Όπως όλοι μας, έτσι και η επιστήμη είχε μία δύσκολη χρόνια. Μπορεί να έχουμε ακόμη λίγο χρόνο μπροστά μας μέχρι να τερματίσουμε και αυτή την πίστα, του 2022, αλλά οι λίστες ανασκόπησης με τα καλύτερα – ενίοτε και με τα χειρότερα – ξεκινούν από αυτή την περίοδο, λίγο πριν μπει ο Δεκέμβριος.
Σε αυτό το πλαίσιο, και αφού αφαιρέσαμε το «πέπλο» της πανδημίας που απασχόλησε ακόμη μία χρονιά την επιστημονική κοινότητα, παρακάτω παρουσιάζουμε μερικές από τις πιο σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις τις χρονιάς, όπως αυτές επιλέχθηκαν από το Best Life Online:
Κάποιες από αυτές άλλαξαν την κατανόησή μας για σημαντικά θέματα, όπως η προϊστορική ιστορία του πλανήτη αλλά και το μέλλον μας στο διάστημα, το γιατί οι άνθρωποι γερνούν, τι είναι ικανός να κάνει ο εγκέφαλος και γιατί οι επιπτώσεις της κλιματικής κρίσης δεν είναι απλά ακόμα μία αναφορά στο περιβάλλον.
Το μωρό μαμούθ
Όταν μεταλλωρύχοι στον Καναδά ανακάλυψαν ένα ζώο παγωμένο μέσα σε πάγο, κάλεσαν γρήγορα τους ειδικούς. Κανείς τους όμως δεν ήταν προετοιμασμένος για αυτό που προέκυψε. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κάλγκαρι έμειναν άναυδοι όταν διαπίστωσαν ότι πρόκειται για ένα θηλυκό μωρό μαμούθ, ηλικίας περίπου 30.000 ετών, με τέλεια διατηρημένα νύχια, δέρμα, κορμό και τρίχες – το καλύτερα διατηρημένο μαμούθ που έχει βρεθεί ποτέ στη Βόρεια Αμερική.
«Είναι ό,τι πιο κοντινό σε “ζωντανό” μαμούθ έχουμε ανακαλύψει ποτέ», ανέφερε το Πανεπιστήμιο σε σχετικό Δελτίο Τύπου. «Είναι απίστευτο να σκεφτεί κανείς ότι πρόκειται για ένα ζώο που πέθανε πριν από τόσο πολύ καιρό, αλλά είναι ακόμα εδώ, διατηρημένο τόσο καλά που έχει ακόμα τρίχες πάνω του – ειλικρινά, ήταν απίστευτο», δήλωσε ο δρ Νταν Σούγκαρ, καθηγητής θετικών επιστημών στο πανεπιστήμιο. Το χαρακτήρισε «το πιο συναρπαστικό επιστημονικό πράγμα στο οποίο έχω συμμετάσχει ποτέ».
Ανθρώπινα ίχνη από την εποχή των παγετώνων
Μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Αύγουστο αποκάλυψε ότι οι επιστήμονες είχαν βρει 88 απολιθωμένες πατημασιές που ανήκουν σε ενήλικες και παιδιά, οι οποίες πιθανόν χρονολογούνται πριν από 12.000 χρόνια, σε ρηχές κοίτες ποταμών της Γιούτα. Είναι μόλις τα δεύτερα ανθρώπινα ίχνη από την εποχή των παγετώνων που εντοπίζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες (το πρώτο ήταν το 2021).
Υποδηλώνουν ότι οι άνθρωποι κατέλαβαν την περιοχή 7.500 χρόνια νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα, και αυτό θα μπορούσε να κλονίσει την τρέχουσα αντίληψή μας για το πώς εξελίχθηκε ο άνθρωπος. «Τώρα που έχουμε αυτό το στοιχείο, η ιστορία των πρώτων ανθρώπων παίρνει μια “πραγματική” διάσταση», δήλωσε στο CNN ο David Madsen, αρχαιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα-Ρένο. «Τώρα, υπάρχει περισσότερη διαθέσιμη χρηματοδότηση, μεγαλύτερο ενδιαφέρον γι’ αυτό το θέμα και θα υπάρξουν μεγαλύτερες ανακαλύψεις».
Χτύπημα σε αστεροειδή
Η NASA έριξε ένα διαστημικό σκάφος, το DART, απευθείας επάνω σε έναν αστεροειδή τον Σεπτέμβριο. Στόχος τους: Να δουν αν μια τέτοια σύγκρουση θα μπορούσε να βγάλει τον αστεροειδή εκτός τροχιάς, κάτι που θα μπορούσε να προστατεύσει τη Γη από ένα χτύπημα αστεροειδούς που θα προκαλούσε μία Βιβλική «Αποκάλυψη», όπως αυτή που εξαφάνισε τους δεινόσαυρους πριν από εκατομμύρια χρόνια. Το διαστημικό σκάφος, αξίας 325 εκατομμυρίων δολαρίων και περίπου στο μέγεθος ενός αυτόματου πωλητή, κατευθύνθηκε προς τον αστεροειδή Dimorphos, περίπου 6,8 εκατομμύρια μίλια μακριά από τη Γη.
Έπεσε πάνω στον διαστημικό βράχο με ταχύτητα 22.530 χλμ/ώρα και καταστράφηκε ακαριαία. Η αποστολή φαίνεται ότι ήταν επιτυχής, αλλάζοντας και επιβραδύνοντας την τροχιά του Dimorphos. «Απ’ όσο μπορούμε να πούμε, η πρώτη μας δοκιμή πλανητικής άμυνας ήταν επιτυχής», δήλωσε η Έλενα Άνταμς, μηχανικός συστημάτων της αποστολής DART στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς (JHUAPL), μετά τη σύγκρουση. «Νομίζω ότι οι άνθρωποι στην Γη, θα πρέπει να κοιμούνται καλύτερα. Σίγουρα, εγώ θα το κάνω».
Εργαστηριακά κύτταρα εγκεφάλου έμαθαν να παίζουν βιντεοπαιχνίδι
Αυστραλοί ερευνητές δηλώνουν ότι καλλιέργησαν στο εργαστήριο εγκεφαλικά κύτταρα που έμαθαν να παίζουν το κλασικό βιντεοπαιχνίδι Pong. Οι «μίνι εγκέφαλοι» που δημιούργησαν μπορούν να αντιλαμβάνονται και να ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους. Ο δρ Brett Kagan δήλωσε ότι η ομάδα του δημιούργησε τον πρώτο «ευαίσθητο» εγκέφαλο που αναπτύχθηκε σε εργαστήριο. «Δεν μπορούσαμε να βρούμε καλύτερο όρο για να περιγράψουμε τη συσκευή», είπε. «Είναι σε θέση να λαμβάνει πληροφορίες από μια εξωτερική πηγή, να τις επεξεργάζεται και στη συνέχεια να ανταποκρίνεται σε αυτές σε πραγματικό χρόνο».
Στο πείραμα, οι ερευνητές ανέπτυξαν ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα από βλαστικά κύτταρα και έμβρυα ποντικιών σε έναν μίνι εγκέφαλο που αποτελείται από 800.000 κύτταρα. Συνέδεσαν τον μίνι-εγκέφαλο με το Pong μέσω ηλεκτροδίων που έδειχναν σε ποια πλευρά βρισκόταν η μπάλα και πόσο μακριά από τη ρακέτα βρισκόταν. Κατά την «προβολή» του βιντεοπαιχνιδιού, τα κύτταρα παρήγαγαν ηλεκτρική δραστηριότητα, δήλωσαν οι επιστήμονες, οι οποίοι έδωσαν στα κύτταρα ανατροφοδότηση σχετικά με το αν χτυπούσαν ή όχι την μπάλα.
Οι ερευνητές δήλωσαν πως ο μίνι εγκέφαλος έμαθε να παίζει το παιχνίδι μέσα σε πέντε λεπτά. Συχνά έχανε την μπάλα, αλλά το ποσοστό σωστής αντίδρασης του ήταν υψηλότερο από το να άφηναν τα κύτταρα να ανταποκριθούν στην τύχη.
Όσο είμαστε σε κώμα, έχουμε συνείδηση
Ονομάζεται «συγκεκαλυμμένη συνείδηση», μια κατάσταση στην οποία ο εγκέφαλος αντιδρά στον έξω κόσμο με κάποια κατανόηση, αλλά το σώμα παραμένει αναίσθητο. Το Scientific American ανέφερε ότι το 15 έως 20% των ασθενών που φαίνεται να βρίσκονται σε κώμα, παρουσιάζουν αυτό το είδος εσωτερικής συνείδησης όταν παρακολουθούνται με τεχνολογία που μπορεί να μετρήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα. Αυτό αλλάζει την αντίληψη των επιστημόνων για το κώμα και άλλες μη ανταποκρινόμενες καταστάσεις.
Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι οι άνθρωποι των οποίων η κρυφή συνείδηση ανιχνεύεται έγκαιρα έχουν περισσότερες πιθανότητες πλήρους, λειτουργικής ανάκαμψης. «Αυτό είναι κάτι πολύ μεγάλο για τον συγκεκριμένο τομέα», δήλωσε ένας νευροεπιστήμονας σχετικά με την πρώτη μεγάλη μελέτη του φαινομένου. «Η κατανόηση ότι, καθώς ο εγκέφαλος ανακάμπτει, ένας στους επτά ανθρώπους θα μπορούσε να έχει συνείδηση και να γνωρίζει, πολύ καλά, τι λέγεται γι’ αυτόν, και ότι αυτό ισχύει κάθε μέρα, σε κάθε μονάδα εντατικής θεραπείας – είναι γιγαντιαίο».
Οι πάγοι στην Γροιλανδία λιώνουν ταχύτερα από το αναμενόμενο
Το δεύτερο μεγαλύτερο στρώμα πάγου στον κόσμο, γνωστό και ως Γροιλανδία, φαίνεται να εξαφανίζεται ταχύτερα από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες. Τα θερμότερα νερά των ωκεανών και η άνοδος της θερμοκρασίας έχουν επιταχύνει το λιώσιμο της αρκτικής γης. Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Geoscience, η Γροιλανδία χάνει περίπου 250 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους πάγου κάθε χρόνο.
Οι απώλειες αυτές επιταχύνονται με την πάροδο του χρόνου. Ο θερμός αέρας προκαλεί το λιώσιμο της επιφάνειας του στρώματος πάγου και η απορροή αποτίθεται στους ωκεανούς. Οι επιστήμονες λένε ότι αυτό αναστατώνει τα νερά, γεγονός που προκαλεί την άνοδο της θερμότητας από τους ωκεανούς και την περαιτέρω θέρμανση των υδάτων που αγγίζουν τον πάγο. Αυτό κάνει τους παγετώνες να λιώνουν ταχύτερα. Αυτό «θα μπορούσε να ωθήσει την άνοδο της στάθμης των ωκεανών σε βαθμό που ακόμη και η Νέα Υόρκη και το Σαν Φρανσίσκο θα πρέπει να προετοιμαστούν για μία νέα πραγματικότητα», ανέφερε το MarketWatch.
Οι επιστήμονες ανησυχούν ιδιαίτερα για τις επιπτώσεις που θα μπορούσε να έχει το λιώσιμο των πάγων σε ορισμένες παράκτιες πόλεις των ΗΠΑ, όπως η Νέα Υόρκη, η Ουάσιγκτον, το Σαν Φρανσίσκο και η Νέα Ορλεάνη. Αυτές οι μητροπολιτικές περιοχές θα μπορούσαν να μετατραπούν σε υποθαλάσσιες πόλεις, εάν τα στρώματα πάγου λιώσουν αρκετά ώστε να αυξηθεί σημαντικά η στάθμη της θάλασσας.
Αστεροειδής κοντά στη Γη
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) αναφέρει ότι υπάρχουν περισσότεροι από 30.000 κοντινοί αστεροειδείς (NEAs) στο ηλιακό μας σύστημα. Πρόκειται για διαστημικούς βράχους – ενίοτε τεράστιους – που περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο σε τροχιές σχετικά κοντά στην τροχιά της Γης. Και 1.425 από αυτούς έχουν «μη μηδενική πιθανότητα» να χτυπήσουν τη Γη.
Από αυτούς τους αστεροειδής, περίπου 10.000 έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 140 μέτρα και 1.000 έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 999 μέτρα. Οι 1.425 που έχουν «μη μηδενική πιθανότητα πρόσκρουσης» παρακολουθούνται στενά από τους αστρονόμους. Το πιθανώς παρήγορο; Κατά μέσο όρο, η Γη χτυπιέται από έναν μεγάλο αστεροειδή κάθε 5.000 χρόνια και από έναν αστεροειδή που καταστρέφει τον πολιτισμό κάθε ένα εκατομμύριο χρόνια, λέει η NASA.
Η μυστηριώδης εξαφάνισης ενός δισεκατομμυρίου καβουριών
Τον Οκτώβριο, το CBS News ανέφερε ότι τα τελευταία δύο χρόνια ένα δισεκατομμύριο καβούρια εξαφανίστηκαν από την Αλάσκα και οι ειδικοί δεν είναι σίγουροι για την αιτία. Αυτό αντιστοιχεί στο 90% του πληθυσμού τους στην περιοχή. Η μείωση είναι τόσο σοβαρή που οι αξιωματούχοι της υπηρεσίας ψαριών και θηραμάτων ακύρωσαν την επερχόμενη χειμερινή περίοδο αλιείας καβουριών για πρώτη φορά στην ιστορία της Πολιτείας και η οικονομία είναι πιθανό να δεχτεί πλήγμα 200 εκατομμυρίων δολαρίων. Επιπλέον, οι επιστήμονες ανησυχούν ότι αυτό μπορεί να είναι ένα δυσοίωνο σημάδι για το παγκόσμιο οικοσύστημα.
Μια πιθανή εξήγηση είναι κάποια ασθένεια. Η κλιματική αλλαγή ένας άλλος πιθανός λόγος. Η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA), αναφέρει ότι η Αλάσκα είναι η πιο γρήγορα θερμαινόμενη πολιτεία στις ΗΠΑ και τα καβούρια χρειάζονται κρύο νερό για να επιβιώσουν. Η Miranda Westphal, βιολόγος του τμήματος αλιείας και θηραμάτων της Αλάσκας, δήλωσε ότι μεταξύ 2018 και 2019, η θάλασσα Bering «ήταν εξαιρετικά ζεστή και ο πληθυσμός των καβουριών του χιονιού, κατά κάποιο τρόπο μαζεύτηκε στο πιο δροσερό νερό που μπορούσε να βρει», είπε. Όταν το νερό ζεσταίνεται, ο μεταβολισμός τους αυξάνεται, γεγονός που τα ωθεί να τρώνε περισσότερο. «Πιθανότατα πέθαναν από την πείνα αφού δεν υπήρχε αρκετή τροφή».
Αρουραίοι με ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature τον Οκτώβριο, οι επιστήμονες εισήγαγαν ανθρώπινα νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο αρουραίων. Διαπίστωσαν ότι αυτοί οι νευρώνες συνέχισαν να αναπτύσσονται, σχηματίζοντας συνδέσεις με τα εγκεφαλικά κύτταρα του ξενιστή τους και καθοδηγώντας τη συμπεριφορά τους. Τα κύτταρα αυτά τελικά αναπτύχθηκαν και αποτέλεσαν το 1/6 του εγκεφάλου των ζώων.
«Ο απώτερος στόχος αυτής της εργασίας είναι να αρχίσουμε να κατανοούμε τα χαρακτηριστικά πολύπλοκων ασθενειών όπως η σχιζοφρένεια, η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού, η διπολική διαταραχή», δήλωσε στο NPR η Paola Arlotta, νευροεπιστήμονας του Χάρβαρντ. Αλλά ορισμένοι επιστήμονες είναι προβληματισμένοι. Σε ποιο σημείο ένας αρουραίος, στον οποίο εμφυτεύονται ανθρώπινα κύτταρα, παύει να είναι αρουραίος; Και θα μπορούσε η διαδικασία να δημιουργήσει εξαιρετικά ικανούς «σούπερ αρουραίους»; «Τίθεται η πιθανότητα να δημιουργηθεί ένας βελτιωμένος αρουραίος που μπορεί να έχει γνωστικές ικανότητες μεγαλύτερες από έναν συνηθισμένο», δήλωσε ο Julian Savulescu, βιοηθικολόγος στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης.
Οι άντρες γερνούν πιο γρήγορα από τις γυναίκες
Οι επιστήμονες λένε ότι έχουν βρει στοιχεία που αποδεικνύουν ότι οι άνδρες γερνούν ταχύτερα από τις γυναίκες και ότι οι άνδρες είναι βιολογικά τέσσερα χρόνια μεγαλύτεροι από τις γυναίκες όταν φτάνουν στα 50 έτη. Αυτό το «χάσμα γήρανσης» υπάρχει και σε νεαρότερες ηλικίες μεταξύ ανδρών – γυναικών, στα 20 τους χρόνια. Οι ερευνητές στη Φινλανδία εξέτασαν 2.240 δίδυμους σε δύο ηλικιακές ομάδες: Εκείνους μεταξύ 21 και 42 ετών και εκείνους μεταξύ 50 και 76 ετών. Χρησιμοποιώντας το επιγενετικό ρολόι [σ.σ. μια βιοχημική εξέταση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ηλικίας], οι επιστήμονες συνέκριναν τη χρονολογική ηλικία κάθε ατόμου με το πόσο χρονών έλεγε το επιγενετικό ρολόι ότι είναι βιολογικά.
Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι άνδρες ήταν βιολογικά μεγαλύτεροι από τις γυναίκες και η διαφορά αυξανόταν με την πραγματική ηλικία. Ο συγγραφέας της μελέτης δήλωσε ότι όταν συγκρίνονται δίδυμοι άντρες-γυναίκες, ο άντρας ήταν βιολογικά περίπου ένα χρόνο μεγαλύτερος από την αδελφή του στα 20 του και τέσσερα χρόνια στα 50 του. «Αυτά τα ζευγάρια έχουν μεγαλώσει στο ίδιο περιβάλλον και μοιράζονται τα μισά από τα γονίδιά τους», είπε. «Η διαφορά μπορεί να εξηγείται, για παράδειγμα, από τις διαφορές φύλου σε γενετικούς παράγοντες και τις ευεργετικές επιδράσεις της γυναικείας ορμόνης του φύλου, των οιστρογόνων, στην υγεία».