Getty Images

12 momente-cheie în știință în 2020 

De Andrei Mihai 16.12.2020

Știința nu a stat în loc în 2020, în ciuda pandemiei. A fost un an cu descoperiri notabile și provocări unice, chiar și dincolo de cea a coronavirusului.

Anul 2020 va rămâne, fără îndoială, anul pandemiei. O epidemie cum n-a mai existat de o sută de ani a adus societatea într-o situație fără precedent, din care doar cu ajutorul științei se poate ieși.

Dar pe lângă realizările notabile din sfera pandemiei, au fost o sumedenie de alte momente-cheie în știință. De la originile omenirii și până la fuziune nucleară, iată doar câteva dintre acestea.

Foarfeca genetică CRISPR a fost folosită pentru prima dată în oameni

De când a fost descoperit ADN-ul, cercetătorii s-au gândit la metode prin care această amprentă a vieții ar putea fi editată. În ciuda problemelor etice pe care le ridică, modificările genetice ar fi o unealtă fără precedent prin care ar putea fi vindecate boli și scoate milioane de oameni din foamete.

CRISPR-Cas9 este o tehnologie care a fost descrisă prima dată în 2012, un soi de foarfece care permite decuparea și editarea secvențelor genetice. În 2020, inventatoarele au fost recunoscute cu un Premiu Nobel, și tot în 2020, CRISPR a fost folosită pentru prima dată legal pe oameni, în încercarea de a vindeca orbirea cauzată de o mutație genetică moștenită. Deși experimentele sunt încă în desfășurare, cercetătorii sunt optimiști.„Gene therapy and CRISPR strategies for curing blindness”, theconversation.com Pentru prima dată, editarea genelor umane pare un obiectiv realizabil.

Imagine 3D a unui templu mayaș descoperit cu ajutorul LIDAR-ului.

Imaginea 3D a unui site Maya, obținută cu ajutorul LIDAR-ului,. Foto: Inomata et al (2020) / Nature.

CITEȘTE ȘI: Premiul Nobel pentru Chimie 2020 acordat pentru două femei care au creat CRISP/Cas9

Laserul a dezvăluit cea mai mare și mai veche clădire Maya

Studiul lucrurilor vechi a beneficiat recent de tehnologiile noi. Măsurătorile cu LIDAR (o tehnologie care măsoară distanța folosind o sursă de lumina), metodele geofizice și dronele au deschis o nouă metodă de explorare pentru arheologi. Așa a fost descoperită și cea mai mare structură mayașă,„Monumental architecture at Aguada Fénix and the rise of Maya civilization”, nature.com (PDF) chiar dacă e îngropată sub pământ.

Structura măsoară 1.400 de metri în lungime și e înaltă de 15 metri pe alocuri. Ea  ar fi fost ridicată acum 2.800-3.000 de ani, ceea ce nu o face doar cea mai mare structură mayașă, ci și cea mai veche. 

S-a descoperit o specie nouă de om – oarecum

Deja se știe de ceva vreme că Neandertalii și alte populații hominide nu erau niște brute primitive.„Rethinking Neanderthals”, smithsonianmag.com Ba mai mult, aceste populații s-au încrucișat cu specia umană acum zeci de mii de ani și mulți oameni le poartă încă genele. Cercetătorii de la University of Utah au găsit, în 2020, o specie nouă, „fantomă”, în ADN-ul omenesc. Provenind de acum 700.000 de ani, e cea mai timpurie astfel de încrucișare descoperită vreodată.

Deși nu s-a găsit nici o fosilă sau vreo urmă de la această specie misterioasă, amprenta sa genetică e suficientă pentru ca cercetătorii să-i dovedească existența. Un alt studiu,„Mysterious ‘ghost population’ of ancient humans discovered”, cnn.com tot din 2020, a arătat că aceste populații fantomă au jucat un rol important în evoluția umană: până la 19% din genele populațiilor africane provin de la astfel de specii fantomă.

Fuziunea nucleară, un obiectiv „foarte probabil”

Dacă iei doi atomi și îi faci să fuzioneze, poți obține cantități enorme de energie. Stelele fac asta tot timpul, transformând atomii de hidrogen în heliu. Dar să realizezi asta pe Pământ, în condiții de siguranță, e mult mai dificil – ar trebui ca plasmă la milioane de grade să fie ținută sub control de câmpuri magnetice. E o provocare teribilă, dar și recompensa e pe măsură. După decenii în care fuziunea nucleară părea mai degrabă un basm, cercetătorii de la MIT se declară acum încrezători în șansele lor.„Validating the physics behind the new MIT-designed fusion experiment”, news.mit.edu

O serie de lucrări publicate descriu modelul teoretic și abordarea necesară pentru a crea un dispozitiv de fuziune nucleară denumit SPARC. Generatorul va fi terminat cel mai probabil în 2024 și va începe să producă energie abia în 2035, dar dacă funcționează, ar putea deveni o sursă fantastică de energie curată. Nu doar americanii sunt în cursa fuziunii nucleare: proiecte similare sunt în desfășurare în Franța și Marea Britanie. Și China a anunțat progrese mari în 2020, deși nu a publicat date clare.

Un rechin de bambus (Hemiscyllium michaeli) învață să meargă pe uscat.

Rechinul de bambus (Hemiscyllium michaeli) învață să meargă pe uscat. Foto: Conservation International.

Unii pești învață din nou să meargă pe uscat

Un grup de rechini din Australia nu-și vânează prada înotând: așteaptă refluxul, apoi se deplasează între bazinașe din care s-a retras apa, devorând raci, creveți sau orice altceva găsesc. Rechinii își folosesc înotătoarele ca pe niște picioare, lucru care pare foarte similari cu peștii care s-au mutat pentru prima dată pe uscat.

În 2020, un grup de cercetători din Australia a găsit patru specii noi„These sharks have evolved to walk on land—and they did it quickly”, nationalgeographic.com care manifestă genul ăsta de evoluție, într-o perioadă recentă din punct de vedere geologic (ultimii 8 milioane de ani). E recrearea unuia din cele mai remarcabile momente din evoluția vieții pe Pământ.

Microbi care trăiesc de 100 de milioane de ani pe fundul mării

Ce te faci dacă ești prins pe fundul Pacificului, într-o zonă fără nutrienți, dar totuși cu ceva oxigen? Dacă ești un microb adaptabil, te descurci, milioane și milioane de ani.„Scientists revive 100 million-year-old microbes from the sea”, bbc.com

Cercetătorii japonezi au găsit astfel de microbi pe care i-au luat și le-au oferit condiții propice în laborator, unde microbii au început imediat să se înmulțească. E un rezultat așa de surprinzător, încât schimbă felul în care sunt privite condiții în care ar putea microbii să trăiască pe alte corpuri cerești, cum ar fi luna înghețată a lui Saturn, Europa. 

Tot în 2020, au fost descoperiți microbi și într-un sit de depozitare a deșeurilor radioactive.„Research uncovers microbial life in radioactive waste storage sites”, phys.org Viața, cum spune Jeff Goldblum în Jurassic Park, găsește o cale.

CERN descoperă o nouă clasă de particule

Lumea minusculă a particulelor subatomice e neintuitivă și greu de înțeles. De cele mai multe ori, cercetătorii fac preziceri bazate pe fizică teoretică și modele atomice, dar experimentele de tip Large Hadron Collider (LHC) ale fizicienilor de la CERN îi pot ajuta să verifice aceste ipoteze, și uneori, chiar să descopere lucruri neanticipate.

Astfel, în 2020, a fost descoperită o clasă de particule complet necunoscută anterior, alcătuită din patru „charm quarks”.„LHCb discovers a new type of tetraquark at CERN”, home.cern E greu de spus acum ce înseamnă particula aceasta, dar e încă o piesă din puzzle-ul înțelegerii universului.

Wombații și alte marsupiale sunt fluorescenți.

Wombați fluorescenți. Foto: Western Australian Museum.

Se pare că unele marsupiale sunt fluorescente

De parcă ornitorincul nu era destul de ciudat, se pare că e și fluorescent. Fluorescența mai fusese observată în câteva creaturi marine, dar descoperirea ei în mamifere a venit ca o surpriză totală.„The Mystery of The Platypus Deepens With The Discovery of Its Biofluorescent Fur”, sciencealert.com

Nu se știe exact de ce are loc acest fenomen și ce utilitate are, dar pare să fie un mecanism de apărare, deoarece apare la mai multe marsupiale ierbivore (cum ar fi ornitoricul sau wombatul), dar nu la carnivore. Dacă 2020 a fost un an greu de îndurat, ideea unor wombați fluorescenți parcă îl face puțin mai acceptabil.

Redescoperirea câinilor cântători, crezuți dispăruți, într-o altă specie

Dacă tot e vorba de vești bune, o astfel de veste a venit și din Noua Guinee, unde cea mai rară rasă de câini, crezută dispărută în sălbăticie, a fost redescoperită. Deși sunt aproximativ 2-300 de exemplare în centre de conservare, nu mai fusese văzut nici un exemplar în sălbăticie de aproape 50 de ani. Dar cercetătorii au descoperit că o altă specie, crezută doar înrudită, e de fapt identică genetic. Concluzia: specia nu dispăruse din sălbăticie, o variantă a ei a supraviețuit și se ascundea chiar sub nasul specialiștilor.„Singing Dogs Re-emerge From Extinction for Another Tune”, nytimes.com Sau mai bine zis, sub nasul indonezienilor, căci acolo a fost găsită.

Specia, numită câinele cântător din Noua Guinee, e foarte atipică. Exemplarele sale sunt flexibile, aproape ca o pisică, și se cațără în copaci să vâneze păsări sau altă pradă. Așa cum sugerează și numele, trăsătura lor distinctivă e vocalizarea, care sună a bocet lung, trist și melodic.

Cea mai scurtă durată de timp măsurată vreodată: 247 zeptosecunde

Cât de repede poți să clipești sau să bați din palme? Oricât de repede ar fi, nu e 0,000000000000000000001 secunde. Atât e o zeptosecundă, iar cercetătorii au reușit anul acesta să măsoare un interval de 247 de zeptosecunde – cât îi ia unui foton să străbată o moleculă de hidrogen.

Măsurătorile au fost făcute cu ajutorul unui microscop de interferență„Zeptosecond birth time delay in molecular photoionization”, sciencemag.org și reprezintă cel mai mic interval temporal măsurat vreodată. Există și intervale mai scurte, dar nu e clar cum ar putea fi măsurate.

Reciful de corali descoperit de SuBastian

O poză făcută de SuBastian din recif. Foto: Schmidt Ocean.

Un recif cât Casa Poporului

Recifele de corali par să apară numai în știri negative, dar se mai întâmplă și lucruri bune: submarinul robot SuBastian a descoperit„Great Barrier Reef: Scientists find reef taller than Empire State Building”, bbc.com un recif de corali ce măsoară 1,5 km lungime și are peste 500 de metri înălțime. La o primă vedere, pare că sunt multe specii noi în recif.

Coralii nu sunt specii solitare, le place aglomerația. În general, locuiesc în structuri comune, cum este Marea Barieră de Corali. Anterior, erau cunoscute șapte recifuri separate – acesta este al optulea.

Un român rescrie istoria Americii

Majoritatea arheologilor considerau că prima colonizare a continentului American a avut loc acum aproximativ 14.000 de ani, la sfârșitul erei glaciare. Dar o echipă condusă de Ciprian Ardelean, un cercetători român de la Universidad Autónoma de Zacatecas din Mexic, are cu totul altă viziune.„Earliest humans stayed at the Americas ‘oldest hotel’ in Mexican cave”, exeter.ac.uk

Ardelean și colegii săi au descoperit unelte făcute de om acum 30.000 de ani în peștera Chiquihuite de lângă Zacatecas, în centrul Mexicului, dublând astfel istoria colonizării Americii. Studiul său e încă destul de controversat, dar, dacă rezultatele vor fi confirmate, ar rescrie total istoria timpurie a continentului.

***

Acestea fiind spuse, iată că aceste 12 momente-cheiearată că știința a reușit să avanseze un pic și în acest an plin de blocaje și nesiguranță. Urmează probabil altul la fel de greu, deși vaccinurile ar putea face sarcina mai ușoară. Dar chiar și într-un astfel de an, lucrurile tot au un fel de a se întâmpla. 



Text de

Andrei Mihai

Geofizician ziua, jurnalist de știință noaptea. Adoră o poveste bună. Pasionat de natură, știință, uneori și de oameni.

ȘTIINȚĂ|SCI-FACTS

Anatomia fulgilor de zăpadă. Sunt cu adevărat unici? 

De Adriana Moscu 18/01/2021
Dantelate, sub formă de stea, ori structurate în coloane, miliarde de cristale de gheață plutesc în aer în fiecare iarnă. Înainte să ți se topească pe limbă, fulgul de nea are parte de o călătorie epică. 
SĂNĂTATE|2020

12 inovații medicale în 2020

De Adriana Moscu 03/01/2021
Într-un an în care pandemia a dominat totul, iată 12 inovații medicale care pun umărul la însănătoșirea lumii. 
ȘTIINȚĂ|2020

12 momente cheie din cercetarea românească în 2020

De Mădălina Cocea 30/12/2020
Am analizat ce s-a întâmplat în cercetare, în România, în acest an. Evident, pandemia a dominat și aici cam totul.
CULTURĂ|2020

12 SF-uri pentru 2020

De Cristi Mărculescu 29/12/2020
Cele mai bune filme, seriale, cărți și benzi desenate ale anului. Atâtea câte sunt.