2021-ci ilin ən mühüm elmi kəşfləri

   2021-ci ilin ən mühüm elmi kəşfləri
  02 Yanvar 2022    Oxunub:2767
“Bu, insan üçün kiçik bir addım olsa da, bəşəriyyət üçün nəhəng sıçrayışdır”,- 1969-cu il iyulun 21-də Aya qədəm basan Nil Armstronq belə demişdi. Bütün dünyada alimlər laboratoriyalarda, yaxud təcrübə meydançalarında bəşəriyyətin qlobal problemlərinə qalib gəlmək üçün hər il minlərlə belə “kiçik addımlar” atırlar.
Hər ilin sonlarında "Science” jurnalı əsas elmi kəşflərin reytinqini dərc edir. Bu dekabr da istisna olmadı. Jurnalın fikrincə, 2021-ci ildə əldə olunan ən mühüm elmi nailiyyətlər “Covid-19” peyvəndlərinin kəşfi, yeni alqoritmlərdən istifadə edilərək zülal strukturlarının proqnozlaşdırılmasında irəliləyiş və mağara torpağında milyon ildən çox qalmış fosillərdən DNT nüvəsinin əldə edilməsidir.

Təkcə “Science” jurnalı deyil, “Guardian” nəşri də bir sıra görkəmli alimlərlə əlaqə saxlayaraq, 2021-ci ilin ən mühüm elmi nailiyyətlərin reytinqini dərc edib. Müsahibə alınmış ekspertlərin fikrincə, yola saldığımız ildə dünya elmi ictimaiyyəti kosmos, fibromialgiya (əzələ, toxuma və vətərlərdə ağrılara səbəb olan xəstəlik) sahəsində, qlobal istiləşmə proleminin həlli ilə bağlı mühüm addımlar atıb.

Biz elm haqqında sadə dildə danışmaq, kəşflərin adi insan üçün nə demək olduğunu, həqiqətən bütün bəşəriyyət üçün böyük bir addım olub-olmadığını izah etmək qərarına gəlmişik.

Zülalın üçölçülü quruluşu

Sadə dildə zülal nədir? Alimlər deyir ki, zülallar - "biologiyanın işçiləri"dir. Onlar insanın əzələlərini formalaşdırır, bədənə daxil olan qidanı hüceyrə enerjisinə çevirir, qanda oksigeni nəql edir və mikroblarla mübarizə aparırlar. Zülallar eyni quruluşa malikdir, lakin hər bir zülal zənciri hər dəfə "yığıldıqdan" sonra unikal və mürəkkəb üçölçülü forma alır. Zülalların digər molekullarla qarşılıqlı əlaqəsini və ümumiyyətlə hüceyrədəki rolunu da sonuncular müəyyən edir. Əvvəllər zülal strukturlarını yalnız qəliz laboratoriya analizləri ilə proqnozlaşdırmaq mümkün idisə, bu gün bunun üçün süni intellektin idarə etdiyi proqram təminatı mövcuddur. Bu isə biologiya üçün kardinal dəyişiklikdir.


Zülal molekulunun üçölçülü quruluşu

Hələ 1972-ci ildə kimya üzrə Nobel mükafatı təqdim olunarkən amerikalı biokimyaçı Kristian Anfinsen etiraf etmişdi ki, gün gələcək, hər hansı zülalın 3D strukturunu yalnız onun amin turşularını yaradan zülalların ardıcıllığına əsaslanaraq proqnozlaşdırmaq mümkün olacaq. Belə bir sıçrayış, onun sözlərinə görə, yeni perspektivli dərmanlar yaratmağa və tədqiqatçılara insan biologiyasını daha yaxşı başa düşməyə yardımçı ola bilər. Başqa sözlə, istənilən xəstənin müalicəsi daha məqsədyönlü xarakter daşıyacaq – dərmanlar dəqiq nəticə verəcək.

Anfinsenin sözləri, demək olar ki, yarım əsr sonra gerçəkləşəcəkdi. Elmi ictimaiyyət bu istiqamətdə ilk nəzərəçarpan addımları 2018-ci ildə “Google Deepmind”dan “Alfafold” proqramı ortaya çıxanda atmağa başladı. Lakin onun varisi “Alphafold-2”nin bəxti daha çox gətirdi. Proqram maşın öyrənməsi üçün optimallaşdırılmış 182 prosessor şəbəkəsindən ibarət idi. Beləliklə, şirkətin ikinci məhsulu, demək olar ki, eksperimental üsullar səviyyəsində işlədi. İlin sonuna qədər neyron şəbəkəsi zülalın üçölçülü strukturunu bir atom dəqiqliyinə qədər proqnozlaşdıra bildi. Proqramın işi çoxlu aparat resursları tələb etdiyi üçün tədqiqatçılar öz inkişaflarını Anfinsenin verdiyi istiqamət üzrə davam etdirdilər.


"Alphahold 2" neyroşəbəkəsi

Amerikalı biokimyaçının arzusu üçüncü “Rosettafold” proqramında tam olaraq reallaşdı. Bu proqram bir neçə dəfə az aparat resursu tələb edir. Alimlər onun köməyi ilə “Omikron” ştamının sünbül zülalında mümkün mutasiyaları modelləşdirməyə ümid edirlər. Düzdür, dünya alimlərinin bu kəşfdən sonra da çox işi var - zülal strukturları statik deyil və öz işlərini gördükcə “əyilirlər”. Bu cür dəyişikliklərin modelləşdirilməsi hələ də problemlidir.


2003-cü ildə “Floress adamı”nın qalıqlarının tapıldığı Lianq Bua mağarası

Alimlər uzun illərdir planetin qədim sakinlərinin DNT-lərini göllərdən, meşələrdən, homo sapiensin tərk edə biləcəyi yerlərdən toplayırdılar. 2003-cü ildə təkamülçü genetiklər müəyyən etdilər ki, DNT izləri bu və ya digər canlının yaşadığı yerdə min illər boyu qaya bilər. 2015-ci ildə elm adamları bu məlumatdan bütün qədim ekosistemlərin bərpası üçün istifadə etdilər. Tədqiqatçılara bu və ya digər qədim orqanizm haqqında tam təsəvvür əldə etməyə mane olan yeganə şey məlumatların olmaması idi. Onların topladıqları DNT-da genetik materialın yalnız kiçik fraqmentləri var idi.

2021-ci ildə hər şey dəyişdi: elm adamları mağara torpağında qədim DNT-nin daha böyük qalıqlarını tapdılar. Həmin “çirkli DNT” öz daşıyıcısı haqqında daha çox məlumat verə bildi.


Alimlər yeni iş üsullarından istifadə edərək üç mağaranı araşdırdılar. Təcrübə zamanı insanların genetik kimliyini və yaşayış vaxtını (məsələn, İspan mağaralarından birində - 80 mindən 113 min il əvvələ qədər) müəyyən etmək mümkün oldu. Elm adamları DNT nüvəsinə əsasən mağarada yaşayan Neandertal nəsillərindən birinin buz dövründən sonra bir neçə digər qrupu əvəz etdiyi qənaətinə gəldilər. Gürcüstandakı 25 min il yaşı olan Satsurbia mağarasının torpağında elm adamları Neandertalların əvvəllər məlum olmayan nəslindən qadın genomunu, həmçinin bizon və hazırda nəsli kəsilmiş canavarın genetik izlərini aşkar etdilər.

Alimlərin gördüyü işlər vaxtilə planetdə məskunlaşmış qədim bioloji növlərin nəslinin kəsilməsinin səbəblərini aydınlaşdıracaq.

Kosmos daha da yaxınlaşır

2021-ci ildə kosmos daha da yaxınlaşdı. Demək olar ki, hər bir media orqanı hər ay insanın kosmosdakı nailiyyətləri haqqında xəbərlər yaydı - gah NASA-nın “Perseverance” roverinin Marsa enməsi, gah Mars stansiyasının açılışı, gah asteroidi vurmaq missiyasının başlaması, gah da Günəş sistemindən kənarda 200-ə yaxın yeni planetin kəşfi haqda.

Lakin 2021-ci ilin ən əlamətdar hadisələrindən ikisi suborbital “New Shepard” gəmisinin ekipajlarının yer atmosferindən 10 və 11 dəqiqəlik uçuşlar etməsi oldu. Gəmi iş adamı Ceff Bezosun “Blue Origin” şirkətinə məxsusdur.


Yeri gəlmişkən, ikinci uçuşda dünya kinosunun əfsanəsi, “Ulduz Yolu” serialının ilk sezonlarında kapitan Kirk rolu ilə məşhurlaşan 90 yaşlı aktyor Uilyam Şatner iştirak edib. Şatner kosmosa uçan ən yaşlı insan oldu.

Bundan əvvəl milyarder Riçard Brenson da özünün innovativ kosmik gəmisində “turist missiyası” ilə kosmosa uçmuşdu. Hər iki aparat (“New Shepard” və “Spaceship 2”) kosmik turizm üçün nəzərdə tutulmuşdu ki, bu da milyarderlərin kosmos yarışının yeni səviyyəyə çatması deməkdir.

Bəs niyə adi insanlar milyarderlərin uçuşuna sevinməlidirlər? Söhbət kosmosa bu cür “turist sınaqları”nın vacibliyindən gedir. Bu o deməkdir ki, kosmos turizmi bu gün kosmosun tədqiqində növbəti addım kimi gündəmdədir.

Elm ağrıya qarşı

Əzələlərdə, bağlarda və vətərlərdə ağrılara səbəb olan fibromialgiya xəstəliyinə hər 40 nəfərdən 1-də rast gəlinir. Lakin xəstəliyin səbəbləri haqqında aydın və etibarlı məlumatlar olmadığından, ona qarşı dərmanlar yoxdur.

Bir çox digər xroniki ağrı xəstəlikləri kimi, fibromiyalgiya da "funksional nevroloji pozğunluq" hesab olunur. Fiziki məşq və uzunmüddətli koqnitiv davranış terapiyası, demək olar, yeganə müalicə hesab olunur. Bununla belə, Kral Kollecinin rəhbərlik etdiyi və 2021-ci ildə nəşr olunan tədqiqat bu cür ağrıları olan insanlara yardımın əhatə dairəsini genişləndirə bilər.


Tədqiqatçılar siçanlara fibromiyalgiya xəstələrinin antikorlarını vurdular və xəstəliyin simptomlarının onlarda çətinlik yaratdığını aşkar etdilər. Heyvanlarda hərəkətin azalması, soyuğa və təzyiqə qarşı həssaslığın artması müşahidə olundu. Sağlam yetkin insanların antikorları vurulan siçanlar bu simptomları yaşamadılar.


Elm adamları fibromiyalgiyanın autoimmun pozğunluğu olduğunu başa düşdülər. Antikorlar təmizlənən kimi eksperimental siçanlar sağaldılar. Bu isə o deməkdir ki, plazma metabolizmi kimi antitelləri azaldan müalicələr bütün dünyada milyonlarla insanın iztirablarına son qoya bilər. Yeri gəlmişkən, bu cür müalicə üsulları digər xəstəliklərdə də xroniki ağrıları aradan qaldıra bilər.

Qlobal istiləşmə ilə mübarizədə mühüm addımlar

2021-ci il noyabr 1-də ABŞ və Aİ ölkələri nümayəndələri Şotlandiyanın Qlazqo şəhərində keçirilən “Cop26” iqlim sammitində planeti xilas etmək üçün ilkin addımlar atılması barədə razılığa gəldilər. Aİ Komissiyasının rəhbəri Ursula fon Derlayen və ABŞ prezidenti Co Bayden 2020-ci ildən başlayaraq növbəti 9 il ərzində metan emissiyalarını 30% azaltmaq haqda anlaşdılar.


İlk ciddi araşdırmalardan bəri karbon qazı (CO2) qlobal istiləşməyə təsiri baxımından ən təhlükəli hesab olunur. Elektrik enerjisi istehsalı zamanı ayrılan və meşələrin qırılması səbəbindən udulması ləng gedən maddə məhz odur. Tezliklə aydın oldu ki, iqlim dəyişikliyinə görə günahın təxminən üçdə biri metanın üzərinə düşür. Metan tullantılarını azaltmaq çox asan olduğu üçün bu qazla da mübarizə aparmaq qərarına gəlindi. “Cop26” sammiti zamanı tədqiqatçılar bildirdilər ki, karbon qazı atmosferdə daha uzun müddət qalsa da, metan istiləşməyə daha tez təsir göstərir. Həm də onu tullantılarının azaldılması planeti xilas etmək üçün başqa addımlar atılmasına vaxt qazanmağa kömək edəcək.

Alimlərin fikrincə, ən mühüm nailiyyətlərdən biri iqlim dəyişikliyinə zərərli tullantılarla yanaşı, təbii ekosistemlərin məhv edilməsinin də (meşələrin qırılması, bataqlıqların qurudulması) təsirinin siyasi səviyyədə etirafı olub. Qlazqoda keçirilən sammitdə dünya meşələrinin 90%-dən çoxunu əhatə edən ölkələrin liderləri 2030-cu ilə qədər meşələrin qırılmasına son qoymağı vəd ediblər. Müvafiq sənədi Kanada, Braziliya və Konqo imzalayıb.


Dünya dövlətlərinin başçıları meşə yanğınları ilə mübarizə və artıq zərər çəkmiş ərazilərin bərpası üçün 17 milyard avro ayırmağa razılaşıblar. Yeri gəlmişkən, Almaniyanın Ətraf Mühit Nazirliyinin dövlət katibi Yohen Flasbart addımı dəstəkləsə də, bu pulun kifayət etməyəcəyini qeyd edib.

Sammitdən dərhal sonra bir çox eko-fəallar meşələrin qırılması ilə bağlı bəyannamənin həyata keçiriləcəyinə şübhə ilə yanaşıblar: çünki keçmişdə verilən oxşar vədlər yerinə yetirilməyib. Bununla belə, alimlər qeyd edirlər ki, təbiəti mühafizə etmədən tam təmizlik aparmaq mümkün olmadığı ilk dəfə aydın şəkildə qəbul edilir. Bu, çox müsbət addımdır.

Hazırladı: Nadir Qocabəyli
AzVision.az



Teqlər: Elm  





Xəbər lenti