Десять шагов за горизонт

Эксперты авторитетного журнала Science опубликовали десятку главных научных прорывов минувшего года
Первым и самым главным достижением прошлого года названа целая группа работ разных авторов, посвященная роли РНК. До недавнего времени считалось, что у РНК есть только одна, хотя и очень важная, функция — прочитать инструкции, записанные в соответствующем гене ДНК, и на их основании построить соответствующий белок.

Теперь обнаруживается целый класс так называемых микро-РНК, которые, как выясняется, могут вдобавок включать и выключать ген и даже менять содержимое генома. Значит, биологам придется пересмотреть свое понимание клетки и ее эволюции, одновременно у них появляется новая возможность искать методы лечения таких, например, болезней, как рак, которые возникают из-за ошибок в геноме.

Второй по важности прорыв, по мнению экспертов журнала, относится к физике элементарных частиц. В 2002 году силами международной команды, работающей на нейтринном телескопе в Садбери (Канада), наконец-то раскрыта тайна солнечных нейтрино, вот уже три десятилетия не поддававшаяся разгадке.

Напомним, если кто подзабыл: начав регистрировать нейтрино, рождающиеся в недрах Солнца, физики, к своему удивлению, обнаружили, что этих нейтрино в три раза меньше, чем должно быть. Получалось, что либо их представления о физике мира не соответствуют действительности, либо по пути от Солнца к Земле они превращаются во что-то другое. Есть три вида нейтрино, отличающихся друг от друга квантовой характеристикой по названию “аромат”, — это электронные, мюонные и тау-нейтрино. Регистрировать на сегодня мы умеем только электронные, остальные из нашего поля зрения ускользают. Физики предположили, что электронные нейтрино по пути к Земле успевают сменить свой аромат, но это было бы возможно только в одном-единственном случае — если бы нейтрино имело массу. Последнее предположение долгое время выглядело как ересь — ведь нейтрино с самого начала было принципиально безмассовым.

Существовать и не иметь массы звучит абсурдно только для людей без специального физического образования, мозг же физика привык к разного рода абсурдам. И вот в прошлом феврале появляются последние известия из Садбери — духи у нейтрино очень нестойкие, и частицы эти действительно могут менять свой аромат куда быстрее, чем за 8 минут, требующиеся на дорогу от светила к нашей планете.

Третий по важности прорыв — в геномике. Были расшифрованы геномы малярийного комара, малярийного паразита Plasmodium Falciparum и двух самых распространенных в Азии сортов риса. Для чистой науки это, возможно, ничего особенного не дает, но вот прикладные ее аспекты жизненно важны для большей части развивающихся стран. Становятся возможными победа над малярией и, что не менее важно, над голодом.

На четвертое место попало обнаружение космического излучения, оставшегося сразу после Большого взрыва. Рассчитали даже момент возникновения этого излучения, — спустя всего 400 тысяч лет после Большого взрыва. С помощью микроволнового телескопа Cosmic Background Imager, установленного в Чили, удалось зарегистрировать структуру этого излучения с такими мелкими деталями, которые раньше было просто немыслимо обнаружить.

На пятое место почему-то поставлена работа, объясняющая, почему острые блюда на вкус кажутся горячее пресных и почему ментол вызывает ощущение холода. Ученые обнаружили во рту человека белки, прикрепленные к клеткам кожи, которые реагируют одновременно и на “химические” запахи, и на изменения в температуре. Поэтому определенные запахи вызывают у человека ощущение холода или жара.

Шестой по рейтингу прорыв особенно интересен. Используя сверхкороткие лазерные импульсы, ученые умудрились снимать фильмы про жизнь электронов. Длительность импульсов потрясает. Это аттосекунды — миллиардная часть миллиардной части секунды, раньше о такой краткости даже и не мечтали. С помощью этой техники можно видеть, как электрон уходит с одного энергетического уровня на другой.

Достижение номер семь — технологии, позволяющие компенсировать влияние земной атмосферы на остроту зрения телескопов. В результате с помощью телескопов на Гавайях и в Чили были получены космические снимки невероятной четкости. Так, с использованием “адаптивной” оптики астрономам удалось заглянуть в центр нашей Галактики и найти доказательства существования там сверхмассивной черной дыры. Удалось также наблюдать за вулканическим извержением на спутнике Юпитера Ио и получить сверхчеткие изображения солнечной поверхности — все это, заметьте, с Земли.

Восьмой номер — глазные клетки, точнее, открытие светочувствительных клеток в сетчатке глаза млекопитающих. Эти клетки, как полагают исследователи, могут переустанавливать “циркадные”, или ежедневные, внутренние часы человека.

На девятом месте стоит что-то совсем уже непонятное — криоэлектронная томография. Это технология, позволяющая получать трехмерные изображения мгновенно замороженной клетки и наблюдать за тем, как в ней протекают основные жизненные процессы.

Наконец, десятый номер — обнаружение самого древнего гоминида, которое грозит поставить с ног на голову (или наоборот) все наши представления о человеческой эволюции. В начале прошлого года появилось сообщение, что неподалеку от озера Чад антропологами был обнаружен череп примата возрастом около 6-7 миллионов лет, то есть на 3 миллиона лет старше, чем любой другой череп гоминида, обнаруженный до того. Строение черепа указывает на то, что это был человек, а не обезьяна. Сюрпризом также оказалось и место обнаружения. Если кто помнит школьный курс географии, то озеро Чад находится в Западной Африке, а все прежние находки наших древнейших предков обнаруживались на африканском Востоке — именно там, считалось до сих пор, и находится колыбель человечества.

Ежегодная научная топ-десятка журнала Science аналогов в мире не имеет. Не то чтобы некому предлагать что-то альтернативное, — а просто никто этим больше не занимается. Мог бы заняться главный конкурент Science — английский журнал Nature, столь же популярный в научной среде и столь же авторитетный, но он не будет составлять ежегодные топ-десятки даже по приговору суда — уже по той причине, что этим занимается Science.

От себя же добавим, что, на наш взгляд, публикуемую журналом десятку вполне можно было бы расширить до двадцатки: ведь в нее не попали такие значительные достижения, как расшифровка генома мыши, обнаружение океанов воды на Марсе, планируемая операция по пересадке лица, выращивание зубов из стволовых клеток, низвержение мифа о “проклятии Тутанхамона”, работы по поискам жизни в океане спутника Юпитера Европы и многое другое.

Владимир Покровский, Kurierweb