Deset najzanimivejših

Kdor želi v dvigalo novih proizvodnih in storitvenih dejavnosti "vstopiti v pritličju" in si tako zagotoviti poslovno prednost, bi moral spremljati razvoj znanosti - kar je še včeraj zvenelo fantastično ali morda kar noro, je lahko danes že predkonkurenčno znanje, ki bo pojutrišnjem prinašalo zavidanja vredne dobičke. Ugledna ameriška revija Science je takole razvrstila najpomembnejša znanstvena prizadevanja leta 2000.

1. Sekvenciranje genomov. Objava človeškega genoma je sicer dvignila precej medijskega prahu, vendar je Science namenil prvo mesto splošnim prizadevanjem za "čitanje" genov, človeških, živalskih in rastlinskih. Leta 2000 je znanstvenikom uspelo v celoti prebrati prvi genom rastline, tudi genski ustroji več bakterij in preprostih živali so bodisi dokončani ali tik pred koncem. Genomika je postala ne le vodilna znanstvena panoga, ampak tudi poslovna dejavnost: kapitalizacijske vrednosti podjetij, ki si lastijo patente nad odkritimi genskimi strukturami, strmo rastejo - panoga je dejansko pri investitorjih že prevzela prvo mesto nekdaj najbolj priljubljeni internetovski ekonomiji.

2. Ribosomi so "ribocimi". Osnova (tako rekoč) vsega življenja na Zemlji so genetske strukture, sestavljene iz zaporedja dezoksiribonukleinskih kislin (DNK). Geni v resnici ničesar ne "delajo", so le zapisi "receptov" za izdelavo beljakovin. Navodila se najprej "prepišejo" v nize ribonukleinskih kislin (RNK, natančneje messenger RNK - mRNK), te tečejo kot magnetofonski trak skozi ribosome, zapletene "kopirne stroje", ki sintetizirajo beljakovine - in šele beljakovine povzročijo, da rastemo, jemo, se smejemo in pišemo časopisne članke.

Nasprotniki evolucije so vedno poudarjali, da tako zapleten mehanizem ni mogel nastati po naravni poti: če bi iz beljakovinske juhe prvobitnih oceanov že lahko slučajno nastale prve verige RNK, bi morali hkrati nastati še zapleteni "kopirni stroji", ribosomi, brez katerih se nič ne zgodi. Res, slučajni nastanek vseh teh struktur, medsebojno natančno prilagojenih, je skrajno neverjeten.

Leta 2000 so si biokemiki natančno ogledovali ribosome in ugotovili, da niso samo "kopirni stroji"! Ribosomi so sestavljeni iz sebi lastnih verig RNK (ribosomski RNK - rRNK) in beljakovin, vendar so aktivna mesta sestavljena le iz rRNK. Raziskovalci so zato ugotovili, da lahko ribosomi dejansko spodbujajo lastne biokemične reakcije, da so torej poleg "kopirnih strojev" tudi encimi - od tod skovanka "ribocimi". Odkritje pomeni, da so današnji "ribocimi" najverjetneje potomci samostojnih oblik življenja, ki so se znašle v simbiotskem odnosu z RNK in skupno oblikovale naše enocelične praprednike.

Odkritje ne omogoča le novega vpogleda v nastanek življenja, ampak je pomembno tudi za razvoj biotehnologij: če lahko "ribocimi" samostojno proizvajajo beljakovine, je možno, da jih lahko prilagodimo za izdelavo, na primer, nekaterih bioloških učinkovin. Genske zasnove odraslega človeka, živali ali rastline ne moremo spremeniti; vanje ne moremo dopisati novega navodila, ki bi ga ribosomi udejanjili. Pač pa morda lahko živo bitje dogradimo z "ribocimi", ki brez pomoči mRNK izdelujejo biološke učinkovine, na primer beljakovino, ki zavira staranje. Seveda sodijo "dograjeni ribocimi" danes še v domeno znanstvene fantastike, a zgodovina znanstvenega razvoja kaže, da lahko znanstvena fantastika presenetljivo hitro postane resničnost.

3. Izhajamo iz Afrike. Nič posebnega, porečemo na prvi pogled, saj že dolgo vemo, da so se prvi hominidi razvili v Afriki. Vendar je bila to le podmena, utemeljena na redkih fosilnih ostankih. Predvsem ljubitelji rasnega razlikovanja so zagovarjali teorijo, da so morda prvi primitivni hominidi zares prišli iz Afrike, a današnje rase Homo sapiens sapiens so se razvile vzporedno in ločeno druga od druge.

Teorija vzporednega razvoja človeških ras je leta 2000 doživela dokončen poraz. Človeška lobanja, stara 1,7 milijona let, ki so jo našli pri Dmanisiju v Gruziji, je po mnenju znanstvenikov "manjkajoči člen", naš prvi skupni prednik, ki je zapustil Afriko. Genetske raziskave so še dokazale, da so "rasne" razlike med prebivalci različnih delov Zemlje stare najbrž le 70.000 do 100.000 let in pomenijo v genetskem smislu samo minimalne prilagoditve, povezane z okoljem in prehrano.

4. Plastična elektronika. Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid in Hideki Shirakawa so prejeli Nobelovo nagrado za odkritje in razvoj prevodnih polimerov. Odkritje obeta množico tehnoloških zanimivosti, med drugim tudi matrike stotin organskih procesorjev na plastični foliji (recimo superračunalnik v velikosti prosojnice!); mehke računalniške zaslone, ki bi jih lahko zvili kot danes projekcijska platna ali celo všili v oblačila; organske laserje; in predvsem radikalno pocenitev vse elektronike - že čez nekaj let lahko pričakujemo mobilne telefone, ki jih bomo preprosto odvrgli v smeti, ko se bo (bistveno trajnejša) baterija izpraznila.

5. Izvir mladosti. Odkritja, kar zadeva encime (na primer telomeraze) in delovanje izvornih celic, so že v preteklih štirih do petih letih obetala bistvene napredke v medicini. Leta 2000 je znanstvenikom uspelo iz izvornih celic vzrediti širok spekter "rezervnih delov" za človeško telo; v laboratorijih lahko že rutinsko obnovijo ostarelo tkivo; z ustreznimi genskimi vsadki so raziskovalci človeške organe celo "vzredili" na genetsko prilagojenih svinjah in miših, to pa bo v prihodnosti poglavitni vir organov za transplantacijo. Prihaja čas, ko bomo lahko človeško telo "servisirali" kot avtomobile in morda celo povsem ustavili proces staranja.

6. Voda je vsepovsod. Voda je osnova naše oblike življenja - najnovejša odkritja kažejo, da je v vesolju pogostejša, kot smo mislili.

Visoko ločljive fotografije površine Marsa, ki jih je posnel satelit MOC (Mars Orbiter Camera), kažejo sledi površinskih vodotokov in morij, ki so napajali rdeči planet še pred milijonom let; raziskovalci so prepričani, da vsa ta tekočina ni izhlapela v vesolje, ampak še danes teče v podzemnih rekah. Voda na Marsu ne bi pomenila le skoraj neizogibnega življenja - pomenila bi najpomembnejši vir za stalno naselitev, saj bi bila ta zelo otežena, če bi morali vodo voziti z Zemlje. Na Marsu sicer še ne gre kupovati parcele za počitniško hišico, čez 10 ali 20 let pa bo tudi to že aktualno.

Satelit Galileo je odkril, da se pod ledeno skorjo Jupitrovega satelita Evropa skriva slano planetarno morje. Ogreva ga gravitacija največjega planeta v osončju. Tudi pod Evropinim površjem lahko torej pričakujemo življenje. In ker je voda tako pogosta v našem lastnem osončju, lahko upravičeno sklepamo, da bi jo našli tudi na planetih, ki krožijo okoli drugih sonc.

7. Vesoljski bumerang. Včasih nas na videz zastarela tehnologija privede do presenetljivih odkritij. Leta 2000 so raziskovalci v sklopu projektov BOOMERANG in MAXIMA dokončali podrobni mikrovalovni zemljevid vesolja: mikrovalovne sprejemnike so v stratosfero nosili navadni baloni. Prisluškovali so mikrovalovnim odmevom velikega poka, v katerem se je rodilo naše vesolje, in potrdili tezo, da je naše vesolje "ravno" (to je, da se ne krivi v prostoru-času). Pač pa so se ob izsledkih raziskav porodili dvomi o današnji hipotezi o prvobitnem širjenju vesolja in o naravi ter obsegu t. i. "temne mase" (iz vrtenja galaksij lahko izračunamo, kolikšna masa bi bila potrebna za opaženo gibanje: izkaže se, da se galaksije premikajo, kot da bi bile 10-krat težje, kot je vsa materija, ki jo lahko vidimo - to nevidno razliko označujemo z izrazom "temna masa"). Še en dokaz, da se znanost razvija in da vsako novo odkritje poraja nova vprašanja.

8. Vloga receptorjev. Znanstveniki so si podrobneje ogledali delovanje receptorjev, celičnih struktur, ki posredujejo v procesih, kakršna sta presnova holesterola in proizvodnja maščobnih kislin. Odkrili so, da je delovanje nekaterih receptorjev soodgovorno za sladkorno bolezen in nekatere vrste raka. Natančneje so osvetlili vlogo receptorja z imenom PXR, za katerega se zdi, da sproži odziv telesa na neznane snovi in bi zato lahko ključno vplival na (nezaželene) medsebojne učinke zdravil.

9. Srečanje z asteroidom. Satelit NEAR Shoemaker je skoraj pol leta krožil okoli Erosa in poslal na Zemljo do danes najpodrobnejše posnetke s kateregakoli asteroida. Podatki kažejo, da so ta razmeroma majhna nebesna telesa, ki v veliki večini krožijo med Jupitrom in Marsom, sestavljena iz ene najstarejših snovi v našem osončju. Isto snov najdemo v kraterjih, ki so jih na zemeljski površini povzročili udari nezemeljskih teles - to nakazuje, da najbrž prihaja večina projektilov prav iz asteroidnega pasu. Odkar se zavedamo, da so Zemljo v preteklosti že mnogokrat "obiskali" gigantski meteoriti, ki so, na primer, pred približno 65 milijoni let celo pokončali dinozavre in 70 % vseh takratnih živalskih in rastlinskih vrst, postaja pomemben vsak podatek, ki bi vsaj omejil območje, ki ga moramo skrbno opazovati, če želimo pravočasno odkriti grozečo nevarnost.

10. Kvantne zanimivosti. Čuden je svet kvantne mehanike: elektron lahko potuje skozi dve reži hkrati, subatomski delci imajo lastnosti valovanj in elektromagnetna valovanja se v nekaterih okoliščinah obnašajo kot trdni delci. Že dolgo vemo, da imajo lahko sestavni deli atomov na videz nasprotujoče si lastnosti - z najnovejšimi odkritji se kvantna "zmeda" seli v svet makroskopskega dogajanja: raziskovalci so leta 2000 odkrili, da lahko v prstanu superprevodne žice tok hkrati teče v nasprotnih smereh!