2021 год принёс важные открытия и исторический прогресс в человеческих знаниях, от микроскопических до космических.
Вехи на Марсе
В этом году на ржаво-красную поверхность Марса приземлились два робота-исследователя: марсоход НАСА Perseverance и китайский марсоход Zhurong. Оба преследуют высокие цели поиска намёков на прошлую жизнь на красной планете. Perseverance сделал опасный шаг в марсианской атмосфере и 18 февраля опустил колёса в путь по пыльному миру.
14 мая китайский марсоход «Чжуронг» последовал его примеру, отметив первую высадку страны на другой планете. В течение года НАСА продолжало раздвигать границы наших научных и технологических возможностей на Марсе.
Фото: space.com
19 апреля вертолёт «Изобретательность», который доставил на Марс «Персеверанс», ненадолго завис над поверхностью красной планеты, совершив первый управляемый полёт человечества в другом мире.
На следующий день один из инструментов марсохода впервые преобразовал часть атмосферы Марса, богатую углекислым газом, в кислород, продемонстрировав технологию, которая может быть использована для создания топлива или пригодного для дыхания воздуха для будущих астронавтов.
Затем, в сентябре, Perseverance собрала первый образец с Марса, который был возвращён на Землю для изучения, по словам планетолога Лос-Аламосской национальной лаборатории Нины Ланца, «он изменит всё для науки о Марсе».
Заполнение нашего генеалогического древа
Пара открытий окаменелостей добавляет больше изгибов запутанным ветвям человеческого генеалогического древа. Первый, череп удивительно сохранившийся, найденный в Китае, почти 90 лет прятался на дне заброшенного колодца. Научный анализ, опубликованный в июне, позволяет предположить, что череп, которому не менее 146000 лет и который имеет странное сочетание древних и современных черт, принадлежал гоминину, тесно связанному с нами, даже в большей степени, чем неандертальцы.
Некоторые исследователи полагают, что череп может представлять новый человеческий вид, получивший название Homo longi, или человека-дракона.
Но анализ вызвал споры: некоторые учёные увидели сверхъестественное сходство между человеком-драконом и таинственными денисовцами, группой родственной неандертальцам. Также в июне отдельная группа учёных объявила об обнаружении в Израиле фрагментов черепа и челюсти с запутанным набором деталей. Возраст останков составляет от 140 000 до 120 000 лет, что означает, что гоминины ходили вместе с Homo sapiens - и, возможно, эти две группы имели общие технологии, о чём свидетельствует множество каменных орудий, найденных поблизости.
Фото: newshub.co.nz
Команда решила не называть этого гоминина новым видом из-за нескольких останков, обнаруженных на сегодняшний день. И всё же обе находки подчёркивают удивительное разнообразие наших древних родственников.
Первое полное одобрение FDA вакцины против COVID-19
Реакция на пандемию достигла важной вехи 23 августа, когда Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предоставило полное разрешение регулирующим органам на вакцину Pfizer-BioNTech COVID-19.
Это объявление «приближает нас на один шаг к тому, чтобы изменить ход пандемии в США». Леана Вен, врач скорой помощи и профессор общественного здравоохранения Университета Джорджа Вашингтона, сказала тогда.
Учёные и медицинские работники заявили, что полное одобрение должно помочь облегчить опасения людей, которые не решаются получить вакцину, и они предсказали, что это откроет путь компаниям и школам для установления дополнительных требований к вакцинам.
Завершение генома человека
Более двух десятилетий назад учёные вызвали много шума, объявив о первом наброске последовательности генома человека. Но это ещё не всё. Даже после нескольких лет дополнительных усилий по заполнению пробелов около 8 процентов нашего генетического кода всё ещё оставались неуловимыми.
В мае группа из 99 исследователей собрала так называемую «первую действительно полную» последовательность человеческого генома, которая охватывает 3,055 миллиарда пар оснований на 23 хромосомах. Исследование, которое ещё не прошло рецензирование, добавляет около 200 миллионов пар оснований и несколько исправлений к предыдущему анализу генома, включая заполнение загадочных частей, которые богаты повторяющимися генетическими сегментами. Исследование представляет собой важное достижение, но предстоит ещё многое сделать: учёным ещё предстоит полностью секвенировать Y-хромосому.
Новые сведения о первых людях в Америке
Около 23 000 - 21 000 лет назад подросток прогуливался по мокрому песку у берегов древнего озера на территории нынешнего национального парка Уайт-Сэндс в Нью-Мексико. Окаменелые отпечатки этого слегка застенчивого юноши бросают вызов теориям о том, когда люди впервые пересекли Америку.
Отпечатки, описанные в сентябре в журнале Science, относятся к тому времени, когда учёные полагали, что высокие ледники преградили путь людям на континент из Азии. Учёные долго обсуждали, когда люди сделали свои первые шаги в Америке, и до недавнего времени многие эксперты полагали, что это произошло всего 13000 лет назад. Но в растущем числе открытий обнаруживаются намеки на более раннее прибытие, каждое из которых вызывает бурю споров.
Следы, найденные в Белых Песках, являются лучшим доказательством того, что люди уже жили в Северной Америке около 21000 лет назад, а возможно, и задолго до этого. «Подобное открытие очень близко к поиску Святого Грааля», - сказал Сиприан Арделеан, археолог из Автономного университета Сакатекаса в Мексике.
Победа вакцины против малярии
Всемирная организация здравоохранения впервые одобрила вакцину против малярии в октябре, начав широкомасштабное внедрение этих жизненно важных прививок. Малярия вызывается паразитом, который распространяется через укусы инфицированных комаров. Заболевание может проявляться высокой температурой и симптомами гриппа, а в некоторых случаях прогрессировать до тяжёлой болезни и смерти.
В 2020 году от малярии умерло около 627000 человек, почти 80 процентов из которых составляли дети в возрасте до пяти лет. Недавно одобренная вакцина Москвирикс продемонстрировала эффективность в клинических испытаниях около 56 процентов в течение одного года. Это означает, что это не сможет полностью заменить другие методы профилактики, уменьшающие укусы комаров, такие как сетки и спреи. Но эксперты видят в вакцине ценный инструмент, который работает вместе с другими методами борьбы с этой смертельной болезнью.
Внедрение вакцины против COVID-19 во всем мире
В декабре 2020 года наконец наступил долгожданный момент: распространение вакцины против COVID-19 по всему миру. Это достижение проложило путь к вакцинации миллиардов людей в 2021 году. 2 декабря Великобритания одобрила вакцину Pfizer-BioNTech, а США и другие страны вскоре последовали её примеру. Позже США также выдали разрешение на экстренное использование вакцин Moderna и Johnson & Johnson от COVID-19.
Фото: greatermediaphiladelphia.com
Масштаб и актуальность последовавших за этим глобальных кампаний вакцинации беспрецедентны. Внедрение вакцины оказалось сложнее, чем предполагалось, и осложнялось такими факторами, как остановка цепочек поставок и нерешительность в отношении вакцины, а также дебаты о том, кого следует вакцинировать в первую очередь, и множество новых вариантов. Несмотря на эти неудачи, по состоянию на начало декабря 2021 года было доставлено более восьми миллиардов доз, что составляет более половины населения мира, получившего по крайней мере одну дозу.
Но резкое неравенство сохраняется: только около 6 процентов доз вакцины доставлено людям в странах с низким уровнем дохода.
Космические столкновения
Миллиард лет назад чёрная дыра врезалась в плотные остатки мёртвой звезды, посылая рябь в ткани пространства-времени, известную как гравитационные волны. В январе 2020 года исследователи заметили необычайное воздействие. Десять дней спустя было обнаружено подобное событие в другом месте космоса, о чём в июне прошлого года сообщалось в Astrophysical Journal Letters.
Учёные поймали свои первые гравитационные волны в 2015 году, возникшие в результате столкновения двух чёрных дыр на расстоянии около 1,3 миллиарда световых лет от нас.
С тех пор они обнаружили более 50 столкновений между парами чёрных дыр или парами звёздных тел, известных как нейтронные звезды. Но до этого года учёным ещё не удалось подтвердить слияние черной дыры и нейтронной звезды. Открытие обещает помочь астрономам узнать больше о некоторых из самых энергичных столкновений во Вселенной.
Орган свиньи пересажен человеку
В октябре хирурги пересадили почку генетически изменённой свиньи человеку, наблюдая за органом в течение 54 часов, чтобы убедиться, что он функционирует нормально. Процедура, выполненная хирургом Робертом Монтгомери и его командой из Нью-Йоркского университета Langone Health, знаменует собой важную новость в области ксенотрансплантации - трансплантации клеток, тканей или органов от людей к людям. В будущем генно-модифицированные свиньи могут стать устойчивым источником органов, в которых отчаянно нуждается растущий список пациентов. Но технология всё ещё находится на начальной стадии.
Хирурги провели этот первоначальный тест на аппарате искусственной вентиляции легких у пациента с мёртвым мозгом, семья которого дала согласие на операцию. Врачи наблюдали за функцией почек пациента чуть более двух дней, но остается неясным, будет ли орган отторгнут в долгосрочной перспективе.
Секвенирование самой старой ДНК
В феврале учёные объявили, что они секвенировали самую старую ДНК, извлекая информацию из генетического материала мамонтов, которые жили более миллиона лет назад. Предыдущий рекорд для самой старой секвенированной ДНК был получен из окаменелости лошади, возрастом около 700 000 лет.
Чтобы совершить этот генетический подвиг, учёные извлекли ДНК из коренных зубов мамонта, обнаруженных в Сибири в начале 1970-х годов российским палеонтологом Андреем Шером.
Возраст одного зуба составляет от 800 000 до 500 000 лет, а возраст двух других - от 1,2 до 1 миллиона лет.
Открытие намекает, что правильные условия могут сохранить генетический материал ещё более древнего возраста, который может помочь учёным распутать эволюционные секреты глубокого прошлого.
Затерянный золотой город Луксор
На протяжении тысячелетий египетские пески скрывали 3400-летний мегаполис, построенный дедом Тутанхамона, Аменхотепом III. Но в сентябре 2020 года археологи обнаружили множество извилистых улиц и зданий к западу от современного Луксора. Находка, о которой было объявлено в апреле, даёт возможность взглянуть на загадочный переход в древнеегипетской истории. После смерти Аменхотепа III его сын (которого иногда называют еретиком фараоном) перевернул египетскую культуру, обратив свою преданность только одному божеству, богу солнца. Он покинул столицу Фивы, в которой располагался вновь обретенный мегаполис, который окрестили «потерянным золотым городом Луксором».
Фото: tripadvisor.ca
Город даёт представление о жизни древних египтян на пике богатства и могущества империи и о мире, который оставил после себя неоднозначный правитель. «Это очень похоже на моментальный снимок во времени - египетская версия Помпеи», - сказала Салима Икрам, археолог, возглавляющая отдел египтологии Американского университета в Каире.