У американцев есть одно навязчивое увлечение - выстраивать все, что можно и нельзя, в некую иерархию, в затылок друг другу, организуя так называемые хит-парады. Не стали исключением и научные исследования. Конец года - обычное время подведения итогов. Авторитетный научный журнал Science, выходящий с 1880 года, и его издатель, американская Ассоциация продвижения науки (American Association for the Advancement of Science - AAAS) огласили Топ 10 - список самых значительных открытий уходящего года.

Главным прорывом года журнал назвал выявление роли малых РНК в жизни клеток и всего организма. Выяснилось, что РНК регулирует процесс образования двойной спирали ДНК и может удалять или вставлять туда отдельные гены и целые секции, вызывая изменения выраженности генов. РНК может охранять ДНК от мутаций и воздействия вирусов и регулирует правильное деление ДНК при делении клетки. Открытие функций РНК позволит по-иному взглянуть на эволюцию клетки, а также использовать эти данные в исследованиях стволовых клеток и заболеваний, вызванных генными мутациями.

Решение проблемы исчезающих нейтрино. Сразу несколько проектов в этом году были посвящены раскрытию давней загадки, связанной с самыми таинственными частицами во Вселенной, нейтрино. Эти неуловимые беглецы имеют три разновидности - мюонное, электронное и тау-нейтрино - и такое же количество соответствующих античастиц. Электронное нейтрино в обилии рождаются в ядерной топке нашего Солнца. В течение многих десятилетий физики не могли толком ответить на вопрос, почему число электронных нейтрино, достигающих Землю и регистрируемых соответствующими датчиками-осцилляторами, оказывается гораздо меньшим, чем предсказывает теория. В этом году эксперимент в Садбери (Sudbury), канадской нейтринной обсерватории, подтвердил гипотезу нейтринных осцилляций, согласно которой "исчезающее" электронное нейтрино просто превращается в другие типы нейтрино по пути к Земле. Еще одно подтверждение нейтринных осцилляций и массивности нейтрино пришло в конце года от экспериментаторов из Японии (KamLAND), работающих с подземным датчиком, регистрирующим антинейтрино от японских и южнокорейских ядерных реакторов.

В 2002 году были расшифрованы геномы риса и малярийного комара. Знание геномов риса индика и джапоника чрезвычайно важны работникам сельского хозяйства целого ряда стран, в которых рис является базовым продуктом экономики. Теперь селекционеры могут использовать эти данные для улучшения питательных свойств риса и урожайности. Генные портреты малярийной плазмодии Plasmodium falciparum и переносящего ее комара помогут окончательно победить малярию.

Исследование самых ранних состояний Вселенной. Недавно изученные небольшие флуктуации в угловом распределении температуры реликтового излучения в буквальном смысле слова проливают свет на прошлое и будущее всего нашего мира. Космический микроволновый фон проявляется в нашу эпоху как очень слабое свечение реликтовых фотонов, равномерно заполняющих все космическое пространство, а вот спустя только 400 тыс лет после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, это был высокоэнергетичный световой шквал, порожденный свободными ядрами и электронами, которые охлаждались и объединялись в атомы. В 2002 году на установке CBI (Cosmic Background Imager - исследователь космического фона) - микроволновом телескопе в Чили - были получены карты пространственного распределения реликтового излучения. Таким образом космологи смогли "увидеть" строение юной Вселенной, ее древнейшие структуры более детально, чем когда-либо раньше. Исследователи подтвердили также реальность таинственной силы, заставляющей нашу Вселенную расширяться ускоренными темпами - так называемой "темной энергии". Эти результаты были дополнены наблюдениями, сделанными с помощью обсерватории, расположенной вблизи Южного полюса.

Самые быстрые фильмы. В этом году исследователи смогли увидеть электроны, роящиеся вокруг атомных ядер, и сделали из этого своеобразное кино. Эта быстродействующая съемка стала возможна за счет короткоимпульсного лазерного светового пучка, способного "заморозить" движение на период порядка нескольких аттосекунд (миллиардные доли одной миллиардной секунды или 10^-18). Подобные методы были разработаны еще в прошлом году, но в 2002 году лазерная съемка позволила исследовать отдельные атомы, отслеживая электроны в тот момент, когда они перепрыгивали с одного энергетического уровня на другой, предложив таким образом всему миру новый взгляд на жизнь внутри атомов.

Невероятно подробные снимки космических объектов: Новая технология, использующая так называемую "адаптивную оптику", позволила исключить для новейших наземных телескопов эффект "мерцания" звезд, вызванный турбулентностью атмосферы Земли. Первые такие телескопы были введены в строй на Гавайях и в Чили. Подобного результата удалось достичь путем компенсирующей деформации тонких зеркал - это происходит сотни раз в секунду. С помощью таких телескопов были получены уникальные снимки с немыслимым ранее разрешением. Удалось доказать наличие в центре Млечного пути единой супермассивной черной дыры, рассмотреть величайшее в истории Солнечной системы извержение вулкана на спутнике Юпитера Ио и чрезвычайно детальные снимки структур на поверхности Солнца.

Трехмерное изображение клетки. В 2002 году была разработана технология создания трехмерных изображений клеток - "криоэлектронная томография". При этом такое изображение строится из ряда изображений "срезов" клетки.

В Чаде был найден череп древнейшего человекообразного, возраст которого оценивается в 7 миллионов лет. Специалисты утверждают, что Sahelanthropus tchadensis (такое название дали найденному человекообразному) является древнейшим представителем рода антропоидов - он на 3 млн лет старше всех известных человекообразных - и стоит ближе всех к шимпанзе. При этом нельзя утверждать, является ли он нашим прямым предком или представляет собой боковую ветвь эволюции человекообразных. Ученые считают эту находку самой важной для антропологии с тех пор, как в 20-е годы в Африке нашли австралопитека.

Также в число важнейших открытий года попало исследование, показавшее, почему острая пища воспринимается человеком как "горячая", а ментол, наоборот, холодит, а также открытие ранее неизвестного типа светочувствительных клеток в глазах млекопитающих, работа которых формирует биологические часы организма.

Кроме перечисления наиболее впечатляющих научных достижений уходящего года, в Science решились, как обычно, на прогноз: что в грядущем 2003 году вызовет самое пристальное внимание журналистов, пишущих о науке. Эти "шесть горячих тем" включают таяние арктических и антарктических льдов и движение ледников, изменение солнечной активности и изменение климата, финансирование науки, генную инженерию, наблюдения космических объектов с использованием неоптических длин волн и производство антиводорода.

Источник:
Science Daily