Wenn uns COVID-19 eines gelehrt hat, dann dass Vorhersagen im Januar keine gute Idee sind. Daher finden Sie hier keine dreisten Proklamationen über die Wissenschaftswelt im Jahr 2021. Stattdessen finden Sie hier unsere Auswahl der interessantesten Forschungsergebnisse, die Sie im kommenden Jahr im Auge behalten sollten.
1Viren können Leben retten
Superbugs, erinnerst du dich an die? Bevor die Pandemie unseren Äther dominierte, war eine der größten Bedrohungen für unsere kollektive Gesundheit die Antibiotikaresistenz. Dies ist der Prozess, durch den infektiöse Bakterien wie MRSA langsam aber sicher gegen unsere stärksten Medikamente immun werden. Das Phänomen richtet verheerende Schäden in Krankenhäusern an, in denen Superbugs bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem gedeihen.
Leider ist die Antibiotikaresistenz eine Folge der Evolution und daher in gewissem Sinne unvermeidlich (obwohl der Prozess durch die übermäßige Abhängigkeit von Antibiotika in der Landwirtschaft beschleunigt wird). Das Rennen ist also eröffnet, um eine alternative Behandlung für bakterielle Infektionen zu finden. Geben Sie den Bakteriophagen ein.
Wo immer Sie Bakterien finden, werden Sie wahrscheinlich Viren finden, die sich von ihnen ernähren und Bakteriophagen genannt werden (abgeleitet aus dem Griechischen, was Bakterienfresser bedeutet). Diese Viren heften sich an Bakterienzellen, injizieren ihre DNA in ihr Opfer und verwandeln die Geisel in eine Virenfabrik.
Das ultimative Ziel der Phagentherapie ist es, Viren zu identifizieren, die sich von Superbugs ernähren, und einen sicheren Weg zu finden, sie einem Patienten zuzuführen. Es ist eine jahrhundertealte Idee, die aus der Mode kam, als Alexander Fleming das Penicillin entdeckte, aber als die Wirksamkeit von Antibiotika nachließ, ist das Interesse an der Phagentherapie gestiegen. Erwarten Sie im Jahr 2021, dass eine Reihe bahnbrechender Studien ihre Ergebnisse veröffentlichen werden. Dies könnte der Anfang vom Ende des Superbugs sein.
Hier ist unsere ausführliche Einführung zu Bakteriophagen.
2Winzige CubeSat-Schwärme könnten die Zukunft der Weltraumforschung sein
Während es etwas zu sagen gibt, wenn man ein riesiges Raumschiff abheben sieht, muss die nächste Ära der Weltraumforschung nicht groß, dreist und teuer sein. In ganz Europa gibt es eine Welle von Ingenieuren und Wissenschaftlern, die darauf abzielen, Satelliten zu miniaturisieren, damit Hunderte mit minimalem Kosten- und Arbeitsaufwand in den Orbit und darüber hinaus geschickt werden können.
In Zahlen liegt die Macht. Beispielsweise haben Wissenschaftler die Idee untersucht, eine Flotte von CubeSats einzusetzen, um Asteroiden abzufangen, die sich der Erde nähern. Auf diese Weise kann die physikalische und chemische Zusammensetzung von Dutzenden von Weltraumgesteinen gleichzeitig untersucht werden, denn wir wollen nichts verpassen, wenn wir Bruce Willis schicken müssen, um eines zu sprengen. In ähnlicher Weise könnten Tausende der winzigen Raumschiffe ausgesandt werden, um die Strahlung zu kartieren, die den Weltraum durchdringt, und zukünftigen Astronauten die Punkte zu zeigen, die sie meiden müssen, wenn sie keine Superkräfte (oder realistischer den Tod) wollen.
Hier ist unsere ausführliche Einführung zu CubeSat-Schwärmen
3Rewilding könnte die Klimakrise mildern
2021 könnte ein großes Jahr für die Rewilding-Bewegung werden. Während sich das Vereinigte Königreich von der EU löst, wird es seine Politik in Bezug auf Landwirtschaft und Landnutzung neu schreiben. Insbesondere muss die Regierung entscheiden, wie sie die jährlich für Agrarsubventionen ausgegebenen 3 Mrd. £ verteilt. Eine Reihe führender Wissenschaftler fordern, dass einige dieser Mittel bereitgestellt werden, um bereitwilligen Landwirten zu helfen, unproduktives Land der Natur zurückzugeben.
Die Argumentation ist klar. Das Massensterben und die Klimakrise könnten durch die sorgfältige Wiederherstellung wilder Gebiete abgemildert werden, wodurch Ökosysteme geschaffen werden, die dabei Kohlenstoff binden. Und als Bonus könnten diese Wildnisse unseren bedrängten Bestäubern so etwas wie einen sicheren Hafen bieten.
In Großbritannien gab es bereits eine Reihe erfolgreicher Rewilding-Initiativen. Letztes Jahr wurden Baummarder wieder in Wales angesiedelt und Biber haben sich nach 400-jähriger Abwesenheit am Fluss Otter wieder angesiedelt. Es ist jedoch kein unumstrittenes Thema. Kritiker argumentieren, dass das Geld besser ausgegeben werden sollte, um die wilden Gebiete zu schützen, die wir hinterlassen haben, und natürlich sind die Landwirte besorgt, dass ihre Lebensweise und sogar ihre Lebensgrundlage bedroht sein könnten.
Hier ist unsere ausführliche Einführung zum Rewilding
Dank der Schrotflinten-Paläoprotemik werden wir alte Geschichte neu sehen
Okay, es ist ein Bissen, aber das Gebiet der Paläoproteomik produziert eine Flut von Entdeckungen, die schwer zu ignorieren ist. Glauben Sie uns nicht? Werfen Sie einfach einen Blick auf #paleoproteomics auf Twitter. Es ist faszinierend, versprochen.
Die Paläoproteomik ist im Wesentlichen eine neue Linse, durch die wir die Vergangenheit sehen können. Es ist die Untersuchung alter Proteine, die häufiger vorkommen und dazu neigen, länger in alten Fossilien herumzuhängen als DNA. Mit anderen Worten, Proteine liefern ein stärkeres, klareres Signal, das weiter zurück in unserer Geschichte liegt, als wir es jemals zuvor gesehen haben.
Bisher hat die Technik bereits Einblick in 3,4 Millionen Jahre alte Proben gegeben, wobei das älteste bisher untersuchte DNA-Fragment 800.000 Jahre alt ist. Dieses relativ neue Gebiet enthüllt jeden Tag mehr über die Geschichte des menschlichen Ursprungs und es wird wahrscheinlich noch mehr aufregende Durchbrüche aus diesem Gebiet geben, über die man im Jahr 2021 nachdenken kann.
Hier ist unsere ausführliche Einführung in die Paläoproteomik
5Klonen wird zum Mainstream
Als Dolly, das Schaf, der erste Tierklon, vor 25 Jahren geboren wurde, war es ein Moment, der in Kontroversen versunken war, die wochenlang die Nachrichtenagenda einnahmen. Heute scheint das Klonen von Tieren ziemlich unauffällig geworden zu sein.
Nehmen Sie zum Beispiel die Tatsache, dass Sie Ihr Haustier jetzt für eine saftige Summe klonen können (obwohl wir es nicht empfehlen würden). Barbra Streisand war eine der ersten, die es versuchte, indem sie ihre geliebte Coton de Turear Samantha klonte, nicht nur einmal, sondern zweimal. Die Technologie wird auch bei der Züchtung besserer Arbeitshunde eingesetzt, wie z. B. Drogenspürhunden, bei denen die Klone traditionell gezüchtete Tiere im Training übertreffen.
Obwohl eindeutig noch ethische Überlegungen zu berücksichtigen sind, wird das Klonen bestehen bleiben und könnte 2021 wieder ins Rampenlicht rücken, wenn Wissenschaftler versuchen, vom Aussterben bedrohte Arten zu klonen und sogar vom Aussterben bedrohte Tiere zurückzubringen.
Hier ist unsere ausführliche Einführung zum Klonen
6Das Spielen in virtuellen Welten ist eine neue Grenze in der Behandlung der psychischen Gesundheit
Obwohl die Virtual-Reality-Technologie an einem Punkt angelangt ist, an dem sie überzeugend realistisch und absolut immersiv sein kann, ist sie noch nicht zum Mainstream geworden. Trotzdem haben diese beiden Eigenschaften dazu geführt, dass es die Aufmerksamkeit von Psychologen auf sich gezogen hat, die den Nutzen eines virtuellen Raums sehen, in dem Patienten und Kliniker zusammenarbeiten können, um Gedanken und Verhalten ohne Konsequenzen zu erforschen.
Das hervorstechendste Beispiel dafür, wie VR nützlich sein kann, ist vielleicht die Behandlung von Phobien oder Angststörungen. Wenn ein Patient Höhenangst hat, die er überwinden möchte, könnte die Exposition gegenüber dieser Angst über ein virtuelles Szenario, das sich real anfühlt, dazu beitragen, diese Phobie im Laufe der Zeit auszulöschen. Es ist eine viel sicherere (und einfachere) Wette, als einen Patienten auf die Spitze eines Gebäudes zu bringen, wo eine beliebige Anzahl von Ergebnissen die Ängste des Patienten verstärken könnte. Das Potenzial für Virtual-Reality-unterstützte Therapien reicht jedoch weit über Phobien hinaus, und da die Technologie jetzt relativ kostengünstig ist, wird sie sich im kommenden Jahr in der Psychologiewelt ausbreiten.
Hier ist unsere ausführliche Einführung in die Virtual-Reality-Therapie
7Risse treten in unseren besten Modellen des Universums auf
Zum größten Teil ist unser Verständnis der Gesetze, die das Universum regieren, tiefgreifend. Unser Modell des Universums bedeutet, dass wir GPS verwenden können, um jedem Objekt auf dem Planeten zu folgen, Lichtjahre entfernte Welten zu studieren und mit phänomenaler Genauigkeit und Klarheit auf die Geburt des Kosmos zurückzublicken. Aber in manchen Fällen schwächelt unsere Fähigkeit vorherzusagen, wie sich das Universum verhält.
Es ist überwältigendes Zeug, vielleicht am besten in den Händen des Radioastronomen Marcus Chown, der hier erklärt, warum unser Verständnis des Universums nicht aufgeht. Aber im kommenden Jahr freuen wir uns darauf zu sehen, wie die Arbeit mit Gravitationswellen zur Sondierung des Universums Antworten liefern oder zumindest unsere aktuellen Modelle reparieren kann.
Hier ist unsere ausführliche Einführung in die Risse der Kosmologie