شهد العقد الماضي اختراقات علمية كبيرة في الفيزياء والبيولوجيا وعلم الفلك، على سبيل المثال لا الحصر.
وبهذا الصدد، عرض موقع "لايف ساينس" عددا من أهم التطورات والاكتشافات العلمية على مدار العقد.
- 2010: أول "حياة" اصطناعية
تمكّن علماء في معهد J. Craig Venter من إنشاء أول عضو حيوي باستخدام جينوم اصطناعي. وقاموا بتجميع جينوم بكتيريا Mycoplasma mycoides من أكثر من مليون زوج من الحمض النووي. وبعد ذلك، قاموا بإدخال هذا الجينوم المُهندس (من قبل الإنسان) في بكتيريا أخرى Mycoplasma capricolum، التي أُفرغت من حمضها النووي. وسرعان ما بدأت آليات M. capricolum في ترجمة تعليمات هذا الجينوم الاصطناعي إلى فعل، مع تكاثرها تماما مثل M. mycoides.
ومنذ ذلك الحين، واصل العلماء إحراز تقدم في علم الأحياء الاصطناعية. وفي 2016، صمم العلماء أصغر ميكروب اصطناعي حتى الآن، باستخدام 473 جينا فقط. وبحلول عام 2017، أعلنوا عن إنشاء 5 كروموسومات خميرة اصطناعية؛ وتتمثل الخطة في استبدال جميع الكروموسومات الـ 16 الموجودة في الخميرة بالكروموسومات التركيبية، التي يمكن تعديلها لأداء مهام معينة، مثل المضادات الحيوية المنتجة على نطاق واسع أو حتى إنشاء اللحوم المزروعة في المختبر.
- 2011: العلاج الوقائي لفيروس نقص المناعة البشرية
يتناول الكثير من الأشخاص المعرضين لخطر كبير للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، الذي يسبب الإيدز، عقاقير يومية لتقليل خطر المرض القاتل. وفي عام 2012، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على عقار يسمى Truvada لهذا الغرض، الذي تبع دراسة كبرى نشرت عام 2011، مهدت الطريق لهذا التغيير في الوقاية من فيروس نقص المناعة البشرية.
وكانت تلك الدراسة التي وصفتها مجلة "العلوم" بـ "اختراق العام"، هي الأولى منذ عام 1994 التي تُظهر طريقة جديدة لمنع انتقال فيروس نقص المناعة البشرية من شخص إلى آخر. وبدأت الدراسة في 2005، ووُصفت نتائج 2011 بأنها مؤقتة. ووجد الباحثون انخفاضا بنسبة 96% في انتقال فيروس نقص المناعة البشرية في تلك البيانات. وأظهرت البيانات النهائية التي شملت الدراسة بأكملها (مدتها 10 سنوات)، والتي نشرت في مجلة The New England الطبية في عام 2016، انخفاضا بنسبة 93% في انتقال فيروس نقص المناعة البشرية.
- Voyager 1
بعد ما يقرب من 35 عاما على مراقبة الكواكب والأقمار، حقق مسبار Voyager 1 التابع لناسا إنجازا تاريخيا في عام 2013، عندما أعلن العلماء أن المركبة الفضائية غادرت رسميا النظام الشمسي في أغسطس 2012.
وأُطلق المسبار من الأرض عام 1977 وأمضى العقد التالي في استكشاف كوكب المشتري، وزحل وأورانوس ونبتون وأقمارها. وفي عام 2013، أشارت البيانات المرسلة من المسبار إلى تغييرات في كثافة الإلكترونات حول Voyager 1، وهو دليل رئيسي على أن المركبة الفضائية تركت حدود النظام الشمسي. وستستمر المركبة في إرسال المعلومات حول الفضاء بين النجوم، حتى عام 2025.
وبعد ذلك، يجري إدخالها في تقاعد طويل وهادئ في الفضاء السحيق، باعتبارها كبسولة زمنية تحمل صورا خرائط لنظامنا الشمسي وأدلة أخرى على وجود الحضارة على الأرض.
- 2014: موجات الجاذبية
قبل عام 2014، لم يكن لدى العلماء سوى دليل غير مباشر على الانفجار الكبير، وهي النظرية التي تصف التوسع المذهل للفضاء، الذي حدث منذ 13.8 مليار عام. ولكن في عام 2014، وللمرة الأولى، لاحظ العلماء دليلا مباشرا على هذا التمدد الكوني.
وجاء هذا الدليل في شكل موجات الجاذبية، وتموجات حرفية في الزمكان المتبقي بعد الانفجار الكبير. وولدت هذه التموجات تغييرات في الاستقطاب تسمى B-modes. وهي الأنماط التي اكتشفها العلماء باستخدام التصوير الخلفي لتلسكوب الاستقطاب الكوني (BICEP2) في أنتاركتيكا.
ومنذ ذلك الحين، واصلت موجات الجاذبية الكشف عن أسرار الكون، مثل أسس تصادم الثقوب السوداء وتحطمها بين النجوم النيوترونية.
- 2015: أول تقنية للتعديل الجيني للأجنة البشرية
من المحتمل أن تكون أهم وأكبر قصة طبية حيوية في العقد، هي ظهور تقنية لتحرير الجينات تسمى CRISPR "كريسبر".
وباستخدام هذا النظام، يمكن للعلماء مسح أجزاء من الحمض النووي وإدخالها بسهولة في الكائنات الحية، وهي قدرة ذات تداعيات واضحة على علاج الأمراض الوراثية. واتُخذت الخطوة الأولى في 2015، عندما أعلن العلماء بجامعة Sun Yat-sen في الصين أنهم قاموا بإجراء أول تعديلات جينية على الأجنة البشرية باستخدام "كريسبر". ولم تكن الأجنة قابلة للحياة، وكان الإجراء ناجحا جزئيا فقط - لكن التجربة كانت أول ما أطلق معضلة أخلاقية يناقشها المجتمع العلمي حتى يومنا هذا.
- 2016: اكتشاف كوكب خارج نظامنا الشمسي في منطقة "صالحة لاستقطاب الحياة"
اكتُشف أقرب كوكب خارجي للأرض عام 2016، وقد يكون قادرا على استقطاب الحياة.
وهذا لا يعني أن الكوكب، المسمى Proxima b، سيكون بالتأكيد مستقطبا للحياة، ولكنه يقع في منطقة تبعد عن نجمه مسافة تسمح بوجود الماء السائل على سطحه.
- 2018: أول عملية تحرير جيني لتوأم صيني
بعد 3 سنوات فقط من التحرير الأول للأجنة البشرية غير القابلة للحياة، باستخدام CRISPR، أعلن عالم صيني يدعى هي جيانكوي، أنه تمكّن من تحرير جينوم اثنين من الأجنة التي زُرعت عن طريق التلقيح الاصطناعي في رحم أم أنجبت توأما من الإناث.
وتبين أن التعديل الذي أجراه على جين يسمى CCR5- عبارة عن تغيير ينبغي أن يجعل الأطفال أقل عرضة للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية. وشعر العديد من العلماء بالفزع من التجربة، خاصة بالنظر إلى الأساليب المتاحة والأبسط لتجنب فيروس نقص المناعة البشرية (مثل العلاج المضاد للفيروسات الرجعية).
وما تزال الآثار الجانبية المحتملة على الطفلتين غير معروفة، وكذلك مصير العالم الذي قام بتجربة التعديل الجيني.
- 2019: أول صورة ثقب أسود
التقط العلماء صورة لثقب أسود لأول مرة هذا العام، في مركز مجرة Messier 87. وحصل هذا الإنجاز على جائزة 2020 Breakthrough Award، إحدى الجوائز المرموقة في العلوم.
المصدر: لايف ساينس
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق