Prabėgus dar vieniems kalendoriniams metams norisi bent trumpam atsigręžti atgal ir prisiminti, kokie jie buvo. O ir galimų prisiminimų čia daug – asmeninių, ekonominių, politinių ir aišku, mokslinių. Žinoma, mus labiausiai domina mokslo ir technologijų pasaulio pasiekimai, apie kuriuos trumpai ir papasakosime šiame straipsnyje. Tiesa, nors į smulkias detales mes nesiplėtėme, tačiau norėjome ne tik išvardinti pasiekimų sąrašus, bet ir supažindinti su jų esme kiek mažiau mokslu besidominčius skaitytojus, tad straipsnis gavosi kiek didokas – visgi, siūlome nepagailėti kelių papildomų minučių ir prisiminti, o kai kam ir susipažinti bent jau su ryškiausiais praėjusių metų mokslo pasiekimais.

Patys sudarinėti svarbiausių pasiekimų dešimtuką ar penketuką neišdrįsome – tikrai ne apie viską esame parašę ir dar toli gražu, nesame dideli autoritetai mokslo žiniasklaidos srityje. Tad šioje apžvalgoje pateiksime, mūsų nuomone, didesnį autoritetą turinčių leidinių sudarytus sąrašus.

TOP 10 pagal žurnalą „Science“

Pradėsime nuo garsaus ir autoritetingo mokslinio žurnalo „Science“ sudaryto sąrašo apie 2009 metų mokslo pasiekimus. Tuo labiau, jog šio sąrašo ištraukos jau yra pasirodžiusios ir plačiojoje spaudoje – vadinasi, populiarumo tikrai nestinga, tačiau išsamumo ir aiškumo daugelyje vietų pritrūksta, todėl mūsų tikslas ne tiek pasikartoti su šiuo sąrašu, kiek jį praplėsti detaliais komentarais. Taigi, ryškiausi 2009 metų atradimai bei pasiekimai pagal Amerikos mokslo pažangos asociacijos (angl. American Association for the Advancement of Science) žurnalą „Science“ išsidėsto tokiu eiliškumu:

Pirmąją vietą užėmė prieš 4 mln. metų gyvenusios moters, pavadintos Ardi vardu, atradimas. Apie šią nominaciją pakankamai plačiai metų gale rašė visos žiniasklaidos priemonės – tame tarpe ir mes. Įdomu tai, jog viešai paskelbus apie šį atradimą spalio mėnesi, didelio visuomenės dėmesio jis nesulaukė. Tačiau dabar, po tokios aukštos nominacijos šiame ir kituose moksliniuose žurnaluose, Ardi vardas plačiai pasklido ir po įprastinių naujienų leidinius ir tuo pačiu, įsirašė daugelio žmonių atmintyje. Ar tikrai šis atradimas toks vertingas, kad sulaukė pirmosios vietos?

„Science“ redaktorius Bruce'as Albertsas įsitikinęs, jog atradimo vertė yra neabejotina: „Ardi pakeitė mūsų požiūrį į ankstyvąją žmogaus evoliuciją“. Ardi – maždaug 1,2 metro aukščio moteris, kuri riaumojo Afrikos miškuose prieš 4,4 mln. metų, yra seniausia šiuo metu žinoma moterų atstovė.

Ardi skeletas ir spėjama išvaizda

Ji iki 2009 metų seniausia pasaulio moterimi laikytą Lucy amžiumi pralenkė maždaug milijonu metų. Jos skeletas rastas šiandieninės Etiopijos teritorijoje turėtų būti „trūkstama grandis“ žmogaus evoliucijoje. Teigiama, kad jos atradimas iš karto sugriovė mitą esą žmonės kilo iš žmogbeždžionių – pasirodo, kad mes turėjome bendrą, daug senesnį protėvį.

Daugelis Ardi kaukolės, dantų, dubens, rankų ir kojų požymių rodo, kad Afrikos žmogbeždžionės ir žmonės turėjo bendrą protėvį, tačiau jų evoliucijos kryptys išsiskyrė labai anksti. Dėl šios priežasties taip pat gerokai sumažėjo vilčių rasti trūkstamą grandį tarp žmonių ir dabartinių žmogbeždžionių. Kitaip tariant, paaiškėjo, jog iš šiandieninių žmogbeždžionių žmogaus sukurti niekaip neitų, o tuo pačiu iki dabar vykę šimpanzių ir gorilų tyrimai siekiant nustatyti žmogaus evoliuciją nebuvo pats sėkmingiausias mokslininkų sprendimas.

Pasak redakcinės komisijos, Ardi atradimas dabartinėje Etiopijoje vainikavo 15 metų trukusius antropologų tyrimus, kuriuose dalyvavo 47 mokslininkai iš 9 skirtingų valstybių ir suteikė labai svarbių, esminių žinių apie žmogaus evoliuciją. Tyrimų metu buvo kruopščiai išanalizuoti apie 150 tūkstančių įvairių antropologinių pavyzdžių.

Antroji vieta skirta naujų pulsarų, aktyviai spinduliuojančių gama bangų diapazone, atradimui – jų „atstovus“ astronomai pastebėjo naudodamiesi NASA orbitiniu gama spindulių teleskopu „Fermi“ (Fermi Gamma-ray Space Telescope).  Nors tai nebuvo pats pirmasis atvejis, kuomet mokslininkams pavyko aptikti gama spindulius spinduliuojančius pulsarus, tačiau tai buvo pirmasis kartas, kuomet pavyko pulsarą aptikti tik pagal gama spinduliavimą, o tuo pačiu šis atradimas labai stipriai pakeitė astrofizikų požiūrį į pulsarus.

Kas gi yra pulsaras? Įsivaizduokite likimą stambios žvaigždės, viršijančios Saulės dydį kelis kartus. Jos branduolyje vyksta neįtikėtinos galios termobranduolinės reakcijos, pamažu eikvodamos paskutinius vandenilio likučius. Kuomet vandenilis pagaliau pasibaigia, žvaigždė liaujasi spindėti, o jos apvalkalas staiga išsiplečia – įvyksta taip vadinamas supernovos sprogimas.

Į pulsarą virstanti neutroninė žvaigždė

Po to aktyviai įsijungia gravitacijos jėgos – jų veikiamos likusios žvaigždės medžiagos susitraukia iki dešimčių kilometrų skersmens branduolio. Susidarantis spaudimas tokio branduolio viduje yra sunkiai suvokiamas – medžiagos tankis artėja prie atomo branduolio tankio ir kolosalios gravitacijos, o paskui ir spaudimo jėgos veikiama medžiaga ima keisti savo pavidalą. Susidaro taip vadinama neutroninė žvaigždė – net ir kelių puodukų jos branduolio medžiagos masė viršys Everesto kalnų masę.

Kai kurios neutroninės žvaigždės periodiškai spinduliuoja didelio kryptingumo plačiajuosčius impulsus – pasiekiamas radijo, optinis, rentgeno ir net gama spindulių diapazonas. Tokias neutronines žvaigždes mokslininkai vadina pulsarais. Jos labai greitai sukasi ir būtent sukimosi jėga, mokslininku nuomone, sukuria spinduliavimui reikalingą energiją.

Mokslininkų pastebėti 16 gama-pulsarai (vidutiniškai nuo Žemės nutolę per 4600 šviesmečių) pirmą kartą buvo aptikti vien tik pagal gama spindulių pulsavimą. Tai ne tik svarbus atradimas bendrąją pažintine prasme, bet ir atradimas, gerokai pakeitęs astrofizikos žinias. Po šios pulsarų grupės atradimo vienas iš tyrime dalyvavusių mokslininkų Roger Romani džiaugėsi, jog „dabar bus galima įvertinti realius procesų mastus, vykstančius neutroninių žvaigždžių viduje“.

Čia – gama spindulių viso skliauto žvaigždėlapis, kurio vidurys sulygiuotas su mūsų Paukščių Tako Galaktika. Jame pažymėti pulsarai: 16 naujai atrastųjų Fermio pulsarų apibrėžti geltonai, 8 anksčiau rastųjų pagal radijo pulsavimą – rausvai.

Be to, naujieji pulsarai pakeitė suvokimą apie pulsarų fiziką. „Anksčiau mes manėme, jog gama spindulių šaltinis yra netoli žvaigždės paviršiaus, jos polių regione – ten, kur formuojasi radijo spinduliai“, - po viešo atradimo pristatymo pasakojo astrofizikas Alice Harding. – Tačiau dabar panašu, jog šios idėjos teks atsisakyti“. Dabar dauguma astronomų mano, jog gama spindulių šaltinis nuo pulsaro paviršiaus nutolęs pakankamai dideliu atstumu – gama spindulius generuoja iš žvaigždės išskrieję fotonai, kurie greitėja išoriniame magnetiniame lauke. Pagal gautus tyrimų duomenis sudarę ganėtinai gerai žinomo Vela pulsaro modelį, mokslininkai nustatė, jog jo atveju gama spinduliai formuojasi per 500 km atstumą nuo pulsaro paviršiaus.

Šie tyrimai leido sudaryti naują pulsaro fizikinį spindulių generavimo modelį. Jo vizualizaciją galite peržiūrėti šioje video animacijoje. Violetine spalva žymimi nuo pulsaro paviršiaus sklindantys fotonai, kurie vėliau formuoja gama spindulius. Kaip matyti, gama spindulių šaltinis visiškai nesusiję su radijo bangų spinduliavimu, kuris pavaizduotas žalia spalva.

Trečioji vieta taip pat atiteko astronomijos mokslui – „Science“ žurnalas šią vietą paskyrė vandens suradimui Mėnulyje. Apie šį neeilinį kosminį eksperimentą rašė daugelis naujienų leidinių, tad apie jį plačiai pasakoti nereikia. Tačiau eksperimento eigą ir jo rezultatus trumpai priminsime.

2009 metų spalio 9 d. į Mėnulio Pietų ašigalio rajone esantį nuolat šešėlio dengiamą „Cabeus“ kraterį NASA nutaikė kosminio zondo LCROSS raketos nešėjos paskutinę pakopą „Centaur“. 2,2 t masės ir 9 010 km/h greičiu skriejanti „Centaur“ sėkmingai įsirėžė į maždaug 96 kilometrų skersmens „Cabeus“ kraterį. Į paviršių išmestų dalelių analizę atliko iš paskos skriejančio paties zondo LCROSS prietaisai. Na, o po 4 minučių į Mėnulį paskui raketą nešėją trenkėsi ir LCROSS zondas.

LCROSS zondas ir jo raketos nešėjos paskutinė pakopa „Centaur“ skrieja link Mėnulio (dailininko animacija).

Taip pat galite peržiūrėti LCROSS kosminio eksperimento video pristatymą:

Iš anksto reklamuotas eksperimentas sulaukė labai didelio visuomenės dėmesio, tačiau pirmieji jo rezultatai buvo gerokai nuviliantys - nors LCROSS kosminis zondas įsirėžė į Mėnulį taip, kaip buvo numatyta, po smūgio turėjusio pakilti dulkių ir nuolaužų debesies Žemėje niekas nepamatė. Dar daugiau klausimų atsirado tuomet, kai NASA orbitinio teleskopo Hubble mokslininkai taip pat pareiškė, jog zondo LCROSS susidūrimą su Mėnuliu stebėjęs kosminis teleskopas „Hubble“ neužregistravo jokio medžiagos išmetimo iš „Cabeus“ kraterio.

Turbūt šių akimirkų nenori prisiminti joks LCROSS programoje dalyvavęs mokslininkas – tuo metu eksperimentas panašėjo į visišką fiasko. Tačiau vėlesni ir tikslesni tyrimų duomenys atpirko visą pradinį stresą. Pirmiausia, Bostono universiteto (JAV) mokslininkai, Teksaso valstijoje esančioje McDonaldo observatorijoje stebėję LCROSS zondo susidūrimą su Mėnulio paviršiumi, po kelių dienų nuo įvykio, pranešė po smūgio virš „Cabeus“ kraterio užfiksavę natrio dujų debesėlį - jau vis ne "absoliutus niekas". Galiausiai patys LCROSS programoje dalyvaujantys tyrėjai pareiškė, jog prieš susidūrimą zondui pavyko užfiksuoti Mėnulio grunto išmetimą, o jo padarytoje kraterio nuotraukoje išaiškėjo, kodėl nepavyko NASA anonsuotas „kosminis fejerverkas“ Mėnulyje. NASA teigimu, šio nuolaužų debesies nepavyko pastebėti dėl to, kad specialistai suklydo vertindami galimą išmestos medžiagos kiekį. Be to, „Atlas V“ raketos pakopa „Centaur“ Mėnulio dulkes „pakėlė“ ne 45, o tik maždaug 30 laipsnių kampu.

Na ir pagaliau, eksperimento kulminacija įvyko tuomet, kai spektrometru analizuodami išmesto grunto pėdsakus mokslininkai aptiko „reikšmingus kiekius vandens“. Šis atradimas leido visai nauju kampu pažvelgti į planuojamą kosminės bazės kūrimą Mėnulyje. Be to, milijonų metų senumo Mėnulio vanduo mokslininkams leistų tyrinėti Saulės sistemos evoliucijos eigą. Taigi - tai atradimas, pažadinęs naują susidomėjimą artimiausiu kosminiu kūnu - Mėnuliu. Galbūt ateinantis dešimtmetis taip ir vadinsis – naująja Mėnulio era?

Ketvirtoji vieta atiteko ne mokslo atradimui, o greičiau astronomijos progresui – tai sėkminga NASA organizuota orbitinio teleskopo Hubble remonto misija. Remonto misija STS-125 be abejonių įvardijama kaip pati rizikingiausia šatlų vykdyta operacija - astronautams teko suremontuoti orbitinį teleskopą "Hubble" esant gerokai padidėjusiai tikimybei susidurti su orbitinėmis nuolaužomis.

Nežiūrint to, JAV erdvėlaivio „Atlantis“ ekipažo nariai sėkmingai atliko baigiamuosius orbitinio teleskopo „Hubble“ techninio aptarnavimo ir remonto darbus - tai turėtų būti paskutinis kartas, kuomet „Hubble“ lietė žmogaus ranka.

Remonto metu prie erdvėlaivio „Atlantis“ pritvirtintas "Hubble" teleskopas

Astronomai pakeitė vieną iš teleskopo vaizdo kamerų, suremontavo pagrindinę (Advanced Camera for Surveys), tačiau nepajėgė sutaisyti vieno iš šios kamerų duomenų perdavimo kanalų į Žemę. Tačiau svarbiausia, pavyko sėkmingai įdiegti naują kamerą Wide Field Camera 3 ir spektrometrą Cosmic Origins Spectrograph. Taip pat teleskopas gavo naują šilumos izoliaciją, vietoj senosios, ilgą laiką dirbusios atšiauriomis kosmoso sąlygomis, taip pat naujus akumuliatorius, tieksiančius energiją tuomet kai teleskopas skries po Žemės šešėliu. Galima taip pat paminėti tikslaus orientavimosi erdvėje jutiklį Fine Guidance Sensor 2, visą eilę naujų kompiuterio plokščių bei kitų detalių ir mazgų. Plačiau apie remonto misiją galite paskaityti šiame straipsnyje bei tolesniuose video prisiminti Hubble istoriją bei jo remonto misijos animaciją:

Po remonto sukalibruotas ir iš naujo suderintas teleskopas netruko atsilyginti astronomijos mėgėjams už triūsą – metų pabaigoje buvo galima žavėtis naujomis jo nuotraukomis:

• galaktikų susidūrimo akimirka

• itin nutolusių galaktikų astropeizažas

• nuostabaus grožio Tarantulo ūko nuotrauka

Penktoji vieta skirta fizikos mokslui ir ilgai lauktam atradimui. Tiesa, plačiojoje spaudoje šis atradimas didelio dėmesio nesulaukė, tačiau fizikos mokslui jis yra labai reikšmingas. Kalba eina apie keistos dalelės – magnetinio monopolio suradimą. Magnetinio monopolio egzistavimas teoriškai buvo aprašytas dar prieš 80 metų, tačiau niekas iki šiol taip ir neaptiko dalelės, turinčios arba tik šiaurinį, arba tik pietinį magnetinį polių. Ši dalelė mokslui labai svarbi – jeigu ji neegzistuotų, tuomet sugriūtų didelė dalis Didžiojo sprogimo teorijos, aprašančios pirmuosius Visatos egzistavimo momentus.

Kiekvienam moksleiviui žinoma, jog įprastas magnetas turi du polius – šiaurinį ir pietinį. Ir nežiūrint to, kaip šį magnetą bedalintume, kiekvienoje iš jo pusių vėlei susiformuotų šie du nekintantys poliai. Tačiau jau 1931 m. žymus anglų fizikas Paul Dirac teorinių skaičiavimų dėka įrodė, jog turi egzistuoti kitokios dalelės – vadinamieji magnetiniai monopoliai (magnetic monopole). Tačiau iki šiol taip jų niekas ir nesurado.

Galite įsivaizduoti fizikų džiaugsmą, kuomet net kelios mokslininkų komandos šiais metais paskelbė straipsnius apie magnetinių monopolių egzistavimo eksperimentinius įrodymus. Apie tai du straipsniai buvo publikuoti žurnale Science (1 ir 2), o dar dviejų pirminės versijos patalpintos svetainėje arXiv.org (1 ir 2).

Tiesa, straipsniuose aprašomi tyrimai leidžia spėti apie dalinai netiesioginius monopolių stebėjimus – užfiksuoti pavienius monopolius yra labai sudėtinga, tačiau kai kurių mokslininkų nuomone, įmanoma. Tad nors tiesioginių eksperimentų metu jų aptikti dar nepavyko, tačiau serija skirtingų mokslininkų komandų padaryti netiesioginiai monopolių stebėjimai mokslo bendruomenę pakankamai tvirtai įtikino, jog jie tikrai egzistuoja ir belieka sugalvoti naujus jų tyrimų metodus.

Šeštoji vieta skirta dar vienam technologijų „šedevrui“, apie kurį turbūt dalis skaitytojų nė nežino. Šiais metais buvo paleistas ir sėkmingai išbandytas pats ryškiausias rentgeno spindulių lazeris, pavadintas „linijiniu koherentinės šviesos šaltiniu“ arba tiesiog LCLS (Linac Coherent Light Source). Jį suprojektavo mokslininkai ir inžinieriai iš Nacionalinės Stanfordo universiteto laboratorijos SLAC (National Accelerator Laboratory). Tikimasi, jog šis lazeris mokslininkams atvers galimybę stebėti vienos molekulės dydžio objektus.

„Tai techniškai pats sudėtingiausias šviesos šaltinis, kurį kada nors tik yra sukūrę žmonės“, - SLAC spaudos pranešime pasakojo projekto vadovas John Galayda.

Apie šio lazerio veikimą galite peržiūrėti pakankamai įdomų ir išsamų video pristatymą:

Įdomu tai, jog šis lazeris generuoja kol kas pačius trumpiausius rentgeno spindulių impulsus – bangos ilgis siekia 0,15 nm. Norėdami pasiekti tokių įspūdingų rezultatų mokslininkai turėjo užtikrinti, jog šviesos spindulys sistemos viduje nenukryptų nuo kurso daugiau nei per 5 mikrometrus 5 metrų atstumui.

Šis technikos „šedevras“ iš viso kainavo 420 milijonų JAV dolerių, o jį planuojama naudoti medžiagų, struktūrinės biologijos ir kitų mokslų tyrimams atlikti. Pirmieji tikri moksliniai eksperimentai prasidėjo tik šių metų pabaigoje, tad naujų atradimų dar teks palaukti. Tiesa, ne visi mokslininkai optimistiškai vertina šio įrenginio naudą. Štai biologas Alfonso Mondragon iš Šiaurės Vakarų universiteto (Northwestern University) optimizmu netrykšta: „tegul jie pirmiausia įrodo, jog jų lazeris veiks būtent taip, kaip pasakojama. O tai įvyks dar negreitai“. Nežiūrint atsargaus optimizmo, įrenginys buvo įtrauktas į didžiausių mokslinių pasiekimų dešimtuką.

Septintoji nominacijų vieta atiteko medžiagų mokslui – jo atstovai atliko visą eilę svarbių eksperimentų su grafenu ir dar labiau pasistūmėjo puslaidininkinių grafenų tyrimuose. Šių tyrimų rezultatai leido pradėti elektroninei įrangai tinkamų grafeno plokštelių gamybą.

Priminsime, jog grafenas gaminamas iš mums puikiai žinomo grafito, tik šios naujos medžiagos storis tėra vienas atomas. Grafenas pripažįstamas kaip stipriausia ligi šiol žemėje egzistavusi medžiaga, todėl kelia labai didelį mokslininkų ir inžinierių susidomėjimą. 2008 metais pavyko išspręsti labai didelę su juo susijusią problemą – sudėtingą ir brangią masinę grafeno nanovamzdelių gamybą. Tad 2009 metais mokslininkai kibo į kitas grafeno tyrimo sritis ir dar metų pradžioje IBM mokslininkai pristatė greičiausią iki šiol sukurtą tranzistorių, kurio pagrindas yra ne elektronikoje įprastas silicis, o grafeno paviršius. 

Didelio dėmesio ši nanomedžiaga sulaukė, kai IBM mokslininkai ištyrė jo unikalią savybę – dvi grafeno plokštės gali būti mažinamos iki vos kelių atomų storio ir nesubyrėti dėl tokiais atvejais kylančių trikdžių. Pagrindinis grafeno privalumas – labai didelis elektronų greitis. Ši grafeno savybė atvėrė galimybes kurti iki tol neregėtų greičių tranzistorius - tiesa, tam reiktų pigiai ir lengvai gaminamų grafeno plokštelių. 

Na ir galiausiai, praėjusių metų pavasarį iš karto kelios mokslininkų grupės pranešė apie tai, jog joms pavyko išrasti procesą, kurio metu anglies nanovamzdeliai „išsivyniodavo“ į plokštumą. Mokslininkai ne tik išmoko tiksliai kontroliuoti šį procesą, bet ir gaminti grafeno plokšteles praktiškai kilogramais. Šiais pasiekimais susidomėjo visa eilė kompanijų ir mokslinių institutų – mat tokios grafenų plokštelės ypatingai gerai tinkamos nanoelektronikoje keičiant silicį.

Grafeno nanovamzdelių išardymas gali prasidėti tiek nuo kraštų, tiek ir nuo centro. Apačioje matyti "išlankstymo" procesas, stebėtas su elektroniniu mikroskopu.

Tačiau iki šiol reikėdavo atlikti labai daug sudėtingų eksperimentų, kurių metų grafeno nanovamzdelis virsdavo į plokštelę. Dabar gi mokslininkai atrado labai patogų būdą kaip išspręsti šią problemą – plačiau apie jį galite sužinoti Nature publikuotame straipsnyje.

Aštuntoje vietoje – nauji rapamicino tyrimų rezultatai, lyginant su kontroline grupe pakankamai ženkliai prailginę pelių gyvenimą. JAV mokslininkai atliko trijų etapų bandymus su beveik 2 000 genetiškai panašių laboratorinių pelių. Rapamicinas joms buvo duodamas sulaukus beveik 600 dienų amžiaus – tai atitinka 60 metų žmogaus amžių. Paaiškėjo, kad rapamicino vartojusios pelės gyveno ilgiau: patinėlių tikėtina gyvenimo trukmė padidėjo iki 28 proc., o patelių – iki 38 proc. Žmonių atveju tai reikštų, kad vidutinė gyvenimo trukmė padidėtų maždaug 13 metų.

Tiesa, žmonių atveju su šiuo preparatų ne viskas paprasta - paprastai rapamicinas skiriamas pacientams po organų persodinimo operacijų, nes jis slopina imuninės sistemos poveikį ir padeda išvengti transplantuotų organų atmetimo. Kitaip tariant, rapamicinas, naudojamas ilgaamžiškumui, pasižymi nemaloniu pašaliniu poveikiu – slopinama imuninė sistema.

Tačiau šie tyrimai su pelėmis svarbūs kitu aspektu - iki šiol atlikti rapacitamino tyrimai buvo atskleidę, kad ji prailgina kai kurių vabzdžių bei kirminų gyvenimo trukmę, tačiau dabar pirmą kartą patvirtinta, kad rapamicinas gali prailginti ir žinduolių gyvenimą. Iki šiol buvo manoma, kad vienintelis būdas prailginti žinduolių gyvenimą – griežtas dietos ribojimas.

Žinoma, iki tikro jaunystės eleksyro dar reikės palaukti, tačiau dabartiniai tyrimų rezultatai yra įkvepiantys.

Devintoji vieta paskirta biologams ir jų atliktiems ABA hormonų tyrimams. Ascizo rūgštis arba tiesiog ABA yra laikoma vienu svarbiausiu augalų hormonu, reguliuojančiu augimo procesą bei pumpurų formavimąsi. Be to, abscizinė rūgštis taip pat reguliuoja vandens balansą augaluose. Jei tik vandens kiekis sumažėja augale, turgorinis ląstelės slėgis taip pat krinta, tuomet inicijuojama augalo ABA hormono gamyba. Esant normalioms išorinėms sąlygoms specialūs baltymai phosphatase blokuoja ABA hormono gamybą.

Didėjantis ABA hormono kiekis įjungia „ekonominį“ augimo režimą, kurio metu pamažu užveriamos ląstelių žiotys bei ima veikti kiti vandens taupymo mechanizmai. Mokslininkus jau senai domino galimybė dar prieš ateinančią sausrą padidinti augaluose ABA hormono koncentraciją ir taip augalus paruošti ekstremalioms sąlygoms – galbūt tai padėtų jiems pergyventi sausrą. Bėda tame, jog ascizo rūgšties sintetinė gamyba yra labai sudėtinga ir brangi.

Štai todėl didelių vilčių teikia biologų mokslinis tyrimas, kurio metu jiems pavyko nustatyti, kaip ABA hormonas įtakoja augalo ekonominį režimą ir kokius konkrečiai baltymus jis paveikia.  Šios žinios mokslininkams suteikia galimybę ieškoti ekvivalentiškų medžiagų, atliksiančių ABA hormono funkcijas ir tuo pačiu žymiai lengviau sintezuojamų.

Jeigu tokios medžiagos pasirodys naudingos padedant augalams išverti sausras, žymiai padidės galimų žemdirbystės plotų – ypač sausrų kamuojamuose regionuose. Tiesa, tyrimą atlikusiems Europos mokslininkams labiausiai rūpi ne pasaulinės bado problemos, o galimybė sausrų kamuojamuose regionuose auginti energetinius augalus – tarkim biokuro gamybai tinkamus kukurūzus.

Na, ir paskutinė, dešimtoji vieta atiteko vėl iš naujo atsigaunančiai ir populiarėjančiai genų inžinerijai. Šiai vietai nepriskiriamas joks konkretus atradimas, o akcentuojama bendra genetikos ir kamieninių ląstelių tyrimų pažanga. Prisimenama, jog genetikams pavyko iššifruoti odos ir plaučių vėžio genetinį kodą, džiaugiamasi, jog tyrimams imtos naudoti „etiškos“ kamieninės ląstelės, kurios sėkmingai taikomos audinių regeneracinėje medicinoje, akių ligų gydime (iš odos ląstelių mokslininkai pagamino akių ląsteles, jautrias šviesai)  ir kitose medicinos srityse. Kitaip ir nepasakysi – progresas.

Štai toks geriausių mokslinių ir technologinių pasiekimų 2009 metais dešimtukas pagal „Science“. Žinoma, ne visi įdomiausi įvykiai čia paminėti, tad jei dar turite kantrybės, galime žvilgtelėti ir į kitą sąrašą, kurį sudarė žurnalas „Forbes“.

TOP 6 pagal žurnalą „Forbes“

Sakysite, ką gali išmanyti „Forbes“ apie mokslo pasiekimus? Na, kad „nenugrybauti“ į talką jie pasitelkė mokslo populiarinimo žurnalo „Popular Mechanics“ vyriausią redaktorių ir paskelbė štai tokį geriausių 2009 metų pasiekimų šešetuką:

Pirma vieta – Didžiojo hadronų greitintuvo LHC sėkmingas paleidimas. Nors jokių mokslinių atradimų LHC šiais metais dar neįvyko, tačiau pagaliau, praėjus beveik 10 metų nuo statybų pradžios, įvyko priešpriešinių protonų srautų, įgreitintų iki rekordinės 2,36 TeV energijos, susidūrimai. Apie LHC greitintuvą tiek daug yra visko prirašyta, jog lesime sau šį kartą nebesiplėsti. Tačiau norintis daugiau sužinoti, tą gali padaryti skaitydami šios rubrikos straipsnius. 

Antrojo vieta – jau minėtas vandens suradimas Mėnulyje.

Trečioji vieta - prieš 4 mln. metų gyvenusios moters Ardi atradimas. Apie tai irgi rašėme – nors atradimas ir svarbus, tačiau skirtingi požiūriai jam suteikia ne vienodą svorį.

Ketvirtoji vieta – dirbtinė erektilinė oda. Regeneracinės medicinos atstovams pernai metais triušiams pavyko sėkmingai implantuoti sintetinę erektilinę odą, kurios dėka žinduolių patinai patiria erekciją. Sintetinei erektilinei odai gauti buvo naudojama tiek donorinės ląstelės, tiek ir triušių kamieninės ląstelės. Po operacijos iš 12 testinių triušių, 8 ėmė poruotis su patelėmis, o kiti 4, tyrėjų nuomone, net ir sugebėjo jas patenkinti. Galbūt tai skamba kaip linksma istorija, tačiau reikalas yra labai rimtas – erektilinė oda yra viena iš rečiausių odos rūšių organizme, todėl chirurgai, kovojantys už paciento reprodukcinių funkcijų atstatymą, dažnai susiduria su transplantacijai tinkamos odos stygiumi. Tad galbūt šis mokslininkų atradimas netolimoje ateityje chirurgams leis pasiūlyti kai ką daugiau nei silikonas.

Penktoji vieta – kvantinis kompiuteris. Žinoma, jeigu toks kompiuteris būtų tikrai išrastas, neabejotinai jis būtų pirmose vietose turbūt bet kokioje apžvalgoje. Tačiau tam tikri svarūs žingsniai jo link buvo padaryti kaip tik pernai metais. Kalba eina apie Yale Universiteto mokslininkų vadovaujamos komandos sukurtą pirmą elementarų kietosios būsenos (angl. solid-state) kvantinį procesorių. Tai - esminis pasiekimas kuriant kvantinius kompiuterius.  Nors tyrimas ir svarbus, tačiau iki realių kvantinių kompiuterių dar teks gerokai palaukti.

Šeštoji vieta – trimatis DNR modelis. Nors ištiesinta žmogaus DNR yra beveik dviejų metrų ilgio, tačiau gyvose ląstelėse ji sutelpa į milimetrinį plotą. Kaip konkrečiai ji išsidėsto ląstelėje, niekas iki šiol nežinojo. Tad nekeista, jog pirmasis trimatis DNR modelis sulaukė didelio mokslininkų susidomėjimo. Įdomu tai, jog trimatė DNR struktūra yra fraktalinė – kitaip tariant, nėra jokio skirtumo iš kurios pusės į ją žiūrėti – ji vis tiek atrodo vienodai.

Be to, ji visiškai neturi mazgų – patraukus už jos galo, ją galimą be jokio vargo išardyti. Šis modelis turi ne tik teorinę reikšmę – žinodami DNR struktūrą, mokslininkai gali geriau suvokto jų tarpusavio poveikius bei besiformuojančias patologijas. Šiuolaikinei medicinai jau nepakanka žinoti genotipą – reikia įvertinti ir genų erdvinę padėtį.

Šį sąrašą galima būti pildyti ir toliau apžvelgiant kitų leidinių sudarytus topus, tačiau per vieną kartą „suvirškinti“ tiek informacijos yra daugoka ne tik mūsų skaitytojams, bet ir redakcijai. Tuo labiau, jog aprašytos inovacijos visai neblogai atspindi praėjusių metų mokslo kryptis ir tendencijas. 

Pabaigai, jeigu dar turite kantrybės, galite peržiūrėti įdomiausius 2009-ųjų metų New Scientist video portalo siužetus

O gal koks reikšmingas mokslo pasiekimas prasprūdo pro akis? Parašykite apie tai komentaruose.

Komentarai (11)