Чемпионы-2006

Какие научные достижения и открытия, сделанные в 2006 году, оказались наиболее заметными? Американский журнал «Science» представляет на этот вопрос свой взгляд.

Эксперты журнала составили десятку наиболее значимых научных открытий. Первое место в рейтинге отдано доказательству гипотезы Пуанкаре, выполненному российским математиком Григорием Перельманом. Эта математическая задача, относящаяся к области топологии, ждала решения сто лет. Перельман опубликовал свое доказательство в виде серии из трех статей на специализированном Интернет-сайте в 2002-2003 годах. За прошедшие четыре года эксперты тщательно изучили доказательство и не нашли в нем противоречий, что послужило основанием для присуждения Перельману медали Филдса – высшей математической награды, которую он, правда, отказался принять (см. также http://www.nkj.ru/news/6019/).

На втором месте в «горячей десятке» стоит успешное начало работ по исследованию ДНК неандертальца и мамонта (http://www.nkj.ru/news/2205/ ). Благодаря разработанным несколько лет назад новым методам секвенирования исследователи получили возможность работать с ядерной ДНК ископаемых останков, которая несет гораздо больше информации, чем митохондриальная. Новые данные подтвердили выводы, сделанные ранее: человек и неандерталец разошлись от общего предка примерно 450 лет назад. Пока что удалось прочесть отдельные фрагменты ДНК, выделенной из образца кости неандертальца (http://www.nkj.ru/news/5963/), включающие в общей сложности около миллиона нуклеотидов. Это всего лишь доли процента от общего числа нуклеотидов, однако эксперты считают, что расшифровка полного генома древнего родственника человека – дело ближайшего будущего.

Третье место отдано исследованиям, четко демонстрирующим, что таяние полярных льдов происходит с угрожающей скоростью. По оценкам, ежегодно ледники Гренландии теряют по крайней мере 100 гигатонн льда. Он превращается в воду, которая стекает в Атлантический океан (см. также http://www.nkj.ru/news/6444/). Не лучше дело обстоит и с ледовым покровом Антарктиды. Такая скорость таяния льдов приводит к медленному, но неуклонному повышению уровня мирового океана. Оценить масштаб явления позволили регулярные наблюдения за массой ледового покрова при помощи двух искусственных спутников, запущенных в 2002 году в рамках проекта GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) по исследованию гравитационных аномалий Земли.

На четвертом месте – находка доисторической рыбы, которая, возможно, является переходной формой между обитателями моря и суши. Обнаруженное на севере Канады трехметровое существо назвали тиктаалик (Tiktaalik), что в переводе с языка местных жителей означает «большая пресноводная рыба». Возраст находки оценивается в 375 миллионов лет. С первыми четвероногими (тетраподами) древнюю рыбу сближает строение скелета, обеспечивающее подвижность головы, и суставное членение передних конечностей. По-видимому, рыба-тетрапод использовала передние плавники не только для плавания, но для ходьбы по дну. Хотя тиктаалик имел развитые жабры, вполне вероятно, он мог дышать и атмосферным воздухом. Однако пока нет оснований считать древнюю канадскую рыбу предком всех четвероногих: не исключено, что это одна из тупиковых ветвей эволюции.

Пятое место досталось изобретению под условным названием «плащ-невидимка». Речь идет о покрытии, которое делает невидимым все, что находится под ним. Правда, эффект невидимости существует только в микроволновом диапазоне и наблюдать его можно только с помощью специальных преобразователей электромагнитных волн. Теоретически показано, что такие покрытия возможны и для других длин волн, в том числе и в оптическом диапазоне. Но вряд ли стоит ожидать, что в ближайшие годы появится «плащ-невидимка», действие которого можно будет увидеть невооруженным глазом.

На шестом месте – лекарство, которое дает надежду на сохранение зрения пациентам с влажной формой инволюционной дегенерации сетчатки (дегенерации макулы). Это заболевание – одна из основных причин потери зрения в пожилом возрасте. Препарат ранибизумаб, полученный методами генной инженерии, подавляет разрастание кровеносных сосудов сетчатки глаза. В клинических испытаниях улучшение зрения отмечено у трети пациентов, и стабилизация состояния у большей части остальных испытуемых. Препарат, который применяют в виде инъекций, весьма дорог – 1950 долларов за месячную дозу, поэтому исследователи сейчас заняты поиском более дешевого аналога.

Седьмое место отдано генетическим исследованиям, имеющим отношение к эволюционному процессу. Сразу несколько групп ученых показали, что благодаря мутациям можно получить новые виды плодовых мушек, бабочек и даже мышей.

Кроме того, отмечены новые достижения в области микроскопии, которые благодаря использованию флуоресцентных меток, позволяют увидеть биологические структуры нанометрового размера. Хотя флуоресцентные методы не лишены недостатков, они позволяют в какой-то степени обойти ограничения, связанные с дифракцией видимого света на объектах, размеры которых сравнимы с длиной волны излучения.

Следующее открытие, попавшее в десятку лучших, приближает нас к пониманию механизма запоминания, то есть установления устойчивой связи между нейронами.

Последним номером оказалось обнаружение нового класса малых РНК, о чем было объявлено в середине декабря. Малые РНК, о которых десять лет назад еще никто не слышал, в последние годы постоянно находятся в центре внимания научной общественности. Оказалось, что эти небольшие молекулы играют исключительно важную роль в регуляции генов. В чем заключается функция малых РНК вновь открытого класса, пока не вполне понятно, но исследователи уверены, что выяснят это в самое ближайшее время.