Osupljivi dosežki znanosti v letu 2018

Glorija Lorenci, 5.1.2019

O fosilu, ki ni striga, ampak kača, o še enem pričanju, da je bilo na Marsu nekoč življenje, o preboju medicine pri zdravljenju srpastocelične anemije pri odraslih in o ribi, ki bo reševala oceane.

Ujeta v zlato kapljo

Snov, ki jo paleontologi neizmerno cenijo, je jantar, fosilna oblika smole, ki je skozi dolgo časovno ero polimerizirala - najstarejši, najdragocenejši primerki jantarja so stari tudi do 260 milijonov let. Paleontologi cenijo čudovito lastnost jantarja, da so organizmi, ujeti v njegovo zlato "kapljo", skozi milijone let ostali povsem ohranjeni, nespremenjeni.

Julija 2018 so paleontologi z univerze v Alberti v azijski državi Mjanmar odkrili v jantar ujet oblikovan zarodek kače, kar je izjemno redka najdba. Vpogled v razvoj kač ovira prav dejstvo, da je njihovih fosilov izjemno malo, saj se krhka kačja okostja v naravi niso ohranila, ampak so se zdrobila v sesedanju in nalaganju zemeljskih plasti. Kaj šele, da bi bil na voljo kačji mladič. Najdenec je imel to smolo, da se je ujel v lepljiv jantar, ki je njegovo okostje ohranil vse do danes.

image
Eritrociti spremenijo obliko - iz okroglih postanejo podobni srpu.

V jantarju so bile tudi žuželke in rastline, zato znanstveniki menijo, da je omenjeni kačji mladič živel v gozdu. Kmalu so določili, da gre za mladiča vrste Xiaophis myanmarensis in da je ta vrsta kač izumrla pred približno 99 milijoni let. Zanimivo je, da se skelet najdene kače popolnoma ujema z ogrodji današnjih kač. Žal se v jantarju ni ohranila tudi lobanja mladiča - prav ta "pomanjkljivost" je zavedla znanstvenike, ki so bili dolgo prepričani, da okostje pripada strigi ali stonogi. Zdaj vedo, da so se motili, odkritje tako dobro ohranjenega mladiča kače pa lahko zagotovi znanosti novo gradivo za boljše razumevanje evolucije kač.

Morda je bilo življenje

Mars človeka od nekdaj navdušuje, navsezadnje smo zunajzemeljska človeku podobna bitja poimenovali kar marsovci. O marsovcih je napisanih nešteto znanstvenofantastičnih romanov in posnetih na desetine filmov, v katerih prebivalci rdečega planeta nastopajo kot prijazni "mali zeleni", ali pa kot ogromne sovražne mrcine. Žal, pravzaprav na srečo, je Mars manj živ kot v hollywoodskih filmih, kar pa ne pomeni, da ne čakamo mrzlično na na vsako informacijo roverja Curiosity, ki "rovari" po Marsu. In Nasa sijajno žgečka našo domišljijo. Skliče tiskovno konferenco in napove "zanimivo odkritje", ki ostane vse do zadnjega skrivnost. Tako je bilo tudi letos, ko so nam odkrili, da je Curiosity v kraterju Gale, kjer je bilo nekoč jezero, v kamninah našel nove dokaze, ki nakazujejo, da je planet nekoč morda gostil življenje.

Robotska riba plava naprej in nazaj

V tri milijarde let starih kamninah so našli organske molekule, v katerih sta ogljik in vodik, morda pa tudi kisik, dušik ter drugi elementi, pomembni gradniki življenja. Res pa je tudi, da nas znajo znanstveniki Nase tudi hitro ohladiti - tokrat so k najdbi gradnikov življenja dodali, da lahko takšne organske molekule nastanejo tudi v nebioloških procesih in niso nujno kazalniki življenja. Niso pa ovrgli možnosti, da je izvor biološki. A kakorkoli - najdene organske molekule vsekakor so kemični ključ za razkrivanje procesov na Marsu. Že pred tem so znanstveniki zbrali dokaze, da je pred milijoni let podnebje na Marsu dopuščalo tekočo vodo, ki se je zbirala v jezera, kot je Gale, ki ga preiskuje Curiosity.

image
Nasa Curiosity je v kraterju Gale našel nove dokaze, ki nakazujejo, da je Mars nekoč morda gostil življenje.

"Površje Marsa je izpostavljeno močni radiaciji, ki uničuje organski material. Najdba starodavnih molekul v kamninah pet centimetrov pod površjem na Marsu, ko je bil še gostoljuben, nam daje upanje, da se bomo še veliko naučili o organskih molekulah v prihajajočih misijah, ki bodo vrtale globlje," so dejali pri Nasi. Iskanje dokazov o življenju na Marsu se nadaljuje!

Zelenjava iz nič

Tačas ne vemo, ali se je že rodil človek, ki bo kot prvi pristal na Marsu. Ali celo tisti, ki bo tam živel. Vsekakor pa ne bo mogel računati na to, da bi vsako soboto skočil na tržnico po zelenjavo. A vse kaže, da teh skrbi ne bo imel. Na Antarktiki je nemškim znanstvenikom letos aprila uspelo pridelovati zelenjavo v majhnih, a visokotehnoloških rastlinjakih Neumayer Station III - brez prisotnosti zemlje ali dnevne svetlobe in pri izjemno nizkih temperaturah. Izbira je bila solidna: kumarice, redkvice, solata. Tudi nad količino prvega obranega pridelka se nemški strokovnjaki niso pritoževali; pridelali so štiri kilograme solate, 18 kumaric in 70 redkvic. Namen projekta je jasen: razviti tehnologijo, s katero bi na Marsu ali na Luni gojili raznovrstno zelenjavo in sadje. Da jim na mednarodni vesoljski postaji to že uspeva, vemo, zdaj je treba vrtnarjenje prenesti še na trdna tla planetov, ki čakajo, da jih osvojimo.

Ozdravljena anemija srpastih celic

Srpastocelična anemija ali anemija srpastih celic je skupen izraz za skupino genskih motenj, ki jih povzroča srpasti hemoglobin. Pri številnih oblikah bolezni eritrociti spremenijo obliko - iz okroglih v obliko, podobno srpu. Pride do poškodbe celične membrane eritrocitov in do njihovega zastajanja v krvnih žilah. Posledica je nezadostna preskrba tkiv s kisikom, s tem pa ishemija in infarkt. Bolezen je kronična in vseživljenjska. Poleg bolečine pride tudi do sprememb na notranjih organih, bolniki povprečno dočakajo do 40 let.

Lani se je zgodilo, da so zdravnikom otroške bolnišnice Necker v Parizu prvič uspelo pozdraviti srpastocelično anemijo pri otroku. Trinajstletnik je bil v težkem stanju - morali so mu odstraniti vranico in zamenjati kolke. Vsak mesec je prejemal transfuzijo. Z operacijo so mu odvzeli kostni mozeg in tega modificirali, da bi odstranili motnjo v genskem zapisu, ki povzroča bolezen. Za to so uporabili modificiran virus, "popravljeni" kostni mozeg pa potem vrnili v pacienta. Deček je že leto in pol brez znakov bolezni, njegovi eritrociti so normalne oblike.

Letos pa je znanstvenikom prvič uspelo pozdraviti tudi odraslega pacienta, 26-letno Revée Agyepong iz Kanade. Simptomi srpastocelične anemije se razlikujejo od bolnika do bolnika, pri Revée se je bolezen kazala kot kronična bolečina v kosteh in sklepih, v nerednem srčnem utripu, težkem dihanju in nenehnem nastajanju ledvičnih kamnov.

Revée Agyepong je slišala za ozdravitev pri otrocih, a težava je v tem, da je pri odraslih pacientih zelo visoko tveganje, da telo zavrne gensko "popravljeni" mozeg, posledica pa je smrt. A bolnica, ki je nenehno trpela hude bolečine, se je odločila, da nima kaj izgubiti - raje smrt kot tako neznosno življenje.

Po presaditvi kostnega mozga in dodajanju matičnih celic pacientkine sestre - operacija je potekala v Centru za zdravljenje raka Tom Baker v Calgaryju - so pacientki dajali zdravilo, ki je preprečevalo odziv njenega imunskega sistema in jo hkrati obsevali. Nekaj mesecev po posegu krvni testi Revée Agyepong ne kažejo znakov bolezni. Poseg, ki je zelo drag, je za zdaj omejen na moderne laboratorije in bolnišnice. Največ obolelih za to boleznijo živi v Afriki.

SoFi rešuje oceane

Videti je kot riba, plava kot riba - a v resnici je robot. In ima ime - SoFi, Soft Robotic Fish. Marca letos so strokovnjaki Tehnološkega inštituta v Massachusettsu (MIT) v reviji Science Robotics objavili članek o svoji stvaritvi, robotski ribi, najbolj mobilni med vsemi roboti tega razreda.

SoFi ima vgrajeno kamero in se lahko "infiltrira" v podvodni svet, ne da bi preplašila njegove prebivalce. Samo tako je mogoče priti do novih spoznanj o življenju pod vodno gladino. Sestavljena je iz delov, ki so nastali v 3D-tiskalniku, kar pomeni, da jo je mogoče napraviti relativno hitro in tudi sorazmerno poceni. V njeni notranjosti je komora, zapolnjena z zrakom, zato lahko prilagaja pritisk in deluje na vseh globinah. Odlična tehnična rešitev omogoča komunikacijo preko glasovnih ukazov, lahko pa plava tudi polavtomatsko in znanstveniki usmerjajo njeno gibanje z daljinskim upravljalnikom.

Najpomembnejši od vseh delov je pogon, narejen po principih hidravlike, zato se rep robotske ribe premika tako, da ji omogoča plavanje naprej in nazaj. S tem so rešili težavo dosedanje uporabe propelerja, ki za kamuflažo pač ni bil najboljša izbira. Obenem hidravlični rep ne povzroča hrupa. Strokovnjaki so soglasni, da je SoFi odlično orodje za morske biologe, saj jim odpira svet, ki je še neznan, hkrati pa jim omogoča identificirati okoljske probleme v podvodnem svetu, kar seveda pomeni boljšo zaščito naših oceanov.

Anketa

Ali se veselite nove pošiljke snega?

Sudoku

Osupljivi dosežki znanosti v letu 2018

Glorija Lorenci, 5.1.2019

O fosilu, ki ni striga, ampak kača, o še enem pričanju, da je bilo na Marsu nekoč življenje, o preboju medicine pri zdravljenju srpastocelične anemije pri odraslih in o ribi, ki bo reševala oceane.

Ujeta v zlato kapljo

Snov, ki jo paleontologi neizmerno cenijo, je jantar, fosilna oblika smole, ki je skozi dolgo časovno ero polimerizirala - najstarejši, najdragocenejši primerki jantarja so stari tudi do 260 milijonov let. Paleontologi cenijo čudovito lastnost jantarja, da so organizmi, ujeti v njegovo zlato "kapljo", skozi milijone let ostali povsem ohranjeni, nespremenjeni.

Julija 2018 so paleontologi z univerze v Alberti v azijski državi Mjanmar odkrili v jantar ujet oblikovan zarodek kače, kar je izjemno redka najdba. Vpogled v razvoj kač ovira prav dejstvo, da je njihovih fosilov izjemno malo, saj se krhka kačja okostja v naravi niso ohranila, ampak so se zdrobila v sesedanju in nalaganju zemeljskih plasti. Kaj šele, da bi bil na voljo kačji mladič. Najdenec je imel to smolo, da se je ujel v lepljiv jantar, ki je njegovo okostje ohranil vse do danes.

image
Eritrociti spremenijo obliko - iz okroglih postanejo podobni srpu.

V jantarju so bile tudi žuželke in rastline, zato znanstveniki menijo, da je omenjeni kačji mladič živel v gozdu. Kmalu so določili, da gre za mladiča vrste Xiaophis myanmarensis in da je ta vrsta kač izumrla pred približno 99 milijoni let. Zanimivo je, da se skelet najdene kače popolnoma ujema z ogrodji današnjih kač. Žal se v jantarju ni ohranila tudi lobanja mladiča - prav ta "pomanjkljivost" je zavedla znanstvenike, ki so bili dolgo prepričani, da okostje pripada strigi ali stonogi. Zdaj vedo, da so se motili, odkritje tako dobro ohranjenega mladiča kače pa lahko zagotovi znanosti novo gradivo za boljše razumevanje evolucije kač.

Morda je bilo življenje

Mars človeka od nekdaj navdušuje, navsezadnje smo zunajzemeljska človeku podobna bitja poimenovali kar marsovci. O marsovcih je napisanih nešteto znanstvenofantastičnih romanov in posnetih na desetine filmov, v katerih prebivalci rdečega planeta nastopajo kot prijazni "mali zeleni", ali pa kot ogromne sovražne mrcine. Žal, pravzaprav na srečo, je Mars manj živ kot v hollywoodskih filmih, kar pa ne pomeni, da ne čakamo mrzlično na na vsako informacijo roverja Curiosity, ki "rovari" po Marsu. In Nasa sijajno žgečka našo domišljijo. Skliče tiskovno konferenco in napove "zanimivo odkritje", ki ostane vse do zadnjega skrivnost. Tako je bilo tudi letos, ko so nam odkrili, da je Curiosity v kraterju Gale, kjer je bilo nekoč jezero, v kamninah našel nove dokaze, ki nakazujejo, da je planet nekoč morda gostil življenje.

Robotska riba plava naprej in nazaj

V tri milijarde let starih kamninah so našli organske molekule, v katerih sta ogljik in vodik, morda pa tudi kisik, dušik ter drugi elementi, pomembni gradniki življenja. Res pa je tudi, da nas znajo znanstveniki Nase tudi hitro ohladiti - tokrat so k najdbi gradnikov življenja dodali, da lahko takšne organske molekule nastanejo tudi v nebioloških procesih in niso nujno kazalniki življenja. Niso pa ovrgli možnosti, da je izvor biološki. A kakorkoli - najdene organske molekule vsekakor so kemični ključ za razkrivanje procesov na Marsu. Že pred tem so znanstveniki zbrali dokaze, da je pred milijoni let podnebje na Marsu dopuščalo tekočo vodo, ki se je zbirala v jezera, kot je Gale, ki ga preiskuje Curiosity.

image
Nasa Curiosity je v kraterju Gale našel nove dokaze, ki nakazujejo, da je Mars nekoč morda gostil življenje.

"Površje Marsa je izpostavljeno močni radiaciji, ki uničuje organski material. Najdba starodavnih molekul v kamninah pet centimetrov pod površjem na Marsu, ko je bil še gostoljuben, nam daje upanje, da se bomo še veliko naučili o organskih molekulah v prihajajočih misijah, ki bodo vrtale globlje," so dejali pri Nasi. Iskanje dokazov o življenju na Marsu se nadaljuje!

Zelenjava iz nič

Tačas ne vemo, ali se je že rodil človek, ki bo kot prvi pristal na Marsu. Ali celo tisti, ki bo tam živel. Vsekakor pa ne bo mogel računati na to, da bi vsako soboto skočil na tržnico po zelenjavo. A vse kaže, da teh skrbi ne bo imel. Na Antarktiki je nemškim znanstvenikom letos aprila uspelo pridelovati zelenjavo v majhnih, a visokotehnoloških rastlinjakih Neumayer Station III - brez prisotnosti zemlje ali dnevne svetlobe in pri izjemno nizkih temperaturah. Izbira je bila solidna: kumarice, redkvice, solata. Tudi nad količino prvega obranega pridelka se nemški strokovnjaki niso pritoževali; pridelali so štiri kilograme solate, 18 kumaric in 70 redkvic. Namen projekta je jasen: razviti tehnologijo, s katero bi na Marsu ali na Luni gojili raznovrstno zelenjavo in sadje. Da jim na mednarodni vesoljski postaji to že uspeva, vemo, zdaj je treba vrtnarjenje prenesti še na trdna tla planetov, ki čakajo, da jih osvojimo.

Ozdravljena anemija srpastih celic

Srpastocelična anemija ali anemija srpastih celic je skupen izraz za skupino genskih motenj, ki jih povzroča srpasti hemoglobin. Pri številnih oblikah bolezni eritrociti spremenijo obliko - iz okroglih v obliko, podobno srpu. Pride do poškodbe celične membrane eritrocitov in do njihovega zastajanja v krvnih žilah. Posledica je nezadostna preskrba tkiv s kisikom, s tem pa ishemija in infarkt. Bolezen je kronična in vseživljenjska. Poleg bolečine pride tudi do sprememb na notranjih organih, bolniki povprečno dočakajo do 40 let.

Lani se je zgodilo, da so zdravnikom otroške bolnišnice Necker v Parizu prvič uspelo pozdraviti srpastocelično anemijo pri otroku. Trinajstletnik je bil v težkem stanju - morali so mu odstraniti vranico in zamenjati kolke. Vsak mesec je prejemal transfuzijo. Z operacijo so mu odvzeli kostni mozeg in tega modificirali, da bi odstranili motnjo v genskem zapisu, ki povzroča bolezen. Za to so uporabili modificiran virus, "popravljeni" kostni mozeg pa potem vrnili v pacienta. Deček je že leto in pol brez znakov bolezni, njegovi eritrociti so normalne oblike.

Letos pa je znanstvenikom prvič uspelo pozdraviti tudi odraslega pacienta, 26-letno Revée Agyepong iz Kanade. Simptomi srpastocelične anemije se razlikujejo od bolnika do bolnika, pri Revée se je bolezen kazala kot kronična bolečina v kosteh in sklepih, v nerednem srčnem utripu, težkem dihanju in nenehnem nastajanju ledvičnih kamnov.

Revée Agyepong je slišala za ozdravitev pri otrocih, a težava je v tem, da je pri odraslih pacientih zelo visoko tveganje, da telo zavrne gensko "popravljeni" mozeg, posledica pa je smrt. A bolnica, ki je nenehno trpela hude bolečine, se je odločila, da nima kaj izgubiti - raje smrt kot tako neznosno življenje.

Po presaditvi kostnega mozga in dodajanju matičnih celic pacientkine sestre - operacija je potekala v Centru za zdravljenje raka Tom Baker v Calgaryju - so pacientki dajali zdravilo, ki je preprečevalo odziv njenega imunskega sistema in jo hkrati obsevali. Nekaj mesecev po posegu krvni testi Revée Agyepong ne kažejo znakov bolezni. Poseg, ki je zelo drag, je za zdaj omejen na moderne laboratorije in bolnišnice. Največ obolelih za to boleznijo živi v Afriki.

SoFi rešuje oceane

Videti je kot riba, plava kot riba - a v resnici je robot. In ima ime - SoFi, Soft Robotic Fish. Marca letos so strokovnjaki Tehnološkega inštituta v Massachusettsu (MIT) v reviji Science Robotics objavili članek o svoji stvaritvi, robotski ribi, najbolj mobilni med vsemi roboti tega razreda.

SoFi ima vgrajeno kamero in se lahko "infiltrira" v podvodni svet, ne da bi preplašila njegove prebivalce. Samo tako je mogoče priti do novih spoznanj o življenju pod vodno gladino. Sestavljena je iz delov, ki so nastali v 3D-tiskalniku, kar pomeni, da jo je mogoče napraviti relativno hitro in tudi sorazmerno poceni. V njeni notranjosti je komora, zapolnjena z zrakom, zato lahko prilagaja pritisk in deluje na vseh globinah. Odlična tehnična rešitev omogoča komunikacijo preko glasovnih ukazov, lahko pa plava tudi polavtomatsko in znanstveniki usmerjajo njeno gibanje z daljinskim upravljalnikom.

Najpomembnejši od vseh delov je pogon, narejen po principih hidravlike, zato se rep robotske ribe premika tako, da ji omogoča plavanje naprej in nazaj. S tem so rešili težavo dosedanje uporabe propelerja, ki za kamuflažo pač ni bil najboljša izbira. Obenem hidravlični rep ne povzroča hrupa. Strokovnjaki so soglasni, da je SoFi odlično orodje za morske biologe, saj jim odpira svet, ki je še neznan, hkrati pa jim omogoča identificirati okoljske probleme v podvodnem svetu, kar seveda pomeni boljšo zaščito naših oceanov.

Anketa

Ali se veselite nove pošiljke snega?

Sudoku