них дуже схожі на Сонце) і у якої-небудь з них напевно є один або декілька "привісків", але виявити позасонячні планети, неспівмірно дрібніші і тьмяніші в порівнянні зі своїми зірками, було неможливо через недосконалість техніки.

Перше достовірне повідомлення про існування екзопланет з'явилося в 1992 році - учені знайшли декілька планет, що обертаються навколо пульсара. У 1995 році була знайдена планета у зірки. З того часу кількість знову відкритих планет постійно збільшувалася, причому швидкість їх виявлення росла. У 2009 році в космос був запущений орбітальний телескоп "Кеплер", прилади якого дозволяють відшукувати не тільки планети, але навіть їх супутники. Відтоді, як він запрацював, списки відомих ученим екзопланет стали поповнюватися ще швидше - в цілому, до кінця 2010 року астрономи виявили понад п'ять сотень позасонячних планет.

Поки більшість з них була знайдена непрямими методами - тобто астрономи не могли спостерігати планету безпосередньо, а робили висновок про її існування, оцінюючи вплив, який планета чинить на свою зірку. У 2008 році астрономам вперше вдалося сфотографувати екзопланети, а ще через два роки був безпосередньо отриманий спектр випромінювання планети, що обертається навколо зірки в сузір'ї Пегаса. В майбутньому технології виявлення і дослідження екзопланет все більше відточуватимуться, і учені зможуть дізнатися про них багато нової інформації, включаючи і ту, яка стане в нагоді при пошуку життя в космосі.

Запалення

Довгий час вважалося, що запалення - це досить складний процес, що відбувається на місці пошкодження організму або при нападі на нього хвороботворних бактерій і інших патогенів. Запалення полегшує імунним клітинам завдання по боротьбі з інфекцією - наприклад, при запальному процесі розширюються кровоносні судини, по яких різні клітки добираються до тієї або іншої частини тіла. Різні стадії запалення були детально вивчені, а учені і медики розробили препарати, що дозволяють контролювати інтенсивність цього процесу, який іноді набуває патологічного характеру (наприклад, при алергіях).

Але останніми роками дослідники запідозрили, що із запаленням не все так просто. Велика кількість клінічних і лабораторних даних указувала на те, що запальні процеси є першопричиною великої кількості різних хронічних захворювань, а не тільки наслідком зараження або пошкодження. Зібрана інформація, наприклад, свідчить, що постійне запалення пов'язане з розвитком і посиленням хвороби Альцгеймера, атеросклерозу, діабету і навіть ожиріння. З одного боку, це відкриття засмучує, оскільки виходить, що дотепер медики і учені невірно розуміли природу багатьох смертельних захворювань. Але з іншого боку, тепер, коли вони знають, в якому напрямі рухатися, є шанс, що в осяжному майбутньому їм вдасться розробити нові ефективніші підходи до лікування цих патологій.

Метаматеріали

У 1967 році радянський фізик Віктор Веселаго припустив, що деякі матеріали можуть особливим чином заломлювати промені світла і, завдяки цій особливості, володіти дуже незвичайними властивостями. На той момент ніяких даних про існування таких матеріалів, званих матеріалами з негативним коефіцієнтом заломлення, не було, і ідею Веселаго визнали не більше ніж витонченою грою розуму. У 2000 році відразу декілька учених розвинули теорію незвичайних матеріалів і показали, що їх можна створити штучно – "хитре" заломлення світла забезпечуватиметься не хімічним складом матеріалу, а його структурою (такі речовини одержали назву метаматеріалів).

Незабаром перші метаматеріали були створені не на папері, а в лабораторії. Змушуючи промені світла згинатися, такі матеріали робили об'єкт, що знаходиться поряд з ними, невидимим для спостерігача - відбите від маскованого об'єкту випромінювання просто не доходило до нього. За декілька років різні групи дослідників створили безліч варіантів метаматеріалів (правда, багато хто з них поки існує тільки у вигляді викладень і формул), "відповідних" для різних довжин хвиль. Головна мета учених, що працюють по цій темі, - створення метаматеріалу, який би робив об'єкти невидимими в оптичному діапазоні, тобто не для датчиків приладів, а для людського ока. Втім, інші діапазони дослідникам теж небайдужі - теоретично, об'єкти можна робити нечутними (або, навпаки, недоступними для шуму) або стійкими до землетрусів (сейсмічних коливань).

Нарешті, у метаматеріалів з негативним коефіцієнтом заломлення є ще одне застосування - з їх допомогою можна створювати (і це вже було зроблено для деяких довжин хвиль) так звані суперлінзи - лінзи, для яких не існує обмеження дифракційної межі. Тобто за допомогою таких лінз можна побачити об'єкти, розмір яких менший від довжини хвилі використовуваного випромінювання.

Глобальне потепління

Цей пункт буде найкоротшим. Не дивлячись на сумніви скептиків і на "кліматгейт", що вибухнув наприкінці 2009 року, більшість учених вважають, що глобальне потепління - це реальність і що однією з причин цього процесу є людська діяльність. Упевненість учених пояснюється тим, що дуже багато фактичних даних підтверджують: на нашій планеті з кожним роком стає все теплішим.








Зміст Поступу
Перша сторінка
  ·  Пенсійна реформа: у лещатах МВФ чи перед обличчям народу? 
Погляд
  ·  Об'єднана опозиція: любові БЮТ і НУ-НС у Раді бути? 
Поступ у Львові
  ·  До виїзду готові! Горбаль та його команда їде до Києва 
  ·  Наступного року у Львівській області планують здати 60 багатоквартирних будинків 
  ·  У Львові вручили обласні премії 2010 року в галузі культури 
  ·  На Львівщині порушено 5 кримінальних справ у сфері грального бізнесу 
  ·  Бюджет Львова на 2011 рік буде найскладнішим за останні десятиліття 
Поступ з краю
  ·  Тимошенко за крок від арешту 
  ·  МВФ виділив Україні 1,5 мільярдів доларів 
  ·  Арбузов призначений головою Нацбанку 
Поступ у світі
  ·  Президентські вибори по-білоруськи 
  ·  Китай пообіцяв Європі допомогу в боротьбі з борговою кризою 
  ·  Франція і Німеччина заблокують прийняття Румунії і Болгарії в Шенген 
  ·  На Гаїті убиті десятки жерців вуду 
Політика
  ·  Чужорідне тіло, або Чому Вася? 
Точка зору
  ·  ТОП-5 українських політичних феноменів 
Свято
  ·  Святкова українська зима 
Наука
  ·  Декада відкриттів 
Спорт-Поступ
  ·  Седнєв: "Я задоволений сріблом і своєю роботою" 
Пост-Factum
  ·  У лонг-ліст претендентів на головний "Оскар" увійшли 248 фільмів 
  ·  Американець підпалив свій будинок під час полювання на бджіл 
  ·  Столичные фитнес клубы: преимущества и нюансы выбора 
Кримінал
  ·  У Турці на Львівщині під час стрілянини поранили двох чоловіків 
КуПол: Новини
  ·  Оперативні новини зі Львова 
  ·  Мій малюк 
  ·  Новини високої культури 
Сьогодні у світі
  ·  Стильний світ 
  ·  Творці гри FarmVille оцінили себе в 4,6 мільярдів доларів 
  ·  Хакаський підліток убив секретаря виборчкому через розлучення батьків 
  ·  Кімнатні рослини 
  ·  Google допоможе телеглядачам виходити в інтернет 
  ·  Цікаві новини у світі 
postup.in.ua
  ·  Що пишуть про Україну західні ЗМІ 
  ·  IT-клуб: новини технологій 
  ·  Любовний роман про Анну Франк обурив її родичів 
  ·  Холлі попалася на кокаїні 
  ·  Економічні новини 
  ·  Медична планета 

Поступ 1999-2002 рр. у попередній версії
ШОВБІЗУА: Новини шоу-бізнесу

Партнери
 
Новобудови Львів
 
 
Суспільно-гуманітарний консорціум "Генеза"
 
 
Центр політичних досліджень
 
   
Філософський факультет ЛНУ
 
Комп'ютерний експерт: новини високих технологій   
Інтерактивні технології громадянської освіти
 
Стиль, музика і кіно   
Суспільно-гуманітарні студії
   
Науковий всесвіт
 
   
Незалежний культурологічний журнал Ї
 
   
   

Галицький інтелектуальний сепаратизм
   
 
   
Реклама
 
   
МЕТА - Українська пошукова система