Nová biológia
Všetky živé veci na našej planéte spájajú štyri chemické látky. Adenín, guanín, cytozín a tymín skladajú DNA každého živého tvora na našej planéte. Genetici ich označujú skratkami A, G, C, T a bežne ich nazývajú písmenami života. Živé bunky tieto písmená čítajú ako manuál a na základe nich stavajú bielkoviny, z ktorých už vzniká samotný organizmus.
Za posledné roky sa však podarilo abecedu života rozšíriť o ďalšie písmena. Ešte na začiatku roka vedci zo Scrippsovej výskumného inštitútu oznámili, že do DNA baktérií zapísali dve nové písmená X a Y a donútili baktérie, aby si nové písmená odovzdávali z generácie na generáciu.
Koncom roka oznámili, že baktérie donútili, aby postavili bielkoviny obsahujúce chemikálie postavené podľa nových písmen. Prelomili tak poslednú bariéru pre vytváranie úplne nových druhov života. Pre biológiu je tento prielom porovnateľný s momentom, keď astronómovia postavili prvé teleskopy.
Sedem vzdialených takmerzemí
Objavovanie exoplanét - planét, ktoré obiehajú inú hviezdu ako Slnko - je už takmer rutinou. Na začiatku roka sa však astronómom podaril mimoriadny objav - naraz objavili sedem planét v jednom hviezdnom systéme.
Všetky sú veľkosťou veľmi podobné Zemi a tri z nich by dokonca mohli mať aj život, aký poznáme. Na Zemi vznikol život vďaka tomu, že od svojej hviezdy (Slnka) bola v tej správnej vzdialenosti, mala vodu a pevný povrch.
Tri planéty v systéme TRAPPIST-1 by mohli mať podobné podmienky ako Zem. Sú však od nás vzdialené 40 svetelných rokov a zatiaľ ich môžeme sledovať iba nepriamo. Napriek tomu je TRAPPIST-1 jedným z najlepších miest na hľadanie mimozemského života.
Vizuálne potvrdenie gravitačných vĺn
Vedci už dlhšie predpokladali, že gravitačné vlny môžu vzniknúť aj pri zrážke iných hmotných telies ako len čiernych dier. Teórie hovorili, že ak by sa v relatívnej blízkosti našej slnečnej sústavy zrazili napríklad napríklad dve neutrónové hviezdy, mohli by sme okrem gravitačných vĺn zaznamenať aj potvrdenie tradičnými teleskopmi.
Zachytili kataklizmatickú udalosť. Cez gravitačné vlny videli zrážku hviezd Čítajte Presne to sa stalo v lete, keď len tri dni po štvrtej zachytenej zrážke čiernych dier nielenže naše gravitačné detektory zachytili vlnenie v časopriestore, ale teleskopy ho aj vizuálne zachytili.
Vzácna zrážka dvoch neutrónových hviezd vedcom poskytla obrovské množstvo informácií.
Nielenže opäť potvrdila Einsteinovu teóriu relativity, podľa ktorej vlny majú rýchlosť svetla, ale aj zodpovedala na otázku, kde sa vo vesmíre berú ťažké kovy - po zrážke sa totiž našli stopy po zlate, platine, ortuti či olove.
Umelá inteligencia opäť poráža ľudí
Doterajšie pokusy s umelou inteligenciou mali jedno obmedzenie - každú verziu vývojári špeciálne upravili na vykonávanie úloh jednej špecifickej oblasti. Avšak na jeseň prišiel prielom.
Umelá inteligencia sa sama naučila hrať šach a rozdrvila naše najlepšie počítače Čítajte Spoločnosť Deepmind najprv predstavila umelú inteligenciu, ktorá porazila človeka v hre Go, kde sa porážka ľudí nepredpokladala ešte roky. Neskôr naučila novú verziu AlphaGo iba pravidlá hry, aby o pár dní na to zdrvujúco porazila svoju predošlú verziu. Vymyslela pritom stratégie, na ktoré človek ani nepomyslel.
Vývojári však vzápätí prišli s ešte dokonalejšou umelou inteligenciou, ktorú však teraz už na nič špecifické nenaprogramovali. Keď jej poskytli základné pravidlá šachu, za štyri hodiny sa naučila toľko, aby totálne rozdrvila naše najlepšie šachové počítače.
Aj keď vyvinutie umelej inteligencie, ktorá by dokázala samostatne reagovať na podnety v reálnom svete, ešte potrvá, prielomy prichádzajú rýchlejšie, ako sme čakali.
Prvý štart recyklovanej rakety
Súkromná spoločnosť SpaceX vizionára Elona Muska v marci prvýkrát opakovane využila prvý stupeň nosnej rakety, ktorou vyniesla na obežnú dráhu Zeme satelit.
Na vesmírnu stanicu poletí prvá plne recyklovaná raketa od SpaceX Čítajte Raketa Falcon 9 sa osem minút po štarte vrátila a mäkko pristála na plávajúcej plošine v Atlantickom oceáne. Vďaka opakovanému využitiu nosných rakiet by sa cena letov do vesmíru znížila zásadným spôsobom, pričom by sa zároveň zrýchlila ich príprava. Následne sa podarili ďalšie tri štarty so znovu použitými prvými stupňami rakety Falcon 9.
V decembri sa podaril štart prvej plne recyklovanej rakety, keď raketa Falcon 9 vyniesla na Medzinárodnú vesmírnu stanicu potraviny, výbavu a vianočné darčeky.
Vesmírna ozvena Cassini
Na jej smrť sa pripravovali približne rok. Vytvorili sériu krokov, ktoré museli dodržať, aby sonda Cassini vletela do atmosféry Saturnu a zhorela. Jedna z najväčších udalostí vo vesmírnom prieskume roku 2017 nastala 15. septembra.
Sonda Cassini ukončila svoju dvadsaťročnú misiu - trinásť rokov z toho strávila obiehaním okolo Saturnu a pozorovaním jeho atmosféry a mesiacov.
Počas misie poslala Cassini späť na Zem tisícky nových a detailných záberov. Posledný rozmazaný záber Saturnu urobila len pár sekúnd pred svojím koncom.
Aj vďaka záberom sonda podrobne preskúmala zvláštnu šesťuholníkovú polárnu búrku na Saturne. Detailne tiež pozorovala prstence Saturnu.
Medzi jeden z najväčších objavov misie však patrí potvrdenie existencie kvapalného oceánu na mesiaci Enceladus. Enceladus je preto jedným z navrhovaných cieľov pre budúci vesmírny výskum.
Z embrya odstránili dedičnú chorobu
Len jediná chybná informácia v génoch človeka môže spôsobiť ochorenie. Šanca, že ochorenie zdedia aj deti, je jedna k jednej. Vedcom sa v auguste minulého roku podarilo ukázať, že dedičné ochorenia vieme zvrátiť.
Genetici pomocou CRISPR - prelomovej metódy na úpravu génov - odstránili zmutovaný gén ešte pri oplodnení vajíčka.
Vo výskume sa podarilo vedcom zabrániť vzniku ochorenia, ktoré je častou príčinou náhleho úmrtia inak zdravých mladých športovcov. Chybný gén pomocou metódy odstrihli zo spermie. Embryo si na jeho miesto vzalo zdravú kópiu z vajíčka.
Pre úspech tejto metódy teda jeden rodič nesmie niesť rovnakú mutáciu ako druhý. Výskum nakoniec vedci ukončili po piatich dňoch.
V súčasnosti totiž pre genetickú úpravu embryií stále existujú prísne pravidlá. Žiadne upravené embryo sa nesmie použiť pri reálnom tehotenstve.
Tohtoročná štúdia je prvým no vzdialeným krokom k liečeniu dedičných genetických chorôb.
Chiméry už nie sú iba mýtus
O úspešné spojenie buniek zvierat a človeka sa snažia vedci už dlhé roky. V januári 2017 videli prvýkrát vnútri prasaťa rásť bunky človeka.
Podarilo sa im tak vytvoriť akúsi medicínsku chiméru - "zviera zložené z nesúrodých častí". V skúmavke spojili prasacie embryo s kmeňovými bunkami človeka, ktorým neskôr na niekoľko dní oplodnili prasnicu.
Úspešnosť oplodnenia bola zatiaľ minimálna. Vedci však ukázali, že spájanie buniek je možné. Praktické využitie spájania zvieracích embryí s ľudskými bunkami je zatiaľ ďaleko, ale raz vďaka tomuto objavu môžu vzniknúť farmy na pestovanie náhradných orgánov.
Pred vznikom takýchto fariem musí prísť ešte mnoho vedeckých objavov a etických rozhodnutí. Orgány na transplantácie v budúcnosti zrejme nebudú pestovať v prasatách ale v kravách, ktorých tehotenstvo trvá rovnako ako ľudské.
Prvý medzihviezdny návštevník v slnečnej sústave
Nevieme, odkiaľ presne prišiel, ani ako dlho putoval Mliečnou cestou. Prvý medzihviezdny návštevník našej slnečnej sústavy však od začiatku prekvapuje vedcov.
Slovenka pozorovala prvý medzihviezdny asteroid: už ho nikdy neuvidíme Čítajte Najprv si mysleli, že ide o novú kométu, no prvé pozorovania ukázali, že by malo ísť o asteroid. Veľmi zvláštny asteroid, ktorého tvar pripomína obrovský dlhý valec, pričom sa objavili aj dohady, či nešlo o medzihviezdnu sondu. Astronómovia z projektu Breakthrough Listen dokonca naň namierili teleskop v snahe zachytiť stopy po technike.
Asteroid dostal pomenovanie Oumuamua podľa havajského slova pre návštevníka. Ukázal, že naša sústava nie je jedinečná, že aj okolo iných hviezd môžu byť asteroidy či malé telesá celkom iné, než poznáme my.
Najnovšie poznatky hovoria, že pod hrubou povrchovou kôrou asteroidu by sa mohlo skrývať ľadové jadro.
Prelom v liečbe Huntingtonovej choroby
Začiatkom decembra vedci z University College London informovali o prelomovom objave v oblasti neurodegeneratívnych ochorení. Prvý liek na Huntingtonovu chorobu prešiel pilotnými testami na ľuďoch.
Vedcom sa podarilo úspešne potlačiť účinok genetického ochorenia, ktoré spôsobuje nezvratné poškodenie mozgu. Dosiaľ sa liečba zameriavala iba na zmierňovanie príznakov.
Huntingtona spôsobuje chyba v kóde DNA. Za bežných okolností by obsahoval inštrukcie, ktoré bunkám prikazujú tvoriť takzvaný huntingtin - bielkovinu nevyhnutnú pre vývoj mozgu.
Mutantný Huntingtonov gén ale obsahuje iné inštrukcie. Telo tak namiesto huntingtina vyrába toxickú bielkovinu.
Liek je podávaný injekčne do miechy. Funguje na princípe zachytávania molekulárnych poslov, ktorí nesú nesprávny povel do centra na výrobu bielkovín. Zničí ich skôr, než telo začne vyrábať škodlivé látky.
Vakcína proti ebole funguje
Smrteľná epidémia eboly sa už nemusí zopakovať. V októbri tím svetových zdravotníkov oznámil, že dvojica vakcín proti smrteľnému vírusu úspešne prešla testami na ľuďoch.
Protilátky sa u ľudí začali tvoriť v priebehu mesiaca po očkovaní. Ochranný účinok vakcín pretrval najmenej rok.
Výskumníci testovali očkovacie látky (kontrolované placebom) na 1500 obyvateľoch Libérie v čase, keď sa v západnej Afrike začala šíriť epidémia eboly. Pôvodne mal byť počet účastníkov testu ešte väčší, no aktivita vírusu výrazne klesla.
Vakcíny sa preukázali ako účinné a bezpečné, dokonca mali aj ďalší nečakaný efekt. U ľudí, ktorí podstúpili očkovanie, výskumníci zaznamenali aj nižší výskyt malárie.
