Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science
19 грудня 2014 р. у спеціальному випуску журналу Science за традицією було опубліковано рейтинг найважливіших, на думку експертів, наукових досягнень минулого року.
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2015
|
| Назва видання: | Вісник НАН України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82135 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 104-111. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-82135 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-821352015-05-26T03:01:57Z Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science Новини науки 19 грудня 2014 р. у спеціальному випуску журналу Science за традицією було опубліковано рейтинг найважливіших, на думку експертів, наукових досягнень минулого року. 2015 Article Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 104-111. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82135 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Новини науки Новини науки |
| spellingShingle |
Новини науки Новини науки Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science Вісник НАН України |
| description |
19 грудня 2014 р. у спеціальному випуску журналу Science за традицією
було опубліковано рейтинг найважливіших, на думку експертів, наукових
досягнень минулого року. |
| format |
Article |
| title |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science |
| title_short |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science |
| title_full |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science |
| title_fullStr |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science |
| title_full_unstemmed |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science |
| title_sort |
наукові прориви 2014 року за версією журналу science |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Новини науки |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/82135 |
| citation_txt |
Наукові прориви 2014 року за версією журналу Science // Вісн. НАН України. — 2015. — № 2. — С. 104-111. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
| series |
Вісник НАН України |
| first_indexed |
2025-07-06T08:21:31Z |
| last_indexed |
2025-07-06T08:21:31Z |
| _version_ |
1836885052887138304 |
| fulltext |
104 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2
НАУКОВІ ПРОРИВИ 2014 року
ЗА ВЕРСІЄЮ ЖУРНАЛУ SCIENCE
Уже 18 років поспіль наприкінці року редакція одного з найав-
торитетніших наукових видань світу — журналу Science підби-
ває підсумки року, що минає, і пропонує своїм читачам десятку
найвидатніших наукових досягнень. У вступній статті шеф-
редактор видання Марсія МакНатт (Marcia McNutt) наголо-
шує, що думка редакторів Science є суб’єктивною, і, можливо,
через деякий час головним науковим досягненням 2014 р. на-
звуть відкриття, яке взагалі не привернуло увагу редакції. По-
значився 2014 рік і кількома прикрими розчаруваннями — іноді
відкриття зникають у момент народження. Так сталося з очіку-
ваним методом отримання плюрипотентних стовбурових клі-
тин зі звичайних та з передчасними заявами щодо виявлення
на телескопі BICEP2 сигналів, які надають докази на користь
інфляційної моделі Всесвіту (див. «Вісник НАН України»
2014, № 7, с. 87—91). Проте вибір найголовнішого наукового
прориву минулого року особливих суперечок не викликав —
ним було визнано висадку спускного апарата Philae на поверх-
ню комети Чурюмова—Герасименко.
Рандеву з кометою
Навіть попри прикрі неполадки з деякими системами, місія Ro-
setta Європейського космічного агентства, без жодного сумніву,
заслуговує на звання найважливішого наукового прориву року.
Після багатьох років планування і десятирічної подорожі, по-
долавши 6,5 млрд км, виконавши 4 гравітаційні маневри навко-
ло Землі та Марса, зібравши безліч цінної наукової інформації,
космічний апарат досяг комети 67P/Чурюмова—Герасименко і
здійснив першу в історії м’яку посадку зонда Philae на поверх-
ню комети. Людство неодноразово вже відправляло свої місії
НОВИНИ НОВИНИ
НАУКИНАУКИ
19 грудня 2014 р. у спеціальному випуску журналу Science за традицією
було опубліковано рейтинг найважливіших, на думку експертів, наукових
досягнень минулого року.
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 105
НОВИНИ НАУКИ
до комет (докладніше див. «Вісник НАН Укра-
їни» 2014, № 8, с. 40—56), однак Rosetta, руха-
ючись по орбіті комети на висоті всього 10 км,
дає змогу місяцями спостерігати всі метамор-
фози, що відбуваються з цим космічним тілом
з наближенням до Сонця й віддаленням від
нього. За влучним висловом журналу Science,
це «ріг достатку» наукової інформації.
Крім того, комета 67Р — це лише сьомий
об’єкт за межами Землі, досліджений за допо-
могою спускних апаратів. До того були Венера,
Марс, Місяць, Титан і два астероїди. Здійснити
м’яку посадку на поверхню комічного тіла з мі-
крогравітацією (приблизно у 8 тис. разів слаб-
шою за земну), яке рухається зі швидкістю понад
10 км/с, прикріпитися і зібрати необхідні дані —
надскладне технічне завдання. Починаючи з 12
листопада впродовж трьох діб більша частина
прогресивного людства, затамувавши подих,
спостерігала за зондом Philae. Через відмову
двигуна малої тяги апарат лише з третьої спро-
би вдалося зафіксувати на поверхні, причому в
не надто вдалому місці — у затінку між двома
пагорбами, де світла недостатньо для живлення
батареї, на твердій скельній породі. Заряду аку-
мулятора вистачило лише на 57 годин, але й за
цей короткий час гарячкової роботи все ж таки
вдалося виконати програму-мінімум.
Наукове значення цієї місії важко пере-
оцінити. Вже отримано багато інформації про
структуру комети, склад газів у її комі. Тепер
ми знаємо, якщо комети й принесли воду на
Землю, то це точно були не комети типу 67Р з
поясу Койпера, оскільки співвідношення вод-
ню і дейтерію в ній зовсім інше, ніж на Землі.
Це спростовує цілу низку гіпотез про виник-
нення життя на нашій планеті. У результаті бу-
ріння ядра комети, хоча й нештатного, отрима-
но й проаналізовано зразок ґрунту. Крім того,
вчені вже мають безліч знімків поверхні з ви-
сокою роздільною здатністю.
Зараз Philae переведено в режим сну, про-
те інженери не втрачають надії на те, що його
вдасться оживити з наближенням комети до
Сонця. Засинаючи, зонд написав у своєму
Twitter: «Моє життя на кометі не закінчено.
Я ще розповім вам про мій новий дім…».
Колектив без боса
З кожним роком поліпшується взаємодія ро-
ботів з людиною, але тоді як робототехніки в
усьому світі все ще намагаються навчити ро-
ботів правильно реагувати на зміни в оточенні
чи виникнення нових ситуацій, може здатися
передчасним бажання дозволити команді робо-
тів самостійно виконувати свої завдання. Од-
нак цього року кілька дослідницьких груп пока-
зали, що ці машини можуть працювати разом,
без участі людини [1].
Після кількох років роботи дослідники
створили програмне забезпечення, що дає
змогу роботам взаємодіяти один з одним без
будь-якого контролю з боку людини. В одному
Перший знімок Philae після посадки на поверхню ко-
мети Чурюмова—Герасименко. Фото: ESA
Група мініроботів — лише один із прикладів робо-
тосистем, що самоорганізовуються. Фото: Harvard
University
106 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2
НОВИНИ НАУКИ
дослідженні тисячі роботів розміром з монету
змогли самостійно організовуватися в прості
фігури, букви та інші 2D-утворення. У рамках
іншого проекту 10 квадракоптерів, коригуючи
дії по рації, організовували свій рух так, щоб
уникати зіткнень, і в польоті утворювали різ-
ні фігури. Третя група дослідників створила
флот роботів-човнів, який може здійснювати
відносно складні маневри, хоча й під команду-
ванням центрального комп’ютера, який відсте-
жує дії роботів за допомогою системи камер.
В іншому експерименті вчених з Гарвардсько-
го університету надихнули суспільні комахи,
такі як мурахи, терміти, бджоли. Ці істоти мо-
жуть взаємодіяти один з одним для виконання
складних завдань, хоча жоден індивідуум ними
фактично не керує. Дослідники розробили
програму, яка дозволяє 1024 мініроботам са-
мостійно об’єднуватися в групи для виконання
певного завдання, працювати, зважаючи на дії
«сусіда», а не спираючись на команди з центру.
Роботи живляться від літієвих акумуляторів,
за потреби самостійно заряджаючи їх на ба-
зовій станції. Вони пересуваються на трьох
жорстких ніжках, а за комунікацію відповідає
інфрачервоний приймач: сигнал посилається
на підлогу і відклик розпізнається кількома
найближчими «сусідами».
Поки що колективи роботів покладають-
ся на первинну локальну інформацію про на-
вколишнє середовище і своїх «сусідів», але їх
датчики швидко вдосконалюються. Можна
сподіватися, що найбільш вражаючі подвиги
кооперативних роботів ще попереду.
Птахи і динозаври
Ученим знадобилося 20 років, щоб проаналізува-
ти появу птахів після ери динозаврів і науково
обґрунтувати, як тиранозаври перетворюва-
лися на крихітних колібрі чи вишуканих лебедів.
Цього року відразу кілька дослідницьких груп
еволюційних біологів завершили докладне ви-
вчення цього етапу еволюції [2].
Команда дослідників на чолі з палеонтолога-
ми з Единбурзького університету зібрала най-
більшу базу даних про еволюційну трансфор-
мацію динозаврів у птахів. Проаналізувавши
анатомічні конфігурації понад 850 частин тіла
150 вимерлих видів і використавши статистич-
ні методи аналізу, вони побудували генеалогіч-
не дерево. Масштабне дослідження іншої гру-
пи на 426 видах виявило поступове, впродовж
тривалого часу стоншення кісток ніг і загальне
зменшення розмірів цих тварин.
Інші дослідження показали, що деякі анато-
мічні особливості птахів, такі як пір’я, крила,
вилочка, вперше з’явилися ще у динозаврів.
Причому пір’я спочатку було потрібне не для
польотів, а, скоріше, для теплоізоляції.
Отримані результати вказують на те, що по-
ява птахів близько 150 млн років тому відбува-
лася дуже повільно, динозаври набували пта-
шиних анатомічних особливостей поступово,
і провести чітку межу між зникненням дино-
заврів і появою птахів неможливо. Однак що-
йно з’явилися перші повноцінні птахи, почав-
ся еволюційний вибух. Цей процес прискорив
розвиток пернатих так, що сьогодні ми спосте-
рігаємо понад 10 тис. їх видів. Птахи злетіли,
але їх розбіг забезпечили предки-динозаври.
Молода кров
Молода кров може зупинити процес старіння.
Дослідження довели, що кров піддослідних мо-
лодих мишей омолоджує м’язи і мозок старих
гризунів. Якщо результати експериментів під-
Предки птахів — динозаври Kulindadromeus мали
пір’я. Зображення: Andrey Atuchin
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 107
НОВИНИ НАУКИ
твердяться й на людях, ці ідеї допоможуть у
боротьбі з руйнівним процесом старіння і на
крок наблизять людство до мрії про джерело ві-
чної молодості [3].
Цікаво, що новині про омолоджувальні влас-
тивості молодої крові насправді вже близько
150 років. Саме тоді в експерименті вчені зши-
ли шкіру старої і молодої мишей, щоб поєднати
їх кровообіг. На початку 2000-х років цей під-
хід відродився з метою вивчення стовбурових
клітин. У кров старих гризунів вводили стов-
бурові клітини молодих тварин, що поліпшу-
вало регенерацію м’язів старих особин.
У дослідженні, опублікованому в 2014 р.,
учені Гарвардського інституту стовбурових
клітин в експериментах на мишах показали,
що протеїн GDF11, який є також і в організ-
мі людини, може значно поліпшити стан сер-
ця, позитивно вплинути на функції скелетних
м’язів, а також стимулювати ріст нейронів го-
ловного мозку. Виявилося, що в молодості рі-
вень GDF11 є вищим, і втрата цього протеїну з
віком призводить до загального старіння орга-
нізму. В іншій роботі було доведено, що моло-
да кров здатна поліпшити просторову пам’ять
у літніх тварин.
Усі випробування проводили на мишах, але
вже зараз тривають клінічні дослідження й на
людях. 18 добровольців середнього і похилого
віку, що страждають на хворобу Альцгеймера,
отримують ін’єкції плазми крові від молодих
донорів. Результати очікуються через рік, і
тоді ми з’ясуємо, чи спроможна молода кров
боротися проти однієї з найтяжчих хвороб
людства.
Нейроморфні чипи
Фахівці IBM створили чип з новою архітекту-
рою, що копіює архітектуру людського мозку [4].
Можливо, Джон фон Нейман нарешті зу-
стрів гідного суперника. Майже 70 років тому
математик угорського походження заклав
основні принципи архітектури сучасних ком-
п’ю терів. Однак цього року комп’ютерні інже-
нери запропонували перші масштабні нейро-
морфні чипи, призначені для оброблення ін-
формації подібно до найскладніших процесів у
головному мозку.
Процесори на основі архітектури фон Ней-
мана довели свою ефективність у здійсненні
послідовних логічних операцій, але їм важко
впоратися із завданнями, які мають величезні
масиви даних, наприклад оброблення візуаль-
ної інформації. Людський мозок використовує
зовсім інший підхід. Окремі нейрони взаємо-
діють з тисячами сусідніх за допомогою хіміч-
них сигналів, що дозволяє обробляти велику
кількість інформації в паралельному режимі.
Причому різні ділянки мозку мають різну спе-
ціалізацію.
Звісно, людський мозок — мережу зі
100 млрд клітин, сполучених за допомогою
100 трлн синапсів, поки що не можна порів-
нювати з новим чипом TrueNorth від IBM. Од-
нак цей нейроморфний чип на сьогодні не має
аналогів — він містить 5,4 млрд транзисторів,
1 млн модельних «нейронів» і 256 млн ему-
льованих «синапсів». До того ж новостворе-
ний процесор має рекордно низькі показники
Старі миші почуваються краще, якщо їм вливають кров
молодої тварини. Зображення: G. Grullón/Science
Плата з 16 нейроморфними чипами TrueNorth від ком-
панії IBM
108 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2
НОВИНИ НАУКИ
енергоспоживання — енергії йому потрібно не
більше, ніж слуховому апарату. Компанія IBM
працює тепер над побудовою складних мереж
із таких чипів.
З цією розробкою людство ще на крок на-
близилося до створення комп’ютера, який
функціонує як людський мозок.
Стовбурові клітини
для лікування діабету
Ученим вдалося перетворити ембріональ-
ні стовбурові клітини на клітини, подібні до
β-клі тин підшлункової залози. Очікують, що це
відкриття започаткує нову еру в боротьбі з цу-
кровим діабетом І типу [5].
З часу відкриття людських ембріональних
стовбурових клітин світ сподівався, що вони
стануть панацеєю від багатьох хвороб. Однак
розвиток цього напряму відбувався надто по-
вільно і невпевнено. Понад 10 років лабора-
торії по всьому світу намагалися перетворити
ембріональні стовбурові клітини на β-клітини
підшлункової залози, які продукують інсулін,
реагуючи на зростання рівня цукру в крові.
Ушкодження або порушення функції β-клітин
призводить до цукрового діабету І типу.
Цього року дві групи дослідників опублі-
кували методи для вирощування клітин, які
нагадують β-клітини людини, наблизившись
як ніколи до можливості лікування цієї страш-
ної хвороби. Співробітники Фонду вивчення
стовбурових клітин у Нью-Йорку взяли гене-
тичний матеріал клітини шкіри пацієнтки з цу-
кровим діабетом і перенесли його в без’ядерну
яйцеклітину. Дослідникам вдалося отримати
клітини, які в подальшому зберегли можли-
вість розвиватися в клітини різних тканин, на-
самперед у β-клітини підшлункової залози. За
цією методикою в теорії за 7 тижнів можна ви-
ростити 200 млн β-подібних клітин. За іншою
методикою процес триває 6 тижнів і дає змогу
з кожних двох стовбурових клітин отримати
одну β-подібну.
Щоб використовувати ці методи для ліку-
вання цукрового діабету, дослідники мають ще
розробити способи захисту отриманих клітин
від аутоімунної реакції організму, яка вбиває
їх. Учені вже почали порівнювати β-клітини,
вирощені з клітин шкіри здорових людей, з
тими, що одержані з клітин пацієнтів з цукро-
вим діабетом, сподіваючись виявити основні
відмінності.
Переворот у наскельному живописі
Дивовижні наскельні графіті в печерах острова
Сулавесі виявилися на 30 тис. років старшими,
ніж вважали досі. Тепер вони конкурують з єв-
ропейськими зразками печерного мистецтва
за звання найстаріших у світі. Це відкриття
може переписати історію розвитку людства
[6].
Десятиліттями відвідувачі дивувалися до-
історичним графіті, що заповнює печери індо-
незійського острова: трафарети рук, зроблені
за допомогою видування ротом червоної фар-
би, зображення різних тварин. Раніше вважа-
ли, що цим зразкам живопису 10 тис. років,
але цього року вчені довели, що вони в 4 рази
старші, принаймні такі ж давні, як знамениті
витвори печерного мистецтва в Європі. Це від-
криття значною мірою може вплинути на істо-
рію ключового етапу розвитку людства. В Аф-
риці люди гравірували геометричні візерунки
на шматках гематиту і шкаралупі страусових
Бета-клітини, отримані в лабораторії, виробляють до-
статньо інсуліну, щоб вилікувати діабет у миші за 2
тижні після пересадки. Фото: Douglas Melton
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 109
НОВИНИ НАУКИ
яєць уже 78 тис. років тому. Однак вважало-
ся, що символічне мистецтво з’явилося між
35 тис. і 39 тис. років тому в Європі, де старо-
давні художники малювали яскраві картини з
носорогами, конями, левами і жінками, зокре-
ма в печері Шові у Франції. Деякі археологи
стверджують, що європейський творчий вибух
відображує новий стрибок людських здібнос-
тей, водночас інші наполягають, що здатність
до символічного вираження була притаманна
вже давнім жителям Африки, ще до того, як су-
часні люди покинули цей континент, щоб роз-
селитися по світу.
Нове датування в індонезійській печері кла-
де край монополії Європи на появу символіч-
ного мистецтва. Група австралійських та індо-
незійських учених вирішила замість викорис-
тання традиційного методу радіовуглецевого
аналізу кісткових решток оцінити, вимірюючи
радіоактивний розпад урану, вік кальцитових
бляшок — утворень, які з часом наростають по-
верх малюнків на стінах печер. Виявилося, що
найстаріший трафарет руки було зроблено не
пізніше як 39,9 тис. років тому, а зображенню
тварин — принаймні 35,4 тис. років. Якщо це
так, то підтверджується теорія, що предки су-
часних людей, які залишили Африку приблиз-
но 60 тис. років тому або навіть раніше, одно-
часно з Європою та Близьким Сходом коло-
нізували також Австралію і Південно-Східну
Азію.
Маніпуляції зі спогадами
Якщо ви вважаєте, що можете розраховувати
на свої спогади, це не так. У дослідах з гризуна-
ми вчені навчилися керувати певними фрагмен-
тами пам’яті, перемикаючи мозкову діяльність
мишей за допомогою світлових лазерних проме-
нів. Їм вдалося змінити фактичний емоційний
зміст спогадів, перетворюючи погані моменти
життя на хороші і навпаки [7].
Як відомо, на пам’ять покладатися не мож-
на. Наші спогади іноді зникають, а іноді ми
пам’ятаємо те, чого навіть ніколи не було.
Однак як це відбувається в нашому мозку, за-
лишається загадкою. Останнім часом учені
приділяли значну увагу фізичним основам
роботи пам’яті. Торік японські й американські
нейрофізіологи знайшли спосіб маніпулюван-
ня конкретними спогадами у мишей за допо-
могою оптогенетики — потужної техніки, яка
заснована на збудженні певних нейронів мозку
світлом через імплантований оптоволоконний
кабель. У серії експериментів вони показали,
що можуть видалити вже наявні спогади.
Цього року дослідники пішли ще далі. Вони
навчилися перемикати емоційний зміст пам’яті
у мишей з поганого на хороший і навпаки.
Одну групу мишей у тренувальній камері били
електричним струмом, тому миші починали її
уникати. Іншій групі мишей-самців у цій каме-
Наскельний живопис у печерах індонезійського остро-
ва Сулавесі. Фото: nationalgeographic.com
Учені навчилися перетворювати погані спогади мишей
на хороші і навпаки. Фото: Karl Deisseroth
110 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2
НОВИНИ НАУКИ
рі влаштовували побачення із самками, тому
вони до неї прагнули. На другому етапі експе-
рименту мишей не саджали в тренувальну ка-
меру, але першу групу допустили до самок і в
цей момент збуджували світлом їхні нейрони,
а друга група, навпаки, зазнала удару струмом
разом із активацією нейронів. На третьому
етапі мишей знову помістили в камеру. Тепер
перша група, яка сприймала її як небезпечну,
прагнула до неї, а друга група, для якої камера
була кімнатою побачень, почала її уникати.
Чи відчували миші яскраві, але помилкові
спогади, чи це були просто розпливчасті почут-
тя задоволення або страху, залишається неяс-
ним. Також невідомо, чи можна в такий спосіб
маніпулювати з пам’яттю людини і отримати
довгоочікувані терапевтичні методи лікування
посттравматичного стресового розладу. Одне
можна сказати напевно: пам’ять, нарешті, по-
чинає відкривати свої секрети.
Розширення генетичного алфавіту
Життя на Землі, як відомо, кодує генетичну
інформацію, використовуючи чотири літери
ДНК. Дослідники додали ще дві літери, ство-
ривши в лабораторії нові бази ДНК. За допо-
могою такої штучної ДНК вони сподіваються
кодувати білки, яких немає в природі, але які
можуть знадобитися для боротьби з невилі-
ковними хворобами [8].
Всюди на Землі генетичний код живих істот
складається з чотирьох генетичних букв: А, Т,
G і C. Всюди, за винятком колби з кишковою
паличкою Escherichia coli на лабораторному
столі дослідного інституту Скріппса в Пів-
денній Каліфорнії. У цій колбі бактерії мають
у геномі додаткову пару нуклеотидів — X і Y.
До цього часу вчені по всьому світу вже розро-
бляли пари неприродних нуклеотидних основ,
які можна помістити у подвійну спіраль ДНК.
Вони також отримали «копіювальну машину»
для ДНК — фермент ДНК-полімеразу. Однак
лише цього року все це вдалося поєднати в жи-
вому організмі.
Зараз нові літери в ДНК кишкової палич-
ки нічого не кодують, але в принципі дослід-
ники можуть використати їх для створення
дизайнерських протеїнів, які містять у собі
неприродні будівельні блоки, оскільки гене-
тичні прийоми, щоб зробити це з природної
ДНК, сьогодні вже відомі. Додавання нової
XY-комбінації має навіть полегшити цей про-
цес. Це може стати знахідкою для виробників
лікарських засобів, а також для академічних
досліджень, щоб з’ясувати, чи можуть бактерії,
оснащені надлишковими літерами, розвивати
нові навички, яких немає в їхніх родичів.
Загалом усе це нагадує сценарій моторош-
ного технотрилеру, але вчені запевняють, що
хвилюватися немає причин. Неприродні ДНК
не можуть існувати поза лабораторією, бакте-
ріальні «втікачі» не змогли б самі повторити
їхні штучно розширені генетичні інструкції і
передати їх своїм нащадкам.
Цікаво, що цього року редакція журналу
Science уперше провела онлайн-опитування
серед читачів свого видання щодо визначення
найголовніших наукових проривів року. Ре-
зультат, як визнає редакція, виявився неспо-
діваним. Як не дивно, саме неприродні ДНК
стали переможцем читацького рейтингу, потіс-
нивши навіть висадку на комету.
Поступ CubeSat
Ще 10 років тому мініатюрні супутники серії
CubeSat були просто навчальними посібниками
До чотирьох літер генетичного алфавіту вчені додали
ще дві. Зображення: Synthorx
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2015, № 2 111
НОВИНИ НАУКИ
для студентів. Тепер почався справжній сubesat-
бум. У цьому році було запущено рекордну їх
кількість. Більше того, маленькі коробочки по-
чинають робити справжню науку [6].
Цього року значних успіхів вдалося досягти
в розвитку технології CubeSat — супутників,
маса яких не перевищує 10 кг. Уже розробле-
но супутники з масою кілька десятків грамів.
Їх вартість набагато нижча, ніж традиційних
супутників — сотні тисяч доларів замість со-
тень мільйонів. Зазвичай такі апарати вико-
ристовують для навчання або відпрацювання
нових технологій, однак сфера їх застосування
постійно розширюється. Можливості одного
такого кубика не надто вражають, однак разом,
зібрані в комплекс, вони здатні проводити спо-
стереження за земною поверхнею, недоступні
іноді традиційним супутникам. Крім того, їх
можна масово запускати з великих супутників
чи, скажімо, з борту МКС. Найчастіше CubeSat
оснащено кількома науковими приладами, де-
які мають невеликі висувні антени і сонячні
батареї.
Проте малі розміри CubeSat мають також і
недоліки: недостатня площа сонячних батарей,
невелика швидкість передачі даних, низька
потужність мініатюрного передавача і антени,
якої вистачає лише для роботи поблизу Землі.
Однак ці проблеми можна вирішити, і останнім
часом великі компанії дедалі більше фінансу-
ють розвиток технологій CubeSat. Наприклад,
нещодавно фахівці MIT запропонували нові
антени у вигляді «повітряних кульок», для на-
дування яких використано хімічні речовини,
здатні до сублімації в умовах космосу, зокрема
бензойну кислоту. Експериментальні випробу-
вання довели, що така надувна антена може в 7
разів збільшити граничну відстань, на якій сиг-
нал від супутника прийматиметься на Землі.
Мікросупутник серії CubeSat
1. Pennisi E. News from Science (13 February 2014) free access; Augugliaro F. et al. IEEE Control Systems Magazine 34, 4;
Werfel J. et al. Science 343, 6172; Rubenstein M. et al. Science 345, 6198.
2. Foth C. et al. Nature 511, 7507; Godefroit P. et al. Science 345, 6195; Lee M.S.Y. et al. Science 345, 6196; Benson R.B.J.
et al. PLOS Biology (6 May 2014); Wogan T. Science (2 July 2014); Balter M. News from Science (24 July 2014) free
access; Brusatte S.L. et al. Current Biology 24, 20; Xu X. et al. Science 346, 6215.
3. Kaiser J. Science 344, 6184; Katsimpardi L. et al. Science 344, 6184; Sinha M. et al. Science 344, 6184; Hall S.S. Science
345, 6202.
4. Merolla P.A. et al. Science 345, 6197; Service R.F. Science 345, 6197; Service R.F. Science 346, 6206.
5. Rezania A. et al. Nature Biotechnology 32, 11; Pagliuca F.W. et al. Cell 159, 2; Vogel G. News from Science (9 October
2014) free access; Vogel G. Science 346, 6206.
6. Balter M. News from Science (14 May 2012) free access; Gibbons A. News from Science (8 October 2014) free access;
Pons-Branchu E. et al. Bulletin de la Société Préhistorique Française 111, 2 (2015); Aubert M. et al. Nature 514, 7521;
Balter M. Science 323, 5915; Roebroeks W. Nature 514, 7521.
7. Underwood E. News from Science (28 August 2014) free access; Redondo R.L. et al. Nature 513, 7518; Ramirez S. Sci-
ence 341, 6144.
8. Malyshev D.A. et al. Nature 509, 7500; Service R.F. Science 344, 6184.
Д ж е р е л о :
http://www.sciencemag.org/content/346/6216.toc
Заступник головного редактора
журналу О.О. МЕЛЕЖИК
|