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10 Wissenschaftliche Schlagzeilen, die 2015 definiert haben
Nach dem Ende des Jahres 2015 werfen wir einen Blick auf einige der größten Schlagzeilen der wissenschaftlichen Welt in diesem Jahr. Denken Sie daran, dass dies nicht unbedingt die wichtigsten wissenschaftlichen Entwicklungen des Jahres 2015 sind, sondern eher die, die viel Aufmerksamkeit und Medienaufmerksamkeit erregt haben.
Ausgewiesene Bildgutschrift: NASA / JPL-Caltech10 Wasser auf dem Mars gefunden
Die Existenz von Wasser auf dem Mars ist seit Jahrzehnten ein heißes Thema. Je mehr wir den roten Planeten studiert haben, desto offensichtlicher wird es, dass der Mars einst ein blühender Planet mit einer Atmosphäre, flüssigem Wasser und vielleicht sogar dem Leben war. Wir wissen seit einiger Zeit von Eis und Wasserdampf auf dem Mars, aber das Vorhandensein von flüssigem Wasser konnte zwar nicht eindeutig festgestellt werden.
Das änderte sich im Oktober 2015, als die NASA ankündigte, dass der Curiosity-Rover Hinweise darauf fand, dass auf dem roten Planeten immer noch flüssiges Wasser fließt. Während sich die Wissenschaftler über die Wasserquellen nicht sicher sind, wissen sie, dass es in den Sommermonaten des Mars durch Schluchten und Kraterwände fließt.
Natürlich hat diese neue Entwicklung unser Interesse am Leben auf dem Mars geweckt. Zuvor waren wir mit der Vorstellung zufrieden, dass der Mars während seiner Existenz irgendwann Leben gehabt haben könnte, vielleicht vor Millionen oder gar Milliarden von Jahren. Nun fragen wir uns, ob es auf dem roten Planeten noch Leben geben kann.
Der Prozess der Analyse dieser neuen Wasserquellen (die den eingängigen Namen "wiederkehrende Hanglinie" tragen) wird jedoch langsam und methodisch sein. Es besteht die Sorge, dass Mikroben von der Erde das Wasser infizieren, weshalb Curiosity die Wasserflüsse wahrscheinlich nicht analysiert, selbst wenn sie sie finden. Die neue Herausforderung für Weltraumforscher ist die Entwicklung eines mikrobenfreien Weltraumfahrzeugs für zukünftige Studien.
9 Noahs Archeprojekt
Trotz des Namens ist das Noahs Arche-Projekt kein Plan, um Beispiele von jedem Tier auf der Erde zu sammeln - nur deren DNA. Forscher der Moskauer Staatlichen Universität wollen den größten DNA-Speicher in der Geschichte errichten. Geplant ist die Speicherung von genetischem Material aus allen Lebewesen der Erde.
Nachdem das Projekt Ende 2014 angekündigt worden war, begannen die Arbeiten an der ersten Phase im Jahr 2015 mit der Hoffnung, dass das gesamte Projekt bis 2018 abgeschlossen sein wird. Allein die erste Phase wird auf 19 Millionen US-Dollar geschätzt, was nach Noahs Arche kein Problem sein sollte wurde mit 194 Millionen US-Dollar mit dem größten wissenschaftlichen Zuschuss der russischen Regierung ausgezeichnet.
Obwohl das Projekt das größte seiner Art sein wird, gibt es auch andere Programme. Die Millennium Seed Bank ist das größte Pflanzenschutzprogramm, und im Frozen Ark-Projekt in Großbritannien wird die DNA der vom Aussterben bedrohten Arten gespeichert. In Washington, DC, beherbergt das National Museum of Natural History derzeit das größte Biorepository der Welt mit über 4,2 Millionen Proben.
Die Arbeiten an der Arche Noah, die nach Fertigstellung fast 430 Quadratkilometer misst, haben begonnen. Zelluläres Material wird kryogen eingefroren und gelagert, vielleicht sogar in der Zukunft verwendet, um ausgestorbene Arten wieder zum Leben zu erwecken.
8 Neue Horizonte
Bis vor kurzem hatten wir eine begrenzte Sicht auf Pluto, das rothaarige Stiefkind des Sonnensystems. Unsere Bilder des Zwergenplaneten enthielten mehr Fragen als Antworten und baten um einen genaueren Blick. Wir hatten endlich das bekommen, was wir im Juli 2015 wollten, als die New Horizons-Raumsonde einen Vorbeiflug von Pluto machte und unglaubliche hochauflösende Bilder sendete, die uns den Zwergplaneten auf eine Weise zeigten, die wir noch nie gesehen haben.
Die Bilder von New Horizons lieferten einen Schatz an Informationen über die geografischen Besonderheiten von Pluto: lange Gebirgszüge, eine herzförmige Ebene namens Sputnik Planum, fließendes Eis durch Plutos Täler und vieles mehr. Wir haben auch den größten Mond von Pluto, Charon, aus der Nähe betrachtet.
Der Erfolg von New Horizons ließ lange auf sich warten. Die Sonde wurde 2006 gestartet und war im Vorfeld des Jupiter im Jahr 2007 im Vorbeiflug. Dies ermöglichte dem Raumfahrzeug nicht nur einen Beschleunigungsschub durch Schwerkraftunterstützung, sondern diente auch als Test für die Bordinstrumente der Sonde.
Danach war die Raumsonde meistens auf ihrer langen Reise von 5 Milliarden Kilometern im Winterschlaf, bis sie Anfang 2015 Pluto erreichte. Nachdem der Vorbeiflug des Zwergplaneten abgeschlossen ist, gibt New Horizons einen ebenso beispiellosen Blick auf uns der Kuipergürtel irgendwann im Jahr 2019.
7 Entdeckung von Homo Naledi
Der Hominin Familienstammbaum hat sich noch nicht vollständig offenbart, aber wir erfahren immer mehr darüber. Mit dem Zusatz von wurde es dieses Jahr etwas größer Homo Naledi, eine neu beschriebene, ausgestorbene Spezies von Hominin, von der einige Wissenschaftler glauben, sie sei Mitglied der Homo Gattung. Homo Naledi wurde in dem Kalksteinhöhlen-Netzwerk in Südafrika gefunden, das als "Wiege der Menschheit" bekannt ist.
Die Entdeckung wurde tatsächlich im Jahr 2013 gemacht, als ein paar Amateur-Höhlenforscher über die Fossilien stolperten. Nach ausgiebiger Suche wurden 1.550 Skelettstücke gefunden, die zu mindestens 15 Personen gehörten. Es dauerte die ganze Zeit, die wiederhergestellten Knochen richtig zu analysieren, weshalb die Entdeckung von Homo Naledi wurde bis September 2015 nicht offiziell angekündigt.
Lee Berger, der verantwortliche Anthropologe des beschriebenen Teams Homo Naledikündigte an, es sei eine neue Art der Homo Gattung. Andere haben sich jedoch dieser Klassifizierung widersetzt, bis weitere Beweise vorliegen. Bis Dezember 2015 haben wir noch nicht einmal die Knochen datiert. Experten glauben aufgrund anatomischer Merkmale Homo Naledi hätte etwa zur gleichen Zeit gelebt wie Homo erectus und Homo habilis, das ist vor etwa zwei Millionen Jahren.
Anthropologen waren fasziniert von der Platzierung der Knochen im Homo Naledi Entdeckung. Die Toten schienen in die Höhle gebracht worden zu sein, was die Kammer von Dinaledi zu einem Grab machen würde. Bestattungspraktiken für eine Art so primitiv wie Homo Naledi wäre beispiellos und würde sicherlich neue Fragen über die menschliche Evolution aufwerfen.
6 Epigenomkarte
Im Jahr 2003 haben Wissenschaftler eines der ehrgeizigsten Biologieprojekte der Geschichte abgeschlossen - das Human Genome Project. Während das Genom als eine Roadmap betrachtet werden kann, die alle Gene enthält, aus denen sich unsere DNA zusammensetzt, verfolgt das Epigenom alle Änderungen in der Struktur und Funktion dieser Gene.
Die Kartierung des Epigenoms galt als viel schwieriger, aber auch nützlicher als die Genomkarte. Das Verständnis der Funktionen verschiedener Zelltypen und, was noch wichtiger ist, sie ein- oder ausschalten zu können, hat weitreichende medizinische Auswirkungen. Solche Veränderungen können den Ausbruch vieler Krankheiten auslösen, wie Krebs, Diabetes und Alzheimer.
Anfang 2015 enthüllten die Wissenschaftler die Epigenomkarte, eine detaillierte Sammlung von 111 verschiedenen Arten menschlicher Zellen. Es folgten schnell Dutzende von Artikeln und Aufsätzen, die die möglichen Auswirkungen dieser neuen Erkenntnisse erklärten.
Das als Roadmap Epigenomics-Programm bekannte Kartierungsprojekt ist noch lange nicht abgeschlossen. Es wurde 2008 mit 240 Millionen US-Dollar von der US-Regierung ins Leben gerufen und wird voraussichtlich zehn Jahre in Anspruch nehmen.
5 Entdeckung von Kimbetopsalis Simmonsae
Abgesehen davon, dass es sich um ein ausgestorbenes Tier handelt, dessen Name schwer auszusprechen ist, Kimbetopsalis Simmonsae ist eines der ersten Säugetiere, die jemals entdeckt wurden. Es wird vermutet, dass dieses Säugetier vor rund 65 Millionen Jahren lebte und die Auslöschung der Dinosaurier überlebte. Die Anatomie und Ernährung dieser neu entdeckten Spezies lieferte wichtige Hinweise darauf, wie Säugetiere nach dem Verschwinden der Dinosaurier „übernahmen“ und die dominierende Tiergruppe wurden.
Der Name stammt von Kimbeto Wash, der Gegend in New Mexico, in der das Fossil gefunden wurde Psalis („Schneideschere“) bezieht sich auf die perfekt erhaltenen, bladelähnlichen Zähne. Simmonsae ist zu Ehren der Paläontologin Nancy Simmons. Die Größe dieses Säugetiers wird auf 1 Meter Länge und 10 Kilogramm Gewicht geschätzt.
Kimbetopsalis Simmonsae gehörte zu den Mehrfachkalkulationen, einer frühen Gruppe von Säugetieren, die während der Jurazeit entstand und sich neben Dinosauriern entwickelte. Nach dem Aussterben der Dinosaurier lebten Multikanberkulose vor 100 Millionen Jahren, bevor sie von Nagetieren getroffen wurden und vollständig verschwanden.
Dieses spezielle Multichberkulose-Präparat war Teil einer Untergruppe namens Taeniolabidoide, die in ganz Nordamerika und Asien gefunden wurde. Im Vergleich zu den anderen Taeniolabidoiden, die davor kamen, Kimbetopsalis Simmonsae war viel größer. Das Fehlen gefährlicher Raubtiere und die starken Zähne des Tieres erlaubten es während der Paläogenzeit, an einem üppigen Vegetationsbuffet zu schlemmen, das sein Wachstum auslöste.
4 Der erste Silicen-Transistor der Welt
Vor einigen Jahren wurde ein Allotrop von Kohlenstoff, genannt Graphen, als „heißes neues Ding“ in der Nanotechnologie angekündigt. Es war im Atommaßstab geformt, 200-mal stärker als Stahl, fast unsichtbar und ein großer Wärme- und Elektrizitätsleiter. Im Jahr 2015 wurde ein weiteres Produkt zur Rede des Stadtsiliciums.
Es ist eine neue Form von Silizium, die in Schichten von nur einem Atom Dicke vorliegt. Theoretisch deuten die elektrischen Eigenschaften von Silikon darauf hin, dass es zur Herstellung unglaublich kleiner und leistungsfähiger Computerchips verwendet werden kann. In der Praxis ist die Arbeit mit diesem Material jedoch extrem schwierig, selbst wenn die grundlegenden Eigenschaften getestet werden.
Im Februar 2015 gelang es den Wissenschaftlern jedoch, den weltweit ersten Silicentransistor herzustellen. Eine gemeinsame Anstrengung zwischen amerikanischen und italienischen Forschern, deren Prozess in der Zeitschrift beschrieben wurde Natur Nanotechnologie.
Das Team sagt, dass sie bereits mehrere Transistoren mit dieser Methode gebaut haben. Besser noch, die Silizentransistoren erfüllen laut Leistungstests ihr theoretisches Potenzial. Trotzdem sind sich die Wissenschaftler nicht sicher, ob diese Methode in größerem Maßstab wirtschaftlich ist. Wenn doch, glauben sie, dass Silzen Graphen als Zukunft der Nanotechnologie ersetzen könnte, da es einfacher wäre, mit Silizen zu arbeiten.
3 Seetangspeck
Viele von uns lieben Speck, auch wenn wir wissen, dass es nicht das gesündeste Essen der Welt ist. Aber was wäre, wenn es eine Art Speck gäbe, der wirklich gut für Sie war? Das wäre sicherlich eine Art gastronomischer Heiliger Gral! Dank der Forscher an der Oregon State University gibt es jetzt so etwas.
Es ist eine Art Seetang namens Dulse, die häufig in den Küstengebieten des Atlantiks und des Pazifiks vorkommt. Es wurde jahrhundertelang geerntet und gegessen, ist also keine neue Entdeckung. Dulse ist Teil der Gruppe „Algen-Superfood“, die Leute, die versuchen, abzunehmen, nur zu gut kennen. Im Vergleich zu Grünkohl, dem bekannteren Pendant, hat Dulse tatsächlich den doppelten Nährwert.
Forscher aus dem Bundesstaat Oregon arbeiteten an neuen Dulse-Stämmen als potenzielle Nahrungsquelle für Abalone. Obwohl das nicht funktionierte, bemerkten sie beim Frittieren etwas ganz Merkwürdiges: Es schmeckte wie Speck. Die Forscher stellten schnell fest, dass es für die neue Algen-Sorte ein großes Potenzial gibt, eine menschliche Nahrung zu werden. Sie prüfen derzeit die kommerziellen Aspekte, um es der Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
Seien Sie nicht überrascht, wenn Speck Dulse in den nächsten Jahren das heiße, neue Superfood wird.Die Universität hat bereits Interesse von mehreren vegetarischen und religiösen Gruppen erhalten, die keinen normalen Speck essen.
2 Das Wollmammut zurückbringen
Die Gentechnik ist eines der am stärksten umstrittenen Gebiete der wissenschaftlichen Forschung. Wissenschaftler in Ihrem genetischen Material herumzustochern, wird oft als „Gott spielen“ bezeichnet, weshalb es so viele Diskussionen über seine moralischen und ethischen Implikationen auslöst.
Eine solche Technologie ist als CRISPR bekannt, kurz für "gruppierte, regelmäßig interspaced kurze palindromische Wiederholungen". Diese Technik kann verwendet werden, um ein Gen, mehrere Gene und theoretisch sogar ein gesamtes Genom zu modifizieren. Einige Wissenschaftler glauben, dass dies den Alterungsprozess ernsthaft behindern könnte. Andere meinen, dass CRISPR verwendet werden könnte, um ganze Arten von Problemtieren wie Schädlinge zu modifizieren und gleichzeitig Superkulturen zu erzeugen, die die Landwirtschaft revolutionieren würden.
CRISPR kann auch zur De-Extinktion verwendet werden. Die Idee, ausgestorbene Arten wieder zum Leben zu erwecken, war einst für Sci-Fi-Filme reserviert, aber jetzt ist es eine echte Möglichkeit, solange wir die DNA des Tieres haben. Wissenschaftler haben bereits damit begonnen, wollige Mammut-DNA in Zellen asiatischer Elefanten einzusetzen.
Vor einigen Jahren haben wir das wollige Mammutgenom herausgearbeitet. Mit dieser Information sollte es theoretisch möglich sein, die gesamte DNA des Wollmammuts zu replizieren und in das Genom seines nächsten Verwandten, des asiatischen Elefanten, einzufügen. Seit Ende 2015 haben wir einfach gesunde Elefantenzellen mit Wollmammut-DNA in sich. Aber es ist ein Schritt, um das vor 3.300 Jahren ausgestorbene Tier zurückzubringen.
1 Die Alien-Megastruktur
Nach Jahren des Studiums gaben Astronomen im September 2015 die Entdeckung eines eigenartigen Sterns mit dem eingängigen Namen KIC 8462852 bekannt. Er ist nach dem Hauptautor Tabetha Boyajian auch als "Tabby's Star" bekannt. Der Stern zeigte ein merkwürdiges Verhalten in Form unberechenbarer und unberechenbarer Lichtschwankungen.
Normalerweise wird das Licht eines Sterns für Stunden oder Tage in regelmäßigen Abständen von umkreisenden Objekten blockiert, die vorhergesagt werden können, sobald Sie das Umlaufmuster des Sterns gelernt haben. Das war bei Tabby's Star nicht der Fall, also fragten sich die Leute, ob Ausländer etwas damit zu tun haben.
Sobald die Medien die Nachrichten erfassten, sprachen alle über die gigantische außerirdische Megastruktur, die rund 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt gefunden wurde. Um ehrlich zu sein, wurden solche gigantischen Strukturen seit langem von Wissenschaftlern theoretisiert. Etwas, das als Dyson-Kugel bezeichnet wird, könnte hypothetisch von einer fortgeschrittenen Zivilisation gebaut werden, um den Stern als nahezu unendliche Energiequelle zu umkreisen oder sogar zu umfassen.
Die Wissenschaftler waren etwas zurückhaltender und skeptischer, aber Aliens konnten nicht völlig ausgeschlossen werden. Seit Ende 2015 sind wir fast sicher, dass die Ursache keine Außerirdischen sind, aber wir haben immer noch keine narrensichere Erklärung.
Wir wissen, dass es kein Planet ist, da selbst ein riesiger Planet wie Jupiter die Helligkeit der Sonne nur um 1 Prozent verringert. Tabby's Star verzeichnete ein Minus von 22 Prozent. Um dies zu bewirken, müsste ein Planet nur halb so groß sein wie der Stern. Andere Theorien sind eine Wolke aus Staub und Trümmern, eine Reihe von Kometen und einen unregelmäßig geformten Stern.