Svarbiausi 2015 metų mokslo atradimai

Dabar didelė dalis progreso priklauso nuo mažų dalykų. Labai mažų. Maždaug milijardinės metro dalies. Šiuo nanometrų masteliu kai kurios medžiagos gali elgtis kitaip nei didesniu masteliu. Būtent todėl nanomedžiagomis taip domisi mokslininkai.

Tarkime, 2015 metais chemikai sukūrė perrašomą „popierių“, padengtą šviesiai jautriais nanokristalais. Nuo šviesos jie keičia spalvą, lyg būtų padengti rašalu. Nanovielučių miškas ant klaviatūros klavišų ir nanoiškilimai ant gekonų odos padeda atstumti purvą, aliejų ir skysčius. Sidabro nanodalelės gali naikinti bakterijas, todėl jomis kartais padengiami audiniai, medicininė įranga ir priemonės ir kt.

Bet plaunant šiek tiek dalelių gali atsiskirti ir pakliūti į aplinką, kurią veiks toksiškai. Kaip bebūtų, naudojamos tinkamai nanodalelės gali stabdyti vidinių žaizdų kraujavimą ir uždegimą. O nanospygliai gali paversti lanksčius audinius nauju energijos šaltiniu ar padaryti erdvėlaivio paviršių itin juodu.

Naujas tyrimas parodė, kad kai kurie oro teršalai yra pakankamai maži, kad galėtų patekti į organizmą per odą. Jie nepakliūna staiga. Bet kadangi oda yra didžiausias organas, jeigu šios medžiagos veikia visą kūną, netgi nedidelė jų koncentracija aplinkoje gali apnuodyti. Vienas tyrimas parodė, kad, jeigu poveikis trunka pakankamai ilgai, per odą gali patekti 5–6 kartus daugiau teršalų nei įkvepiant per plaučius. Ir dar – drabužiai gali sugerti dalį teršalų iš kambario oro, netgi kabėdami spintoje ar ant kėdės. Vėliau dėvimi šie drabužiai gali odai perduoti itin didelę dozę teršalų.

Nedaug paauglių suvokia, kad alkoholis yra narkotikas, o per didelės jo dozės gali išties sujaukti smegenis. 2015 metais publikuoti tyrimai su graužikais parodė, kad nesaikingas vartojimas „paauglystėje“ sukelia negrįžtamus smegenų pokyčius. Paveikiamos atmintį ir mokymąsi kontroliuojančios zonos. Pelių smegenų pažeidimo mastas atitiko girtuokliaujančių paauglių.

Alkoholiu svaiginasi nemažai paauglių. Naujas tyrimas parodė, kad 9 iš 10 gėrimų, kuriuos suvartojo nesulaukusieji 21 metų amžiaus (įskaitant pradinių ir vidurinių mokyklų mokinius), suvartojami per besaikio gėrimo epizodus. Kitas tyrimas parodė, kad filmai gali skatinti paauglių gėrimą. Palyginus su mažiausiai gėrimo ekranuose mačiusiais paaugliais, mačiusieji daugiausiai dvigubai labiau tikėtina, kad išgėrinėja kiekvieną savaitę; jų prisigėrimo tikimybė didesnė 80 proc.

Alberto Einsteino bendroji reliatyvumo teorija nėra nauja – nuo pirmojo jos publikavimo praėjo lygiai 100 metų. Reliatyvumas pakeitė mokslininkų požiūrį į Visatą – tiek esančią šalia, tiek ir toliuose tolimiausiuose. Prieš A.Einsteiną mokslininkai tarė, kad erdvė visada lieka tokia pati. Laikas ėjo nekintama sparta, o gravitacija traukė objektus vieną prie kito. Bendrasis reliatyvumas įrodė, kad visos šios prielaidos klaidingos.

Plastikai – svarbi mūsų gyvenimo dalis. Jie yra visur – nuo telefonų korpusų ir automobilių buferių iki maistą saugančių pakuočių ir mikrogrūdelių muiluose. Bet 2015-ieji parodė, kad šio plastiko gabalėliai taip pat atsiduria gamtoje – ir labai nemažais kiekiais. Pavyzdžiui, pagal naują plastiko atliekų įvertinimą, vandenyne jų yra 5,25 trilijono gabalėlių. O svoris – net 269 000 tonų.

Kartais gyvūnai bando ėsti plastiką. Pavyzdžiui, vienas tyrimas atskleidė, kad koralai gali palaikyti plastiką maistu. Kiti du tyrimai parodė, kad taip pat apsigauti gali ir kitos jūros gyvybės formos, dėl to nukenčia ir patys žmonės. Mažyčiai plastiko gabalėliai vandenynuose atsiranda parduotuvėse parduodamuose moliuskuose ir jūros druskoje. Tyrimai atskleidė, kad plastikas kaupiasi Arkties jūrose, toli nuo tų vietų, kur buvo panaudoti.

Prieš metus mokslininkai teigė, kad pernelyg anksti ryte mokslus pradedantys mokiniai yra pavargę ir gali pavirsti „zombiais“. 2015-aisiais sužinojome, kiek JAV paauglių mokyklą pradeda per anksti: dauguma. O kiek JAV paauglių per mažai miega? Daugiau nei pusė 15 metų ir vyresnių.

Vienas 2015 metų tyrimas susiejo pernelyg daug laiko, praleidžiamo prie planšetinių kompiuterių ar kitų elektroninių įrenginių ekranų lovoje, su per trumpu miegu. Bet pakankamai miegoti svarbu ne vien siekiant pašalinti apsnūdimą. Naujas vaisinių muselių tyrimas parodė, kad pakankamas miegas gali padėti sugrąžinti prarastus prisiminimus. Ne mažiau svarbu, kad pernelyg mažai miegant padidėja rizika, jog kūnas ignoruos svarbų hormoną – insuliną. Tyrime su šunimis bemiegė naktis sukėlė sąlygas, primenančias esančias prieš diabetą.

Studentams, dalyvaujantiems kontaktinėse sporto šakose (regbis, amerikietiškas futbolas ir palaikymo šokėjai) kyla ypač didelė susidūrimo su kitais žaidėjais ar kitais objektais (pvz., grindys ar žemė) rizika. Kai tai nutinka, gali būti rimtai sutrenkiamos ir pažeidžiamos smegenys. Taip įvyksta vadinamasis galvos smegenų sukrėtimas. O naujas tyrimas rodo, kad didžiausią žalą gali sukelti sukamosios jėgos, galinčios kilti giliai smegenyse. Naujausi duomenys rodo, kad savo vaidmenį gali atlikti ir galvos traumos sukeltos slėgio bangos formuojami burbuliukai. Gali atrodyti, kad susidūrimai galvomis futbole yra didžiausias smegenų sukrėtimų šaltinis sporte. Bet 2015 metais pasirodęs tyrimas atskleidė, kad didesnė rizika kyla dėl įprastesnio agresyvaus žaidimo – susidūrimų kūnais.

Kad ir kaip sukrėtimas įvyksta, sveikimui įtakos gali turėti lytis. Naujas tyrimas su pelėmis patvirtino tai, kas buvo numanoma žmonių medicinoje: smegenų sukrėtimo simptomai ir sveikimo laikas smarkiai skiriasi, priklausomai nuo paciento lyties.

Žmonės jau seniai taiso organizmų genetiką – taip pat ir žmonių. Įprastai tai įgyvendinama parenkant tinkamą poravimosi partnerį. Bet pastaraisiais metais mokslininkai pradėjo naudoti įrankius, kurie gali patekti į subrendusį organizmą ir pakeisti jo DNR.

Šiuo keliu genetinė inžinerija pasuko atsiradus genų redagavimo technologijoms. Vienos naudoja chemines medžiagas kaip „žirkles“, karpančias DNR, tyčia sugadinančias geną. Šunims šis būdas padėjo užsiauginti daugiau raumenų. Kitokia redagavimo technika, vadinamasis genų šališkumas, buvo panaudotas moskitų DNR keitimui. Paveiktos patelės negalėjo daugintis (į šiuos vabzdžius nusitaikyta, nes jie platina maliariją). Netgi yra genų redagavimo planų žmonėms. Kadangi tai – kontroversiškas klausimas, viso pasaulio ekspertų susitikime 2015-aisiais buvo nuspręsta, kad joks genų pakeitimas negali pakeisti ląstelių, kurias jis galėtų perduoti palikuoniams.

Tolimasis Plutonas visada buvo paslaptingas pasaulis. Nuo pat atradimo jis tebuvo mažytė dulkelė nakties danguje. Bet liepos 14-ąją, po 9,5 metų trukusios kone 5 milijardų kilometrų kelionės, NASA „New Horizons“ kosminis zondas pasiekė nykštukinę planetą. Kone išsyk aparato kameros pradėjo siųsti didžiulės širdies formų baseino fotografijas, ledo kalnų ir keistai besisukančių mėnulių nuotraukas.

Dar žodelis apie penkis Plutono mėnulius: gaunami duomenys rodo, kad bent jau kai kurie gali būti didžiuliai nuolaužų gabalai, išsviesti į kosmosą, kai kažkoks kūnas susidūrė su Plutonu. Jei norite sužinoti daugiau, siūlome aplankyti šį puslapį. Jame pateikiami pasakojimai iš archyvo (pavyzdžiui, kuriuose aiškinama, kodėl astronomai nutarė atšaukti Plutono planetos statusą).

Žmonės gali ginčytis dėl globalinio atšilimo priežasčių, bet kad jis realus, klausimų nekyla. Per pastarąjį dešimtmetį buvo užfiksuoti penki iš šešių šilčiausių metų per stebėjimų istoriją. Lapkričio duomenimis, 2015 m. žadėjo būti dar šiltesni. Duomenys rodo, kad per praėjusį šimtmetį vidutinė pasaulio temperatūra augo ypač sparčiai. Vienas naujas tyrimas išsiaiškino, kad su iškastinio kuro naudojimu siejamas šiltnamio efektas lemia didesnį atšilimą nei pats šio kuro deginimas.

Anglies dioksidas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, siejamos su šiuo atšilimu. Jų lygis ore kovą pasiekė naują piką – 400 dalių iš milijono. O naujas tyrimas patvirtino, kad žmogaus veikla lemia didžiąją dalį šio dujų pagausėjimo.

Kas iš to? 2015 m. atlikti tyrimai parodė, kad globalus atšilimas lemia kai kurių požeminių vandens baseinų išdžiuvimą, stipresnių uraganų formavimąsi ir atideda planetos atvėsimo periodą. Papildoma Žemės šiluma sukelia ir orų permainas. Pavyzdžiui, viena 2015 m. analizė parodė, kad klimato pokyčiai lemia 3 iš 4 didelių temperatūrų ekstremumų ir 1 iš 5 ypatingai gausių kritulių atvejų. O spartus jūros lygio kilimas (iš dalies dėl klimato šiltėjimo) lėmė daugiau pakrančių užtvindymų.

Siekdami pažaboti neregėtą planetos šiltėjimą, 195 šalių derybininkai gruodį susitiko ir sutarė dėl planetos saugojimo veiksmų. Jų tikslas – išlaikyti Žemės paviršiaus temperatūrą nuo pakilimo daugiau nei 2 °C virš temperatūros, buvusios iki pramonės revoliucijos XVIII amžiaus viduryje.