متفاوت ترین مجله اینترنتی ...

۷ رویداد علمی شگفت انگیز در سال ۲۰۱۷

12345 (بدون نظر)
Loading...
0

علم به طور ذاتی خوش بین است. اگر چنین نبود چرا محققان ساعت های بیشماری را صرف انجام دادن آزمایش های طاقت فرسایی می کنند که در بسیاری از موارد با شکست مواجه می شود؟ آن ها در محیط آزمایشگاه ها زحمات بسیاری می کشند، در میان مجموعه داده های عظیم قدم به قدم جست و جو می کنند و ابزارهای خود را به سوی آسمان هدف می گیرند زیرا پاسخی برای پرسش های حیاتی آن ها وجود دارد- البته در صورتی که به اندازه ی کافی به دنبال آن بگردند.

گویا آی‌تی – در سالی که ممکن است دنیا بسیار نامطمئن، ترسناک و غیر منطقی به نظر برسد، علم می تواند زیبایی و شگفتی را که  روح ما شدیدا به آن نیاز دارد تأمین کند. در سال ۲۰۱۷، علم افراد بسیاری را درمان کرده است، بسیاری را دور هم جمع کرده است و ما را به جست و جو و پرسیدن این سوال وا داشته است که “چه چیزهایی ناشناخته ی دیگری وجود دارد که ما از آن اطلاعی نداریم؟”

۷ رویداد علمی که در سال ۲۰۱۷ احساس خوبی را به ما منتقل کردند عبارتند از:

۱) خورشیدگرفتگی کامل امسال، مردم را مبهوت و متحیر کرد

خورشیدگرفتگی کامل در آمریکا

در ۲۱ آگوست امسال، میلیون ها آمریکایی در ۱۴ ایالات  در سایه ی کره ی ماه ایستادند و به تماشای یک خورشید گرفتگی کامل پرداختند. این کسوف کامل نخستین نوع خود در ۳۸ سال گذشته است که در آمریکا قابل مشاهده بوده است و هم چنین اولین کسوفی است که از سال ۱۹۷۹، در تمام کشور محسوس بوده است. تخمین ها نشان می دهد که ۸۸ درصد از آمریکائی ها آن روز به تماشای  این رویداد علمی در آسمان نشسته اند.

هنگامی که این کسوف اتفاق افتاد، مردم آمریکا لحظات ارزشمندی از آرامش، وحدت و شگفتی را تجربه کردند.

علاوه بر این، خورشید گرفتی کامل آگوست میلیون ها دلار برای شهرهایی که از آن عبور می کرد درآمد به همراه داشت. فیزیکدانان خورشیدی باید مشاهدات دقیقی از اتمسفر داخلی خورشید انجام می دادند (که تنها در هنگام یک خورشیدگرفتگی برای ما قابل دیدن است).

اما دلیل دیگری موجب شد که این “خورشیدگرفتگی بزرگ آمریکا” یکی از لحظات شگفت انگیز علمی در این کشور باشد. تنش های سیاسی شدیدی که در طول سال در این کشور در جریان است باعث شد همه به دنبال فرصتی باشند که روی خورشید متمرکز شده و ” بحث و جدال سیاسی را کنار بگذارند”.

برای آنکه رویدادی مشابه بار دیگر در آمریکا صورت بگیرد، ما باید تا سال ۲۰۲۴ منتظر بمانیم.

۲) ژن درمانی هایی که برای درمان بیماری ها از سازمان غذا و داروی آمریکا چراغ سبز دریافت کردند

ژن درمانی

در ۳۰ سال گذشته، ژن درمانی – که شامل اصلاح DNA افراد برای درمان یا پیشگیری از ابتلای او به برخی بیماری ها است –  یکی از امیدبخش ترین جنبه های علم پزشکی بوده است. تصور کنید به جای آنکه بخواهید برای کنترل یک بیماری در بقیه ی سال های عمر هر روز دارویی را مصرف کنید، می توانید ژن های خود را اصلاح کنید تا مشکل را برای همیشه حل کرده باشید.

اما تا سال ۲۰۱۷ هیچ نوع ژن درمانی در مقیاس واقعی و در عمل در امریکا انجام نشده بود.

در مرحله ی نخست، سازمان غذا و داروی آمریکا چند روش ژن درمانی را برای انجام شدن در مقیاس واقعی تأیید کرد. یکی از آن ها Luxturna بود که به بزرگسالان و کودکانی اختصاص داشت که به دلیل داشتن یک ژن خاص رفته رفته بینایی خود را از دست داده و در نهایت نابینا می شدند؛ Yescarta روش دیگری برای درمان بیماران بزرگسالان مبتلا به انواع خاصی از لنفوم سلول های B بزرگ بود و Kymriah برای کودکان و بزرگسالان جوانی بود که به نوعی لوسمی حاد لنفاوی مبتلا می شدند.

استفن گراپ، مدیر طرح ایمونوتراپی سرطان در بیمارستان کودکان فیلادلفیا می گوید:” سال ۲۰۱۷ می تواند  نقطه ی روشنی برای ژن درمانی به مفهوم عام باشد.” ( طرح تحقیقاتی استفن گراپ، دلیل ارائه شدن دو روش از ژن درمانی جدید بوده است.)

روش های امیدوارکننده ی دیگری از ژن درمانی نیز در انتظار اجرا شدن هستند. در یک آزمایش که روی ۱۳ نفر بیمار مبتلا به هموفیلی – یک بیماری ژنتیکی در افرادی که پروتئین مورد نیاز برای قطع خونریزی را در بدن خود ندارند- در انگلستان انجام شد، یک روش ژن درمانی توانست به ۱۱ نفر از بیماران کمک کند که برای همیشه از شر بیماری خود خلاص شوند. در همین راستا در ژورنال پزشکی نیوانگلند، محققان مقاله ای را در مورد یک روش ژن درمانی موفق دیگر در درمان هموفیلی به چاپ رساندند.

گراپ می گوید:”شما می توانستید ۲۰ و یا حتی ۳۰ سال پیش هم مقالاتی در مورد امیدبخشی ژن درمانی بخوانید، اما در آن زمان هیچ شواهد واقعی مبنی بر این امید ها وجود نداشت تا زمانی که ما توانستیم بر مشکلات مربوط به انجام ژن درمانی در یک انسان زنده به جای یک لوله ی آزمایشگاهی غلبه کنیم. در حال حاضر این زمینه در علم پزشکی توجهات بسیاری را به سوی جود جلب کرده است.”

۳) CRISPR به ابزاری دقیق تر برای برطرف کردن “اشتباهات” طبیعت تبدیل شد

فناوری CRISPR/Cas9

در سال ۲۰۱۷ دانشمندان با استفاده از CRISPR/Cas9 پیشرفت های چشمگیری در بازنویسی کد ژنتیکی داشتند. این ابزار از پروتئین و RNA تشکیل شده است که می توان آن را برای اصلاح DNA به دلخواه تنظیم کرد.

برای سال های متوالی پتانسیل بسیار زیاد CRISPR/Cas9 توجه بسیاری را به سوی خود جلب کرده بود. این پتانسیل شامل درمان دائمی بیماری های ژنتیکی مانند فیبروز سیستیک و کمک به مقابله ی بدن در برابر عفونت ها، و هم چنین ساخت سوخت های زیستی بهتر و دانه های انعطاف پذیرتر بود. این فناوری با اقتباس از یک باکتری برای مقابله با ویروس ها و برنامه ریزی برای قطع کردن بخش هایی از ژنوم و جایگزین کردن آن کار می کند.

اما یکی از موانع بزرگ این شیوه نگرانی هایی در مورد آن بود که اشتباه کردن در این روند اصلاح ژنتیکی مشکلی را ایجاد می کند و این اشتباه نه تنها به یک موجود زنده آسیب می زند، بلکه در زنجیره ی نسل ها و فرزندان او هم جریان پیدا می کند. در ماه اکتبر امسال، محققانی از دانشگاه هاروارد و MIT دو رویکرد را برای مقابله با این مشکل ارائه کردند.

تکنیک اول مربوط به مشکل دائمی بودن درمان است. دانشمندان به جای آنکه DNA را درمان کنند، نسخه ای از CRISPR را ساختند که RNA را هدف می گیرد، که یک مولکول مشابه DNA است. در حالی که DNA همان سوابق تعریف کننده و دستورالعمل های لازم برای ساخت یک باکتری، گیاه یا جانور است، RNA به عنوان یک میانجی عمل می کند؛ نوشته ای از دستوالعمل های ژنتیکی خاص که بعدا به زبان پروتئین ها ترجمه می شود. تغییر دادن RNA باعث می شود که تغییر و اصلاح انجام شده موقتی باشد.

رویکرد دوم دقت و حساسیت فناوری CRISPR/Cas9 را اصلاح کرده و باعث می شود این مجموعه، توانایی مورد هدف قرار دادن و اصلاح یک جفت باز (base pair) را از میان ۳ میلیارد جفت بازی که ژنوم انسان را تشکیل می دهند داشته باشد. بیشتر بیماری های ژنتیکی انسان ناشی از یک جهش در یک جفت باز پایه است، به این ترتیب این تکنیک می تواند در آینده برای اصلاح دقیق و دائمی ژنوم مورد استفاده قرار بگیرد، بدون آنکه مرتکب اشتباهی جدید شود.

در ماه آگوست دانشمندان گزارش دادند که از فناوری CRISPR برای اصلاح جهشی که عامل ایجاد یک بیماری ژنتیکی قلبی در جنین انسان است بهره گرفته اند. نتایج آن مطالعه تاکنون مورد بحث و بررسی بوده است، اما واضح است که دانشمندان توانسته اند این زمینه ی عملی را پیش ببرند.

و در پایان آنکه ماه گذشته دانشمندان توانستند از شدت یک بیماری ناشنوایی ژنتیکی در موش ها بکاهند. هم چنین یک شرکت خصوصی به نام CRISPR Therapeutics گزارش داد که مجموعه آزمایش هایی بالینی را در مورد یک روش درمانی مبتنی بر CRISPR برای رفع اختلالات خونی تالاسمی بتا و کم خونی داسی شکل آغاز خواهد کرد.

۴) سازمان بهداشت جهانی (The WHO) شیوع هولناک طاعون را متوقف کرد

توقف طاعون ماداگاسکار به کمک سازمان جهانی

در میان تمام خبرهای پزشکی مهمی که در چند سال گذشته به گوش ما رسیده است، شیوع بیماری طاعون که در ماداگاسکار آغاز شده بود بیشتر از همه هولناک بود. در تابستان امسال طاعون ۲۳۰۰ نفر را در پایتخت و شهرهای دیگر این کشور مبتلا کرد که ۲۰۷ نفر از آنان جان خود را از دست دادند. موضوعی که این اتفاق را حتی ترسناک تر می کرد آن بود که باکتری عامل شیوع این بیماری، نوع خاصی از طاعون ذات الریه ای را در افراد ایجاد می کرد. این نوع از بیماری طاعون بسیار نادر و خطرناک است که ریه ها را درگیر کرده و از طریق قطرات ریزی که با سرفه پخش می شود به دیگران انتقال می یابد. طاعون ذات الریه ای اگر درمان نشود همیشه کشنده است؛ بیماران مبتلا شده معمولا تا ۲۴ ساعت پس از شروع بیماری می میرند- مگر آنکه به اندازه ی کافی خوش شانس بوده و در این مدت آنتی بیوتیک های لازم را دریافت کنند.

اما در اواخر نوامبر، شرایط در ماداگاسکار تا حد زیادی بهبود پیدا کرد. و این به خاطر زحمات مقامات بهداشتی بین المللی بود که با توجه به درس هایی که از واقعه ی تلخ شیوع اِبولا در غرب آفریقا گرفته بودند، به این فاجعه ی انسانی پاسخی حساب شده دادند.

به محض آنکه مشخص شد این فصل از طاعون ماداگاسکار تا چه اندازه  خطرناک است، سازمان بهداشت جهانی ۱٫۲ میلیون دوز آنتی بیوتیک رایگان را برای درمان افراد مبتلا و پیش گیری از ابتلا در افرادی که در معرض باکتری قرار گرفته بودند به آن منطقه ارسال کرد.  سازمان ملل هم در حمایت از وزارت سلامت عمومی در ماداگاسکار راهبردهایی را شامل آموزش ۴۴۰۰ نفر برای ردیابی بیماری در افرادی که در معرض انتقال این باکتری قرار گرفته بودند (Contact Tracing) ارائه کرد و نظارت بر بیماری های همه گیر را در تمامی بخش های آلوده ی ماداگاسکار افزایش داد تا افراد مبتلا سریعتر شناسایی شده و از شیوع و گسترش بیماری جلوگیری شود.

سازمان بهداشت جهانی به دلیل روند پاسخ گویی کند و آرام در زمان شیوع بیماری ابولا، مورد انتقادهای شدیدی قرار گرفته بود. اما به نظر می رسد که این سازمان انتقادهای به عمل آمده را جدی گرفته و مسیر خود را تغییر داده است. این رویکرد می تواند برای وقوع شرایط اضطراری اجتناب ناپذیر در سلامت و بهداشت عمومی در آینده سودمند باشد.

۵) دانشمندان به یافتن سیاره ای دیگر با نشانه هایی از حیات نزدیک تر شدند

حیات در سیارات دیگر خارج از منظومه شمسی

در ابتدای امسال، ناسا و رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) اعلام کردند که ۷ (!) سیاره جدید به اندازه ی زمین را کشف کرده اند که حول ستاره ای کوچک در فاصله ی ۴۰ سال نوری می چرخند.

سه سیاره از این مجموعه به طور مستقیم در ناحیه ی قابل سکونت منظومه قرار دارند، به این معنا که احتمال وجود آب در سطح آن ها بسیار زیاد است.

هنوز مشخص نیست که آیا حیات در این سیاره ها وجود دارد یا نه؛ ممکن است فاصله ی نزدیک آن ها به ستاره ی مورد نظر –یک کوتوله ی قرمز- امکان تشکیل اتمسفر را از آن ها گرفته باشد. اما به هر حال این کشف را می توان موفقیتی دیگر در یک روند امیدبخش مداوم تلقی کرد.

در سال های اخیر دانشمندان شاهد افزایش انفجاری در تعداد سیاره های کشف شده در کهکشان – خارج از منظومه شمسی- بوده اند. احتمالا این تعداد رفته رفته بیشتر می شود، به ویژه با رویکردی که فضانوردان برای استفاده از هوش مصنوعی در اتوماسیون این جست و جو ها در پیش گرفته اند.

به نظر می رسد به هر طرف که نگاه می کنیم، سیاره های جدیدی کشف می کنیم که بسیاری از آن ها در “ناحیه ی قابل سکونت” قرار دارند که در آن دما برای وجود آب به صورت مایع مناسب است. حتی یک سیاره با احتمالی اندک برای وجود حیات در نزدیک ترین ستاره به خورشید وجود دارد. در ماه نوامبر فضانوردان اعلام کردند که سیاره ی جدیدی را در فاصله ی بسیار نزدیک ۱۱ سال نوری کشف کرده اند که می تواند گزینه ی بهتری برای یافتن حیات باشد. این سیاره Ross 128 b نامیده شد. ستاره ی این سیاره، که آن هم یک کوتوله ی قرمز است به اندازه ی دیگر ستاره هایی که در این کلاس قرار دارند تشعشعاتی از خود ساطع نمی کند که موجب از بین رفتن جو سیاره های اطراف شود. احتمال دارد Ross 128 b هم سیاره ای صخره ای بوده و فاصله ی مناسب آن از ستاره ی فوق، دمای مناسبی برای وجود آب در فاز مایع را فراهم کرده باشد.

بسیاری از دانشمندان باور دارند که کشف سیاره ای خارج از منظومه شمسی که امکان سکونت در آن وجود داشته باشد قطعی است و تنها زمان آن نامشخص است.

تلسکوپ فضایی جان وب که قرار است در سال ۲۰۱۹ به فضا پرتاب شود می تواند ترکیبات شیمیایی اتمسفر این سیارات کشف شده را مورد ارزیابی قرار دهد. اگر اتمسفر این سیارات شامل گازهای  اوزون، اکسیژن یا متان باشد، ممکن است حیات در آن سیارات وجود داشته باشد.

هرچه فضانوردان سیارات شبیه به زمین بیشتری را در کهکشان بیابند، تخمین های آن ها از تعداد این سیارات دقیق تر و به روز تر خواهد بود. و هرچه سیارات بیشتری با این مشخصات وجود داشته باشد، احتمال آنکه حیات حداقل در یکی از آن ها کشف شود بیشتر می شود.

اگر حیات روی زمین غم انگیز یا کسل کننده به نظر می رسد، سرتان را بالا بگیرید و فکر کنید: ممکن است سیاره ای جدید، نامشخص و شاید ترسناک در نقطه ای از این دنیا وجود داشته باشد. با این تفکر قطعا به زندگی روی این سیاره ی زیبا امیدوار می شوید.

۶) جراحی کاهش وزن می تواند درمانی موثر برای چاقی باشد

درمان چاقی با جراحی

جراحی کاهش وزن – به طور دقیق تر جراحی کوچک کردن معده و بای پس- با اختلاف زیاد بهترین روش درمانی برای چاقی مفرط به شمار می آید. اما  هنوز راه زیادی تا تبدیل شدن آن به یک هنجار فرهنگی باقی مانده است. تنها ۱ درصد از مردمی که در آمریکا شرایط این جراحی را دارند، تحت این درمان قرار می گیرند و مطالعات نشان می دهد که حدود یک سوم از افراد هنوز فکر می کنند این روش خطرناک یا ناکارآمد است.

پزشکان همیشه برای تجویز روش جراحی در درمان بیماران مبتلا به چاقیِ مفرط تردید داشته اند، شاید به این دلیل که احساسات ناخوشایندی در مورد جراحی وجود دارد، و شاید به دلیل کمبود داده های بلند مدت در مورد تأثیر روش های جراحی چاقی در عصر کنونی.

اما در طول سال گذشته، نتایج چند مطالعه ی طولانی مدت روی بزرگسالان و نوجوانان در این رابطه منتشر شده است و به نظر می رسد که تنها درمان موثر چاقی جایگاه خود را در میان سایر روش ها پیدا کرده است.

در یکی از بهترین مطالعات طولانی مدت راجع به اثرات جراحی های چاقی که در دسامبر امسال در مجله ی JAMA Surgery به چاپ رسید، محققان ۱۰۰۰ فرد بزرگسالی که تحت این روش درمانی قرار گرفته بودند را به مدت ۷ سال تحت نظر قرار داده اند و نتایج نشان داده است که این بیماران ۲۸ درصد از وزن اولیه ی خود را از دست داده و این کاهش را حفظ کرده اند.

نتایج جراحی های چاقی در نوجوانان نیز به همین اندازه شگفت انگیز بوده است. به گزارش مجله ی Lancet  مطالعه ای که به مدت ۸ سال روی ۵۸ نوجوان آمریکایی تحت درمان به این روش انجام شده است نشان می دهد این نوجوانان به طور متوسط ۳۰ درصد از وزن خود را از دست داده اند. مطالعه ی دیگری که امسال در سوئد منتشر شد، ۸۱ نوجوان مبتلا به چاقی را که از روش جراحی برای درمان خود استفاده کرده اند به مدت ۵ سال زیر نظر گرفته است. این نوجوانان جدود ۲۸ درصد از وزن اولیه ی خود را از دست داده اند. بر اساس یکی از بهترین مطالعات طولانی مدت در مورد کاهش وزن، این آمار بسیار بهتر از ۵ درصد کاهش وزنی است که افراد به طور متوسط با هشت سال رژیم مخصوص غذایی و تمرین های ورزشی به آن دست پیدا می کنند.

در تمامی این مقالات، جراحی به درمان یا پیشگیری از بیماری های مرتبط به چاقی، نظیر دیابت، فشارخون بالا یا کلسترول بالا کمک کرده است. به همین دلیل پزشکان استفاده از این روش درمانی را بیشتر و بیشتر به افراد جوان توصیه می کنند، زیرا مشکلات و بیماری های ناشی از چاقی در این افراد راحت تر قابل پیشگیری و درمان است.

قطعا نمی توان گفت که جراحی یک روش معجزه آسا و جادوئی برای حل مشکل چاقی است؛ این روش هم ابهامات و عوارض جانبی احتمالی مخصوص به خود را دارد. اما به نظر می رسد که روش جراحی بهتر از نسخه های استانداردی عمل می کند که معمولا برای کاهش وزن پیچیده می شود. به کمک علم، به نظر می رسد سال ۲۰۱۷ نقطه ی آغازی برای شناخت واقعی این روش درمانی باشد: یک درمان موثر برای چاقیِ بیش از حد که آنطور که باید مورد توجه قرار نگرفته است.

۷) ناسا فضاپیمای کاسینی را با زحل برخورد داده است

برخورد کاسینی با زحل

روز جمعه ۱۵ سپتامبر ۲۰۰۷، ساعت ۷:۵۵:۴۶ زمان شرقی، ناسا شاهد برخورد فضاپیمای ۲۰ ساله و ۴ میلیارد دلاری خود با زحل بود.

این سازمان فضایی چاره ی دیگری نداشت. سوخت کاسینی تقریبا به اتمام رسیده بود و حتی چندین سال بیشتر از مدت تعیین شده برای مأموریت دوام آورده بود. نگهداری از این فضاپیما با خطر آلوده کردن یکی از قمرهای زحل- نظیر انسلادوس، یک دنیای یخی که محتویاتی از مواد لازم برای حیات دارد، یا تایتان، یک قمر پویا که در آن باران متان سرازیر می شود- توسط میکروب هایی از کره ی زمین همراه بود.

به این ترتیب عمر این فضاپیما به پایان رسید و به مکانی هدایت شد تاکنون هیچ شیء ساخته شده به دست انسان وارد آن نشده بود: درون اتمسفر زحل.

کاسینی کشفیات بسیار مهمی را محقق کرده است که درک ما در مورد زحل و جهان را تغییر داده است. این فضاپیما تمامی قمرهای جدید اطراف زحل و دریاچه های متان روی تایتان را کشف کرده است. کاسینی هم چنین برای اولین بار دریچه ای برای مشاهده و بررسی حلقه های زحل برای ما گشود؛ محیطی که تصور می شود شبیه به حلقه های دیگری از تکه های یخ و سنگ است که کل منظومه شمسی را تشکیل داده است.

از همه جالب تر آنکه این مأموریت جت های آب در حال فورانی را در انسلادوس، قمر دیگر زحل کشف کرده است.

این آب به معنای وجود یک اقیانوس مایع زیر سطح پوشیده از یخ سیاره است، که می تواند دریچه هایی از انرژی گرمایی، نظیر آنچه که در کف اقیانوس های زمین است داشته باشد. این کشف بسیار بزرگی است: با این اطلاعات انسلادوس در صدر فهرست مکان هایی از منظومه ی شمسی قرار می گیرد که ما می توانیم در آن به دنبال حیات باشیم. این مکان می تواند خاستگاه یک تمدن ثانویه باشد- که در آن حیات در یک دنیای دیگر شکل گرفته، تکامل یافته و شکوفا شده است. حتی اگر تنها چند نوع میکروب در آب های این قمر پیدا شود، این کشف می تواند یکی از بزرگترین یافته های عملی در طول تاریخ باشد.

مأموریت کاسینی به ما کمک کرد تا پتانسیل وجود انواع دیگری از حیات را در منظومه ی شمسی خودمان در نظر بگیریم، و به کاوش های خود در کیهان ادامه دهیم. ما هرگز نمی دانیم چه چیزهایی در انتظار ما است، مگر در صورتی که به کاوش های خود ادامه دهیم.

 

ممکن است به این مطالب نیز علاقمند باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

علم به طور ذاتی خوش بین است. اگر چنین نبود چرا محققان ساعت های بیشماری را صرف انجام دادن آزمایش های طاقت فرسایی می کنند […]