Pia Romare, journalist
Ny kunskap om människans evolution är det viktigaste vetenskapliga genombrottet under 2009, enligt tidskriften Science. Till andra genombrott hör att rymdens gammastrålar uppfångas, att ett vilohormon finner sin mottagare, att vatten sprängs fram på månen och att genterapi botar blinda barn.
Är Ardi vår nya urmoder?
Forskare har rekonstruerat ett 4,4 miljoner år gammalt skelett av en tidig släkting till människan, Ardipithecus ramidus, kallad Ardi. Skelettets utseende och kunskapen om den miljö Ardi levde i har helt förändrat forskarnas syn på människans tidiga evolution.
Skelettfynd av liknande historisk betydelse har gjorts endast ett fåtal gånger tidigare. För drygt 150 år sedan upptäcktes för första gången människoliknande fossila skelettdelar, då man fann neandertalmänniskan i Tyskland. Sextio år senare hittades ”barnet från Taung” i Sydafrika. Denna barnskalle avslöjade att våra förfäder kom från Afrika. Ytterligare femtio år senare fann man den berömda Lucy, ett tre miljoner år gammalt skelett av släktet Australopithecus. Lucys skelett visade tecken på att hon gått upprätt.
Det senaste fyndet, Ardi, gjordes redan 1994 i Lucys hemtrakter Afarregionen i Etiopien. Det har sedan tagit femton år att försiktigt gräva fram och analysera skelettdelarna från Ardi. Resultaten, som redovisats i flera artiklar i tidskriften Science under hösten, visar att det varit mödan värt. Ardis släkte Ardipithecus skulle mycket väl kunna vara en föregångare till vårt eget släkte Homo. En sensation är att även om Ardi är mycket mer primitiv än Lucy så är hon inte lik nutida schimpanser eller andra apor. Ardi utgör alltså inte en länk mellan oss och aporna. Troligtvis har människans och schimpansens utveckling skilts åt betydligt tidigare än man tidigare trott.
Ardis skelett visar även att hon kunde gå upprätt, samtidigt som hon tydligt var anpassad för ett liv i träden. Detta tyder på att människans förfäder började med upprätt gång redan medan de levde tillsammans med antiloper och påfåglar bland bäralmar, fikonträd och palmer – och inte först på savannen som man tidigare trott.
Gammastrålar öppnar rymden
Gammastrålning – mycket energirik elektromagnetisk strålning – korsar universum. Gammastrålar från pulsarer, som är snabbt roterande neutronstjärnor, sveper runt i rymden likt ljuskoner från en fyr. Galaxer med svarta hål samt rester av supernovor (exploderande stjärnor) utgör andra källor för gammastrålning. Detta energirika universum kan studeras bättre än tidigare med Fermiteleskopet (Fermi Gamma-ray Space Telescope), ett rymdteleskop som NASA skickade upp 2008.
Tidigare har astronomerna hittat pulsarer utifrån radiovågor som fångats upp av radioteleskop på jordytan. Men när Fermiteleskopet söker av rymden hittas även ”radiotysta” pulsarer. Under det senaste året har många nya gammastrålande pulsarer upptäckts, varav flera på tusentals ljusårs avstånd. Detta ger forskarna ytterligare kunskap om hur pulsarer fungerar. De förväntar sig även att få nya insikter om andra rymdfenomen.
Vilohormonet finner sin plats
Flera forskargrupper har oberoende av varandra identifierat en grupp proteiner som kan fungera som receptorer – mottagare – för det viktiga växthormonet abskisinsyra (ABA). ABA är avgörande för växternas normala utveckling och styr hur växten reagerar under svåra förhållanden, såsom kyla och torka. ABA – även kallat vilohormon – finns i höga halter i exempelvis knoppar under vintern och i vilande frön. Att ABA-receptorn består av ett helt komplex av proteiner är en av förklaringarna till att det har tagit lång tid för forskarna att identifiera den.
Monopol – nu inte bara i teorin
Elementarpartiklar med spinn och elektrisk struktur, exempelvis elektroner, är små magnetiska dipoler, det vill säga de har en nord- och en sydpol. Rent teoretiskt borde det även finnas magnetiska monopoler – partiklar med bara en pol – förutspådde fysikern Paul Dirac redan 1931. Forskare har sedan dess letat efter sådana partiklar men endast sett spåren efter dem. Nu har två forskarlag lyckats skapa ”kvasipartiklar” som beter sig som monopoler inuti kristallina titanmaterial. Bevisen för att magnetiska monopoler verkligen existerar anses nu överväldigande.
En god bakterie förlänger livet
För första gången har forskare kunnat förlänga livslängden hos ett däggdjur med hjälp av ett kemiskt medel, rapamycin. Det är ett ämne som avsöndras från jordbakterier funna på Påskön. När forskarna gav ämnet till möss kom dessa djur att leva ungefär tio procent längre än sin förväntade livslängd. Försöket utfördes på äldre djur, och förhoppningen är nu att denna upptäckt ska bana väg för nya medel som kan bromsa kroppens åldrande. Ämnet rapamycin är inte lämpligt att fortsätta med eftersom det även försämrar immunförsvaret.
Vatten upptäckt på månen
Det krävdes att en två ton tung raket sköts rakt in i en av månens skuggade polarkratrar för att man skulle få fram ett par liter vatten. NASA:s rymdsond LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) fann spår av vattenånga bland det material som vräktes upp vid nedslaget. Därmed är det äntligen bevisat att det finns fruset vatten under månens yta. Spåren tydde även på att vattnet kommer från kometer och isiga asteroider som bombarderat månen under miljarder år. Isen kan därmed fungera som ett historiskt arkiv, där forskarna kan finna ny kunskap om månens utveckling.
Genterapin tar fart
Under de senaste tjugo åren har förväntningarna på genterapin varit stora. Vid genterapi ersätter man en skadad gen med en gen som är hämtad från oskadat DNA. På så sätt har forskarna länge avsett att behandla medfödda sjukdomar och funktionsnedsättningar. Utvecklingen har dock gått långsamt, men i år har flera genombrott rapporterats. Bland annat har en medfödd ögonsjukdom som oftast leder till blindhet hos barn samt en hjärndefekt som tidigare varit dödlig behandlats framgångsrikt.
Snabbare elektronik med grafen
Grafen är ett kolmaterial som består av endast ett lager atomer. Genom detta välordnade atommembran flödar elektroner ultrasnabbt. Att små tunna kolmembraner kan skalas av från bitar av grafit upptäcktes redan 2004. När så forskare lyckades ”odla” fram större membran öppnades dörren för ett flertal användningsområden för grafen. Nu pågår utveckling av nya tillämpningar, exempelvis supersnabba transistorer och fotodetektorer. Om några år kan vi även få se nya extremt snabba och kompakta dataminnen baserade på remsor av grafen.
Trotjänare får nya ögon
Hubbleteleskopet har nu fått nya ögon för att kunna se ännu längre ut i rymden än tidigare. Det tjugo år gamla rymdteleskopet ligger i en bana runt jorden på 500 km höjd och har länge varit i stort behov av reparation. Efter elva dagars arbete och flera rymdpromenader har Hubbleteleskopet lagats och fått en ny kamera med tio gånger högre upplösning än den gamla. Detta gör att forskarna nu kan få hem ännu bättre bilder på himmelsobjekt av olika slag. Nya insikter om rymden och stjärnornas tillkomst hägrar.
Ny stråle avbildar bättre
Röntgenstrålning kan nu produceras med laserteknik vid ett laboratorium i USA (Linac Coherent Light Source, LCLS). LCLS är 130 meter bred och drivs av en tre kilometer lång partikelaccelerator, och den lyser avsevärt mycket starkare än tidigare strålkällor. Röntgenstrålningen som bildas kombinerar för första gången hög tidsupplösning med mycket korta våglängder och skulle därmed kunna avbilda kemiska och biologiska processer steg för steg, som en film. Genombrottet banar vägen för nya helt oanade upptäckter.
Temaartikel ur Nationalencyklopedins årsbok 2009
Vetenskapsåret 2009
http://www.ne.se/rep/vetenskapsåret-2009
Nationalencyklopedin, 2012-05-27
Kopiera källangivelse
