Один из самых авторитетных научных журналов Science по традиции назвал десятку научных хитов 2011 года.
Чемпионом в научном хит-параде года стала антиретровирусная терапия людей, зараженных ВИЧ. Прямо скажем, это не научный прорыв, есть более впечатляющие достижения, но, выбрав именно этого победителя, жюри учитывало его роль для жизни людей.
Предложенная терапия может принести двойную пользу, не только сдерживая развитие болезни, но и почти на 100 процентов снижая риск передачи вируса другим людям при гетеросексуальных контактах. Это доказано в исследовании HPTN 052, которое началось в 2007 году. В работе участвовали более полутора тысяч пар из девяти стран - Бразилии, Индии, Таиланда, США, Ботсваны, Кении, Малави, ЮАР и Зимбабве. Один из партнеров в каждой из пар был заражен ВИЧ-инфекцией.
Половине зараженных сразу вводили антиретровирусные препараты, а другим - после того, как у них были зафиксированы признаки острого поражения иммунной системы, начала СПИДа. Ученые должны были проверить гипотезу, что такие средства способны снизить риск заражения. Сомнение в этом высказывали многие скептики. И вот прошло четыре года наблюдений. Итог: при раннем начале антиретровирусной терапии практически не было случаев заражения. Конечно, это не революция в лечении СПИДа, и подобная терапия сама по себе не сможет остановить эпидемию. Однако в сочетании с другими методами распространение страшной болезни можно будет сдержать.
"Серебряным" призером названо уникальное достижение японских ученых. Речь идет о доставке на Землю вещества с астероида Итокава. За ним еще в 2003 году отправился зонд "Хаябуса" (Сапсан). На аппарат обрушилось столько проблем, что удивительно, как удалось выполнить эту миссию. Неполадки и сбои сыпались одна за другой, отказывали двигатели, пропадало энергопитание, терялась связь. Ученые сомневались, удастся ли вообще взять грунт. Но зонд все же спустился и на какие-то секунды коснулся поверхности. Но успешно ли, оставалось непонятным. Из-за того, что аппарат не успел воспользоваться оптимальным "окном" для возвращения на Землю, его пришлось отложить на целых три года.
И вот в июле 2010 года "Хаябуса" приземлился в австралийской пустыне Вумера. В капсуле были обнаружены микроскопические частицы вещества. Но не зря говорят, что настоящая наука начинается с сомнений. Японские высказали версию, что эти частицы могли попасть в капсулу еще на Земле. И только после многочисленных проверок было доказано, что впервые в истории удалось доставить на Землю вещество небесного тела, находящегося за пределами системы Земля - Луна. Химический состав и строение доставленных частиц позволило сделать вывод, что они похожи на метеориты, найденные на Земле в разное время.
И конечно, не могли не попасть в число призеров ставшие сенсацией последнего времени исследования генома неандертальцев и останков существ, найденных на Алтае в Денисовской пещере. Сопоставление этих данных с геномом современных людей, показало, что мы носим в себе генетические особенности этих архаических видов людей.
Важным достижением стала так называемая машина фотосинтеза.
Японские ученые раскрыли секрет ключевого элемента фотосинтеза у растений, от которого зависит практически вся жизнь на Земле.
Исследователи впервые изучили структуру белка "фотосистема II", с помощью которого растения расщепляют молекулы воды на атомы водорода и кислорода. "Карта" молекулы позволила в деталях разглядеть каталитический реактор в данной молекуле и определить в нем ориентацию.
Как всегда, среди важнейших достижений - работы астрономов. Они с помощью телескопов обсерватории Кека обнаружили облака чистого водорода в ранней Вселенной, с которых, собственно, и начиналось строительство первых звезд и первых галактик. Особенность открытия в том, что каким-то чудом эти облака сохранились нетронутыми спустя два миллиарда лет после Большого взрыва. Ученые полагают, что это открытие может потребовать пересмотра существующих теорий "металлизации" Вселенной. Возможно, сверхновые распыляли тяжелые элементы не так эффективно, как считалось ранее.
Еще один астрономический участник хит-парада - телескоп "Кеплер", который уже давно знаменит своими находками экзопланет. На этот раз он собрал настоящий урожай странных планетных систем. В частности, им обнаружена система, в которой планета-гигант двигалась по орбите в обратную сторону, планетную систему у двойной звезды, похожую на Татуин из "Звездных войн", а также, возможно, десять "свободных" планет, путешествующих в пространстве без всякой связи со светилами.
Попало в рейтинг и масштабное исследование микроорганизмов, населяющих кишечник человека. Оказалось, что людей можно различать не только по группам крови, но и по типу кишечного микробиома. Бактериальное население кишечника можно разделить на три сообщества, которые не зависят ни от возраста, ни от пола, ни от национальности человека. Каждый вариант отличается тем, какие витамины он может производить, как он реагирует на разные комплексы питания и влияет на состояние хозяина.
Несомненно, что достойное место среди достижений года занимает вакцина от малярии RTS,S. Проведенные в семи африканских странах испытания, хотя и не дали стопроцентного результата, но дают серьезную надежду, что удастся получить эффективное профилактическое средство против этой болезни. В испытаниях участвовали 15 тысяч детей в возрасте от 6 до 17 месяцев.
Традиционные участники хит-парадов - достижения в области экологии. В данном случае - это цеолиты, у которых широкий сфера применения. Эти пористые минералы очищают воду на космических кораблях и обеззараживают радиоактивную воду при ликвидации аварии на японской АЭС "Фукусима". Они широко используются в качестве катализаторов в производстве нефтепродуктов, в водяных и воздушных фильтрах, для моющих средств. И хотя в природе найдено около 40 таких минералов, однако в уходящем году ученые из Южной Кореи создали целое семейство новых искусственных материалов. Они намного дешевле, лучше приспособлены для работы с большими органическими молекулами.
И конечно, в десятке года эксперименты, связанные со старением.
Речь идет об экспериментах, в которых удалось убрать из организма мышей стареющие клетки, или те, что уже перестали делиться. Таким образом удалось задержать наступление симптомов, связанных со старением, скажем, катаракта или мышечная слабость.
Напомним, что в прошлом году Science отдал предпочтение первой рукотворной "квантовой машине", которая движется не по законам Ньютона, квантовой механики. Американцы собрали "машину" из маленьких полупроводников, видимых невооруженным глазом.