2016. aasta olulisemad teadusuudised

Geenide "toimetamise" meetod on küps kliiniliseks kasutamiseks.   Foto: Shutterstock

Lõppeva aasta teaduslikest saavutustest jäävad kindlasti meelde gravitatsioonilainete avastamine ning inimese geenide "toimetamine".

Gravitatsioonilained leitud

USAs asuva Laserinterferomeetri-Gravitatsioonilainete Observatooriumi (LIGO) teadlastel õnnestus registreerida gravitatsioonilaine, mille oli tekitanud kahe musta augu kokkupõrge umbes 1,3 miljardi valgusaasta kaugusel (võrdluseks: kääbusplaneet Pluuto paikneb meie Päikesest vähem kui tuhandiku valgusaasta kaugusel. Isegi kogu me kodugalaktika Linnutee läbi­mõõt on „ainult“ 100 000 valgusaastat).

Gravitatsioonilained jäädvustati juba 2015. aasta septembris, kuid avastus avalikustati alles tänavu veebruaris. Teadlased kasutasid oma töös kaht identset mõõteseadet – laserinterferomeetrit –, mis paiknevad USA ida- ja lääneosas. Gravitatsioonilaine veenvaks tuvastamiseks pidid selle registreerima mõlemad mõõteseadmed. 2015. aasta septembris selguski, et miski oli häirinud mõõteseadmete 4-kilomeetristes tunnelites liikunud laserivalgust. Võnke amplituud oli väga väike ja võnge kestis alla sekundi, kuid selle struktuur oli mõlemas seadmes identne. Seetõttu ongi teadlased kindlad, et neil õnnestus registreerida gravitatsioonilaine.

Gravitatsioonilainete olemasolu ennustas Einstein oma üldrelatiivsusteooria põhjal juba rohkem kui saja aasta eest, nüüd on need siis ka eksperimentaalselt tõestatud. Peale selle, et gravitatsioonilained annavad teadmisi oma algpõhjuse ehk mustade aukude kokkupõrke kohta, võivad need heita valgust kogu Universumi tekkele. Nimelt on maailmaruumi sünni ajal alguse saanud gravitatsioonilained põhimõtteliselt mõõdetavad veel tänapäevalgi, võimaldades heita pilku ajas palju kaugemale tagasi, kui seda lubab ükski teleskoop. Seega võib rääkida täiesti uue teadusvaldkonna ehk gravitatsioonilaine-astronoomia sünnist.

Imeline teadus
Imeline Teadus on Skandinaavia suurim populaarteaduslik ajakiri
Ajakiri ilmub ühe korra kuus, iga kuu alguses.

Planeet X

California tehnikainstituudi teadlased Mike Brown ja Konstantin Batõgin teatasid, et on Kuiperi vöö serval ja selle taga olevate kääbusplaaneetide liikumist analüüsides leidnud märke Päikesesüsteemi serval luuravast suurest senitundmatust planeedist. Brown juhtis juba töörühma, mis 2003. aastal avastas Sedna, tollal suuruselt teise pärast Pluutot avastatud kääbusplaneedi. Täheteadlased panid tähele, et Sedna erines Kuiperi vöö teistest objektidest. Kui Neptuuni tiirlemisperiood ümber Päikese on 168 Maa-aastat ja Pluuto oma 248 aastat, siis Sednal on see 11 400 aastat. Nüüd analüüsisid Brown ja Batõgin kuue Neptuuni-taguse objekti, sh Sedna, liikumist, ning märkasid, et nende orbiitide pöördenurgad ja mitme muu parameetri väärtused on lähedased, mis suure tõenäosusega ei saa olla juhuslik kokkulangevus. Nad järeldasid, et niisugust mõju peab avaldama mingi väga raske objekt, mille orbiit kulgeb Päikesest 600–1200 aü ehk astronoomilise ühiku (1 aü = Maa keskmine kaugus Päikesest, 150 mln km) kaugusel.

Senitundmatu väljaränne Aafrikast

Suurem osa tänapäeva mitte-aafriklastest põlvneb umbes 75 000 aasta eest Aafrikast välja rännanud inimestest. Eesti Biokeskuse direktori Mait Metspalu ja Cambridge´i ülikooli teadlase Toomas Kivisilla juhtimisel ning mitme Tartu ülikooli teadlase töö tulemusel avastati aga veel üks varasem väljaränne Aafrikast, mis leidis aset umbes 120 000 aastat tagasi. Toona mustalt mandrilt lahkunud seltskonna geneetiline jälg tuvastati tänapäeva paapualaste genoomis.

Inimese geene toimetati

Üks kopsuvähki põdev hiina mees sai oktoobris esimeseks inimeseks, kelle rakkude DNAd muudeti „geenitoimetamise“ meetodiga CRISPR–Cas9. Selle tulemusena lülitati rakkudes välja geen, mis vastutab immuunsüsteemi kontrolli all hoidmise eest. Arstid loodavad, et geenides tehtud muutus ärgitab immuunsüsteemi tavapärasest jõulisemalt vähi vastu võitlema. 2017. aastal on oodata CRISPR–Cas9 kasutamist veel mitme vähki põdeva patsiendi puhul nii Hiinas kui USAs.

CRISPR-Cas9 annab teadlaste käsutusse justkui DNA-käärid, millega saab genoomi lõigata. Lihtne tööriist koosneb väikesest jupist geneetilisest materjalist, mis juhib käärid sihtmärgiks oleva geenini. Kääride nimi on Cas9 ja giidi nimi CRISPR. Need kaks süstitakse rakku koos DNA šablooniga selle geeni jaoks, mida parajasti muuta tahetakse. Seejärel saab rakkude sisemine masinavärk edasisega juba ise hakkama.

Kolme vanemaga lapsed

2016. aastal sündisid esimesed lapsed, kellel on kolm geneetilist vanemat. Nende laste geenid pärinevad mitte kahelt, vaid kolmelt inimeselt ning meetodi eesmärk on vältida teatud pärilike haiguste edasikandumist uude põlvkonda. 2017. aastal peaks algama kolmikvanemate meetodi laialdasem kasutamine.

 

Jaga lugu:
Seotud lood
Klienditeenindus
KlienditeenindusVana-Lõuna 39/1, 19094 TallinnTel: 667 0099 (tööpäeviti 9–17)
Rain Väät
Rain VäätVastutav väljaandjaTel: 667 0044
Madis Aesma
Madis AesmaToimetajaTel: 667 0477
Kairi Kalmann
Kairi KalmannDisainerTel: 667 0044
Piret Pihlak
Piret PihlakKeeletoimetajaTel: 667 0044
Robin Tiits
Robin TiitsReklaamimüükTel: 528 3657