Το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science», όπως κάθε χρόνο έτσι και εφέτος έκανε τις προβλέψεις του για τις επιστημονικές εξελίξεις που αναμένεται να ξεχωρίσουν το 2021.
Το ειδησεογραφικό προσωπικό του επιστημονικού περιοδικού Science προέβλεψε ποιοi τομείς έρευνας και πολιτικής αναμένεται να γίνουν πρωτοσέλιδα φέτος. Ειδήσεις και επιτεύγματα για το 2021 σε ένα άρθρο που μοιάζει με μελλοντολογία, αλλά το πιθανότερο είναι να τα δούμε μπροστά μας εντός του έτους.
Table of Contents
Μετρήσιμη κλιματική αλλαγή
Έχουν περάσει σχεδόν 8 χρόνια από την πέμπτη έκθεση αξιολόγησης που διενεργήθηκε από τη Διακυβερνητική Ομάδα των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή. Η ομάδα αυτή είναι ένα σώμα εθελοντών επιστημόνων που εξετάζει την συνεχή αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη.
Η ομάδα έχει περισσότερους από 700 επιστήμονες και οι εργασίες της καθυστέρησαν από την πανδημία. Το 2021 αναμένεται η έκτη επιστημονική έκθεση αξιολόγησης της για την Κλιματική Αλλαγή, οκτώ χρόνια μετά την πέμπτη παρόμοια έκθεση.
Τα ευρήματα θεωρούνται ότι θα έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία, χάρη σε μια νέα γενιά κλιματικών μοντέλων και σεναρίων προσομοίωσης που έχουν αναπτυχθεί στο μεταξύ. Τον Νοέμβριο, θα πραγματοποιηθεί στη Γλασκώβη της Σκωτίας η σύνοδος κορυφής του ΟΗΕ για το κλίμα, όπου αναμένεται να αυξήσουν τα μέτρα για τα αέρια ου είναι υπεύθυνα για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και να συμφωνήσουν σε ένα πλήρες σύνολο κανόνων για την εφαρμογή της συμφωνίας του Παρισιού.
Ο ΠΟΥ ανιχνεύει την προέλευση του κοραναϊού
Το 2021 αναμένεται να διευκρινιστεί πλήρως το πώς ακριβώς ξεκίνησε ο κορονοϊός. Μέχρι στιγμής παραμένει μυστήριο η προέλευσή του και γιαυτό μία διεθνής ομάδα 10 επιστημόνων της Παγκόσμιας Οργάνωσης Υγείας θα ταξιδέψει στην Κίνα αρκετές φορές φέτος ως μέρος μιας έρευνας για την προέλευση της πανδημίας του κοραναϊού.
Το θέμα έχει και πολιτική πλευρά καθώς Ηνωμένες Πολιτείες και η Κίνα έχουν αλληλοκατηγορηθεί για το ποιος ευθύνεται για την πανδημία. Η ομάδα ελπίζει να ανακαλύψει τους κοντινότερους συγγενείς του ιού σε νυχτερίδες, πού και πώς πήγε στον άνθρωπο, εάν ένα άλλο είδος ενήργησε ως ενδιάμεσος ξενιστής και, το πιο σημαντικό, πώς μπορούμε να αποτρέψουμε την εμφάνιση άλλων πανδημικών ιών.
Νέα ρομποτικά ρόβερ στην Άρη.
Ο λεπτός αέρας του Άρη έχει πονοκεφαλιάσει του επιστήμονες για το πως να πετύχουν μία ομαλή επιβράδυνση και μία επιτυχημένη προσγείωση στο έδαφος του πλανήτη. Από τους 18 ρομποτικούς ανιχνευτές που στάλθηκαν τα τελευταία 50 χρόνια στην επιφάνεια του πλανήτη, οκτώ έχουν καταστραφεί.
Φέτος, δύο ακόμη θα προσπαθήσουν να προσεδαφιστούν. Στις 18 Φεβρουαρίου, το ρόβερ μεγέθους ενός SUV με το όνομα Perseverance, θα σταλθεί από την NASA, και θα προσπαθήσει να ακουμπήσει την επιφάνεια του πλανήτη επιβραδυνόμενο από αλεξίπτωτο και αναρτημένο από ένα ιπτάμενο γερανό. Αφού προσγειωθεί στον κρατήρα Jezero, κοντά σε ένα απολιθωμένο δέλτα ποταμού, το ρόβερ θα συλλέξει δείγματα βράχων για ενδεχόμενη επιστροφή τους στη Γη.
Περίπου την ίδια στιγμή, η αποστολή Tianwen-1 της Κίνας θα βρεθεί σε τροχιά και θα στείλει στον πλανήτη μια πλατφόρμα προσγείωσης, και ένα rover στο μέγεθος ενός καροτσιού γκολφ. Αξιωματούχοι επέλεξαν μια τοποθεσία προσγείωσης που δεν απέχει πολύ από το Jezero, κατά μήκος του νότιου άκρου της Utopia Planitia, μια ευρεία πεδιάδα που μπορεί να έχει ανασυγκροτηθεί από αρχαίες ροές λάσπης. Μία επιτυχημένη προσεδάφιση θα ήταν και η πρώτη της Κίνας στον Άρη.
Μια πιο ευκρινή άποψη των πρωτεϊνών
Οι ερευνητές στοχεύουν φέτος να βελτιώσουν σημαντικά την ανάλυση του κρυο-ηλεκτρονικού μικροσκοπίου (Cryo-EM), μια τεχνική για τη μελέτη πρωτεϊνικών δομών που μπορεί να αποδώσουν νέες γνώσεις σχετικά με τους ρόλους τους στη διατήρηση της ανθρώπινης υγείας και την πρόκληση ασθενειών.
Μια άλλη τεχνική, η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, υπήρξε εδώ και καιρό το χρυσό πρότυπο για τη χαρτογράφηση μεμονωμένων ατόμων, σε μια δομή τρισδιάστατης πρωτεΐνης. Αλλά λειτουργεί μόνο για πρωτεΐνες που μπορούν να συσκευαστούν σε κρυσταλλική δομή. Το Cryo-EM δεν απαιτεί τέτοια δομή και η ανάλυσή του έχει βελτιωθεί σταθερά την τελευταία δεκαετία.
Το 2020, πέρασε το όριο της ατομικής ανάλυσης καθώς οι ερευνητές χρησιμοποιούσαν cryos-EM μικροσκόπια εξοπλισμένα με βελτιωμένους ανιχνευτές ηλεκτρονίων και λογισμικό, για να χαρτογραφήσουν τη δομή της αποφεριτίνης, μιας πρωτεΐνης που δεσμεύει το σίδηρο. Αυτή η πρωτεΐνη είναι ασυνήθιστα άκαμπτη, γεγονός που διευκόλυνε την χαρτογράφηση με το cryo-EM.
Ως επόμενο στάδιο, οι ερευνητές θέλουν να απεικονίσουν λιγότερο άκαμπτες πρωτεΐνες. Η επιτυχία θα ήταν ένα όφελος για τους δομικούς βιολόγους, επιτρέποντάς τους να δημιουργήσουν πολύ λεπτομερείς χάρτες μεγάλων πρωτεϊνών και συμπλεγμάτων πολλαπλών πρωτεϊνών, που δεν μπορούν να κρυσταλλωθούν.
Το τηλεσκόπιο Webb ετοιμάζεται
Το εμβληματικό παρατηρητήριο της NASA, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST), με μεγάλη καθυστέρηση θα φτάσει τελικά στο διάστημα στις 31 Οκτωβρίου. Το JWST είναι ο διάδοχος του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, με καθρέφτη πλάτους 6,5 μέτρων που έχει έξι φορές περισσότερη δύναμη συγκέντρωσης φωτός από το προκάτοχο του.
Ο επικαλυμμένος με χρυσό καθρέφτης θα κρυώσει έτσι ώστε να συλλέγει το υπέρυθρο φως των μακρινών αντικειμένων. Το JWST θα είναι αρκετά ευαίσθητο ώστε να ελέγχει την ατμόσφαιρα των κοντινών εξωπλανητών για σημάδια ζωής και να συλλέγει το φως των πρώτων αστεριών και γαλαξιών του σύμπαντος.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο αξίας 8,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων, θα ξεκινήσει επιτέλους το 2021, χρόνια αργότερα από ό, τι είχε αρχικά προγραμματιστεί. Πρόσφατα υποβλήθηκε σε τελικές δοκιμές για την προσομοίωση της εκτόξευσης. Αυτο το μηνα, οι μηχανικοί ξετυλίγουν τον καθρέφτη του για τελευταία φορά, για να ελέγξουν ότι όλα είναι εντάξει. Μέχρι τα μέσα του έτους, το JWST θα συσκευαστεί και θα σταλεί στη Γαλλική Γουιάνα, όπου θα φορτωθεί σε έναν ευρωπαϊκό πύραυλο Ariane 5.
Σύντηξη ως παραγωγή ενέργειας
Το Joint European Torus (JET), ο μεγαλύτερος αντιδραστήρας σύντηξης στον κόσμο, θα ξεκινήσει φέτος την λειτουργία του για την παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων ισχύος μέσω της σύντηξης.
Το JET με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο είναι ένας αντιδραστήρας που χρησιμοποιεί ισχυρούς μαγνήτες για να περιορίσει ένα ζεστό πλάσμα, ώστε οι ατομικοί πυρήνες να συντριβούν και να υποστούν σύντηξη, απελευθερώνοντας ενέργεια. Η σύντηξη είναι ακριβώς η ανάποδη διαδικασία από την σχάση. Αντί δηλαδή να διασπαστούν οι πυρηνικοί πυρήνες ενώνονται σε ένα βαρύτερο πυρηνικό υλικό και αποβάλλουν θερμική ενέργεια.
Στις φετινές δοκιμές, θα τροφοδοτηθεί ένα ισχυρό μείγμα ισότοπων υδρογόνου δευτερίου και τριτίου, ένα καύσιμο που σπάνια χρησιμοποιείται επειδή το ραδιενεργό τρίτιο χρειάζεται προσεκτικό χειρισμό και καθαρισμό. Το 1997, την τελευταία φορά που χρησιμοποιήθηκε αυτό το μείγμα καυσίμου, το JET παρήγαγε ισχύ 16 μεγαβάτ μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, πολύ χαμηλότερη από την ισχύ που καταναλώθηκε για να συμβεί η διαδικασία.
Η νέα δοκιμασία αρχικά θα στοχεύει σε παρόμοια επίπεδα ισχύος, αλλά θα προσπαθήσει να τα διατηρήσει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αυτό θα βοηθήσει στον σχεδιασμό του τεράστιου αντιδραστήρα ITER, που βρίσκεται υπό κατασκευή στη Γαλλία, ο οποίος έχει παρόμοιο σχήμα και επένδυση. Το ITER πρόκειται να ξεκινήσει τη λειτουργία του το 2025, αλλά δεν θα αρχίσει να χρησιμοποιεί καύσιμο DT μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2030.
Νέες ενδείξεις για τις αρχαίες κοινωνίες
Αναμένετε να δούμε νέες μελέτες για τους αρχαίους ανθρώπους, καθώς οι ερευνητές θα συνδυάσουν αναλύσεις του αρχαίου DNA με άλλα μοριακά και μικροβιακά στοιχεία για να εξετάσουν τους κοινωνικούς δεσμούς και τις μεταναστεύσεις.
Οι επιστήμονες θα συγκρίνουν στοιχεία DNA και δεδομένα από πρωτεΐνες και ισότοπα, καθώς και μικρο-απολιθώματα και παθογόνα από οστά, πλάκες δοντιών και απολιθωμένα υλικά. Τέτοιες μελέτες φέτος θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό των πρώτων οικογενειών.
Θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό της πατρίδας των βιβλικών Φιλισταίων και να διευκρινίσουν τις ταυτότητες των πρώτων Αγγλοσαξονών και Ελλήνων στην Ευρώπη, καθώς και τις μούμιες στην Κίνα και την Αίγυπτο.
Προβλέπουμε μεγάλο γέλιο με τους απανταχού συνομωσιολόγους, με τους υποστηρικτές της μοναδικότητας του Ελληνικού DNA και όλους όσους πιστεύουν ότι ερχόμαστε από το πλανήτη Σείριο.
Νέο αντικαρκινικό φάρμακο
Για περισσότερες από 3 δεκαετίες, οι επιστήμονες ονειρεύονταν τη συρρίκνωση των όγκων με το αποκλεισμό μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται KRAS, της οποίας η ένδειξη ανάπτυξης της οδηγεί σε πολλούς τύπους καρκίνου.
Η πρωτεΐνη KRAS θεωρήθηκε αδιαπέραστη από τα φάρμακα, επειδή δεν μπορούν να την μπλοκάρουν οι αναστολείς. Ωστόσο, πολλές εταιρείες έχουν πλέον αναπτύξει ενώσεις που μπορούν να την περιορίσουν.
Τα φάρμακα έχουν δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε πειραματόζωα και τελευταίως και σε καρκινοπαθείς. Τον Δεκέμβριο του 2020, η Amgen ζήτησε από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων της Αμερικής να επανεξετάσει το φάρμακο κατά της KRAS, το Sotorasib (σοτορασίμπη), ως το πρώτο μέλος αυτής της νέας κατηγορίας φαρμάκων.
Το φάρμακο θα μπορούσε πρώτα να εγκριθεί για χρήση σε ορισμένους ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα. Μια άλλη εταιρεία αναμένεται να υποβάλει φέτος αντίστοιχο φάρμακο για έγκριση.
