Die 10 wichtigsten Fortschritte in der Wissenschaft, die Sie kennen müssen

Jedes Jahr wird eine große Zahl wissenschaftlicher Arbeiten zu so unterschiedlichen Themen wie Astronomie, Klimawandel und Pandemie veröffentlicht.

Mit anderen Worten: Es ist schwierig, zwischen relevanten, interessanten, aber weitgehend irrelevanten Arbeiten und wissenschaftlichem Schrott zu unterscheiden.

In den letzten Jahren haben wir eine Reihe bahnbrechender Errungenschaften erlebt, die oft zu einer wahren Explosion des Wissens geführt haben.

Im Folgenden finden Sie eine Liste der zehn wichtigsten Fortschritte in der Wissenschaft im Jahr 2021, einschließlich der bemerkenswertesten historischen Entdeckungen und eines Überblicks über die kommenden wissenschaftlichen Fortschritte.

Fortschritte in der Wissenschaft auf 2021

1. Außerirdisches Leben ist jetzt leichter zu finden als je zuvor

A Papier die im Jahr 2021 von Forschern veröffentlicht wurde, deutet darauf hin, dass es einen Planeten mit Leben geben könnte, der zur Kategorie der Hyazinthen-Planeten gehört.

Sie beschrieben einen ozeanbedeckten, wasserstoffreichen Planeten, der etwa 2,6 Mal größer ist als die Erde. Die menschliche Rasse könnte solchen Bedingungen nicht standhalten, aber andere Lebensformen schon.

Da Methylchlorid und Dimethylsulfid auf aquatischen Planeten leichter nachzuweisen sind, können Biosignaturen leichter identifiziert werden.

In den nächsten zwei bis drei Jahrzehnten wird es möglich sein, Leben auf anderen Planeten als der Erde zu entdecken und zu bestätigen.

Die Chancen stehen gut, dass wir bald Planeten mit Leben oder zumindest Planeten, die Leben beherbergen könnten, entdecken werden.

2. Blutbasierte CRISPR-Genbearbeitung

Bei der CISPR-Technologie werden die entnommenen Zellen in der Regel in einem Labor bearbeitet, bevor sie dem Körper wieder zugeführt werden. Es handelt sich also um ein langwieriges und teures Verfahren, an das sich oft eine Chemotherapie anschließt.

Ein Patient mit einer seltenen Erbkrankheit erhielt im Juni 2021 eine Injektion des CRISPR Cas-9 Geneditors.

Die Transthyretin-Amyloidose wurde in diesem Fall erfolgreich behandelt. Fallund reduziert sogar die Menge der zerstörerischen Enzyme in den betroffenen Geweben und Organen.

3. Zitteraale gehören zu den glücklichsten Raubtieren

Bevor der Ichthyologe C. David de Santana am Smithsonian Institute einen unbewachsenen See im Amazonasbecken entdeckte, galten Zitteraale als einsame Jäger.

Seiner Meinung nach veröffentlichte Ergebnisse in Ecology and Evolution, jagen Voltas Zitteraale in Gruppen, indem sie ihre Beute umkreisen und sie mit 860 Volt beschießen.

Aale können mehr Fische fangen, wenn sie in Gruppen jagen und nicht einzeln.

Neben der Erforschung anderer Aalgemeinschaften im Amazonasbecken hofft das Team, weitere Jagdmuster der Aale zu identifizieren, da die Artenvielfalt bedroht ist.

4. Impfstoff Covid-19

Im Rahmen der unglaublichsten Schlagzeilen für das Jahr 2020 wird die Covid-19-Impfstoffe entwickelt, die aber erst 2021 eingeführt wurden.

Der erste Impfstoff für Erwachsene wurde von Pfizer und Moderna im Dezember 2020 auf den Markt gebracht, gefolgt von Johnson & Johnson im Jahr 2021. Bereits Kinder im Alter von fünf Jahren können jetzt mit Covid-19 geimpft werden.

5. Start des James Webb Teleskops

Vor kurzem hat die NASA das leistungsstärkste und größte jemals gebaute Weltraumteleskop, das James Webb Weltraumteleskop.

Um eine stabile Position im Weltraum zu erreichen, wird die Sonde in 30 Tagen fast 1 Million Meilen zurücklegen. Danach werden die Instrumente in den nächsten sechs Monaten ausgeklappt, ausgerichtet und kalibriert.

Während des Starts kam es zu mehreren Verzögerungen. In den kommenden Jahrzehnten wird sie der Erdumlaufbahn folgen. Möglicherweise können wir dann Anzeichen für die Existenz von Leben auf anderen Planeten entdecken.

6. Der schnellste Quantenprozessor aller Zeiten

Auf der Quantentechnologie basierende Computer können Informationen in Sekundenschnelle verarbeiten, für die die besten Supercomputer sonst mehrere Tage oder Wochen bräuchten.

Das Quantencomputing nutzt die Gesetze der Quantenphysik für leistungsstarke Berechnungen und verändert damit Bereiche wie Astrophysik, IT, Technik, nationale Sicherheit und andere. Die 127-Qubit-Adler wurde im November 2021 von IBM eingeführt.

Er ist bis heute ein überzeugender Quantenprozessor. Der Bereich der Quanteninformatik ist nun bereit für eine rasche Entwicklung.

7. Der Mensch hat Einfluss auf die Evolution der Tiere

Der Mensch hat die Evolution der Tiere direkt und indirekt beeinflusst. Die Wilderei hat zu einer starken Zunahme von Afrikanischen Elefanten ohne Stoßzähne geführt.

Während des mosambikanischen Bürgerkriegs zwischen 1977 und 1992 wurde eine große Anzahl von Elefanten mit riesigen Stoßzähnen ausgerottet, so dass das meiste genetische Material von den Weibchen ohne riesige Stoßzähne weitergegeben wurde.

Die Evolution der Tiere wird durch den Menschen indirekt beeinflusst, da er nicht nur Tiere tötet, sondern auch die durch die globale Erwärmung verursachten steigenden Temperaturen.

Die 2021 Ausgabe von Trends in Ecology and Evolution fordert größere Fledermausflügel und längere Kaninchenohren, die wahrscheinlich mehr Wärme an ihre Umgebung abstrahlen.

Weitere Beweise wurden in Science Advances veröffentlicht. Wissenschaftler fanden heraus, dass Vögel aus entlegenen Gebieten des Amazonas-Regenwaldes infolge veränderter Niederschlagsmuster und steigender Temperaturen leichter geworden und ihre Flügel länger geworden sind.

8. Entwicklung eines künstlichen Herzens aus Titan

Ein künstliches Herz ist seit mehr als 50 Jahren das Ziel von Wissenschaftlern. Weltweit verursacht die koronare Herzkrankheit jedes Jahr die meisten Todesfälle. BiVACOR ist ein Titanherz, das von einem australischen Forschungsteam unter Verwendung der Spinning-Disc-Technologie entwickelt wurde.

Es ahmt zwar nicht das menschliche Herz nach, versucht aber, die Evolution zu verbessern, indem es das Blut auf effizientere Weise pumpt. Versuche am Menschen stehen noch aus. Bislang wurden nur vorläufige Versuche an Herztransplantationspatienten und an Tieren durchgeführt.

9. Malaria-Impfstoff für Kinder

Die Malaria-Epidemie fordert jedes Jahr mehr als eine halbe Million Menschenleben und ist damit eine der tödlichsten Krankheiten der Welt.

Mehr als die Hälfte davon sind Kinder. A Malaria-Impfstoff für Kinder wurde von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) genehmigt und ist damit das erste seiner Art.

Der Malaria-Impfstoff richtet sich gegen die fünf tödlichsten Malariaerreger und wird im Rahmen von vier Injektionen verabreicht. Dank dieser wissenschaftlichen Entdeckung könnten jedes Jahr rund fünf Millionen Malariafälle verhindert werden.

10. Entdeckungen auf dem Mars

Der Mars wurde Anfang 2021 von drei Missionen angedockt, die die alle 26 Monate stattfindende Ausrichtung der Erdbahn auf den Mars ausnutzen.

Perseverance-Lander der NASAdie mit Instrumenten zum Bohren und Lagern von Gesteinsproben ausgestattet ist, soll in naher Zukunft durch den Jezero-Krater fahren.

Während der Sample Return Mission werden 43 Gesteinsproben entnommen und in Caches zurückgeschickt.

Durch die Beobachtung der täglichen, monatlichen und jährlichen Veränderungen des Mars aus der Umlaufbahn wollte der Hope-Orbiter der VAE das vergangene und gegenwärtige Klima des Mars untersuchen.

Der Orbiter Tianwen-1 besuchte den Mars aus der Umlaufbahn und landete während der Mission den Rover Zhurong in Utopia Planitia.

China hat versucht, seine Fähigkeit zu testen, sich auf der Marsoberfläche zu bewegen. Wissenschaftler haben die Fähigkeit getestet, durch die Marsatmosphäre zu manövrieren, was einer der wichtigsten wissenschaftlichen Durchbrüche ist.

Fortschritte in der Wissenschaft im Laufe der Geschichte

Genom-Bearbeitung

Wir können jetzt Gene chirurgisch entfernen und ihre regulatorischen Elemente überwachen. Dies war ein großer Durchbruch für das Verständnis der Funktionsweise von Organismen, aber auch der Krankheiten, die sie befallen.

In mehreren der wichtigsten Anwendungsbereiche werden derzeit Studien in klinischen Versuchen durchgeführt, die hoffentlich zu einem Einsatz in der Medizin führen werden.

Die ältesten fossilen Überreste des Homo sapiens sind 100.000 Jahre älter

Im Jahr 2017 wurde bekannt, dass das Alter des Homo sapiens auf 300.000 Jahre neu berechnet wurde. Eine Verlängerung um 100.000 Jahre gegenüber der bisherigen Annahme. Dreihunderttausend Jahre alte Knochen wurden in einer Höhle in Marokko entdeckt.

Daraus ergab sich auch, dass unsere Spezies möglicherweise nicht aus Ostafrika stammt, sondern sich über den gesamten Kontinent verbreitet hat.

Erstes Bild eines Schwarzen Lochs

Die Existenz von Schwarzen Löchern ist bekannt, aber ihre Dunkelheit ist auch offensichtlich, weil kein Licht sie jenseits ihres beobachteten Horizonts erreichen kann.

Im Laufe der Jahre gelang es den Wissenschaftlern zum ersten Mal, ein Bild eines Schwarzen Lochs aufzunehmen.

Ein Bild des schwarzen Lochs, in dem es kein Zurück mehr gibt, sieht aus wie ein glühender Donut aus Gas und Staub.

Das an dieser Entdeckung beteiligte Forscherteam wurde mit dem Breakthrough Prize 2020 ausgezeichnet, der als einer der wichtigsten Wissenschaftspreise der Welt gilt.

Erwartete Fortschritte in der Wissenschaft

Im Laufe der Jahrzehnte erleben wir weltweit immer mehr Innovationen in der Wissenschaft.

Nun, der nächste technologische Durchbruch, die Besiedlung des Mars und natürlich fliegende Autos sind nicht mehr weit entfernt!

Für jede veröffentlichte Arbeit werden Abbildungen benötigt, um die Theorie zu veranschaulichen. Wir von Mind the Graph haben es uns zur Aufgabe gemacht, Sie mit Illustrationen aus allen Bereichen der Wissenschaft zu versorgen. Werfen Sie einen Blick auf unsere Galerie der Illustrationen.