10 descobertas científicas incríveis de 2017

O melhor aspecto da ciência é que ela está sempre mudando. Novas ideias e novas descobertas mudam a forma como percebemos o mundo, e as pessoas por trás de tais observações estão constantemente trabalhando. O ano de 2017 não foi desleixado em termos de novos desenvolvimentos e avanços tecnológicos, graças aos milhares de homens e mulheres que sempre vagam e testam o mundo para identificar coisas novas.

Quer seja nas áreas da medicina, da comunicação ou do desenvolvimento humano, há sempre algo novo a ser descoberto. Em 2017, alguns avanços significativos ajudaram a impulsionar-nos tecnologicamente um passo mais perto do futuro. Aqui estão dez descobertas ou avanços feitos em 2017 que irão surpreender, confundir e possivelmente aterrorizar você.

10 Primeira edição bem-sucedida de um embrião humano nos EUA

Os escritores de ficção científica vêm nos alertando há anos sobre os perigos potenciais da engenharia genética, mas isso não impediu os cientistas de avançarem para fazer progressos significativos em 2017. A primeira tentativa feita nos Estados Unidos para modificar geneticamente embriões humanos foi realizada por Shoukhrat Mitalipov da Oregon Health and Science University. O experimento alterou com sucesso o DNA dos embriões por meio da técnica de edição de genes CRISPR. Esta não foi a primeira vez que tal feito foi alcançado – cientistas chineses já tinham publicado três relatórios sobre a prática – mas esta é a primeira vez que os americanos saíram da margem e fizeram com que isso acontecesse. ^[1]

A importância da pesquisa americana no processo de edição de um embrião humano via CRISPR é fundamental para o avanço da ciência. As inovações feitas pela equipe de Mitalipov permitem um novo meio seguro e eficiente de corrigir potencialmente doenças genéticas muito antes de um embrião ter a chance de se desenvolver. Eles conseguiram evitar as armadilhas do mosaicismo, um erro no processo de edição cometido pelos chineses que deixou algumas células inalteradas. Atualmente, a prática não permite a implantação real no útero, mas assim que os obstáculos legais forem eliminados, esta pesquisa provavelmente produzirá o primeiro ser humano geneticamente modificado, a quem Star Trek já nomeou Khan Noonien Singh.

9 Criação de hidrogênio metálico

Todos sabemos que o hidrogênio é um gás, certo? É o primeiro elemento encontrado na Tabela Periódica e também o elemento mais abundante no universo . Mesmo as pessoas que não estão envolvidas com química se lembram muito sobre o hidrogênio, então pode ser um choque saber que os cientistas fizeram uma descoberta significativa sobre o elemento em 2017. Pesquisadores da Universidade de Harvard finalmente provaram uma teoria sobre o hidrogênio feita mais do que um século anterior: pode se tornar um metal. Eles conseguiram isso comprimindo uma pequena quantidade de hidrogênio a uma pressão maior que a encontrada no centro da Terra: 71,7 milhões de libras por polegada quadrada. Isso fez com que a amostra se quebrasse e se transformasse em hidrogênio atômico, que é um metal. ^[2]

Acredite ou não, os impactos da criação do hidrogénio metálico são enormes. Encontrar uma maneira de converter o hidrogênio em metal tem sido chamado de “o Santo Graal da física de alta pressão”, e os usos do hidrogênio metálico sugerem que ele pode ser usado como um supercondutor à temperatura ambiente. Além disso, a inovação pode beneficiar a indústria dos transportes, tornando os carros eléctricos mais eficientes, bem como muitas outras aplicações práticas para outras indústrias .

8 Primeira edição genética para modificar DNA em um paciente vivo

Editar os genes de um embrião é uma coisa, mas editá-los dentro de um adulto é outra. A diferença tem a ver com o número de células envolvidas e uma ampla gama de outras questões, mas a escala aumenta astronomicamente. Os cientistas iniciaram um experimento em novembro de 2017 para tentar reparar um paciente com um distúrbio metabólico raro. O paciente de 44 anos tem síndrome de Hunter, um distúrbio que pode causar atrasos no desenvolvimento, danos cerebrais e redução da expectativa de vida. O experimento desenvolveu um método por meio de um processo chamado nucleases de dedo de zinco (ZFN) para infundir no sangue do paciente ferramentas projetadas para editar DNA. ^[3]

Neste experimento específico, o objetivo não era alterar completamente o DNA das células existentes, mas remover porções das hélices de DNA das células do fígado. Uma vez que esse bit tenha sido cortado, uma cópia de substituição sem o código da desordem é inserida de volta na hélice. A ideia é que essas células se multipliquem e, esperançosamente, substituam um número suficiente de células originais que carregam os “genes ruins” para a degradação da doença, resultando em uma nova forma de tratamento. Este processo é chamado de “porto seguro” e evita possíveis complicações ao atingir partes específicas da hélice do DNA, em vez de alterá-la aleatoriamente, o que poderia potencialmente resultar na ativação de genes prejudiciais.

7 Esqueleto humano mais antigo das Américas descoberto com 13.000 anos

Uma descoberta numa caverna inundada no México faz recuar alguns milhares de anos o calendário de quando os humanos migraram da Ásia para as Américas. . . talvez mais. A descoberta de um jovem esqueleto humano, apelidado de Jovem de Chan Hol (o nome da caverna), situa sua morte há 13.000 anos. Sabemos que uma ponte terrestre sem gelo foi aberta entre a América do Norte e a Ásia há 12.500 anos. Este jovem veio para o México muito antes disso. ^[4]

O esqueleto não só é 500 anos mais velho do que a existência conhecida da ponte de terra, como também foi encontrado a mais de 6.400 quilómetros (4.000 milhas) de distância, no sul. Isto sugere que o Jovem de Chan Hol migrou muito antes do que se acreditava anteriormente. Esta descoberta é o esqueleto humano mais antigo encontrado no continente até agora, mas outras descobertas no Chile produziram artefactos humanos que datam de pelo menos 18.500 anos atrás. Essa descoberta e outras atrasaram a data de chegada dos humanos às Américas para 22 mil anos atrás.

6 Células humanas cultivadas dentro de porcos

Quando se trata de algo assustador, mas útil, você não precisa ir muito além das inovações feitas pelo trabalho de Juan Carlos Izpisua Belmonte, do Instituto Salk, com humanos e porcos. Belmonte tem trabalhado no desenvolvimento de órgãos humanos dentro de porcos e conseguiu a primeira etapa desse processo em 2017: cultivar células humanas dentro de um embrião de porco em desenvolvimento. O resultado da criação de um organismo com células estranhas é chamado de quimera e foi feito com camundongos e ratos. Colocar pedaços humanos em um porco é um desenvolvimento novo e que pode mudar a ciência médica como a conhecemos. ^[5]

O objetivo do projeto não é criar híbridos humanos-porcos com a intenção de dominar o mundo, mas sim cultivar órgãos humanos dentro dos animais em desenvolvimento. Isto poderia aumentar drasticamente a disponibilidade de órgãos viáveis ​​utilizados para implantação em humanos e também ajudar no estudo das formas como as doenças genéticas se desenvolvem nos órgãos, o que ajuda os cientistas a desenvolver novos medicamentos. As células que foram injetadas no embrião eram precursoras de tecido muscular, pâncreas, medula espinhal, coração e fígado. Embora este seja apenas um “primeiro passo” no processo, a investigação que Belmonte está a realizar pode ser uma mudança de jogo no avanço da medicina.

5 Transmissão de dados bem-sucedida usando emaranhamento quântico

A transmissão de dados sempre foi um problema. Quer a taxa de transferência seja muito lenta ou detecte erros e degradação ao longo do caminho, a movimentação de dados tem sido um fator limitante no crescimento da Era da Informação. Foi apenas na última década que pudemos transmitir um filme em nossos computadores ou smartphones, então para onde podemos ir a partir daqui? Os cientistas chineses podem ter respondido a esta questão transmitindo dados com sucesso através do teletransporte quântico. Sim, teletransporte.

Isso não significa que eles colocaram um bloco de notas em um dispositivo transportador como em Star Trek e o enviaram para algum lugar. O que conseguiram envolveu a transferência de informação quântica através da manipulação do estado quântico de uma partícula, com resultados instantâneos a mais de 1.400 quilómetros (870 milhas) de distância. Os pesquisadores de Ngari, no Tibete, conseguiram transmitir os dados ao satélite Micius, atualmente em órbita. Esta não foi a primeira vez que conseguiram manipular a matéria em dois locais diferentes simultaneamente, mas esta experiência supera o sucesso anterior de uma transmissão de 100 quilómetros (62 milhas) fora da água. ^[6] As potenciais aplicações práticas para esta conquista podem permitir avanços na computação quântica, o que deverá colocar o desenvolvimento da Skynet dentro do prazo.

4 Primeiro relançamento/reutilização bem-sucedido de um foguete

Demorou alguns anos e várias tentativas, mas a SpaceX de Elon Musk conseguiu um feito que foi relegado à ficção científica até recentemente. Eles lançaram e pousaram verticalmente um foguete. Na verdade, eles conseguiram isso há alguns anos, mas a grande conquista alcançada em março de 2017 ocorreu quando a SpaceX lançou um foguete que eles haviam pousado anteriormente. ^[7] Este foi um marco importante tanto para a empresa como para o desenvolvimento da tecnologia espacial, dados os custos astronómicos associados à simples colocação de algo em órbita ao redor do planeta.

Antes do lançamento de março, nenhum foguete sem reforço lançado em órbita havia sido recuperado e lançado de volta ao espaço. Anteriormente, todos os foguetes que transportavam uma carga útil ou mesmo pessoas para o espaço eram jogados no oceano ou queimados na reentrada, para nunca mais serem usados. Isto significava que um lançamento subsequente exigia a construção de um foguete inteiramente novo. Como os foguetes espaciais custam centenas de milhões de dólares, encontrar um caminho para uma melhor reciclagem de foguetes era uma obrigação para a empresa de Musk. Desde o seu lançamento bem-sucedido no início de 2017, a empresa conseguiu recuperar todos os seus foguetes e continuou a prática com o lançamento histórico do Falcon Heavy no início de fevereiro de 2018.

3 A humanidade é muito mais velha do que pensávamos

Parece que a cada poucos anos é feita uma descoberta que exige que atualizemos nossos livros de história quando se trata de determinar a idade real dos humanos. À medida que aumentamos a nossa compreensão da evolução humana, atrasámos ainda mais a data no tempo. Por muitos anos, acreditou-se que o Homo sapiens começou na Terra há cerca de 100 mil anos. Eventualmente, este número duplicou e, graças a uma nova descoberta feita em Marrocos, parece que andamos por este planeta há pelo menos 300.000 a 350.000 anos.

Esta é uma mudança significativa em relação ao nosso entendimento anterior, especialmente considerando que restos humanos no mesmo local só renderam ossos que datavam de 40 mil anos atrás. Antes desta descoberta, os restos humanos mais antigos conhecidos foram encontrados na Etiópia, com uma data que os remonta a 195.000 anos. Esta nova descoberta não só indica que os humanos existem há quase o dobro do tempo que se pensava anteriormente, mas que atravessamos África muito antes de se pensar ser possível. ^[8]

2 O primeiro visitante interestelar foi rastreado em nosso sistema solar

Olhe para o céu noturno e todas as estrelas que você vê estão muito além dos limites do nosso sistema solar. A luz destes objetos tem alcançado o nosso planeta desde a sua formação, há mais de 4,5 mil milhões de anos, mas objetos físicos vindos de longe nunca tinham sido observados no nosso espaço até recentemente. Em outubro de 2017, astrónomos que trabalham na Universidade do Havai identificaram um objeto que não se originou no nosso sistema solar, tornando-o no primeiro objeto alienígena conhecido a visitar-nos. O objeto era pouco mais que um grande pedaço de rocha como muitos encontrados em nossa vizinhança local, mas sua trajetória claramente colocava sua origem longe de nossa região.

O objeto, chamado ‘Oumuamua, que significa “batedor” ou “mensageiro” na língua havaiana, gira rapidamente, tem um raio de aproximadamente 100 metros (330 pés) e cerca de 800 metros (2.600 pés) de comprimento. Com base na trajetória de ‘Oumuamua ao entrar em nosso sistema solar , ele veio de algum lugar próximo à constelação de Lyra. Chegou numa trajetória perpendicular antes que a gravidade do nosso Sol alterasse a sua rota e a lançasse em direção à constelação de Pégaso. Ele passou pela Terra a uma distância de aproximadamente 15 milhões de milhas, a uma velocidade de quase 45 quilômetros por segundo. ^[9]

1 Criação Bem Sucedida De Um Útero Artificial

Em praticamente qualquer filme sobre clonagem, os cientistas precisam criar uma espécie de útero artificial para amadurecer um embrião. Sem tal dispositivo, seria necessário um útero substituto para criar um clone, que é como a clonagem funcionava anteriormente fora da ficção científica . A primeira ovelha clonada, Dolly, foi “crescida” no útero de uma ovelha substituta, mas este método nunca foi eficiente e muitas vezes resulta em gestações falhadas. Idealmente, um útero artificial ofereceria um meio de gerar um clone num laboratório, onde poderia ser monitorizado e mantido, mas a aplicação disto também ajudaria a “transportar” bebés humanos nascidos prematuramente até ao termo num ambiente muito mais seguro do que a tecnologia actual. permite.

Um novo estudo publicado no início de 2017 descobriu que um útero artificial criado por investigadores do Hospital Infantil de Filadélfia conseguiu promover o crescimento normal em fetos “nascidos extremamente prematuros”, com desenvolvimento bem sucedido em todas as áreas. Este novo útero artificial foi usado em fetos de cordeiros e os resultados foram extraordinários. À medida que a investigação prossegue, Alan Flake, o principal investigador do estudo, acredita que será possível testar o útero em bebés humanos prematuros dentro de três a cinco anos. Se o sucesso for comprovado, os bebés prematuros poderão, teoricamente, continuar a desenvolver-se plenamente fora do útero da mãe e dentro deste útero artificial até estarem prontos para nascer. ^[10]