Престижний журнал Science підбив підсумки року і визначив список головних проривів і розчарувань у науці. Серед перших — новий спосіб РНК-секвенування і відкриття гігантського кратера в Гренландії, серед других — скандал з генно-модифікованими дітьми.
В давні часи вчені здивувалися, як клітина здатна перетворитися в дорослий організм з кількома органами і мільярдами клітин. Через століття ми знаємо, що цими процесами керує ДНК. І подібно до того, як музична партитура вказує, коли вступати струнним і духовим інструментам, комбінація нових технологій дозволяє виявити, коли саме включаються гени в окремих клітинах, спонукаючи їх внести свій внесок і зіграти свою роль. Як результат — можливість відстежувати розвиток організмів і органів у приголомшливих деталях, клітина за клітиною. За версією журналу, ця комбінація технологій та її потенціал у майбутніх фундаментальних дослідженнях та медичній сфері може вважатися проривом 2018 року. Повний список доступний на сайті видання.
В основі цих досягнень лежать методи виділення тисяч інтактних клітин живих організмів, ефективного секвенування експресованого генетичного матеріалу в кожній клітині і використання комп’ютерних технологій і маркування клітин для відновлення їх зв’язків. Сукупність цих ефектів, на думку журналу, здатне найсильнішим чином вплинути на майбутні дослідження протягом десятиліття.
Раніше за роботою клітин дозволяло простежити класичне РНК-секвенування, однак у цього методу є кілька недоліків. По-перше, він не дозволяє виміряти активність генів кожної окремо взятої клітини, тому вчені не здатні відповісти на питання, чому в одній ділянці мозку активність гена вище, ніж в іншій. Крім того, це ускладнювало розуміння клітин мікрооточення.
Попри те що цей метод розвивався протягом останніх кількох років, поворотний момент настав лише в минулому році, коли вчені показали можливість застосування цього способу в досить великому масштабі, дозволяючи відслідковувати ранній розвиток клітини. Одна група дослідників використала одноклітинне РНК-секвенування для вимірювання активності генів у 8000 клітин ембріона дрозофіли, в той час як інша група вивчала активність генів в 50 000 клітин личинки нематоди. Дані показали, які білки, звані транскрипційними факторами, направляли клітини до диференціювання в спеціалізовані типи. Для цього фахівці знайшли спосіб «розібрати» організм на окремі клітини, визначивши їх РНК-послідовність за допомогою РНК-секвенування окремих клітин, після чого зібрати його назад, зберігаючи послідовність.
Серед інших важливих досягнень року журнал назвав виявлення ДНК з останків жінки, яка жила понад 50 тисяч років тому — результати показали, що один з її батьків був неандертальцем, а інший — денисівською людиною. Кілька інших контрольних досліджень дозволили вченим припустити, що окремі групи неандертальців багато разів мігрували між Західною Європою і Сибіром, по дорозі, по всій видимості, вільно поширюючи свої гени.
Ще одним важливим відкриттям журнал визнав виявлення гігантського кратера під льодом Гренландії. Його діаметр сягає 31 кілометра: отже, залишити його міг метеорит розмірами порядку півтора кілометра. Датувати зіткнення учені поки не в змозі: за їхніми оцінками, верхня планка віку події досягає приблизно 11,7 тисячі років тому, у той час як нижня — понад 2,6 мільйона років тому.
Крім цього, в список найважливіших подій увійшли виявлення джерела нейтрино надвисоких енергій, перше в історії схвалення лікарського засобу, переважні гени, визначення останків однієї з перших тварин на Землі та кілька інших.
Поряд з головними досягненнями року Science назвав і три головні невдачі. Серед них — погіршення ситуації з глобальним потеплінням, пожежа в Національному музеї Бразилії у вересні, яка знищила величезну кількість безцінних експонатів, і недавній скандал з китайськими вченими, які заявили, що створили вперше генно-модифікованих дітей.