10 najważniejszych odkryć i wydarzeń naukowych lat 90. GMO, klonowanie i terapia HIV

Po co umieszczać teleskop w przestrzeni kosmicznej? Idea, by przyrządy obserwacyjne umieścić na orbicie, nie jest nowa – pierwsze pomysły pojawiły się jeszcze w latach 20. XX wieku. Do pomysłu powrócono w latach 70., jednak na jego praktyczną realizację trzeba było czekać aż do lat 90.

Umieszczony na orbicie teleskop ma istotną przewagę nad urządzeniami naziemnymi: w kosmicznym teleskopie obserwacja Kosmosu nie jest zakłócana przez atmosferę, dzięki czemu można uzyskać wyższą jakość obrazu. Dzięki teleskopowi powstało ponad 10 tys. prac naukowych oraz – m.in. Ekstremalnie głębokie pole Hubble’a – najdalej – w całej historii astronomii, sięgające zdjęcie przestrzeni kosmicznej.

Odkrywanie nowych planet nie jest obecnie niczym niezwykłym. Medialne zainteresowanie budzi przede wszystkim odnalezienie takich, na których – teoretycznie – mogą istnieć warunki do powstania życia.

Na początku lat 90. sytuacja wyglądała inaczej. Choć istnienie planet poza układem słonecznym przewidywano już w XIX wieku, to były to przypuszczenia oparte na różnych poszlakach i trudne do zweryfikowania. Wynikało to z faktu, że odległe planety odbijają zbyt mało światła, by przy użyciu dawnych metod obserwacji można było je dostrzec.

Pierwsze doniesienie o odkryciu planety pozasłonecznej pojawiło się w 1988 roku,

jednak pozytywnie zweryfikowano je dopiero w roku 2002. Trwające do dzisiaj pasmo odkryć zapoczątkował w 1992 roku Aleksander Wolszczan. Polski astronom oraz jego amerykański kolega, Dale Frail, opublikowali pracę, w której dowodzili istnienia trzech planet pozasłonecznych. Odkryli je, analizując zakłócenia w ciągach impulsów, emitowanych przez pulsar PSR 1257+12.

Chęć poprawiania natury nie jest nowa. To, co powstało w wyniku milionów lat ewolucji nie zawsze miało cechy, pożądane przez ludzi. Nic zatem dziwnego, że udane próby ingerowania w naturalne procesy pojawiły się już w paleolicie – eliminując i faworyzując odpowiednie cechy człowiek doprowadził m.in. do udomowienia niektórych gatunków czy do powstania ras hodowlanych. W podobny sposób zmieniono również dziko rosnące zboża.

To, co dawniej wymagało wielu pokoleń, można było skrócić dzięki inżynierii genetycznej i bezpośredniej ingerencji w kod DNA. Pierwsze próby tworzenia organizmów modyfikowanych genetycznie pojawiły się już w latach 70., a w latach 80. zmodyfikowano geny tytoniu, tworząc odmianę odporną na konkretną chorobę.

Modyfikacje genetyczne w masowej produkcji żywności zastosowano jednak dopiero dekadę później – pierwszą rośliną GMO, która trafiła do sklepów, były pomidory zmodyfikowane w taki sposób, by zahamować proces dojrzewania, dzięki czemu kupiony pomidor nie miękł i nie tracił apetycznego wyglądu.

Pierre de Fermat był XVII-wiecznym, francuskim matematykiem samoukiem. Poza odkryciami z teorii liczb i geometrii, przeszedł do historii za sprawą twierdzenia, nazwanego później jego nazwiskiem. Twierdzenie to zanotował na marginesie łacińskiego tłumaczenia książki „Arithmetica” Diofantosa:

Pierre de Fermat:

Jest niemożliwe rozłożyć sześcian na dwa sześciany, czwartą potęgę na dwie czwarte potęgi i ogólnie potęgę wyższą niż druga na dwie takie potęgi; znalazłem naprawdę zadziwiający dowód tego, jednak margines jest za mały, by go pomieścić.

Przez kilka wieków matematycy starali się odnaleźć wspomniany przez Fermata dowód. Bezskutecznie. Osiągnął to dopiero angielski matematyk Andrew John Wiles w 1994 roku. Pierre de Fermat miał rację pisząc, że margines jest za mały – dowód jego twierdzenia zajmował około 100 stron A4.

Badania nad genomem różnych organizmów, czyli informacją genetyczną zawartą w chromosomach, są prowadzone od lat 70. Początkowo możliwości techniczne pozwalały na badanie jedynie najprostszych organizmów, jak np. bakteriofaga Φ-X174, mającego 5368 par zasad, którego genom poznano w 1982 roku.

Badanie bardziej złożonych organizmów stało się możliwe dopiero w kolejnej dekadzie. Pierwszą bakterią, której genom poznano, była Haemophilus influenzae, odpowiedzialna za zapalenie opon mózgowych, której informacja genetyczna jest zapisana w 1 830 140 parach zasad DNA.

Sekwencjonowanie genomu człowieka zakończyło się znacznie później - 15 i 16 lutego 2001 r. tygodniki Nature i Science podały informację o odczytaniu sekwencji blisko 3 mld nukleotydów ludzkiego genomu (ok. 90% całego zapisu). Pełny genom człowieka odczytano w 2004 roku.

Zakażenie wirusem HIV było w latach 80. równoznaczne z wyrokiem śmierci. Wywoływany przez niego zespół nabytego niedoboru odporności, znany powszechnie jako AIDS oznaczał zniszczenie układu immunologicznego, skutkujące tzw. chorobami wskaźnikowymi jak grzybice, zapalenia płuc czy nowotwory.

Pierwszą, skuteczną metodą walki z wirusem HIV okazała się tzw. intensywna terapia antyretrowirusowa (HAART), zastosowana z powodzeniem w połowie lat 90. Choć terapia nie eliminuje całkowicie wirusa, to zmniejsza liczbę jego kopii we krwi osoby zakażonej do poziomu na granicy wykrywalności i pozwala na odbudowanie układu odpornościowego.

HAART, mimo istnienia skutków ubocznych, dowiodła swojej skuteczności – dzięki niej udało się przedłużyć życie osób zakażonych wirusem o dziesiątki lat.

Wśród krążących w serwisach społecznościowych filmów można znaleźć żart, pokazujący rozmnażanie pełnych butelek piwa za pomocą kserokopiarki. O ile kserowanie piwa pozostaje na razie niespełnionym marzeniem wielu z nas, to już w latach 90. udało się stworzyć kopię złożonego, żywego organizmu.

Urodzona w 1996 roku owca Dolly była wyjątkowa – pod względem genetycznym była identyczna z inną owcą. Choć Dolly zmarła przedwcześnie, mając zaledwie 7 lat (przeciętnie ten gatunek owcy żyje 10-12) to stała się nadzieją na masową produkcję zwierząt o pożądanych cechach i zapoczątkowała trwające do dzisiaj tworzenie kopii zwierząt innych gatunków.

Obok oczywistych zalet środowisko naukowe wskazuje jednak na zagrożenia, związane z klonowaniem – siła gatunku tkwi w różnorodności. W przypadku organizmów identycznych pod względem genetycznym wystarczy jeden wirus, by błyskawicznie zniszczyć cały gatunek.

Od ponad dwóch lat ekscytujemy się marsjańską misją łazika Curiosity, a wydarzeniem szeroko komentowanym przez media było lądowanie na Księżycu chińskiego łazika Yutu, który rozpoczął misję na Srebrnym Globie w grudniu 2013 roku.

Pierwszym kosmicznym łazikiem, którego pracę śledzili nie tylko naukowcy, ale i rzesze internautów, był Pathfinder – w 1997 roku NASA zorganizowała w Sieci transmisję z lądowania na Marsie, którą oglądało na żywo 46 mln internautów! Pathfinder, który przejechał po powierzchni Marsa około 100 metrów, był pierwszym, sterowanym z Ziemi obiektem, poruszającym się po powierzchni innej planety.

Odkrycia, dokonane przez polskich archeologów pod kierunkiem prof. Karola Myśliwca są nieraz porównywane do osiągnięć Howarda Cartera i odkrycia grobu Tutanchamona. Przez lata uważano, że egipska Dolina Królów została zbadana tak dokładnie, że nie kryje już żadnych tajemnic, jednak polska misja archeologiczna zweryfikowała ten pogląd.

Odkrycie grobowca wezyra Merefnebefa stało się naukową sensacją – pozwoliło uzupełnić wiedzę na temat okresu z historii Egiptu, gdy państwo po okresie rozkwitu zaczęło chylić się ku upadkowi. Choć wnętrze grobowca zostało wcześniej splądrowane przez rabusiów, to zachowane reliefy dostarczyły bezcennej wiedzy nie tylko na temat historii politycznej, ale także dotyczącej życia codziennego w starożytnym Egipcie.

Przez długi czas pomysł, by zbudować stację orbitalną był nierealny ze względów technicznych. Bariera, związana z technologią zaczęła zanikać dopiero w latach 60., a w 1971 roku w Kosmosie znalazła się pierwsza, radziecka stacja orbitalna Salut 1, a po niej kolejne, w tym również bojowe stacje kosmiczne Ałmaz oraz amerykańskie Skylaby.

Program Salut wyewoluował z czasem do stacji orbitalnej Mir, jednak trapiona licznymi awariami i utrzymywana na orbicie znacznie dłużej od pierwotnych planów stacja zakończyła działanie w 2001 roku. Zanim to nastąpiło, przystąpiono do budowy kolejnej, znacznie nowocześniejsze i większej stacji kosmicznej, która była – tym razem – przedsięwzięciem międzynarodowym (ISS - International Space Station).

Do połączenia pierwszych modułów nowej stacji doszło w 1998 roku, a od 2000 roku na stacji stale przebywają ludzie – w jej wnętrzu może pracować do 6 astronautów. Plany finansowania stacji przewidują, że ISS pozostanie na orbicie co najmniej do 2020 lub nawet 2028 roku.