Научните открития през 2023 г.

Докато разсъждаваме върху нашите собствени лични етапи през следващия месец, нека да разгледаме само някои от професионалните постижения на учените. Този списък по никакъв начин не е изчерпателен, а по-скоро обобщение на напредъка на науката през последните 365 дни.

1. Възстановяване на рифове

Избелването на коралите е бързо нарастващ проблем с влошаването на климатичните промени. Без човешката намеса рифовете ще измират. За да се противопоставят на това, учените са проучили идеята за „коралова зала“, по същество „лаборатория за укрепване на коралите“, става ясно от публикация на NPR. Целта е да се „обучат“ коралите да оцелеят в по-екстремни условия.

Затоплянето на океаните и повишаването на температурите допринасят най-много за разграждането на коралите. „Едно от нещата, които правим в тази лаборатория, е да ги подложим на различни условия на околната среда и да преценим кой е малко по-силен“, казва Иън Енохс, ръководител на Coral Program в Атлантическата океанографска и метеорологична лаборатория към Националната администрация за океаните и атмосферата. Изследователите са създали „сложна матрица от аквариуми“, където могат да „подлагат различни видове корали на различни среди и не само да разберат как могат да оцелеят, но може би да им помогнат да го направят“.

2. Изкуствен интелект в откриването на извънземни

Учените създадоха модел на изкуствен интелект, който може да открива извънземен живот, според проучване, публикувано в списание PNAS. Алгоритъмът може да „разграничава проби от биологичен и небиологичен произход в 90%“, след като е „обучен с помощта на живи клетки, вкаменелости, метеорити и лабораторно произведени химикали“, съобщава Live Science. „Иначе казано, методът трябва да може да открива извънземни биохимии, както и живот на Земята“, казва Робърт Хейзън, съавтор на изследването.

ОЩЕ: Извънземните може да осъществят първо контакт с ИИ, а не с хората

Изкуственият интелект „не включва машина, която трябва да търси конкретни неща“, а по-скоро „търси разлики между пробите“, съобщи BBC. „Тези резултати означават, че може да успеем да намерим форма на живот от друга планета, друга биосфера, дори ако тя е много различна от живота, който познаваме на Земята“, продължи Хейзън. „И ако открием признаци на живот другаде, можем да кажем дали животът на Земята и други планети произлиза от общ или различен произход.“

3. „Обратни ваксини“

Учените може да са намерили начин да успокоят имунните реакции при хората с автоимунни заболявания, използвайки „обратна ваксина“, според изследване, публикувано в списанието Nature Biomedical Engineering. Имунната система реагира на специфични идентифициращи маркери на нашественици като вируси и бактерии, наречени антигени, но някои имунни клетки реагират на собствени антигени“, които са „молекули от нашите собствени клетки“, обяснява Science. „При автоимунните заболявания тези заблудени имунни клетки се обръщат срещу собствените тъкани на пациентите.“

Новото изследване работи чрез „насочване на потенциални собствени антигени към черния дроб“, където „имунните клетки улавят собствените антигени и след това задушават Т-клетките, които биха могли да се насочат към тези молекули“. Експериментът е проведен върху мишки. „Методът, който използват, е обещаващ и потенциално може да предизвика по-добра толерантност“, казва неврологът и невроимунолог A.M. Ростами пред Science, добавяйки, че „не знаем“ дали този подход е „приложим към човешко заболяване, при което не знаем антигена“.

4. Секвениране на Y-хромозомата

Учените най-накрая секвенираха цялата Y хромозома – една от човешките полови хромозоми. Постижението е "трудно" поради "сложната повтаряща се структура" на Y хромозомата, според изследователската статия, публикувана в списание Nature.

„Само преди няколко години половината от човешката Y хромозома липсваше“ от знанията за човешкия геном, казва Моника Чехова, съавтор на статията, пред CNN. „Бих приписал това на новите технологии за секвениране и изчислителни методи“, допълва Аранг Рие, който също е работил върху статията, пред Reuters. Х-хромозомата беше напълно секвенирана през 2020 г.

ОЩЕ: Пробив при Y-хромозомата: Сега тайните на мъжката плодовитост ще бъдат разкрити напълно

Разбирането на Y хромозомата може да помогне при редица здравословни проблеми, включително плодовитостта. Гените също така „доказано са необходими за превенцията на рак и сърдечно-съдови заболявания“, каза Кенет Уолш, професор по биохимия и молекулярна генетика в Медицинския факултет на Университета на Вирджиния, пред CNN.

ОЩЕ: Историческо събитие. За първи път представиха пълния човешки геном

5. Движението на пространство-времето

Учените откриха доказателства, че тъканта на пространството и времето се изкривява от гравитационните вълни. „Това, което измерваме, е, че Земята се движи в това море“, каза астрофизикът Майкъл Лам пред The Washington Post. „Поклаща се наоколо – и не просто се клати нагоре-надолу, а се клати във всички посоки.“ Констатациите потвърждават аспект от Теорията на относителността на Айнщайн, че „пространството не е спокойно и празно и времето не върви плавно напред“.

Това, което учените откриха, беше "ниското бучене на гравитационни вълни, кънтящо из цялата вселена", и откритията бяха публикувани в The Astrophysical Journal Letters. Докато причината за бученето не е сигурна, учените смятат, че произлиза от свръхмасивни черни дупки, които кръжат една около друга, според The Wall Street Journal. „Досега дори не знаехме дали свръхмасивните черни дупки се сливат, а сега имаме доказателства, че стотици хиляди от тях се сливат“, казва Киара Мингарели, астрофизик от Йейлския университет и член на Северноамериканската нанохерцова обсерватория за гравитационни вълни (NANOGrav), ръководител на изследването.

ОЩЕ: Странната причина,  поради която цялата Вселена бучи

Откритието на гравитационните вълни „не оказва никакво влияние върху ежедневието на хората, но предлага потенциално вникване във физическата реалност, която всички обитаваме“.

6. Подобряване на здравето на сърцето

Ежедневно хапче бемпедова киселина е показало способността си да намалява риска от сърдечни заболявания, особено при тези, които имат нежелани реакции към статини, според проучване, публикувано в New England Journal of Medicine. Статините обикновено се предписват за намаляване на холестерола; много хора обаче не могат да ги приемат или избират да не ги приемат поради странични ефекти. „Известно е, че статините причиняват мускулни болки при някои хора“, пише USA Today.

Бемпедовата киселина действа подобно на статините, но тъй като се активира само в черния дроб, е по-малко вероятно да причини мускулни болки. Страничните ефекти включват повишен риск от подагра.

7. Четене на мисли с изкуствен интелект

Учени създадоха базиран на изкуствен интелект декодер, който може да превърне мозъчната активност на човек в текст, според статия, публикувана в списание Nature. Системата е неинвазивна, което означава, че не изисква никакви хирургически импланти и използва същата AI технология като чатбота ChatGPT. Технологията сканира мозъчната дейност и предсказва какви думи слуша човек.

ОЩЕ: Непрекъсната реч беше декодирана от записи от магнитен резонанс

„Не обичаме да използваме термина „четене на мисли“, казва пред CNN Александър Хът, който работи по изследването. „Смятаме, че предизвиква неща, на които всъщност не сме способни.“ Той допълва, че „истинското потенциално приложение на това е да се помогне на хора, които не могат да общуват“. За да разсее опасенията дали технологията може да представлява заплаха за неприкосновеността на личния живот след по-нататъшно развитие, водещият автор на изследването Джери Танг казва, че мозъчните данни на всеки трябва да бъдат лични. "Нашите мозъци са нещо като една от последните граници на нашата поверителност."

8. Забавяне на Алцхаймер

Лекарство на фармацевтичната компания Eli Lilly показва признаци на забавяне на развитието на болестта на Алцхаймер с приблизително една трета, съобщи BBC. Лекарството, наречено донанемаб, действа като антитяло, специално създадено да атакува и отстранява „лепкавите частици“, наречени бета-амилоид, които „се натрупват в пространствата между мозъчните клетки, образувайки плаки – един от отличителните белези на Алцхаймер“. „Сега навлизаме във времето на модификация на болестта, където можем реалистично да се надяваме да лекуваме и поддържаме някой с болестта на Алцхаймер, с дългосрочно управление на болестта, а не с палиативни и поддържащи грижи“, допълва д-р Кат Мъмъри от Националната болница на Обединеното кралство по неврология и неврохирургия.

Страничен ефект обаче е фатално подуване на мозъка, което потенциално засяга трима от участниците в клиничното изпитване.

9. Улавяне на въглерод

Учените са намерили начин да уловят атмосферния въглероден диоксид и да го превърнат в сода за хляб, която да се съхранява в морето. В изследване, публикувано в списанието Science Advances, изследователите са открили начин да направят улавянето на въглерод по-ефективно чрез използване на хибрид от съществуващи методи. „Тази проста способност за улавяне на голямо количество CO₂ в малък обем материал е уникален аспект от нашата работа“, казва водещият автор на изследването Аруп Сенгупта.

Содата за хляб е безопасна за съхранение в океана. „По-високата алкалност също означава повече биологична активност; това означава повече улавяне на CO₂“, обяснява Сенгупта. От своя страна океанът може да действа като „безкраен поглътител“ с „огромен капацитет за достъпно съхранение на CO₂, което трае стотици до хиляди години“, казва Стюарт Хазелдайн от университета в Единбург пред New Scientist.

Но за да бъде наистина ефективно, улавянето на въглероден диоксид трябва да бъде разширено и ще достигне подходящия мащаб само ако „това бъде направено като лицензионно условие за продължаване на продажбата на изкопаеми горива“, добавя Майлс Алън от Оксфордския университет.

10. Лечение на ХИВ

53-годишен мъж стана петият човек, излекуван от ХИВ след трансплантация на стволови клетки, която му бе направена малко след като беше диагностициран с това заболяване. „Пациентът от Дюселдорф“, който е диагностициран и с тежка форма на рак на кръвта, получава трансплантация на костен мозък преди 10 години, която му дава устойчиви на ХИВ стволови клетки, пише The Washington Post. Той е спрял антиретровирусните лекарства в продължение на четири години, без следа от вируса в организма му.

„Това наистина е лек, а не само дългосрочна ремисия“, казва д-р Бьорн-Ерик Оле Йенсен за ABC News. Трансплантациите на стволови клетки се считат за високорискови и обикновено са запазени за хора, диагностицирани с рак.