11 великих открытий человечества, изменивших ход истории
Все научные открытия удивительны, а некоторые действительно кардинально меняют нашу жизнь. В статье мы расскажем, какие научные открытия, с точки зрения исследователей, повлияли на ход истории больше всего.
11 величайших научных открытий всех времен
От пенициллина до редактирования генома — об открытиях, которые являются наиболее значимыми в истории развития человечества.
1. Редактирование генома
Редактирование генома — это набор технологий, позволяющих изменять ДНК организмов. Как отдельный метод редактирование генома исследователи выделили в 2011 году. Метод позволяет добавлять, удалять или изменять некоторые места в цепочке ДНК.
В будущем редактирование генома поможет проводить профилактику и лечение заболеваний, которые считаются неизлечимыми. В настоящий момент ученые активно работают над тем, чтобы понять, насколько этот подход может быть безопасен для человека.
Исследователь института молекулярно-клеточной биологии и генетики им. Макса Планка Джеймс Клиланд отметил, что это открытие позволило лучше понять механизмы, которые лежат в основе работы биологических систем, а также болезней, нарушающих их целостность.
Скорее всего, в ближайшие годы нас ждут новые открытия, связанные с этим методом. Уже сегодня редактирование ДНК позволило ученым добиться лучших результатов в области клонирования, проводятся эксперименты, которые могут быть полезны для лечения ВИЧ-инфекций, онкозаболеваний.
Подробнее о редактировании генома и о том, что этот метод может принести нам в будущем, мы уже писали здесь.
2. CRISPR — короткие повторы в цепочке ДНК
CRISPR — это повторяющиеся последовательности в геноме, благодаря обнаружению которых стали возможны манипуляции по редактированию генома. В 2020 году открытие, связанное с CRISPR, было удостоено Нобелевской премии по химии, поскольку с его помощью стали возможны различные манипуляции с генами, в том числе, их редактирование.
Сами повторы в ДНК были обнаружены еще в 1987 году группой японских ученых под руководством Ёсидзуми Исино, но открытие в тот момент не имело большого значения. В течение последующих десятилетий изучение генных цепочек продолжалось в разных странах, а эксперименты в этой области привели к неожиданным результатам, которые перевернули весь научный мир. До этого считалось, что редактирование ДНК попросту невозможно.
Ребекка Сан Гил, научный сотрудник Квинслендского института мозга Квинслендского университета, называет CRISPR величайшим открытием всех времен. Благодаря ему скорость манипуляций в этой области ускорилась в разы, повысилась эффективность работы, стали возможны эксперименты, которые до этого можно было представить только в области научной фантастики.
3. РНК-секвенирование
Секвенирование (от англ. sequence — «последовательность») — это общее название методов, позволяющих установить последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК. Метод РНК-секвенирования помогает изучать последовательности РНК, что позволяет выявить не только структуру, но и молекулярные маркеры болезненных состояний.
Первые работы в этой области были проведены в 2008 году — они повлияли на развитие генной инженерии, а также позволили ученым лучше понимать структуру генетического кода.
4. Пенициллин
Александр Флеминг — британский микробиолог, открывший пенициллин, положил начало наступлению эры современных антибиотиков. Именно он выделил бактерию, известную сегодня как «пенициллин». В череде гениальных изобретений, которые были сделаны по ошибке, это — одно из самых важных.
Благодаря изобретению антибиотиков впоследствии были спасены миллионы людей. Кроме того, пенициллин стал первым лекарством, на примере которого исследователи обнаружили возникновение устойчивости микробов к антибиотикам.
Современная медицина в том виде, в котором она есть сейчас, не смогла бы существовать, если бы Александр Флеминг не обнаружил в сентябре 1928 года ту самую закономерность. После этого открытия его имя вошло в мировую историю.
5. Молекулярная структура ДНК
Обнаружение молекулярной структуры ДНК повлияло на дальнейшее развитие генетики как науки. Множество современных исследований связаны именно с этим открытием, причем они важны не только с точки зрения биологии, но и с точки зрения юриспруденции, криминалистики — социально значимых дисциплин.
Благодаря изучению структуры ДНК мы можем понять, в чем причина генетических нарушений, и способны узнать, как влияет на живые организмы редактирование ДНК.
6. Электричество
Благодаря изобретению электричества мы вступили в новую эпоху, а наше общество и технологии стали стремительно развиваться.
Лаура Боддингтон, научный сотрудник Орегонского университета, отметила, что понимание электричества не только проложило путь к трансформации технологий, но и привело к открытию того, что наш мозг и нервная система также взаимодействуют посредством электрических импульсов.
7. Леводопа
Леводопа простым языком — это лекарственное средство, направленное на лечение Паркинсона, — хронического заболевания нервной системы, которое сопровождается дрожанием рук и ног, обеднением движений и постепенным замедлением мыслительных процессов, депрессией.
Если говорить об этом термине более точно, леводопа – сокращение от L-3,4-дигидроксифенилаланина (L-3,4-dihydroxyphenylalanine, L-dopa). Буква L в названии указывает на то, что мы имеем дело с левовращающим изомером молекулы. Впервые ее синтезировал химик Казимир Функ в 1911 году. В последующие 30 лет это открытие не слишком привлекало научный мир, но затем благодаря ему удалось облегчить страдания десятков и сотен тысяч людей по всему миру.
Это лекарство проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в дофамин, что дает действительно быстрое облегчение симптомов у пациентов с болезнью Паркинсона, у которых отсутствуют клетки, продуцирующие дофамин. Очень простая и гениальная идея, которая помогает бороться с таким непростым заболеванием.
8. Лечение ВИЧ
СПИД открыли в 1981 году, а причину его возникновения, ретровирус ВИЧ, — в 1983 году. С тех пор были разработаны десятки антиретровирусных препаратов для лечения ВИЧ. Разные классы таких препаратов по-разному действуют на вирус ВИЧ, а при комбинации различных препаратов значительно возрастает эффективность контроля вируса и снижается вероятность развития устойчивости к используемым в составе веществам.
Современный подход к ВИЧ — это лечение как минимум тремя разными антиретровирусными препаратами. Такое лечение не дает вирусу размножаться и способно полностью вывести его из крови. Это позволяет иммунной системе восстановиться, побороть инфекции и предотвратить развитие СПИДа и других долгосрочных последствий ВИЧ.
9. Обезболивающие
Первым, кто предложил использовать морфин в качестве анальгетика, был Клод Бернар. Именно он в 1846 году предложил эту идею. И действительно, без обезболивающих сложно представить современный мир. Известно, что человек умирает нередко именно от болевого шока, чем от самого хирургического вмешательства.
Создание обезболивающих — это действительно прорыв в медицине, который позволил значительно облегчить страдания людей.
10. Вакцины
Принято считать, что первая в российской истории прививка была сделана 23 октября 1768 года, причем Екатерине II. Прививка была от оспы – жуткого заболевания, оставляющего шрамы по всему телу. Это заболевание было побеждено именно благодаря вакцинации, при этом еще в Х веке эпидемии оспы выкашивали население Европы и России.
Благодаря вакцинации мы получили шанс обезопасить себя и своих близких от смертельно опасных заболеваний.
11. Наша способность работать в команде
Стюарт Модсли, руководитель группы трансляционной нейробиологии в Университете Антверпена, отмечает, что ничего из вышеперечисленного не сыграло бы большой роли, если бы человечество не научилось работать в команде.
Наука — это важная составляющая в жизни каждого человека. Возможно, именно сотрудничество и умение работать вместе — это то, что позволяет нам всем год за годом двигаться вперед. И если бы человек не открыл для себя такой способ взаимодействия, возможно, мы бы не дошли до того уровня прогресса, который имеем сейчас.
Читай также:
; void(0);){kind=link}