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10 découvertes scientifiques étonnantes de 2017
Le meilleur aspect de la science est qu’elle change constamment. Les nouvelles idées et les nouvelles découvertes changent la façon dont nous percevons le monde et les personnes qui se cachent derrière de telles observations sont constamment à l'œuvre. L'année 2017 n'a rien à envier aux nouveaux développements et aux avancées technologiques, grâce aux milliers d'hommes et de femmes qui errent et testent constamment le monde pour identifier de nouvelles choses.
Que ce soit dans les domaines de la médecine, de la communication ou du développement humain, il y a toujours quelque chose de nouveau à trouver. En 2017, certains progrès importants ont contribué à nous rapprocher technologiquement de l'avenir sur le plan technologique. Voici dix découvertes ou avancées faites en 2017 qui vous émerveilleront, vous troubleront et vous terrifieront peut-être.
10 première édition réussie d'un embryon humain aux États-Unis
Les auteurs de science-fiction nous avertissent depuis des années des dangers potentiels du génie génétique, mais cela n'a pas empêché les scientifiques de faire des progrès significatifs en 2017. La première tentative faite aux États-Unis pour modifier génétiquement des embryons humains a été réalisée par Shoukhrat Mitalipov de l’Oregon Health and Science University. L'expérience a réussi à modifier l'ADN des embryons grâce à la technique de modification des gènes CRISPR. Ce n’était pas la première fois qu’un tel exploit était fait (des scientifiques chinois avaient déjà publié trois rapports sur cette pratique), mais c’est la première fois que les Américains se détachent de la réalité et la concrétisent.
L'importance de la recherche américaine dans le processus d'édition d'un embryon humain via CRISPR est primordiale pour l'avenir de la science. Les innovations apportées par l'équipe de Mitalipov offrent un nouveau moyen sûr et efficace de corriger potentiellement les troubles génétiques bien avant qu'un embryon ait la chance de se développer. Ils ont réussi à éviter les pièges du mosaïcisme, une erreur dans le processus de rédaction faite par les Chinois qui ont laissé certaines cellules intactes. À l'heure actuelle, la pratique ne permet pas une implantation réelle dans un utérus, mais une fois les obstacles légaux éliminés, ces recherches déboucheront probablement sur le premier humain génétiquement modifié, qui Star Trek déjà nommé Khan Noonien Singh.
9 Création d'hydrogène métallique
Nous savons tous que l'hydrogène est un gaz, non? C'est le premier élément trouvé sur le tableau périodique des éléments et c'est également l'élément le plus abondant dans l'univers. Même les personnes qui ne sont pas impliquées dans la chimie se souviennent de cela en ce qui concerne l'hydrogène. Cela pourrait donc être un choc d'apprendre que des scientifiques ont fait une découverte importante de cet élément en 2017. Des chercheurs de l'Université de Harvard ont finalement prouvé qu'une théorie sur l'hydrogène était plus qu'une théorie. siècle auparavant: il peut devenir un métal. Pour ce faire, ils ont pressé une petite quantité d'hydrogène à une pression supérieure à celle du centre de la Terre: 71,7 millions de livres par pouce carré. Cela a provoqué la décomposition de l'échantillon et sa transformation en hydrogène atomique, qui est un métal.
Croyez-le ou non, la création d'hydrogène métallique a un impact énorme. Trouver le moyen de convertir l'hydrogène en un métal a été appelé «le Saint Graal de la physique des hautes pressions», et les utilisations de l'hydrogène métallique suggèrent qu'il peut être utilisé comme supraconducteur à température ambiante. De plus, l’innovation peut profiter au secteur des transports en rendant les voitures électriques plus efficaces, ainsi que de nombreuses autres applications pratiques pour d’autres industries.
8 premiers gènes modifiant un ADN chez un patient vivant
Éditer les gènes dans un embryon est une chose, mais les éditer chez un adulte pleinement développé en est une autre. La différence est liée au nombre de cellules impliquées et à un large éventail d’autres problèmes, mais l’ampleur est astronomique. Les scientifiques ont lancé une expérience en novembre 2017 pour tenter de réparer un patient présentant un trouble métabolique rare. Le patient âgé de 44 ans est atteint du syndrome de Hunter, une maladie qui peut entraîner des retards de développement, des lésions cérébrales et une durée de vie réduite. L'expérience a mis au point une méthode via un processus appelé «zinc finger nucleases» (ZFN) pour infuser dans le sang du patient des outils conçus pour modifier l'ADN.
Dans cette expérience particulière, le but n'était pas de modifier carrément l'ADN des cellules existantes, mais d'enlever des portions des hélices d'ADN des cellules du foie. Une fois que ce bit a été coupé, une copie de remplacement sans le code pour le désordre est réintroduite dans l'hélice. L'idée est que ces cellules vont ensuite se multiplier et remplacer, espérons-le, suffisamment de cellules d'origine portant les «mauvais gènes» pour que le trouble se dégrade, ce qui donnera lieu à une nouvelle forme de traitement. Ce processus est appelé «sphère de sécurité» et évite les complications potentielles en ciblant des parties spécifiques de l'hélice d'ADN plutôt qu'en le modifiant de manière aléatoire, ce qui pourrait potentiellement entraîner l'activation de gènes nuisibles.
7 squelettes humains les plus anciens d'Amérique ont été découverts âgés de 13 000 ans
Une découverte dans une grotte inondée au Mexique modifie le calendrier de la migration des humains d’Asie vers les Amériques il ya quelques milliers d’années… peut-être plus. La découverte d'un jeune squelette humain masculin, surnommé le jeune homme de Chan Hol (le nom de la grotte), situe sa mort à 13 000 ans. Nous savons qu'un pont terrestre libre de glace s'est ouvert entre l'Amérique du Nord et l'Asie il y a 12 500 ans. Ce jeune homme est arrivé au Mexique beaucoup plus tôt que cela.
Non seulement le squelette a 500 ans de plus que l’existence connue du pont terrestre, mais il a été retrouvé à plus de 6 400 kilomètres (4 000 mi) au sud. Cela suggère que le jeune homme de Chan Hol a émigré beaucoup plus tôt que prévu.Cette découverte est le squelette humain le plus ancien trouvé sur le continent à ce jour, mais d'autres découvertes au Chili ont permis de découvrir des artefacts humains remontant à au moins 18 500 ans. Cette découverte et d'autres ont repoussé la date d'arrivée des humains sur le continent américain il y a 22 000 ans.
6 cellules humaines cultivées à l'intérieur de porcs
Lorsqu'il est effrayant mais utile, vous n'avez pas besoin de chercher plus loin que les innovations apportées par le travail de Juan Carlos Izpisua Belmonte de l'Institut Salk avec des humains et des cochons. Belmonte a travaillé au développement d'organes humains à l'intérieur de porcs. Il a réussi la première étape de ce processus en 2017: la culture de cellules humaines dans un embryon de porc en développement. Le résultat de la création d'un organisme avec des cellules étrangères s'appelle une chimère et a été fait avec des souris et des rats. Mettre des éléments humains dans un cochon est un nouveau développement qui pourrait changer la science médicale telle que nous la connaissons.
L'objectif du projet n'est pas de créer des hybrides humain-cochon ayant pour objectif la domination du monde, mais plutôt de développer des organes humains au sein des animaux en développement. Cela pourrait considérablement augmenter la disponibilité d'organes viables utilisés pour l'implantation chez l'homme et aider également à étudier la façon dont les maladies génétiques se développent dans les organes, ce qui aide les scientifiques à développer de nouveaux médicaments. Les cellules qui ont été injectées dans l'embryon étaient des précurseurs des tissus musculaires, pancréatiques, de la moelle épinière, du cœur et du foie. Bien qu'il ne s'agisse que d'une «première étape» dans le processus, les recherches menées par Belmonte pourraient changer la donne pour l'avancement de la médecine.
5 Transmission de données réussie utilisant l'intrication quantique
La transmission de données a toujours été un problème. Que le taux de transfert soit trop lent ou qu'il détecte des erreurs et des dégradations en cours de route, la circulation des données a été un facteur limitant de la croissance de l'ère de l'information. Ce n'est que depuis une dizaine d'années environ que nous pouvons diffuser un film sur nos ordinateurs ou nos smartphones, alors où pourrions-nous aller maintenant? Les scientifiques chinois ont peut-être répondu à cette question en transmettant avec succès des données par téléportation quantique. Oui, téléportation.
Cela ne signifie pas qu'ils ont placé un bloc-notes sur un dispositif de transport comme dans Star Trek et l'a rayonné quelque part. Ce qu’ils ont réalisé implique le transfert d’informations quantiques en manipulant l’état quantique d’une particule, avec des résultats instantanés à plus de 1 400 kilomètres (870 mi). Les chercheurs de Ngari, au Tibet, ont réussi à transmettre les données au satellite Micius, actuellement en orbite. Ce n'était pas la première fois qu'ils réussissaient à manipuler de la matière simultanément à deux endroits différents, mais cette expérience leur a valu le succès précédent, à savoir une transmission hors de l'eau de 100 km (62 mi). Les applications pratiques potentielles de cette réalisation pourraient permettre des avancées en informatique quantique, ce qui devrait permettre au développement de Skynet de se dérouler comme prévu.
4 Première relance / réutilisation réussie d'une fusée
Cela leur prit quelques années et plusieurs tentatives, mais SpaceX d'Elon Musk réussit un exploit qui était relégué à la science-fiction jusqu'à récemment. Ils ont lancé puis ont atterri verticalement une fusée. En fait, ils y sont parvenus il y a quelques années, mais la grande réussite de mars 2017 est venue du lancement par SpaceX d'une fusée qu'ils avaient précédemment débarquée. Il s’agissait d’une étape importante pour la société et le développement de technologies spatiales, étant donné les coûts astronomiques associés à la simple mise en orbite de la planète.
Avant le lancement en mars, aucune fusée sans propulseur lancée en orbite n’avait jamais été récupérée et lancée dans l’espace. Auparavant, toutes les roquettes transportant une charge utile ou même des personnes dans l'espace étaient déversées dans l'océan ou brûlées par la rentrée, pour ne plus jamais être utilisées. Cela signifiait qu'un lancement ultérieur nécessitait la construction d'une fusée entièrement nouvelle. Étant donné que les fusées spatiales coûtent des centaines de millions de dollars, il était essentiel pour la société Musk de trouver un moyen de mieux les recycler. Depuis son lancement réussi début 2017, la société a réussi à récupérer toutes ses roquettes et à poursuivre l’exercice avec le lancement historique du Falcon Heavy début février 2018.
3 L'humanité est beaucoup plus âgée que nous le pensions
Il semble que toutes les deux ou trois années, une découverte nous oblige à mettre à jour nos livres d'histoire lorsqu'il s'agit de déterminer l'âge réel des humains. Au fur et à mesure que nous avons mieux compris l'évolution humaine, nous avons repoussé la date plus loin dans le temps. Pendant de nombreuses années, on croyait que Homo sapiens a commencé sur Terre il y a environ 100 000 ans. Finalement, ce nombre a doublé et, grâce à une nouvelle découverte faite au Maroc, il semble que nous parcourions cette planète depuis au moins 300 000 à 350 000 ans.
C'est un changement significatif par rapport à notre compréhension précédente, d'autant plus que les restes humains sur le même site n'avaient produit que des os datant de 40 000 ans. Avant cette découverte, les plus anciens restes humains connus avaient été découverts en Éthiopie, avec une date qui les remettait en arrière, il y a 195 000 ans. Cette nouvelle découverte indique non seulement que les humains existent depuis près de deux fois plus longtemps que prévu, mais nous avons traversé l’Afrique bien avant que cela n’ait été possible.
2 premiers visiteurs interstellaires ont été suivis dans notre système solaire
Regardez le ciel nocturne et toutes les étoiles que vous voyez se situent bien au-delà des limites de notre système solaire.La lumière provenant de ces objets a atteint notre planète depuis sa formation il y a plus de 4,5 milliards d'années, mais des objets physiques de très loin n'avaient jamais été observés dans notre espace jusqu'à tout récemment. En octobre 2017, des astronomes travaillant à l'Université d'Hawaï ont identifié un objet qui ne provenait pas de notre système solaire, ce qui en fait le premier objet extraterrestre connu à nous rendre visite. L'objet n'était guère plus qu'un gros rocher, comme on en trouve beaucoup dans notre voisinage, mais sa trajectoire situait clairement son origine loin de notre coin de pays.
L'objet, appelé 'Oumuamua, qui signifie «éclaireur» ou «messager» en hawaïen, tourne rapidement, a un rayon d'environ 100 mètres (330 pieds) et une longueur d'environ 800 mètres (2 600 pieds). Basé sur la trajectoire de 'Oumuamua lors de son entrée dans notre système solaire, il provenait de quelque part dans le voisinage de la constellation Lyra. Il est arrivé par un chemin perpendiculaire avant que la gravité de notre Soleil ne modifie son parcours et ne le tire vers la constellation de Pegasus. Il a franchi la Terre à une distance d’environ 15 millions de kilomètres à une vitesse de près de 45 kilomètres par seconde.
1 Création réussie d'un ventre artificiel
Dans presque tous les films sur le clonage, les scientifiques doivent créer une sorte de matrice artificielle pour faire mûrir un embryon. Sans un tel dispositif, un utérus de substitution serait nécessaire pour créer un clone. C'est ainsi que le clonage fonctionnait auparavant en dehors de la science-fiction. La première brebis clonée, Dolly, a été «élevée» dans le ventre d'une brebis de substitution, mais cette méthode n'a jamais été efficace et aboutit souvent à des grossesses non réussies. Idéalement, un utérus artificiel offrirait un moyen de manipuler un clone dans un laboratoire, où il pourrait être surveillé et maintenu, mais son application aiderait également à «porter» les bébés nés prématurément dans un environnement beaucoup plus sûr que la technologie actuelle permet.
Une nouvelle étude publiée au début de 2017 a révélé qu'un utérus artificiel créé par des chercheurs de l'Hôpital pour enfants de Philadelphie avait réussi à favoriser la croissance normale de fœtus «nés extrêmement prématurément», avec un développement réussi dans tous les domaines. Ce nouvel utérus artificiel a été utilisé sur des foetus d'agneau et les résultats ont été extraordinaires. Alan Flake, chercheur principal de l’étude, pense pouvoir tester l’utérus sur des bébés prématurés dans les trois à cinq prochaines années. En cas de succès, les bébés prématurés pourraient théoriquement continuer à se développer complètement en dehors du ventre de leur mère et à l'intérieur de celui-ci jusqu'à ce qu'ils soient prêts à naître.
Jonathan est illustrateur et concepteur de jeux au sein de sa société de jeux, TalkingBull Games. Il est un soldat de service actif et aime écrire sur l'histoire, la science, la théologie et de nombreux autres sujets.