Kas gan interesants ir noticis 2024. gadā? Šeit būs daži zinātniskie atklājumi, ko var uzskatīt par šī gada sasniegumiem.
9 zinātniskie atklājumi 2024. gadā1
1. HIV profilakses zālēm lenakapavīram ir šokējoši rezultāti
2022. gadā veselības organizācijas visā pasaulē, tostarp ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA), apstiprināja zāles lenakapavīru kā līdzekli HIV/AIDS ārstēšanai. 2024. gadā divu zāļu izmēģinājumu rezultāti, ko sponsorēja lenakapavīra ražotājs "Gilead Sciences", atklāja, ka vienā izmēģinājumā šīs zāles bija 96 procentu sekmīgas, bet otrā izmēģinājuma rezultāts bija 100 procenti.
Lenakapaviru var lietot kā profilaktisko līdzekli pirms iedarbības (PrEP), un to ievadītu kā subkutānu injekciju divreiz gadā. Tas ir līdzīgs Truvada — vienreiz dienā lietojamām tabletēm, kas var palīdzēt novērst HIV/AIDS. Tablešu lietošana dažkārt var būt mazāk efektīva, jo ne visi atceras tās lietot katru dienu, tādēļ injekcija ir laba alternatīva.
Lenakapavirs ir vērsts uz HIV kapsīda proteīnu, apvalku, kas aizsargā vīrusa ģenētisko materiālu. Tā kā tiek veikti vairāk pētījumu par šīm zālēm, iespējams, ka varētu parādīties citas vakcīnas, kas uzbrūk citu vīrusu kapsīdu proteīniem.
2. Pabeigta augļu mušiņas smadzeņu karte
2024. gada oktobrī pētnieki izlaida pabeigtu karti ar gandrīz 140 000 neironiem augļu mušiņas (Drosophila melanogaster) smadzenēm. Šī elektroinstalācijas shēma vai savienojums varētu palīdzēt ekspertiem saprast, kā cilvēka prāts apstrādā domas, pieņem lēmumus un glabā atmiņas.
Kartēšanas procesa pabeigšanai starptautiskai pētnieku grupai bija nepieciešami 10 gadi. Kopā ar neironu skaitīšanu komanda arī aplūkoja un kartēja miljoniem sinaptisko savienojumu.
Lai pilnībā kartētu augļu mušas smadzenes, pētnieku grupa izņēma mušas smadzenes, kas bija apmēram magoņu sēkliņas lielumā, pārklāja tās ar sveķiem un ļāva tām sacietēt blokā. Pēc tam komanda nogrieza īpaši plānus bloka gabalus, kas bija plānāki par cilvēka matiem, un katru gabalu nofotografēja ar ārkārtīgi augstas izšķirtspējas mikroskopu.
Izmantojot vairāk nekā miljonu attēlu, komanda identificēja neironus un sinapses, pirms izmantoja datorprogrammu, lai izveidotu smadzeņu trīsdimensiju modeli.
3. Apdzīvojamajā zonā atrasta jauna superzeme
2024. gada janvārī NASA paziņoja par “superzemes” atklāšanu aptuveni 137 gaismas gadu attālumā no mums. Planēta — TOI-715 b — var būt apdzīvojama.
Saskaņā ar NASA datiem, TOI-715 b ir aptuveni pusotru reizi lielāka par Zemi un atrodas “konservatīvā apdzīvojamā zonā”, kamēr tas riņķo ap savu mazo, sarkanīgo zvaigzni. Dzīvojamā zona raksturo planētu, kas atrodas ideālā attālumā no tās zvaigznes, lai ūdens varētu palikt šķidrā veidā uz tās virsmas, nevis sasalst vai iztvaikot.
Šīs zvaigznes orbītā var būt arī mazāka Zemei līdzīga planēta. Lai gan vēl nav apstiprināts, mazākā planēta, TIC 271971130.02, būtu mazākā zināmā eksoplaneta apdzīvojamajā zonā. Pētnieki atrada abas šīs planētas, izmantojot "Transiting Exoplanet Survey Satellite" (TESS).
4. Neandertāliešu un cilvēku vairošanās laika skala
Nav noslēpums, ka cilvēki (Homo Sapiens) un neandertālieši vienā reizē pārojās, jo neandertāliešu DNS ir atrasts cilvēka genomos. Daži pētījumi palīdzēja noskaidrot, kur cilvēki un neandertālieši satikās, taču jauni atklājumi žurnālā Science palīdz precīzi noteikt, kad neandertāliešu laika skalā šīs divas sugas sāka pāroties.
Pētnieki salīdzināja neandertāliešu vēstures segmentus ar cilvēku vēsturi dažādos laika periodos. Analizējot 59 seno cilvēku genomus, kas dzīvoja Eirāzijā pirms 2000 līdz 45 000 gadiem, un 275 genomus mūsdienu cilvēkiem, komanda konstatēja, kad cilvēki un neandertālieši dzīvoja kopā Eirāzijā. Rezultāti liecināja, ka abas sugas dzīvoja blakus aptuveni 7000 gadu - no 50 500 līdz 43 500 gadiem.
Pētnieki vienojās par vidējo datumu pirms 47 000 gadiem.
5. CRISPR un MI apvienojas
"Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" (CRISPR) tehnoloģija ļauj ģenētiķiem izgriezt un rediģēt noteiktas DNS virkņu daļas. Tas varētu palīdzēt ārstēt cilvēkus ar ģenētiskiem traucējumiem.
Emanuela Šarpentjē un Dženifera Dudna 2020. gadā ieguva Nobela prēmiju par ģenētisko šķēru CRISPR/Cas9 izveidi — rīku, kas varētu palīdzēt mainīt neskaitāmas dzīves. Tagad šī tehnoloģija var iegūt mākslīgu stimulu.
Pētnieki cer ieviest lielus valodu modeļus (LLM), kas ir līdzīgi mākslīgajam intelektam (MI), kas atrodas aiz ChatGPT. Profluent komanda jauno tehnoloģiju sauc par OpenCRISPR-1 un ir padarījusi gēnu redaktoru par atvērtā pirmkoda versiju, lai citas pētniecības grupas visā pasaulē varētu tai piekļūt. Viņi arī uzsver, ka viņu radīšana ir paredzēta tikai ētiskai lietošanai. MI varētu palīdzēt padarīt gēnu rediģēšanu precīzāku un drošāku.
6. Kognitīvās lejupslīdes noteikšana ar asins analīzi
Alcheimera slimība ir nežēlīga slimība visiem iesaistītajiem. Vērot, kā mīļotais cilvēks lēnām zaudē atmiņas, identitāti un neatkarību, ir sāpīgi. Papildus tam, lai pārbaudītu slimību, ir nepieciešams cerebrospinālā šķidruma paraugs vai PET skenēšana (smadzeņu attēlveidošana), saskaņā ar NIH. Šīs pārbaudes parasti netiek piedāvātas primārās veselības aprūpes vietā, un neērti šķēršļi var neļaut pacientiem atklāt diagnozi un atrast pareizos medikamentus, lai palēninātu slimības progresēšanu.
Tomēr 2024. gadā pētījums, ko daļēji finansēja NIH, atklāja, ka vienkārša asins analīze var precīzi noteikt, vai pacientam ir Alcheimera slimība. Pētnieki pārbaudīja asins paraugus no vairāk nekā 1200 gados vecākiem pieaugušajiem, no kuriem daži bija aprūpē ar atmiņas traucējumiem un daži primārajā aprūpē. Komanda analizēja asinis, izmantojot PrecivityAD2 testu, kurā tika mērīts beta amiloīds un p-tau217. Beta amiloīds uzkrājas jūsu smadzenēs Alcheimera slimības dēļ.
Komanda salīdzināja asinis ar smadzeņu šķidrumu un PET rezultātiem un atklāja, ka precizitāte ir no 88 līdz 92 procentiem. Lai gan asins analīzē ir jāpielāgo vairāk, tas ilgtermiņā var krasi mainīt pacientu dzīvi.
7. Vecākā zināmā atrastā rāpuļu āda
Pārakmeņojušās atliekas ir viss, kas mums ir nepieciešams, lai pētītu radības, kas dzīvoja uz Zemes pirms mums. Šīs atliekas parasti ir pārakmeņojušies kauli, zobi, olu čaumalas un pat izkārnījumi. Kad pētnieki rekonstruē aizvēsturiskas radības, tiem parasti ir tikai skeleta paliekas kā atsauce. Tā kā mīkstie audi nesaglabājas labi, pārakmeņojušos audu atrašana notiek reti.
Tomēr 2024. gadā pētnieki atklāja, viņuprāt, vecāko zināmo pārakmeņojušos rāpuļu ādu. Radījums dzīvoja vēlajā paleozoja laikmetā, apmēram pirms 20 miljoniem gadu, un, iespējams, bija daļēji ūdenī. Pēc pētnieku domām, mēroga evolūcija pēdējo 20 miljonu gadu laikā nav daudz mainījusies. Viņi arī uzskatīja, ka āda varētu būt piederējusi Captorhinus aguti, iguānas izmēra rāpulim, taču viņi to nezina.
8. Neptūna un Urāna jauni pavadoņi
Tāpat kā Zemei, arī Urānam un Neptūnam ir savi pavadoņi. Tomēr atšķirībā no mūsu viena mēness šiem ledus milžiem ir vairāki. Līdz 2024. gadam astronomi zināja tikai par to, ka Urānam ir 27 pavadoņi, bet Neptūnam — 14. Saskaņā ar Starptautiskās Astronomijas savienības Mazo planētu centra datiem, tomēr trīs jauni pavadoņi atrodas orbītā ap šīm divām planētām.
Izmantojot spēcīgus sauszemes teleskopus — Magelānu Čīlē un Subaru Havaju salās — astronomi pamanīja divus pavadoņus, kas riņķo ap Neptūnu un vienu ap Urānu. Jaunais mēness Urāna orbītā ir tikai aptuveni 8 kilometrus liels, iespējams, mazākais no pašreizējiem 28 pavadoņiem. Astronomi arī saka, ka ir nepieciešamas 680 dienas, lai pavadonis apriņķotu Urānu.
Jaunie pavadoņi ap Neptūnu ir nedaudz lielāki. Viena no tām ir aptuveni 21 kilometru liels un tam vajag 9 gadus, lai veiktu pilnu orbītu ap Neptūnu, bet otrs ir aptuveni 12 kilometrus liels, un orbītas pabeigšana prasa 27 gadus.
Astronomi saka, ka šie ir blāvākie pavadoņi, kas jebkad pamanīti ar sauszemes teleskopiem, un to identificēšanai tika izmantots īpašs attēlu apstrādes process.
9. Vecākā Dienvidamerikas lau māksla ir atklāta Patagonijā
Mūsu agrīno cilvēku senču alu māksla piedāvā unikālu ieskatu pagātnē. Mēs varam uzzināt, kas ietekmēja viņu ikdienas dzīvi un kas bija svarīgi viņu kultūrai.
2024. gadā pētnieki žurnālā "Science Advances" paziņoja par pigmentētu alu zīmējumu atklāšanu "Cueva Huenul 1", alā Patagonijā, Argentīnā. Ir gandrīz 900 dažādu alu gleznojumu, sākot no sejām līdz ģeometriskām formām un beidzot ar lamām līdzīgām būtnēm.
Agrākās gleznas ir datētas ar 8200 gadiem un vēl 3000 gadiem, kas liecina, ka vairāk nekā 100 paaudzes, iespējams, ir izmantojušas šo alu gleznošanai. Gleznām varēja būt liela kultūras nozīme, un šī īpašā ala varēja būt vieta, kur daudzas paaudzes atgriezās, lai uzzinātu par savu vēsturi.