Журнал Science назвал главные достижения в науке 2018 года
Престижный журнал Science подвел итоги года и определил список главных прорывов и разочарований в науке. Среди первых — новый способ РНК-секвенирования и открытие гигантского кратера в Гренландии, среди вторых — скандал с генно-модифицированными детьми.
В древние времена ученые недоумевали, как клетка способна превратиться во взрослый организм с несколькими органами и миллиардами клеток. Спустя столетия мы знаем, что этими процессами управляет ДНК. И подобно тому, как музыкальная партитура указывает, когда вступать струнным и духовым инструментам, комбинация новых технологий позволяет обнаружить, когда именно включаются гены в отдельных клетках, побуждая их внести свой вклад и сыграть свою роль. Как результат — возможность отслеживать развитие организмов и органов в потрясающих деталях, клетка за клеткой. По версии журнала, эта комбинация технологий и ее потенциал в будущих фундаментальных исследованиях и медицинской сфере может считаться прорывом 2018 года. Полный список доступен на сайте издания.
В основе этих достижений лежат методы выделения тысяч интактных клеток из живых организмов, эффективного секвенирования экспрессируемого генетического материала в каждой клетке и использования компьютерных технологий и маркировки клеток для восстановления их связей. Совокупность этих эффектов, по мнению журнала, способно сильнейшим образом повлиять на будущие исследования в течение десятилетия.
Раньше за работой клеток позволяло проследить классическое РНК-секвенирование, однако у этого метода есть несколько недостатков. Во-первых, он не позволяет измерить активность генов каждой отдельно взятой клетки, поэтому ученые не способны ответить на вопрос, почему в одном участке мозга активность гена выше, чем в другой. Кроме того, это затрудняло понимание микроокружения клеток.
Несмотря на то что этот метод развивался на протяжении последних нескольких лет, поворотный момент наступил лишь в уходящем году, когда ученые показали возможность применения этого способа в довольно большом масштабе, позволяя отслеживать раннее развитие клетки. Одна группа исследователей использовала одноклеточное РНК-секвенирование для измерения активности генов в 8000 клеток эмбриона дрозофилы, в то время как другая группа изучала активность генов в 50 000 клеток личинки нематоды. Данные показали, какие белки, называемые транскрипционными факторами, направляли клетки к дифференцировке в специализированные типы. Для этого специалисты нашли способ «разобрать» организм на отдельные клетки, определив их РНК-последовательность при помощи РНК-секвенирования отдельных клеток, после чего «собрать» его обратно, сохранив последовательность.
Среди других важных достижений года журнал назвал выявление ДНК из останков женщины, которая жила более 50 тысяч лет назад — результаты показали, что один из ее родителей был неандертальцем, а другой — денисовским человеком. Несколько других контрольных исследований позволили ученым предположить, что отдельные группы неандертальцев много раз мигрировали между Западной Европой и Сибирью, по пути, по всей видимости, свободно распространяя свои гены.
Еще одним важным открытием журнал признал обнаружение гигантского кратера подо льдом Гренландии. Его диаметр достигает 31 километра: следовательно, оставить его мог метеорит размерами порядка полутора километров. Датировать столкновение ученые пока не в состоянии: по их оценкам, верхнюю планку возраста происшествия достигает примерно 11,7 тысячи лет назад, во то время как нижняя — более 2,6 миллиона лет назад.
Помимо этого, в список важнейших событий вошли обнаружение источника нейтрино сверхвысоких энергий, первое в истории одобрение лекарственного средства, подавляющего гены, определение останков одного из первых животных на Земле и несколько других.
Наряду с главными достижениями года Science назвал и три главные неудачи. Среди них — ухудшение ситуации с глобальным потеплением, пожар в Национальном музее Бразилии в сентябре, который уничтожил огромное количество бесценных экспонатов, и недавний скандал с китайскими учеными, которые заявили, что создали первых генно-модифицированных детей.
Власти КНР сообщили, что повторные анализы 195 выздоровевших пациентов вновь показали наличие инфекции.
Новые эксперименты японских ученых показали, что люди, испытывающие друг к другу симпатию, невольно синхронизируют шаги во время ходьбы.
В Сети появилось первое изображение перспективного комплекса Strategic Long Range Cannon (SLRC), который, как предполагается, сможет стрелять реактивными снарядами более чем на 1800 километров.
Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.
В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.
Периваскулярная жировая ткань вокруг сосудов не только накапливает липиды, но и непосредственно влияет на релаксацию сосудистых тканей.
Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.
Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.
Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.
