Wie wir alle hat auch die Wissenschaft ein paar harte Jahre hinter sich. Die Coronavirus-Pandemie überschwemmte die Nachrichten und die dringendsten wissenschaftlichen Entdeckungen wurden zu politischen Kontroversen. Außerhalb der Pandemie schien es nicht viel zu feiern – oder auch nur darüber nachzudenken. Aber Forscher auf Hunderten von Gebieten setzten ihr Lebenswerk fort. Und jetzt, wo sich die Wolke, die COVID-19 auf den Alltag geworfen hat, etwas zu lichten beginnt, ist klar, dass es in diesem Jahr einige ziemlich erstaunliche wissenschaftliche Entdeckungen gegeben hat.
Sie haben unser Verständnis von allem verändert, von der prähistorischen Geschichte bis zu unserer Zukunft im Weltraum, darüber, warum Menschen altern, wozu das Gehirn fähig ist und warum der Tribut durch den Klimawandel noch schwerwiegender ist als derzeit angenommen. Lesen Sie weiter, um mehr über die 10 bisher erstaunlichsten wissenschaftlichen Entdeckungen des Jahres 2022 zu erfahren.
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30.000 Jahre altes Wollmammut-Baby im kanadischen Eis entdeckt
Als Bergleute in Kanada ein im Permafrost eingefrorenes Tier entdeckten, riefen sie schnell Experten an. Keiner von ihnen war auf das, was sich herausstellte, vorbereitet: Forscher der University of Calgary waren fassungslos, als festgestellt wurde, dass es sich um ein etwa 30.000 Jahre altes weibliches Wollmammutbaby mit perfekt erhaltenen Zehennägeln, Haut, Rumpf und Haaren handelte – dem am besten erhaltenen Wollmammut jemals in Nordamerika gefunden.
„Es ist so nah, ein lebendes Mammut zu treffen, wie man nur bekommen kann“, sagte die Schule in einer Pressemitteilung . „Es war unglaublich zu glauben, dass dies ein Tier war, das vor so langer Zeit gestorben ist, aber hier ist es, so gut erhalten, dass es noch Haare hat – ehrlich gesagt, es war überwältigend“, sagte Dr. Dan Shugar, ein Wissenschaftsprofessor an der Uni. Er nannte es „die aufregendste wissenschaftliche Sache, an der ich je beteiligt war“.
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Fußspuren aus der Eiszeit in den USA entdeckt
Eine im August veröffentlichte Studie ergab, dass Wissenschaftler 88 versteinerte Fußabdrücke von Erwachsenen und Kindern gefunden hatten, die wahrscheinlich 12.000 Jahre alt sind, in flachen Flussbetten von Utah. Es ist erst der zweite Satz menschlicher Spuren aus der Eiszeit, der in den Vereinigten Staaten identifiziert wurde (der erste war im Jahr 2021).
Sie deuten darauf hin, dass Menschen das Gebiet 7.500 Jahre früher als bisher angenommen besetzten, und das könnte unser derzeitiges Verständnis der menschlichen Entwicklung erschüttern. „Jetzt, da wir dieses menschliche Element haben, wird die Geschichte der sehr frühen Menschen realer“, sagte David Madsen, ein Archäologe an der University of Nevada-Reno, gegenüber CNN. „Es stehen mehr Mittel zur Verfügung, es gibt mehr Interesse daran, es wird mehr Genesung geben.“
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Wir können Asteroiden aus der Bahn werfen
Die NASA hat im September ein Raumschiff namens DART direkt in einen Asteroiden geschleudert. Ihr Ziel: Zu sehen, ob eine solche Kollision den Asteroiden aus seiner Umlaufbahn stoßen könnte, etwas, das die Erde vor einem apokalyptischen Asteroideneinschlag schützen könnte, wie dem, der vor Millionen von Jahren die Dinosaurier auslöschte. Das 325-Millionen-Dollar-Flugzeug – etwa so groß wie ein Verkaufsautomat – war auf den Asteroiden Dimorphos gerichtet, der etwa 6,8 Millionen Meilen von der Erde entfernt ist.
Es prallte mit 14.000 Meilen pro Stunde auf den Weltraumfelsen und wurde sofort zerstört. Die Mission scheint erfolgreich gewesen zu sein und hat Dimorphos aus seiner vorherigen Umlaufbahn gestoßen. „Soweit wir das beurteilen können, war unser erster planetarer Verteidigungstest ein Erfolg“, sagte Elena Adams, Missionssystemingenieurin von DART am Applied Physics Laboratory (JHUAPL) der Johns Hopkins University, nach dem Einschlag. „Ich denke, Erdlinge sollten besser schlafen.
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Im Labor gezüchtete Gehirnzellen haben gelernt, Videospiele zu spielen
Australische Forscher sagen, dass sie in einem Labor Gehirnzellen gezüchtet haben, die gelernt haben, das alte Videospiel Pong zu spielen. Die von ihnen geschaffenen 'Mini-Gehirne' können ihre Umgebung wahrnehmen und darauf reagieren. Dr. Brett Kagan sagte, sein Team habe das erste „empfindungsfähige“ Gehirn geschaffen, das in einem Labor gezüchtet worden sei. „Wir konnten keinen besseren Begriff finden, um das Gerät zu beschreiben“, sagte er. 'Es ist in der Lage, Informationen von einer externen Quelle aufzunehmen, zu verarbeiten und dann in Echtzeit darauf zu reagieren.'
In dem Experiment züchteten die Forscher menschliche Gehirnzellen aus Stammzellen und Mäuseembryos zu einem Mini-Gehirn, das aus 800.000 Zellen besteht. Sie verbanden das Mini-Gehirn über Elektroden mit Pong, die anzeigten, auf welcher Seite sich der Ball befand und wie weit er vom Schläger entfernt war. Beim 'Betrachten' des Videospiels erzeugten die Zellen elektrische Aktivität, sagten die Wissenschaftler, die den Zellen Feedback darüber gaben, ob sie den Ball trafen oder nicht.
Das Mini-Gehirn lernte, das Spiel in fünf Minuten zu spielen, sagten die Forscher. Es verpasste häufig den Ball, aber seine Verbindungsrate war höher als zufällig.
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Einige Menschen, die im Koma zu liegen scheinen, können tatsächlich bei Bewusstsein sein und uns hören
Es wird „verstecktes Bewusstsein“ genannt, ein Zustand, in dem das Gehirn mit einem gewissen Verständnis auf die Außenwelt reagiert, der Körper jedoch nicht reagiert. Wissenschaftlicher Amerikaner berichteten, dass bis zu 15 bis 20 Prozent der Patienten, die im Koma zu liegen scheinen, diese Art von innerem Bewusstsein zeigen, wenn sie mit einer Technologie überwacht werden, die die Gehirnaktivität messen kann. Dies verändert das Verständnis der Wissenschaftler von Komas und anderen nicht reagierenden Zuständen.
Studien haben ergeben, dass Menschen, deren verdecktes Bewusstsein früh erkannt wird, eine größere Chance auf eine vollständige, funktionelle Genesung haben. „Das ist sehr groß für das Feld“, sagte ein Neurowissenschaftler über die erste große Studie des Phänomens. „Das Verständnis, dass, wenn sich das Gehirn erholt, einer von sieben Menschen bewusst und bewusst sein könnte, sehr bewusst, was über ihn gesagt wird, und dass dies jeden Tag auf jeder Intensivstation gilt – es ist gigantisch.“
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Grönland verschwindet viel schneller als bisher angenommen
Die zweitgrößte Eisfläche der Welt, auch Grönland genannt, scheint schneller zu verschwinden, als Wissenschaftler bisher angenommen haben. Wärmeres Ozeanwasser und steigende Lufttemperaturen haben das Abschmelzen des arktischen Landes beschleunigt. Laut einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Natur Geowissenschaften , Grönland verliert jedes Jahr etwa 250 Milliarden Tonnen Eis.
Diese Verluste beschleunigen sich im Laufe der Zeit. Warme Luft lässt die Oberfläche des Eisschilds schmelzen, und der Abfluss wird in den Ozeanen abgelagert. Wissenschaftler sagen, dass dies das Wasser aufwirbelt, wodurch Wärme aus den Ozeanen aufsteigt und das Wasser, das das Eis berührt, weiter erwärmt. Dadurch schmelzen die Gletscher schneller. Dies „könnte den Meeresspiegel so stark ansteigen lassen, dass sich sogar New York und San Francisco auf eine neue Normalität einstellen müssen“, Marktbeobachtung gemeldet. '
Wissenschaftler sind besonders besorgt über die Auswirkungen, die eine schmelzende Eisdecke auf einige US-Küstenstädte wie New York City haben könnte; Washington, D.C.; San Francisco; und New-Orleans. Diese beliebten Ballungsgebiete könnten zu Unterwasserstädten werden, wenn die Eisschilde so weit schmelzen, dass der Meeresspiegel erheblich ansteigt.“
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Erdnahe Asteroiden gefunden
Die Europäische Weltraumorganisation sagt, dass es mehr als 30.000 erdnahe Asteroiden (NEAs) im Sonnensystem gibt. Es sind Weltraumfelsen – gelegentlich riesige – die sich auf Bahnen relativ nahe an der Erdumlaufbahn um die Sonne drehen. Und 1.425 von ihnen haben eine 'Nicht-Null-Chance', die Erde zu treffen.
Von den 30.039 NEAs haben etwa 10.000 einen Durchmesser von mehr als 460 Fuß und 1.000 einen Durchmesser von mehr als 3.280 Fuß. Die 1.425, die eine 'Einschlagwahrscheinlichkeit ungleich Null' haben, werden von Astronomen genau beobachtet. Möglicherweise beruhigend: Im Durchschnitt wird die Erde alle 5.000 Jahre von einem großen Asteroiden und alle eine Million Jahre von einem Asteroiden getroffen, der die Zivilisation beendet, sagt die NASA.
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Eine Milliarde Krabben sind auf mysteriöse Weise aus Alaska verschwunden
Das sind die Dinge, die du deiner Frau nicht sagst
Im Oktober berichtete CBS News, dass in den letzten zwei Jahren eine Milliarde Krabben aus Alaska verschwunden sind, und Experten sind sich nicht sicher, warum. Das entspricht 90 % ihrer Bevölkerung. Der Rückgang ist so stark, dass Fisch- und Wildbeamte die bevorstehende Winterkrabbensaison zum ersten Mal in der Geschichte des Staates abgesagt haben, und die Wirtschaft wird wahrscheinlich einen Schaden von 200 Millionen US-Dollar erleiden. Mehr noch: Wissenschaftler befürchten, dass dies ein ominöses Zeichen für das globale Ökosystem sein könnte.
Krankheit ist eine mögliche Erklärung. Der Klimawandel ist ein weiterer. Die NOAA weist darauf hin, dass Alaska der sich am schnellsten erwärmende Staat in den USA ist und Krabben kaltes Wasser zum Überleben brauchen. Miranda Westphal, eine Biologin in Alaskas Fisch- und Wildabteilung, sagte, dass das Beringmeer zwischen 2018 und 2019 „extrem warm war und die Schneekrabbenpopulation im kühlsten Wasser, das sie finden konnten, zusammengekauert war“, sagte sie. Wenn sich das Wasser erwärmt, erhöht sich ihr Stoffwechsel, was sie dazu anspornt, mehr zu essen. 'Wahrscheinlich sind sie verhungert und es gab nicht genug zu essen.'
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Wissenschaftler haben erfolgreich menschliche Gehirnzellen in Rattenbabys transplantiert
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In einer Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Natur In diesem Oktober injizierten Wissenschaftler menschliche Nervenzellen in das Gehirn von Ratten. Sie fanden heraus, dass diese Neuronen weiter wuchsen, Verbindungen mit den Gehirnzellen ihres Wirts bildeten und ihr Verhalten steuerten. Diese Zellen wuchsen schließlich und machten ein Sechstel des Gehirns der Tiere aus.
„Das ultimative Ziel dieser Arbeit ist es, die Merkmale komplexer Krankheiten wie Schizophrenie, Autismus-Spektrum-Störung, bipolare Störung zu verstehen“, sagte Paola Arlotta, Neurowissenschaftlerin aus Harvard, gegenüber NPR. Aber einige Wissenschaftler sind nervös. Ab wann ist eine mit menschlichen Zellen implantierte Ratte keine Ratte mehr? Und könnte der Prozess hochleistungsfähige 'Superratten' erzeugen, schlucken? 'Es erhöht die Möglichkeit, dass Sie eine verbesserte Ratte erschaffen, die über kognitive Fähigkeiten verfügt, die größer sind als eine gewöhnliche Ratte', sagte Julian Savulescu, Bioethiker an der National University of Singapore.
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Männer altern schneller als Frauen und sind „vier Jahre älter“, wenn sie 50 sind
Wissenschaftler sagen, dass sie Beweise dafür gefunden haben, dass Männer schneller altern als Frauen, und dass Männer biologisch vier Jahre älter sind als Frauen, wenn sie 50 Jahre alt sind. Diese „Alterungslücke“ besteht auch zwischen Männern und Frauen in ihren 20ern. Forscher in Finnland untersuchten 2.240 Zwillinge in zwei Altersgruppen: die zwischen 21 und 42 Jahren und die zwischen 50 und 76. Mithilfe der epigenetischen Uhr, einem biochemischen Test zur Altersmessung, verglichen die Wissenschaftler das chronologische Alter jeder Person mit dem Alter Die epigenetische Uhr sagte, dass sie biologisch sind.
Mithilfe der Uhren fanden die Forscher heraus, dass Männer biologisch älter waren als Frauen, und der Unterschied mit dem Kalenderalter zunahm, selbst wenn der Lebensstil berücksichtigt wurde. Der Autor der Studie sagte, dass beim Vergleich männlich-weiblicher Zwillinge der Mann in seinen 20ern etwa ein Jahr biologisch älter als seine Schwester und in seinen 50ern vier Jahre älter war als seine Schwester. „Diese Paare sind in derselben Umgebung aufgewachsen und haben die Hälfte ihrer Gene gemeinsam“, sagte sie. „Der Unterschied lässt sich zum Beispiel durch geschlechtsspezifische genetische Faktoren und die gesundheitsfördernde Wirkung des weiblichen Geschlechtshormons Östrogen erklären.“
