De Rosetta de l’histoire d’amour avec une comète et de la découverte d’un pentaquark, à controversée des découvertes comme celle du gène de l’édition d’embryons humains et une possible nouvelle espèce de l’homo sapiens, ce sont les sciences des histoires de tout le monde parlait en 2015.
Rosetta et Ses pommes de terre en Forme de Comète
L’Agence Spatiale Européenne Rosetta mission d’explorer la Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko a été la science-y-cadeaux qui ont continué à donner en 2015, en particulier sa flopée de eye-popping images pour le plaisir de l’espace porno amateurs partout. Elle a commencé en janvier avec sept articles dans la Science décrivant les premiers résultats de l’analyse des données: notamment, des images, des ondulations et des dunes sur la surface de la comète. C’était surprenant, car il n’y a pas d’atmosphère (et donc pas de vent) sur la comète, et en plus il a très peu de gravité.
Au fil de l’année, nous avons eu de superbes nouvelles photos à partir d’une basse altitude survol de notre premier aperçu de la comète du côté obscur, et les nouvelles données de la Philae lander après il s’est réveillé à partir d’une mois-longue hibernation. Il y avait beaucoup de surprises: par exemple, la comète a un petit système de temps est entraînée par un intense cycle jour-nuit, les molécules organiques complexes, et primordial de l’oxygène fuite de ce qui se passe pour le space rock atmosphère ténue. Et les astronomes sont toujours surpris par le changement d’affectation des terres fonctionnalités d’un site particulier sur la comète. Nous ne pouvons pas attendre de voir ce que Rosetta et de son courageux de la pomme de terre en forme de comète ont en magasin pour nous en 2016.
[Note: Pluton a également une très grande nouvelle, en 2015, de sorte que nous donnons à tout le monde préféré planète naine, une liste qui lui est propre. Chercher cette semaine.]
Illustration d’un pentaquark de particules. Crédit: le CERN.
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Le LHC Découvre un Pentaquark
La nouvelle amélioration de la Grand Collisionneur de Hadrons n’a pas perdu de temps pour faire de cette année: son expérience LHCb rapidement découvert une nouvelle classe de particules subatomiques surnommé “pentaquarks.” Pour faire des protons et des neutrons, vous liez les trois types de quarks ensemble, mais il est théoriquement possible de faire de particules avec cinq quarks. Le détecteur LHCb équipe a trouvé la signature d’une telle bête, composé de deux quarks, un quark bas, un charme quark, et un anticharm quark.
La première preuve d’une possible pentaquark est apparu en 2002 au Printemps-8 synchrotron de Harima, le Japon, et les premiers ré-analyse des données renforcée le cas. Mais en 2005, les physiciens avaient conclu qu’il n’était pas un vrai signal, et pour la dernière décennie, le pentaquark a souvent été cité comme un exemple de la façon dont il est facile de voir quelque chose dans les données qui n’est pas vraiment là. Maintenant, nous savons que le pentaquark existe réellement, bien que le détecteur LHCb pentaquark est différent de celui prétendument vu en 2002 (c’est trois fois plus lourd et contient différents types de quarks). Encore, il met en scène pour découvrir de nouvelles évolutions à venir. Comme le MIT Frank Wilczek, l’un des architectes de la théorie qui décrit les forces de la tenue de quarks ensemble, a déclaré à la Nature: “C’est comme un phénix qui renaît de ses cendres.”
Squelettique fossiles de la part de l’homo naledi. Crédit: John Hawks/Wikimedia Commons
Nouvelles Espèces d’Homo Sapiens
L’excitation était palpable lorsque les chercheurs de l’Université de Witwatersrand, à Johannesburg, à découvert 15 partielle des squelettes de profondeur dans un Sud-Africain de la grotte système de ce qu’ils croient être un tout nouveau humain-comme des espèces. Baptisé Homo naledi, le reste a indiqué que cette créature avait un singe-comme le bassin et les épaules, les pieds sont semblables à celle de l’homo sapiens de 200 000 ans, et un beaucoup plus petit crâne de l’homme moderne. L’équipe a également téléchargé des copies numériques à un site appelé Morphosource, si n’importe qui pouvait les télécharger et les imprimer leurs propres fragments de crâne avec une imprimante 3D.
Mais le trouver suscité la controverse depuis le début, avec les autres arguant que ce n’était pas vraiment une nouvelle espèce, bien qu’ils ne sont pas d’accord sur les espèces, il ressemble étroitement—et membre de l’équipe de John Hawks posté un fougueux réfutation des critiques sur son blog, y compris l’accès à ses données. Il y a également eu des accusations que le leader de l’équipe de Lee Berger se sont précipités dans les travaux d’excavation et de publication (apparemment, le papier était truffée d’erreurs) pour mieux accueillir une équipe de tournage pour le National Geographic. Si oui ou non ces critiques, il est impossible de nier ce fut une grande nouvelle en 2015. Et comme Gizmodo propre Kionia Smith-Strickland a souligné, “C’est les écrous et boulons de la façon dont les arguments scientifiques sont censés travailler.”
Crédit: Wellcome Images.
Le gène de l’Édition d’Embryons Humains
Après des semaines de spéculation, la nouvelle est tombée au début de cette année, que les Chinois les généticiens avaient utilisé le nouveau et révolutionnaire CRISPR gène-méthode d’édition pour modifier génétiquement l’ADN des embryons humains. La controverse immédiatement éclaté, en grande partie en raison des questions éthiques entourant leur utilisation de la modification génique germinale—contrairement à les thérapies géniques, de la lignée germinale modifications peuvent être transmises aux générations suivantes. L’expérience n’était pas exactement un grand succès: ils ont appliqué CRISPR à 86 embryons; 71 survécu au processus, et de ceux, 54 ont été génétiquement testé. De celles-ci, seulement 28 épissé avec succès, et que seule une fraction de ceux qui figurent le remplacement du matériel génétique. Il y avait aussi beaucoup d’imprévus mutations que les chercheurs ont choisi d’arrêter l’expérience.
Franchement, le papier lui-même qui s’est avéré problématique: il a été rejeté par la Nature et la Science, pour des raisons éthiques, et, finalement, publié par des Protéines et de Cellules. Mais son plus grand impact est indéniable, la motivation de certains des leaders du monde des généticiens et bioethicists de convoquer un Sommet International sur le Gène de l’Édition de plusieurs semaines. Le rapport suivant jeté certaines étonnamment avant-gardiste de lignes directrices: il a donné des scientifiques AMÉRICAINS une lumière verte sur le fait de faire de telles expériences sur des gènes humains, à condition que ces expériences ne pas aboutir à une grossesse. Mais la commission a également mis en garde contre la perspective d’une “bébés”, puisque la technologie est encore nettement prématuré.
Un pas de plus vers un Universel contre la Grippe
Le vaccin contre la grippe changent avec les saisons, car il existe de nombreuses souches différentes; les prises de vue doivent être adaptées selon les souches sont dominants dans une année donnée, basée sur le changeforme leurre protéines que la ligne du virus de la surface. En plaçant ces leurres de protéines dans nos vaccins, nous avons le premier de notre système immunitaire contre la grippe. Mais maintenant, nous sommes un pas de plus vers un universel contre la grippe—une seule commission paritaire de recours qui pouvait ensemencer avec nous pour la vie—au bout de deux groupes de recherche ont annoncé de nouveaux prototypes de vaccins qui cible un autre, plus stable “traquer les protéines” dans le virus. L’astuce est d’avoir notre système immunitaire à “reconnaître” ces tige de protéines à partir d’une année à l’autre. Les nouveaux vaccins eu des résultats mitigés contre le virus de la grippe H1N1 lorsqu’il est testé sur des souris, les singes et les furets (modèle le plus proche de la réponse humaine au virus de la grippe): il y avait une réponse immunitaire, mais pas toujours assez forte pour prévenir l’infection. Mais c’est un pas en avant prometteur, néanmoins.
Le iChip, utilisé pour la première découverte de nouveaux antibiotiques en 30 ans. Crédit: Slava Epstein.
Premier Nouvel Antibiotique dans 30 Ans
La résistance aux antibiotiques est en hausse chez les bactéries, comme le SARM. Donc, l’annonce que les scientifiques avaient trouvé la première nouvelle classe d’antibiotiques dans 30 ans, a été particulièrement bienvenue. Teixobactin objectifs de molécules lipidiques que les bactéries utilisent pour construire de nouveaux murs des cellules, et a prouvé son efficacité contre plusieurs pathogènes, y compris hautement résistantes aux médicaments souches de staphylocoque. Il est encore en phase de développement préclinique, donc ne vous attendez pas à votre médecin à rédiger des ordonnances tout moment bientôt. Mais c’est la technologie utilisée pour trouver teixobactin qui a généré le plus d’enthousiasme: une pratique gadget appelé le iChip qui vous permet de microbiologistes développer des bactéries dans la terre—un avantage énorme, car la plupart des microbes du sol ne peuvent pas être cultivés en laboratoire à l’autre. Le iChip a le potentiel pour tester des milliers, peut-être des millions de bactéries à la recherche de candidats avec de bonnes propriétés antibiotiques. Teixobactin pourrait être juste le début.
Krister Shalm ajuste le photon source dans son de Cloche test expérimental. Crédit: Burrus/NIST
Spooky Action à Distance Est Réel
Surnommé “spooky action at a distance” par Albert Einstein, l’enchevêtrement est un phénomène quantique dans lequel deux particules subatomiques peut être si étroitement liés que l’on peut semblent influencer les autres, même sur de longues distances. Trois expériences indépendantes, cette année, ont définitivement montré que le phénomène est réel.
Les physiciens ont mené des variations de la soi-disant Bell test pendant des décennies avec une plus grande et une plus grande précision, mais ne pourrait jamais tout à fait prétendre avoir produit la preuve définitive de spooky action, parce qu’il y avait encore de la critique des failles dans la conception expérimentale. Jusqu’à tout récemment, ils n’avaient tout simplement pas suffisamment avancées de la technologie pour combler ces lacunes.
Plus tôt cette année, les physiciens à l’Université de Technologie de Delft aux pays-bas envoyé deux électrons intriqués pour séparer les coins du campus et a constaté que spooky action était réel. Krister Shalm et ses collègues de l’Institut National des Normes et de la Technologie dans le Colorado fermé ses lacunes avec plus de précision que jamais auparavant, de planter le dernier clou dans le local réalisme le cercueil. Une deuxième équipe de physiciens de l’Université de Vienne a mené encore une autre version de la Cloche de test à l’aide de l’un de ceux du NIST détecteurs de photons uniques. Ils ont rapporté des résultats similaires, la soumission de leur propre papier à la revue physical Review Letters en même temps que Shalm et ses co-auteurs. Pris ensemble avec l’Delft résultats, ces échappatoire-gratuit Bell tests devraient permettre de régler la question une fois pour toutes.
Esprit-Mêle Avec les Rats et les Singes
Les fans de Star Trek sont très familiers avec Spock de compétence avec la Vulcan esprit-fondre. Mais les scientifiques disent quelque chose de similaire n’a vraiment se produire lorsque les cerveaux sont électriquement reliés à partager des impulsions à travers un réseau. Deux études publiées cette année dans la revue des Rapports Scientifiques décrit les travaux de raccordement de rat et le singe cerveau, respectivement, via des électrodes, leur permettant de coordonner leurs pensées pour effectuer des tâches simples, comme la reconnaissance de formes et de déplacement d’un robot membre. Après tout, il va de soi que si plus de neurones à partir d’un seul cerveau peut faire un meilleur travail, de relier deux ou plusieurs cerveaux seraient encore plus efficaces qu’une seule.
L’Université de Duke chercheurs dirigée par le neuroscientifique Miguel Nicolelis implanté deux ensembles d’électrodes dans le cerveau de quatre rats, et leur a donné un modèle de test de reconnaissance à “résoudre”. Par essai et erreur, ils ont constaté que les rats compris à synchroniser leurs signaux du cerveau. Ils ont agi de concert comme un simple ordinateur. Le Duc équipe a eu des résultats similaires quand ils ont affublé les singes avec les interfaces cerveau-ordinateur (BCIs). Les trois du cerveau liée singes ont été en mesure de coordonner leurs efforts pour manipuler un bras robotisé. Il n’est pas encore Spock digne de l’esprit-fusion, mais il est une avance sur les neurosciences de l’avant malgré tout.
Top image: Nouveau modèle de la forme de la Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Crédit: ESA.