פול רינקון , BBC News Online (תרגום: דיקלה אורן)
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/science2003.html
סדרת פריצות דרך במסע לזיהוי טיב התכולה המסתורית של היקום הגיעה לראש רשימת עשרת ההתפתחויות הגדולות ביותר במדע לשנת 2003. התגליות הזוכות סיפקו ראיות נוספות, שהיקום מורכב ברובו מחומר אפל ואנרגיה אפלה.
רשימת עשרת ההתפתחויות הגדולות, שמחבר כתב העת המדעי Science בכל שנה, תמיד שנויה במחלוקת, ומתברר שהנוכחית אינה יוצאת דופן.
במקום השני זכו מדענים, שזיהו גנים למחלות נפש.
מחקרים, שמצאו גנים האחראים להגברת הסיכוי של נושאיהם ללקות בסכיזופרניה, נטייה לדיכאונות והפרעות דו קוטביות, זכו לאזכור מיוחד.
המקום השלישי הוענק לעורכי מחקרים, שמראים עדויות להתחממות כדור הארץ.
“תמימות הדעים לגבי התחממות כדור הארץ הגיעה לשלב, בו די קשה להכחיש את המתרחש,” דון קנדי, עורך אחראי של Science, אמר ל-BBC News Online.
המאמרים כללו מחקר, שקישר מים חמימים בד”כ באוקיינוס השקט המערבי ובאוקיינוס ההודי לתוצרי גזי חממה ולמחקר, שהראה עליות בזרמי נהרות, הנשפכים לאוקיינוס הארקטי.
צוותי החדשות והעריכה של Science הרכיבו את רשימת פריצות הדרך.
“חיפשנו אחר מדע, שיוביל לדברים חדשים. לא בהכרח שימושים לשירות האדם, אלא הרחבות חדשות של הידע האנושי,” הוסיף מר קנדי.
לגבי תואר פריצת הדרך הזוכה, שהוענק לחוקרים, שהבהירו את טבעם של חומר אפל ואנרגיה אפל, אמר כתב העת: “זה מביא לסיומו של וויכוח, שנמשך עשורים, לגבי טבעו של היקום ומאשר, כי היקום שלנו הוא מוזר הרבה יותר מחלומותינו הפרועים ביותר.”
המודל ה”הרמוני” של היקום מציע, כי מעל 70% מהיקום מורכב מאנרגיה אפלה, 25% מורכב מחומר אפל ורק 5% מחומר רגיל. במודל הזה החומר האפל מתפרש ללא הפסקה מפאת השפעתה של האנרגיה האפלה.
בפברואר לווין ה-WMAP צילם את התמונה המפורטת ביותר של קרינת הרקע הקוסמית – תמונה של היקום הרך בשנים, כשהוא היה בן פחות מ-400,000 שנים.
ביולי אסטרונומים מסקר השמים הדיגיטלי סלואן (SDSS – Sloan Digital Sky Survey), ששם לו למטרה למפות מיליון גלקסיות, פרסמו מאמר על מחקר, בו הם ביססו את המידע שלהם על צבירי גלקסיות על המידע מתחום קרני המיקרו של WMAP.
הם טוענים, שהתוצאות שלהם מוכיחות מעבר לכל ספק, שאנרגיה אפלה חייבת להתקיים.
אולם ביום שישי ה-12 לדצמבר, קבוצה בינלאומית של אסטרונומים טענה, שמידע מלווין ה-XMN-Newton של סוכנות החלל האירופאית מטיל ספק בקיומה של האנרגיה האפלה.
האסטרונומים את כמות קרני הרנטגן ואת האנרגיה שלהן, שנפלטות משמונה צבירי גלקסיות רחוקים. הם אומרים, שהתוצאות שלהם עשויות לרמוז, שצפיפות החומר ביקום גבוהה מאוד, וזאת בניגוד למודל ההרמוני המקובל.
“כדי להסביר את התוצאות הללו, יש צורך שהיקום יכיל הרבה חומר, וזה מותיר מקום מועט לאנרגיה אפלה,” אמר אליין בלנקרד ממצפה מידי פירנאי בצרפת.
פרטים מלאים יותר של רשימת עשרת פריצות הדרך:
פריצות הדרך של מגזין Science לשנת 2003
1. שפיכת אור על היקום האפל.
מידע מטלסקופים ולוויינים חיזק את הרעיון, שהיקום מורכב ברובו מחומר אפל ואנרגיה אפלה.
2. פענוח חולי נפשי.
חוקרים זיהו גנים, שמעלים באופן מהימן את הסיכוי של אדם להפרעות גנטיות, כגון סכיזופרניה, דיכאונות והפרעות דו קוטביות.
3. השפעות שינויי האקלים.
מדענים דיווחו על התכת קרח, שטפונות, פריון מופחת של צמחים והתנהגות שונה של בעלי חיים וצמחים.
4. התפתחויות ברנ”א.
מדענים חקרו, כיצד חומצות ריבוגרעיניות (ribo nucleic acids RNA) קטנות משפיעות על התנהגות התא, מהתפתחות ראשונית עד לביטויי גנים.
5. התמקדות במולקולות בודדות.
שיתופי פעולה בין ביולוגים לפיזיקאים הצליחו לתפוס את פעולותיהן של מולקולות בודדות בתוך התא.
6. התפרצויות כוכבים וקרני גמא.
מדענים שיפרו את הבנתנו של ההתפוצצויות האנרגטיות ביותר ביקום: התפרצויות עצומות של אנרגיה, שנקראות התפרצויות קרני גמא (GRB – Gamma Ray Bursts).
7. תאי ביציות וזרע ספונטניים.
התצפית, כי תאי גזע עובריים יכולים להתפתח לתאי זרע ולתאי ביציות, עשויה לסייע למדענים ללמוד, כיצד סוגים שונים של עקרות מתרחשים.
8. חומרים שמאליים.
כמה קבוצות מחקר אישרו, שביכולתם של חומרים חכמים מסוימים לשבור את האור בכיוון “השגוי”.
9. כרומוזום Y העצמאי.
הרצף הגנטי של כרומוזום Y של גברים חשף, שהוא מכיל גנים לשכפול. מכאן, כאשר מוטציה מתרחשת ויש צורך בגן חדש, עותק תאום מוכן לפעולה.
10. טיפולים אפשריים לסרטן.
ביוני, חוקרים הודיעו, שתרופה, שמגבילה את אספקת הדם לגידולים, כאשר היא ניתנת בשילוב עם טיפול כימותרפי בניסוי קליני רחב, האריכה את חייהם של מטופלים חולי סרטן המעי הגס בשלבים מתקדמים.
10 פריצות הדרך המשמעותיות במדע בשנת 2003 (וקישור למאמר הרלוונטי באתר הידען המתאר את התגלית)
* 73% מהיקום הם “אנרגיה אפלה” המרחיקה גלקסיות
* זיהוי גנים המגבירים את הסיכוי לרשת מחלות נפש
* * דיווחים ומחקרים מאשרים: כדור הארץ אכן מתחמם
* השפעתן של מולקולות ה-RNA הזעירות על התא
* תיאור הפעילות שמבצעת מולקולה אחת בתוך התא
* אישור הקשר שבין התפרצות קרני גאמה לסופר-נובה
* תאי גזע של עכבר מתפתחים גם לזרעונים וגם לביציות
* חומר מיוחד מסוגל לכופף את האור “בכיוון הלא נכון”
* כרומוזום Y מסוגל לתקן את עצמו בכוחות עצמו
* טיפול חדש לסרטן יכול להאריך את חייהם של חולים
על פי המגזין האמריקאי “Sience”
התגליות של השנה: אנרגיה אפלה, האבולוציה של כרומוזום Y והתחממות כדוה”א (קישורים
יובל דרור, הארץ, וואלה!
“פריצת הדרך המדעית של 2003” היא, על פי מגזין המדע האמריקאי “Science”, העדויות החדשות השופכות אור על מבנה היקום. עדויות אלו קובעות כי רוב היקום בנוי לא מחומר ולא מקרינה, אלא מכוח מסתורי המכונה “אנרגיה אפלה” (Dark Energy), שפועל כמו כוח המשיכה – אבל הפוך. שאר פריצות הדרך שמופיעות ברשימה השנתית קשורות לגנטיקה, אקלים, ביולוגיה מולקולרית ועוד.
דון קנדי, עורך המגזין, הסביר בראיון לרשת BBC את הקריטריונים שהנחו את עורכיו: “חיפשנו הישגים מדעיים שיובילו לדברים חדשים, לאו דווקא מסוג הדברים שיובילו ליישומים בשירות האדם אלא הישגים המרחיבים את הידע האנושי”.
פריצת הדרך המדעית של השנה הושגה הודות לצילומי לוויין וטלסקופ, שתיעדו גלי-מיקרו של קרינת הרקע. תמונות אלו מציגות את האור כפי שנראה בשניות הראשונות לאחר המפץ הגדול. ניתוח התמונות לימד את החוקרים שרק 4% מהיקום בנוי מחומר רגיל. שאר רכיבי היקום הם בגדר תעלומה. כך, לדוגמה, 23% מהיקום בנוי מ”חומר אפל”. המדענים טוענים שהחומר מורכב מחלקיקים מסתוריים, ומודים שבשלב זה הם אינם יודעים להסביר מה טיבם.
התגלית המדעית היא שלמעשה 73% הנותרים מהיקום הם “אנרגיה אפלה”, כוח שדוחף את הגלקסיות האחת מהשנייה – בניגוד לכוח המשיכה, שמושך אותן האחת לעבר השנייה. מדובר בתגלית שהיא המשך לתגלית מ-1998 – אז סיפקו המדענים הוכחה ראשונה לכך שהיקום אינו מתכווץ, אלא מתרחב. “ההשלכות של התגלית החדשה פשוט מהממות”, אומר העורך קנדי. “התגלית מחסלת ויכוח שארך כמה עשורים בנוגע לטבע של היקום ומאשרת שהיקום הרבה יותר מוזר ממה שדמיינו”.
המגזין “Science” בחר תשע תגליות נוספות, שאינן מדורגות לפי סדר חשיבותן. אחת מהן היא תוצר של מחקר שגילה קבוצת גנים שמגדילים את הסיכוי של נושא הגנים לרשת את מחלות הנפש של הוריו, ובהן סכיזופרניה, דיכאון או הפרעה דו-קוטבית. כעת מנסים המדענים להבין כיצד הגנים משבשים את מערכת עיבוד המידע במוח, שעשויה להוביל למחלות אלו.
מאמרים ומחקרים נוספים הנכללים ברשימת התגליות עסקו באקלים, ואישרו סופית כי כדור הארץ מתחמם. “הקונסנזוס סביב התחממות כדור הארץ הגיע לנקודה שבה קשה להכחיש שמשהו מתרחש”, אומר קנדי.
פריצת דרך נוספת שאותה מציין המגזין קשורה במחקר שמצא כי תאי גזע עובריים של עכבר יכולים להתפתח בתנאי מעבדה הן לזרעונים והן לביציות. המשמעות של גילוי זה כפולה: בתחום המדעי מקווים המדענים כי יפותח מקור נוסף לזרעונים ובעיקר לביציות לצורכי מחקרים מדעיים וכי הידע שיושג יספק תובנות חדשות בנוגע לסיבות לאי פוריות. בתחום האתי יש החוששים כי בעתיד יתאפשר להוליד ילד שהוריו הם תאי גזע עובריים, שהפכו במעבדה לזרע וביצית והופרו בידי מדענים.
תגלית אחרת קשורה לכרומוזום Y. ניתוח הרצף הגנטי של הכרומוזום הבהיר למדענים כיצד הכרומוזום, שנמצא רק אצל זכרים, מצליח לתקן את עצמו אף שאין לו “בן זוג” מצד האשה, כמו לכרומוזומים אחרים. מתברר שבמסגרת האבולוציה סיגל לעצמו כרומוזום Y תכונות המייחדות אותו משאר הכרומוזומים, והוא מכיל בתוכו “עותק גיבוי” של עצמו – מעין תמונת ראי. אם חל שינוי ברצף הגנטי בגלל מוטציה, הכרומוזום מתקפל וזרוע אחת של הרצף הגנטי המקופל פועלת להחליף את המידע הגנטי הפגום שנמצא בזרוע ממולה.
התקדמות נוספת נרשמה בתחום ההבנה של תפקיד ה-RNA (מולקולה מרכזית בתהליך ההורשה) והשפעתו על התנהגות התא, משלבי ההתפתחות המוקדמים שלו ועד תפקידו בהתבטאות גנים. לפי המגזין, הבנת תפקיד ה-RNA עשויה לתרום רבות לפיתוח תרופות למחלות כמו איידס ודלקת כבד.
בשנה האחרונה התפרסמו גם מחקרים שעסקו ב”התפרצויות של קרני גאמה” – ההתפוצצויות העזות ביותר ביקום, שמשחררות קרינה עצומה – ומדענים הצליחו לאשר את הקשר בין התפרצויות קרני הגאמה לסופר-נובה (התפוצצויות של כוכבים).
לידיעה בבי.בי.סי
האלף השלישי – ידען העתידנות
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~720290972~~~180&SiteName=hayadan
