10 meest relevante ontwikkelingen in de wetenschap die je moet weten

Elk jaar worden er enorme aantallen wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over uiteenlopende onderwerpen als astronomie, klimaatverandering en de huidige pandemie.

Met andere woorden, het is moeilijk om onderscheid te maken tussen werken die relevant, interessant, maar grotendeels irrelevant zijn, en junk science.

De afgelopen jaren hebben we een aantal baanbrekende prestaties gezien, die vaak hebben geleid tot een ware explosie van kennis.

Hieronder volgt een lijst met de tien belangrijkste ontwikkelingen in de wetenschap in het jaar 2021, inclusief de meest opmerkelijke historische ontdekkingen en een overzicht van wat ons nog te wachten staat op het gebied van wetenschappelijke vooruitgang.

Wetenschappelijke vooruitgang op 2021

1. Buitenaards leven is nu gemakkelijker te vinden dan ooit tevoren

A papier dat in 2021 door onderzoekers werd gepubliceerd, suggereerde dat er mogelijk een planeet met leven is die tot de categorie hycean-planeet behoort.

Ze beschreven een met oceanen bedekte, waterstofrijke planeet die ongeveer 2,6 keer zo groot is als de aarde. De mens zou niet bestand zijn tegen dergelijke omstandigheden, maar andere levensvormen wel.

Aangezien methylchloride en dimethylsulfide gemakkelijker te detecteren zijn op aquatische planeten, kunnen biosignaturen gemakkelijker geïdentificeerd worden.

In de komende twee of drie decennia zal het mogelijk zijn om leven op andere planeten dan de aarde te detecteren en te bevestigen.

Er is een goede kans dat we binnenkort planeten kunnen ontdekken met leven of tenminste planeten die leven zouden kunnen ondersteunen.

2. CRISPR-genbewerking op basis van bloed

CISPR-technologie werkt meestal op geëxtraheerde cellen in een laboratorium voordat ze opnieuw in het lichaam worden ingebracht. Als gevolg daarvan is het een langdurige en dure procedure, die vaak wordt gevolgd door chemotherapie.

Een patiënt met een zeldzame erfelijke ziekte kreeg in juni 2021 een injectie met de CRISPR Cas-9 gen-editor.

Transthyretine amyloïdose werd met succes behandeld in deze gevalZelfs het verminderen van de hoeveelheid vernietigende enzymen in de aangetaste weefsels en organen.

3. Elektrische alen behoren tot de gelukkigste roofdieren

Voordat Smithsonian ichthyoloog C David de Santana een onbedekt meer ontdekte in het stroomgebied van de Amazonerivier, werden sidderalen beschouwd als eenzame jagers.

Volgens zijn bevindingen gepubliceerd in Ecology and Evolution, jagen Volta's sidderalen in groepen door rond hun prooi te cirkelen en deze met 860 volt te zappen.

Alen kunnen meer vis vangen als ze per groep jagen in plaats van individueel.

Naast het onderzoeken van andere alengemeenschappen in het stroomgebied van de Amazonerivier, hoopt het team ook andere jachtpatronen te identificeren die de alen vertonen, aangezien de biodiversiteit bedreigd wordt.

4. Covid-19 vaccin

Als onderdeel van de meest ongelooflijke krantenkoppen voor het jaar 2020, de Covid-19 vaccins werden ontwikkeld, maar ze werden in 2021 geïntroduceerd.

Het eerste vaccin voor volwassenen werd in 2020 uitgerold door Pfizer en Moderna, gevolgd door Johnson & Johnson in 2021. Kinderen vanaf vijf jaar kunnen nu het Covid-19 vaccin krijgen.

5. Lancering James Webb Telescoop

Onlangs lanceerde NASA de krachtigste en grootste ruimtetelescoop ooit gebouwd, de James Webb ruimtetelescoop.

Om een stabiele positie in de ruimte te bereiken, zal het bijna 1 miljoen mijl afleggen in 30 dagen, waarna de instrumenten worden uitgeklapt, uitgelijnd en gekalibreerd in de komende zes maanden.

Tijdens de lancering deden zich meerdere vertragingen voor. In de komende decennia zal hij de baan van de aarde volgen. Uiteindelijk kunnen we misschien tekenen ontdekken dat er leven is op andere planeten.

6. De snelste kwantumprocessor ooit

Computers gebaseerd op kwantumtechnologie kunnen informatie in seconden verwerken die anders dagen of weken zou duren op de beste supercomputers.

Kwantumcomputing maakt gebruik van de wetten van de kwantumfysica voor krachtige berekeningen en transformeert gebieden zoals astrofysica, IT, techniek en nationale veiligheid. De 127-qubit arend werd in november 2021 door IBM gelanceerd.

Het is een overtuigende kwantumprocessor tot nu toe. Het veld van kwantumcomputing is nu klaar voor snelle ontwikkeling.

7. Mensen beïnvloeden de evolutie van dieren

Direct en indirect heeft de mens de evolutie van dieren beïnvloed. Door stroperij is het aantal Afrikaanse olifanten zonder slagtanden sterk toegenomen.

Tijdens de Mozambikaanse burgeroorlog tussen 1977 en 1992 werden enorme aantallen olifanten met enorme slagtanden uitgeroeid, waardoor het meeste genetische materiaal werd doorgegeven door de vrouwtjes zonder reusachtige slagtanden.

De evolutie van dieren wordt indirect beïnvloed door de mens, niet alleen door het doden van dieren, maar ook door de stijgende temperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde.

De 2021 uitgave van Trends in Ecologie en Evolutie claimt grotere vleermuisvleugels en langere konijnenoren, die waarschijnlijk meer warmte uitstralen in hun omgeving.

Meer bewijs is gepubliceerd in Science Advances. Wetenschappers ontdekten dat vogels uit afgelegen delen van het Amazone regenwoud lichter zijn geworden en dat hun vleugels langer zijn geworden als gevolg van veranderde regenvalpatronen en stijgende temperaturen.

8. Ontwikkeling van een kunstmatig titanium hart

Een synthetisch hart is al meer dan 50 jaar een doel van wetenschappers. Coronaire hartziekten veroorzaken elk jaar wereldwijd het grootste aantal sterfgevallen. BiVACOR is een titanium hart dat is gemaakt door een Australisch onderzoeksteam dat gebruik maakt van spinning disc-technologie.

Hoewel het geen menselijk hart nabootst, probeert het de evolutie te verbeteren door het bloed op een efficiëntere manier rond te pompen. Proeven op mensen zijn nog in behandeling. Tot nu toe zijn er alleen tijdelijke tests uitgevoerd op harttransplantatiepatiënten en op dieren.

9. Malariavaccin voor kinderen

De malaria-epidemie doodt elk jaar meer dan een half miljoen mensen en is daarmee een van de dodelijkste ziekten op aarde.

Daarvan zijn meer dan de helft kinderen. A malariavaccin voor kinderen werd goedgekeurd door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en is daarmee de eerste in zijn soort.

Het malariavaccin valt de vijf dodelijkste malariaverwekkers aan en wordt toegediend in de loop van vier injecties. Dankzij deze wetenschappelijke ontdekking zouden elk jaar ongeveer vijf miljoen malariagevallen kunnen worden voorkomen.

10. Ontdekkingen op Mars

Mars is begin 2021 gedokt door drie missies, waarbij gebruik is gemaakt van de baanuitlijning van de aarde met Mars, die elke 26 maanden plaatsvindt.

NASA's Perseverance-landeruitgerust met instrumenten voor het boren en opslaan van gesteentemonsters, staat gepland om in de nabije toekomst door de Jezero krater te reizen.

Tijdens de Sample Return-missie worden 43 gesteentemonsters opgehaald en teruggestuurd in caches.

Door de dagelijkse, maandelijkse en jaarlijkse veranderingen van Mars vanuit een baan om de aarde te volgen, probeerde de Hope orbiter van de VAE het klimaat van Mars in het verleden en het heden te bestuderen.

De Tianwen-1 orbiter bezocht Mars vanuit een baan om de aarde voordat de Zhurong rover landde in Utopia Planitia tijdens de missie.

China probeerde zijn vermogen om over het oppervlak van Mars te bewegen te testen. Wetenschappers hebben getest of ze door de atmosfeer van Mars kunnen manoeuvreren, wat een van de belangrijkste wetenschappelijke doorbraken is.

Wetenschappelijke vooruitgang door de geschiedenis heen

Genoombewerking

We kunnen nu genen chirurgisch verwijderen en hun regulerende elementen controleren. Dit is een belangrijke doorbraak geweest in het begrijpen van niet alleen hoe organismen werken, maar ook de aandoeningen die ze aantasten.

In verschillende van de belangrijkste toepassingsgebieden worden studies onderworpen aan klinische proeven die hopelijk zullen leiden tot hun gebruik in de geneeskunde.

De oudste fossiele resten van Homo sapiens gaan 100.000 jaar verder.

In 2017 werd bekend dat de leeftijd van Homo sapiens werd herberekend op 300.000 jaar. Een verlenging van 100.000 jaar ten opzichte van wat eerder werd aangenomen. In een grot in Marokko werden driehonderdduizend jaar oude botten ontdekt.

Als gevolg daarvan werd ook onthuld dat het misschien niet waar is dat onze soort in Oost-Afrika is ontstaan, maar zich in plaats daarvan over het hele continent heeft verspreid.

Eerste afbeelding van een zwart gat

Het bestaan van zwarte gaten is bekend, maar hun duisternis is ook duidelijk omdat geen licht ze kan bereiken voorbij hun waargenomen horizon.

In de loop der jaren konden wetenschappers voor het eerst een beeld van een zwart gat vastleggen.

Een afbeelding van het point of no return van het zwarte gat lijkt een gloeiende donut van gas en stof te zijn.

Het onderzoeksteam dat betrokken was bij deze ontdekking ontving de Breakthrough Prize 2020, een van 's werelds beste wetenschappelijke prijzen.

Verwachte vooruitgang in de wetenschap

In de loop van tientallen jaren zien we wereldwijd steeds meer innovaties in de wetenschap.

Nou, we zijn niet ver meer verwijderd van de volgende technologische doorbraak, de kolonisatie van Mars en natuurlijk vliegende auto's!

Voor elk artikel dat gepubliceerd wordt, zijn figuren nodig om de theorie te illustreren. Bij Mind the Graph zijn we toegewijd om je te voorzien van illustraties uit alle categorieën van de wetenschap. Bekijk onze galerij van illustraties.