10 vetenskapliga ljuspunkter som du kanske har missat

2020 framstår för oss alla som ett skräckår. Men ur vetenskapens perspektiv har de senaste tolv månaderna levererat det ena genombrottet efter det andra.

2020 framstår för oss alla som ett skräckår. Men ur vetenskapens perspektiv har de senaste tolv månaderna levererat det ena genombrottet efter det andra.

Shutterstock

1. Artificiell intelligens avslöjar bröstcancer

Forskare spenderar flera år med att "utveckla" proteiner från deras spiralform, det vill säga att förstå deras fina tredimensionella struktur. I 3D-strukturen döljer sig exempelvis hemligheten bakom varför vissa proteinfel medför sjukdomar.

Nu har Googles artificiella intelligens DeepMind utvecklat proteiner på bara ett par dagar.

I januari diagnosticerade DeepMind dessutom bröstcancer med samma precision som läkare, fast 30 gånger snabbare.

  • BETYDELSE: Genombrottet kan exempelvis leda till bättre läkemedel och snabbare behandling.

2. Proteiner spolar tillbaka tiden flera miljoner år

Proteiner i en tand har placerat Homo antecessor på mänsklighetens släktträd.

Genom att kartlägga proteiner i en 850 000 år gammal tand har forskare från Köpenhamns universitet slutligen placerat den omdiskuterade arten Homo antecessor på mänsklighetens släktträd – tillsammans med oss, neandertalarna och denisova-människorna.

Resultatet har uppnåtts med hjälp av en ny teknik, som har utvecklats av centren EvoGenomics och GeoGenetics vid Köpenhamns universitet.

I stället för att hämta genetisk information i fossiler i form av dna kan tekniken utvinna den ut de mer hållbara proteinerna – som nu kan ge oss kunskaper om människor och djur som levde för flera miljoner år sedan.

  • BETYDELSE: Metoden kommer att på sikt fylla i hålen i människans släktträd.

Bombardemang, kollisioner och kretslopp. Forskarna utsätter urgamla proteiner för ett flertal påfrestningar, och resultatet är en detaljerad mätning av proteinernas beståndsdelar, som kan ge information om våra förfäder.

Evolution
© Oliver Larsen

1. Elektroner bombarderar urgamla proteiner

Forskarna utvinner proteinfragment från fossilens tandemalj med hjälp av syra och placerar dem därefter i en så kallad masspektrometer. Där bombarderas de med elektroner, så att de blir elektriskt laddade.

Evolution
© Oliver Larsen

2. Filter sorterar fragment efter storlek

Ett elektromagnetiskt filter ser till att bara en sorts fragment åt gången kan passera. Filtret sorterar genom att avböja partiklar som har fel förhållande mellan dess massa och elektriska laddning.

Evolution
© Oliver Larsen

3. Proteinfragment krockar med gas

De utvalda fragmenten leds i hög hastighet in i en kammare, där de kolliderar med gasmolekyler. Kollisionerna bryter ned fragmenten till ännu mindre fragment, som sedan förs vidare.

Evolution
© Oliver Larsen

4. Kretslopp avslöjar identitet

De små fragmenten skickas i kretslopp runt en elektrod. Ju tyngre fragmenten är i förhållande till deras egen elektriska laddning, desto längre från elektroden kommer de att kretsa. En mätning av kretsloppet avslöjar alltså vad fragmenten består av.

3. Forskare uppfinner artificiellt blod

© Shutterstock

I år kunde forskare för första gången skapa syntetiska röda blodkroppar som är trogna kopior av den äkta varan.

Cellerna är uppbyggda kring en byggnadsställning av kiseldioxid siliciumdioxid, som sedan avlägsnas och efterlämnar en konstgjord version med blodets unika förmågor.

  • BETYDELSE: De artificiella cellerna kan utrustas med läkemedel och fraktas till specifika områden i kroppen via blodbanorna.

4. Pandemi begränsar koldioxidutsläpp

Coronapandemin reducerade koldioxidutsläppet med mer än åtta procent. Varken finanskrisen eller andra världskriget medförde samma reduceringar.

© Hans Joachim Schellnhuber, et al.

Coronaviruset fick överlägset flest rubriker. En av de positiva biverkningarna av virusutbrottet var att utsläppet av växthusgaser minskade med 8,8 procent under det första halvåret av 2020, jämfört med 2019.

Minskningen beror på lägre elproduktion, mindre trafik och färre flygresor.

  • BETYDELSE: Minskningen gynnar inte klimatet på sikt, men demonstrerar hur utsläppet av koldioxid kan reduceras.

5. Dinosaurievävnad ger hopp om Jurassic Park

Kranium av dinosaurien Hypacrosaurus stebingeri

Kranieben från Hypacrosaurus stebingeri har avslöjat förstenade versioner av dinosaurie-dna.

© Tim Evanson / Wikimedia Commons

75 miljoner år efter sin död har två dinosaurier av arten Hypacrosaurus stebingeri fört oss närmare dinosaurie-dna än någonsin tidigare.

I fragment av ungarnas kranier fann forskarna exempelvis celliknande strukturer med små kulor, som liknar cellkärnor där deras dna bor. I en cell hittade de till och med strukturer som liknar kromosomer – strängarna som rymmer dna.

  • BETYDELSE: Jurassic Park är fortfarande en framtidsdröm, men i och med upptäckten kommer paleontologerna närmare dinosauriernas genetiska kod.

6. Flygande teleskop bevisar att det finns vatten på månen

Flygande teleskop på jumbojet

SOFIA kan uppdateras och justeras varje gång flygplanet landar.

© Carla Thomas/NASA

Nasaforskare har undersökt månen med det flygande SOFIA-teleskopet.

Från sin placering i en Boeing 747 flyger teleskopet ovanför 99 procent av atmosfärens vattenånga och kan därför observera den infraröda värmestrålningen från olika himlakroppar.

Nu råder det inte längre något tvivel: Studier av reflekterad infraröd strålning visar att det inte bara med säkerhet finns vatten på månen – det finns också mer av det än antaget.

  • BETYDELSE: Astronauterna på framtidens månuppdrag vet nu mer om var de ska gräva efter vatten.
Vatten på månens sydpol

En spektroskopisk undersökning av månen avslöjade kratrar av vattenis (röda prickar) vid polerna.

© PNAS

7. Världens äldsta materia skvallrar om tiden före livet

Forskare har hittat 7,5 miljarder år gamla dammkorn i den så kallade Murchisonmeteoriten. Det innebär att delar av meteoriten är äldre än solen.

Åldern kunde konstateras genom att mäta mängden kosmisk strålning som dammkornen har utsatts för.

  • BETYDELSE: Dateringen visar att Vintergatan genomgick en period med ökad stjärnbildning – ett viktigt spår i jakten på liv i universum.

8. Gigantiskt korallrev upptäckt

Den främsta pelaren är ett korallrev på 500 meter på höjden – högre än Empire State Building. Den gula bakgrunden är det Stora barriärrevet.

© Schmidt Ocean Institute

En australisk forskningsexpedition har hittat ett enormt korallrev nära det Stora barriärrevet, som tornar upp sig 500 meter från havsbottnen.

Pelaren är det första så kallade "fristående revet" som har upptäckts på 120 år.

Expeditionen har dessutom hittat världens längsta djur, 30 nya arter och fem nya arter av svarta djuphavskoraller.

  • BETYDELSE: Att förstå och känna korallreven är av största vikt för att försöka hjälpa dem – och det inneboende djurlivet – till överlevnad.

9. Plasmarap klarar upp mystisk stjärnbeteende

Jättestjärnan Betelgeuse spottar ut gas i form av plasma, som blir till stoft när gaserna kondenserar.

© Shutterstock

En av himlens starkast lysande stjärnor, Betelgeuse, förklarades 2019 vara döende, då den plötsligt minskade i ljusstyrka.

I augusti konstaterade Nasas Hubble-teleskop att ett våldsamt utbrott av glödheta gaser – plasma – troligen har virvlat upp ett dammoln, som tillfälligt har skärmat av stjärnan.

  • BETYDELSE: Att förstå jättestjärnor som Betelgeuse är viktigt, eftersom en av livets byggstenar – kol – bildas där.

10. Världens mest sällsynta människoapa får avkomma

Åtskilliga ungar syns på inspelningen av de sällsynta och skygga gorillorna.

© WCS Nigeria

Mellan 1995 och 2010 minskade antalet Cross River-gorillor i naturen med 59 procent, så att det i dag bara finns cirka 300.

Men naturforskare ser mer hoppfullt på framtiden, sedan flera individer med ungar dök upp på en naturkamera i Nigeria 2020.

  • BETYDELSE: Bilderna indikerar att naturskyddet i området fungerar.