Досягнення 2017 року за версією журналу Science

Зіткнення нейтронних зірок, генетичні ножиці без леза і лід, якому 2 мільйони 700 тисяч років – це одні з найбільших наукових досягнень 2017 року за версією видання «Science».
Оголошення цього списку вже стало традицією. В цьому році абсолютним лідером визнали перший доказ існування гравітаційних хвиль, які виникають при зіткненні двох нейтронних зірок. Враховуючи те, що це зіткнення ще й вивільняє випромінювання, для астрономії відкриваються абсолютно нові можливості.
Щороку незадовго до Новорічної ночі редактори і видавці професійного вісника «Science» вибирають топ-10: результати досліджень і відкриття, які, на їхню думку, були найважливішими науковими здобутками року, що минає.
Зазвичай одного з десяти називають найбільшим проривом. 2016-го їм було доказ існування гравітаційних хвиль, 2015-го – генетичні ножиці CRISPR/Cas9, а 2014-го – місія «Розетта» і її перше приземлення на кометі. Які ж результати 2017-го?
Сенсація року: зіткнення двох нейтронних зірок
В цьому році проривом року стало ще одне астрономічне відкриття: перший доказ зіткнення нейтронних зірок. Вперше дослідникам вдалося зафіксувати гравітаційні хвилі з інших джерел, а не з чорних дір. І вперше астрономи змогли ці події не просто «підслухати», а ще і зловити випромінювання, яке при цьому виникло.
«Спостерігачі не тільки помітили гравітаційні хвилі від зіткнення двох нейтронних зірок, вони бачили те, що відбувалося, у всіх світлових діапазонах – від гамма-випромінювання до радіодіапазону, – сказав Тім Аппенцеллер (Tim Appenzeller), редактор новин у “Science”. – Можливість отримувати цілісну картину таких катастрофічних подій трансформує астрофізику і робить ці спостереження проривом 2017 року».
Древній представник homo sapiens і новий вид людиноподібних
Серед десяти найбільш видатних відкриттів 2017-го – виявлення останків homo sapiens в Марокко, що значно старше, ніж всі інші, знайдені досі. Вік кісток становить 300 000 років, що доводить: наш вид істотно старше, ніж всі припускали раніше, і що «колиску людства» знаходиться не в Східній чи Південній Африці. Трохи пізніше генетичний аналіз підтвердив ці висновки.
Інше приголомшливе відкриття стосується наших найближчих родичів: вперше за 90 років вчені ідентифікували новий вид людиноподібних. На підставі генетичного аналізу і дослідження кісток учені з’ясували, що на півночі Суматри живуть орангутани, популяція яких не просто ізольована, а становить окремий вид. Тому поки на Землі відомо сім видів людиноподібних.
Генетичні ножиці без леза і успішна генна терапія
Ще одним цьогорічним проривом з надзвичайним потенціалом стала модифікація генетичних ножиць CRISPR/Cas9. Вчені змінили їх таким чином, що неправильні основи ДНК можна міняти на правильні безпосередньо, не вирізаючи частин спадкового матеріалу. Іншій команді вчених вдалося застосувати такий «ремонт» і на РНК. В результаті цієї процедури виникають правильні білки, тому втручання в геном стає непотрібним.
Генетичного ремонту стосується і наступне відкриття: медики вперше вилікували хвороба, яка часто спричиняє за собою дитячу смерть – так звану спинальну м’язову атрофію. Щоб усунути цей вроджений генетичний дефект, дванадцяти новонародженим з цією хворобою вчені ввели правильний ген через безсимптомний вірус. Одинадцять з цих дітей не тільки вижили, але й змогли пізніше самостійно їсти, сидіти і частково навіть бігати.
Медицини стосується і той факт, що в цьому році видали перший дозвіл на застосування ліків проти раку – вони повинні впливати безпосередньо на раковий ген. З травня 2017-го американське Управління з продовольства і медикаментів дозволило пембролизумаб (pembrolizumab). Редактори «Science» вбачають у цьому початок нової стратегії в боротьбі з раковими захворюваннями.
Віддача нейтрино і найстаріший лід планети
В області фізики відбулося інша важлива подія: після 43-х років марних пошуків влітку фізикам нарешті вдалося виявити спеціальний взаємозв’язок між нейтрино і матерією – так зване когерентне еластичне нейтринно-ядерного розсіяння. При цьому нейтрино стикається з одним атомним ядром і продукує крихітну віддачу – власне її вчені виявили вперше. Особливість полягає в тому, що датчик нейтрино, який використовували для пошуків зв’язку, завбільшки з коробку для черевиків.
Наступне відкриття стосується погляду на історію нашої планети: в Антарктиці вчені виявили лід, якому 2 мільйони 700 тисяч років. Це стало можливим, тому що їх керни походять з території льодовикової шапки, в якій шари перекинулися – так що це до цих пір самий старий лід Землі опинився недалеко від поверхні.
Криоэлектронная мікроскопія і bioRxiv
Нинішнім проривом у методі досліджень «Science» визнала досягнення, яке в жовтні вже відзначили Нобелівською премією – розвиток криоэлектронной мікроскопії. Цей метод дозволяє розглянути біомолекули в дії і з точністю до атома все відтворити. Завдяки цьому стали можливі й інші важливі відкриття, пояснили редактори журналу.
І наостанок, одним з найвидатніших досягнень року журнал «Science» назвав розробку, що стосується наукових публікацій. Важливо розуміти, що в цьому році загострився спір між університетами та науковими виданнями щодо високих цін підписки на наукові публікації. В результаті цього все більшу популярність набуває ще один так званий препринт-сервер – після arXiv, де публікують астрономічні та фізичні статті, почав процвітати сайті bioRxiv, призначений для біологічних публікацій.