Uz tisuće impresivnih znanstvenih projekata koji svake godine rezultiraju stotinama, u znanstvenom mjerilu, iznimno važnih rezultata, uistinu je teško izdvojiti znanstvena dostignuća koja su obilježila godinu. Pa ipak i najpoznatiji svjetski specijalizirani znanstveni mediji manje više su suglasni u ocjeni da će 2014. godina ponajviše ostati upamćena po povijesnom spuštanju sonde Philae na komet. 

    Europska svemirska agencija odabrala je vrhunac misije Rosetta uživo podijeliti sa svijetom, riskirajući time da svjetska javnost potencijalno direktno svjedoči propasti nekoliko milijardi eura vrijednog i 18 godina dugog projekta. Odluka se isplatila jer su milijuni gledatelja diljem svijeta cijeli dan držali fige maloj sondi, veseleći se naposljetku uspjehu velikog međunarodnog znanstvenog tima, a ovaj je napeti jednodnevni reality show vratio znanost na naslovnice svih važnih mainstream medija. Suprotno tome, bila je ovo i godina koja je kao nikad prije pokazala da spektakularne objave velikih otkrića mogu imati visoku cijenu ukoliko iza njih ne stoje 100 posto »neprobojne« činjenice.

Tvrdnje japanskog tima predvođenog mladom znanstvenicom Haruko Obogata da su otkrili jeftini i brz način da »odrasle« ljudske stanice pretvore u pluripotentne matične stanice jednostavnim umakanjem u kiselinu, odjeknule su u siječnju ove godine poput vrhunske senzacije. Istraživanje objavljeno u časopisu Nature pretvorilo se, međutim, ubrzo u najveću znanstvenu aferu godine nakon što mnogobrojni timovi diljem svijeta nisu uspjeli ponoviti spektakularnu metodu, a naknadno je ustanovljeno da japanski rad sadrži niz fabriciranih podataka. Nekoliko mjeseci kasnije, ko-autor istraživanja Yoshiki Sasai, jedan od svjetskih pionira regenerativne medicine, počinio je samoubojstvo. 

   

BICEP2

Iako nije dobilo ovako dramatičan epilog, svoje mjesto u znanstvenoj povijesti unatoč pompoznoj medijskoj objavi nije, bar za sada, osiguralo ni istraživanje tima astrofizičara predvođenih Johnom Kovacom sa Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, o detekciji gravitacijskih valova iz dalekog svemira koji dokazuju da je svemir svojedobno doživio kratku, no enormnu ekspanziju. Analize podaka prikupljenih s BICEP2 teleskopa na Južnom polu koje su činile bazu njihove senzacionalne teorije naišle su, međutim, na skepsu dijela kolega, pogotovo Davida Spergela s Princetona koji je zaključio da je BICEP2 tim napravio pogrešku u izračunu. Kovac i suradnici najavili su uskoro objavu detaljnijih analiza koje bi trebale razriješiti dileme. 

    Bila je to i godina u kojoj je smrtonosna epidemija ebole pokazala da unatoč znanstvenom razvoju svijet nije u stanju reagirati dovoljno brzo i učinkovito na ovaj tip prijetnje. Među gotovo 6300 umrlih stotine su liječnika i drugog medicinskog osoblja koji su poput istinskih heroja dali život da pomognu drugima ili čak, kao u slučaju Sheika Humarra Khana iz Sierra Leona među prvima izvedu analize genoma i ukažu na mutacije zastrašujućeg virusa. 

   

Orion

Godina na izmaku ostat će, između ostalog, upamćena i po otkriću planeta do sad najsličnijem Zemlji, prvoj bebi koju je majka rodila nakon transplatacije maternice, nesrećama prototipa privatnih svemirskih letjelica i uspješnom lansiranju Oriona – letjelice nove generacije iz NASA-inog »laboratorija«, opisu najvećeg dinosaura koji je hodao Zemljom, kao i izradi prvih čipova dizajniranih da procesiraju informacije poput ljudskog mozga.

Ove su godine znanstvenici uspjeli otići još korak dalje u manipuliranju pamćenjem kod miševa – promijenivši umjetno emocionalni kontekst pamćenja iz lošeg u dobro i obrnuto, a po prvi put je detaljno objašnjeno kako su leteći dinosauri naposljetku evoluirali u ptice. Pa ipak, na listama specijaliziranih časopisa prevođenih poznatim godišnjim izborom koji sastavljaju urednici Scienca, ponajviše je pažnje dobilo pet velikih »dostignuća« godine.   

    Misija Rosetta

    Činjenici da je ljudski rod po prvi put u svojoj povijesti uspio spustiti sondu na površinu jednog kometa, »najprimitivnijeg« svemirskog tijela za koje znanstvenici pretpostavljaju da krije svjedočanstvo o najranijim fazama evolucije Sunčevog sustava, teško je konkurirati u terminima »najvećeg znanstvenog dostignuća godine«. Misija Rosetta Europske svemirske agencije idejno je zamišljena osamdesetih godina, a u fazu realizacije krenula je prije čak deset godina kad je letjelica i službeno lansirana u lov za kometom 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Cijelo desetljeće putovala je Rosetta svemirom, kružila oko Sunca, prolazila kraj Zemlje i Marsa koristeći njihova gravitacijska polja, a pri tome je tim u kontroli misije neprekidno prilagođavao njenu putanju i brzinu. Ove je godine dostigla komet u trenutku kad je bio udaljen 405 milijuna kilometara od Zemlje, a u studenom je u nizu preciznih i kompleksnih operacija timu uspjelo savršeno uskladiti putanju i brzinu Rosette s tijelom koje putuje brzinom od 120 tisuća kilometara na sat i približiti letjelicu na samo dvadeset kilometara od njegove površine. »Otpuštena« sonda Philae uhvatila je slabu gravitacijsku silu planeta i nakon sedam sati »tišine« uslijed nemogućnosti slanja signala na Zemlju napokon dotaknula komet. Slijetanje nije prošlo po očekivanjima, jer se sonda čak dva puta odbila od površine i u konačnici završila na iznimno nezgodnom mjestu koje »hvata« minimum sunčevih zraka. Kako se Philae trebao napajati pomoću solarnih kolektora, nezgodna lokacija slijetanja ostavila je tek nešto više od 50 sati vremena da sonda skupi podatke s površine.

Zbog problematičnog položaja u odnosu na tlo, tim je odlučio da neće aktivirati malu bušilicu koja je trebala prikupiti uzorke površine s tla, no najvažniji sondin instrument – spektroskop za ionske i neutralne analize (ROSINA) uspio je detaljno analizirati atmosferu kometa. Osim očekivanih spojeva vode, metana i hidrogena, uspio je detektirati i rijetke spojeve poput formaldehida i hidrogenskog cijanida, kao i vrlo visoku razinu »teškog« hidrogena – deuteriuma u odnosu na obični hidrogen. Ta vrsta omjera između ovih spojeva sugerira da kometi poput 67P – koji su potekli s Kuiperovog pojasa, područja iza Neptuna – nisu mogli biti razlog postojanja vode na Zemlji. To je samo jedan od prvih rezultata analiza s Philea, pa iako je sonda zaspala i ne zna se hoće li ikad dobiti dovoljno Sunca da se probudi, uspjeh misije Rosetta zasigurno je otvorio novo poglavlje istraživanja kometa i općenito ljudskog djelovanja u svemiru. 

   

    Umjetna inteligencija

    Nekoliko znanstvenih timova ove je godine pomaknulo granice »umjetne inteligencije« demonstrirajući kako veća skupina robota može surađivati bez ljudske supervizije. U najimpresivnijem istraživanju ove vrste, tim sa Sveučilišta u Harvardu, inspiriran principom koji koriste mravi, pčele i neki drugi kukci prilikom gradnje svojih nastamba, oformio je grupu od 1024 »kilobotsa«, mini robota velikih tek nekoliko centimetara s tri noge i infracrvenim svjetlom za međusobnu komunikaciju. Pomoću sofisticiranog softvera tim je potom pokazao da su njihovi kilobotsi sposobni savršeno surađivati i oformiti različite formacije u obliku zvijezde, slova ili drugih dvodimenzionalnih oblika. Toliko velika razina kooperacija među toliko primjeraka robota, slažu se stručnjaci s područja robotike, veliki je pomak na ovom području znanosti. 

    U jednom drugom istraživanju, 10 robotskih letjelica uspjelo je dojavljivati jedna drugoj međusobne lokacije i samostalno usklađivati putanju kako se ne bi sudarile, te se potom organizirati u određenu vrstu kružne formacije. Treći tim znanstvenika programirao je svoje robote da zajednički izrađuju različite strukture »shvaćajući« progres u gradnji i predviđajući iduću razinu strukture. Svim su ovim eksperimentima dramatično poboljšani sustavi na koji roboti očitavaju informacije iz okoline i međusobno »komuniciraju«. 

   

    Serum mladosti 

    Prije dvije godine tim sa Stanforda prevođen Saulom Villedom i nošen saznanjima iz nekih ranijih eksperimenata od kojih su neki stari čak 150 godina, pokazao je da je moguće zaustaviti opadanje kognitivnih funkcija kod starih miševa na način da im se ubrizga u tijelo krv mladih životinja. Ovaj vampirski princip pomlađivanja, kao ideja izmaštan u mnogobrojnim knjigama i filmovima, mogao bi se u budućnosti pokazati kao vrlo realan tip terapije. Villeda međutim nije bio potpuno siguran kako se događa ova kognitivna preobrazba, no pretpostavljao je da to ima veze s činjenicom da se sa starenjem smanjuje i razina produkcije matičnih stanica. 

    Dva neovisna tima, sa Stanforda i Harvarda ove su godine potvrdila da je bio na pravom putu, otkrivši da je za to ponajviše odgovoran protein GDF11 koji kod starih miševa može povećati snagu i izdržljivost mišića, te podstaknuti aktivnost neurona u mozgu. Jedan od timova pokazao je da se ubrizgavanjem mlade krvi može poboljšati i spacijalno pamćenje miša. 

    U prvom kliničkom istraživanju koje se počelo odvijati ove godine 18 pacijenata srednje i starije dobi koji boluju od Alzheimerove bolesti počeli su primati plazmu mladih donora, a znanstvenici očekuju da će prve rezultate koji upućuju na to da li je ova terapija učinkovita dobiti krajem iduće godine.   

    Abeceda života 

    Jedna od nepobitnih znanstvenih činjenica do ove je godine glasila da se genetski kod svih živih organizama na planeti sastoji od ista četiri genetska »slova«. Kod prirodnih nukleotida G se uparuje sa C, a A sa T, no od ove godine postoji jedno živo biće koje funkcionira po drugačijem genetskom kondu. Bakterija Esherichia coli uzgojena u laboratoriju u južnoj Kaliforniji živi s dva dodatna slova svoje genetske abecede – X i Y. 

    Prethodnih godina razni znanstveni timovi razrađivali su ideju o proširivanju genetskog koda i čak su uspjeli manipulirati s enzimom polimerazom koji može kopirati dijelove genetskog koda. No do sada niti jednom timu nije uspjelo sve to ujediniti unutar živućeg organizma. Nova slova za sada ne znače puno, no ovaj novi građevni DNA element može u budućnosti poslužiti za preciznije dizajniranje proteina – koje se ponajviše može iskoristiti u izradi novih lijekova. Prošireni genetski kod može poslužiti znanstvenicima i da vide ima li ovako dizajnirana bakterija neke sposbonosti koje nemaju »prirodni« primjerci. Pri tome, tvrde znanstvenici, nema straha da će to voditi ka bizarnim horor scenarijima jer umjetna DNA ne postoji i izvan laboratorija, te eventulani bijeg umjetne bakterije ne može rezultirati repliciranjem.   

   

    Matične stanice za liječenje dijabetesa

    Eksperimenti s embrionalnim i drugim vrstama matičnih stanica naveliko se provode diljem svijeta, ponajviše u kontekstu regenerativne medicine, dok se znanstvenici na sve načine već godinama trude umjetno pretvoriti matične stanice u razne vrste odraslih stanica kako bi njima pokušali izliječiti razne bolesti. Ove godine po tom pitanju je najveći uspjeh postignut sa stvaranjem tzv. ß stanica koje proizvodi jetra. Kad se u organizmu povećava razina šećera, ove stanice u jetri odgovaraju s proizvodnjom inzulina, hormona koji dozvoljava stanicama da pojačano koriste glukozu. Autoimuna bolest koja ubija ß stanice vodi do dijabetesa tipa 1. 

    Jedan znanstveni tim uspio je ß stanice proizvesti reprogramiranjem stanica uzetih iz kože, tzv. induciranih pluripotentnih matičnih stanica, dok je drugom timu to uspjelo manipuliranjem embrionalnim matičnim stanicama, a znanstvenici su već počeli uspoređvati ovako dobijene ß stanice s onima koje postoje u tijelu pacijenata. Njihovi rezultati daju nadu da bi upravo liječenje dijabetesa moglo biti prvi veliki korak na području primjene matičnih stanica, za koje se većina stručnjaka slaže da predstavljaju budućnost medicine.