Die Wissenschaft Durchbrüche, dass 2011 bringen kann


Aus der sogenannte Gott-Teilchen zu entdecken und bestätigt die Existenz eines erdähnlichen Exoplaneten zu verstehen, mehr über das Gehirn und sogar eine vierte Domäne des Lebens zu definieren, sind die Möglichkeiten der Wissenschaft 2011 beeindruckend.

Hier ist ein Blick auf einige der was kommen mag, im kommenden Jahr zu tragen.

Suche nach "God Particle"

Das Higgs-Boson – ein Teilchen so wichtig für die Wissenschaft, dass es "God Particle" genannt wird – kann aus seinem Versteck im Jahr 2011 kommen.

Dieses fundamentale Teilchen, gedacht, um Masse zu geben, auf alle Partikel wurde seit 1964 die Theorie aber nie entdeckt.

"Wenn die Natur gut mit uns, wir es im nächsten Jahr finden" sagte Teilchenphysiker Christoph Rembser, der das Europäische Laboratorium für Teilchenphysik (CERN) in Genf, wo die weltweit größte Atom Smasher, der Large Hadron Collider, im September 2008 online ging. Mit dem Atom Smasher, unternehmungslustig sagte Rembser, Physiker haben alles was sie brauchen zu erkennen und das Teilchen zu messen. [Optimismus wächst auf der Suche nach "God Particle" im Jahr 2011]

Bietet eine X-Prize für Gehirn Durchbrüche

Ein Preis von $ 10 Millionen, die Schaffung von innovativen Neurotechnologien für das menschliche Gehirn anzuspornen könnte bald im nächsten Jahr debütieren. Die erste mögliche Herausforderung könnte sein, eine Neuroeducation X-Prize, das Lernen im Gehirn zu sezieren und schließlich einen Schub verleihen den Gehirnen von Studenten oder eine Lähmung X Prize, die will Erholung der Körperfunktionen im Rückenmark verletzte Patienten fördert. Zukunft X Preise könnten auch Tackle verrückten Ideen wie virtuelle Telepathie, so dass Menschen mühelos mit Computern nur ihr Gehirn über eine Schnittstelle, und kleinere X Challenge Belohnungen könnten Innovationen für Gehirn-Themen wie der Alzheimer-Krankheit.

Der Aufwand stützt sich auf die X Prize Foundation, die erfolgreich die erste private Raumfahrt mit Ansari X-Prize angespornt und hat Sie die $ 30 Millionen Google Lunar X-Prize für Teams racing einen Roboter auf dem Mond zu landen. Ebenso ausgezeichnet $ 10 Millionen Progressive Auto X vor kurzem Geld zu den sparsamsten Fahrzeugen aus mehr als 100 Konkurrenten.

Jetzt der X Prize Foundation, hofft die Verlockung des großen Belohnungen mehr privates Geld anziehen kann und Talent zu den Bemühungen der Entwirrung der schweren Gehirns Rätsel konfrontiert von modernen Forschern.

Sicherung ein Satelliten für kostenlosen Internetzugang

Kosta Grammatis nicht das Internet als Luxus als ein Menschenrecht der Milliarden von Menschen finden Sie haben noch keinen Zugang zu einer der mächtigsten Werkzeuge des 21. Jahrhunderts. Deshalb startete er ein Gebot zu kaufen einen Satelliten und verschieben Sie sie in eine neue Umlaufbahn, wo es kostenlosen Internetzugang für einen oder mehrere Entwicklungsländer zur Verfügung stellen kann. Seine Non-Profit-Organisation, genannt A Menschenrecht, sucht für 150.000 Dollar an Spenden durch die Online-Seite buythissatellite.org, so dass es einen Business-Plan zusammenstellen kann.

Die Zielerfassung ist der Terrestar-1-Satellit, die von einem Unternehmen gehört, die für Gläubigerschutz im Oktober eingereicht. Grammatis hofft schließlich, eine großzügige big Spender wie Google oder Richard Branson sein Gebot für Terrestar-1, und dann wieder abstellen der Satellit über eine Region mit schlechter Internetzugang – vielleicht über Papua Neuguinea oder sogar Afrika zurück zu bewegen.

Um den Betrieb finanziert zu halten, sieht Grammatis leasing, High-Speed-Bandbreite, Telekommunikationsunternehmen, obwohl er bietet kostenlose Internet-Verbindungen mit niedrigeren Geschwindigkeiten. Wenn ein ernsthaftes Projekt Unterstützer zu finden, suchen Sie einen möglichen Wechsel auf diesem Plan im Jahr 2011.

Deklarieren eine vierte Domäne des Lebens

Im Oktober kündigte Forscher die Entdeckung der weltweit zweite Riesen Virus, genannt CroV. Dieses Virus, die einzellige Meeresbewohner infiziert, gilt aufgrund der Größe seines Genoms – ca. 730.000 Basenpaaren, enorme oder genetische Bausteine, mehr als doppelt so groß die größten bekannten "normalen" Virus. Mimivirus, der König der Riesen Viren bisher hat 1,2 Millionen Basenpaaren.

Mehr Riese Viren sind wahrscheinlich auf dem Weg zur gefunden wird. Mimivirus und CroV sind nur entfernte Verwandte von einander, was darauf hindeutet, dass andere existieren, so Matthias Fischer, CroV für seine Doktorarbeit an der University of British Columbia beschrieben. Gunnar Bratbak, von der Universität Bergen in Norwegen, bestätigt, dass sein Labor isoliert hat und zusätzliche riesige Viren studiert.

Viren, die verlassen sich auf die Maschinerie der infizierten Zellen zu reproduzieren, und so sind nicht als "lebendig", gehören nicht in die drei Domänen des Lebens: den ältesten, Archaea, Eukaryoten und Prokaryoten. Jedoch die überraschende Inhalte diese riesigen Viren Genome mit Eigenschaften ähnlich wie Zellen zu verleihen und es ihnen ermöglichen, eine aktivere Rolle bei der Replikation selbst.

Forschung veröffentlicht in der Fachzeitschrift PLoS ONE 2 Dez. rekonstruiert evolutionäre Beziehungen zwischen den drei Domänen und Viren, argumentieren, dass Viren für sich selbst zu einer Domäne berechtigt sind. Viren und andere Organismen teilen einen gemeinsamen Satz von Genen, die in der DNA, die Verarbeitung, nach Ansicht der Forscher an Université De La Méditerranée in Frankreich.

Bratbak nicht glaubt Viren "lebendig" sind, sondern dass sie sind ein wichtiger Teil des Lebens und der Evolution, und es ist schwierig, sie aus den Bereichen auszuschließen, sagte er in einer E-mail LiveScience.

"Viren sind nicht nur ein"Prozess", die Entwicklung von schlurfenden Gene um Hilfe, aber sie sind auch weiterentwickelt und gehorcht die gleichen Gesetzen der Evolution wie die anderen Domänen" Bratbak schrieb. "So je mehr wir lernen, desto schwieriger wird es, 'Domain' zu definieren ohne einschließlich Viren unter ihnen." "Ich bin nicht sicher, dass wir es noch nicht gibt."

Bestätigung ein erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems

Viele Ansprüche wurden darum, herauszufinden, was möglicherweise eines erdähnlichen Exoplaneten – eine, die ist steinig, über die Größe der Erde und umkreist seinen Stern innerhalb der habitablen Zone (wo ist nicht zu heiß oder zu kalt, um Leben zu erhalten, wie wir es kennen).

"Im Hinblick auf die"endgültig und positiv identifizieren"ein wirklich erdähnliche Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, das hängt alles was man bedeutet durch endgültig und positiv" Astronom Steven Vogt von der University of California, Santa Cruz, sagte LiveScience in einer E-mail.

"Ich würde behaupten (und in der Tat haben argumentiert), dass wir dies bereits mit der angekündigten Erkennung von GJ 581 g getan haben", erklärte Vogt, der das Team, das den Planeten gefunden.

Gliese 581g, einer der sechs Welten um einen Stern im Sternbild Waage, wurde als der erste erdähnliche Planeten angekündigt wo Leben existieren könnte. Während Vogt durch die Entdeckung steht, Frage einige Gruppen der Wissenschaft die Erkenntnis. Zum Beispiel eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Michel Mayor Observatorium Genf in der Schweiz eine Follow-up-Untersuchung durchgeführt, in einem Versuch zur Bestätigung der Existenz von Gliese 581 g und sagte, dass sie nicht in der Lage waren.

Auch mit des Bürgermeisters und Vogts-Team versucht, Gliese 581 g bestätigen, "Es kann eine weitere Saison oder zwei wirklich wissen, so erwarte ich, dass wir keine möglichen Bestätigung (oder Widerlegung für ein weiteres Jahr) sehen, oder zwei,", sagte Vogt. "In der Zwischenzeit sind wir hart daran gearbeitet, die nicht nur mehr Daten zu sammeln, auf dieses System jedoch auf andere, die möglicherweise
nachgeben Sie ähnliche potenziell bewohnbare Planeten."

Der Kepler-Mission, die im Frühjahr 2009 gestartet und deren Ziel ist es, die Suche nach erdähnlichen Welten, im Gange war nicht lang genug, um bewohnbaren erdähnlichen Exoplaneten bestätigen, sagte Vogt. Trotzdem sagte MIT Astrophysiker Sara Seager, sie erwarte Kepler wird machen einige erstaunliche Entdeckungen der Exoplanet in 2011, aber wahrscheinlich nicht wirklich erdähnlichen Planeten.

"Um einen wahren Erde Zwilling zu finden, wir müssen in der Lage zu finden und zu charakterisieren Erden wahre solar Zwillinge umkreisen" Seager sagte LiveScience. "Dies ist nicht möglich, bis wir das Geld in einen" Terrestrial Planet Finder,"eine direkte Bildgebung Weltraumteleskop ist in der Lage haben, Sperrung, das Licht des Sterns zu einem Planeten suchen, die 10 Milliarden Mal schwächer als seinen Zentralstern ist zu investieren. "Ich hoffe, dieses Jahr einige Durchbrüche in der Technologie in diesem Zusammenhang bringt."

Gregory Laughlin von der University of California, Santa Cruz, und Samuel Arbesman, computational Biologe an der Harvard Medical School, sind optimistischer und spezifisch, obwohl sie kein "Erde Zwilling", sondern ein Planet Erde ähnlich beziehen wo gibt es eine Möglichkeit des Lebens.

"In den letzten Jahrzehnten die Zahl der bekannten extrasolaren Planeten hat explodierten in die Hunderte, und damit die Erwartung, dass die Entdeckung der erste erdähnliche extrasolare Planet ist nicht weit weg," sie schreiben in einem Online-Forschungsartikel auf arXiv.org veröffentlicht. Mit Hilfe statistischer Analysen basierend auf vergangenen Exoplanet Entdeckungen, "Wir prognostizieren die Entdeckung des ersten erdähnlichen Planeten in der ersten Hälfte des Jahres 2011, das wahrscheinlichste Datum wird Anfang Mai 2011 werden noch bekannt gegeben", schrieb sie.

Im Arbesman Blog finden Sie weitere Details auf, wie sie zu dem Schluss kam.

Verstehen, was Ihre Gene für Sie tun

Die Studien, die Verknüpfung von Gene Verhalten kommen heutzutage schnell und wütend: Wissenschaftler haben ein Gen für Impulsivität, für Promiskuität, auch für Liberalismus gefunden. Und das ist gerade in den letzten Monaten.

Natürlich, all diese Erkenntnisse kommen mit einem riesigen Haftungsausschluss: Gene sind nicht Schicksal. Ein einzelnes Gen in Zukunft nicht machen Sie anfällig für Gewalt oder Sex, noch wird es Sie zwingen, für Barack Obama stimmen. Aus eigener sagt das Vorhandensein eines dieser "Verhalten" Genvarianten Sie genau nichts über die Trägerperson.

Was ist der Punkt? Es ist ein wachsendes Verständnis für die komplexen Wechselwirkungen zwischen den Genen und Umwelt, sagen Forscher. Neue Techniken der Genom-Sequenzierung erlauben Forschern, breiter und tiefer Netze auswerfen bei der Suche nach genetischen Links zu Verhalten. Enge Studie zeigen kann, wie frühe Erfahrungen oder Exposition gegenüber bestimmten Situationen kann diese Gene beeinflussen. Sogar deine Eltern Erfahrungen konnte einen Unterschied wie Ihre Gene exprimiert werden machen.

Es ist der Beginn einer neuen Ära, sagte David Goldman, ein Genetiker an das National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, der Autor der Studie auf die Genetik der Impulsivität.

"Um 1 Million Nukleotide der DNA-Sequenz Kosten erzeugen etwa 25 Cent, das ist nur eine erstaunliche Zahl," sagte Goldman LiveScience. "Was im Leben ist so billig?"

Erwarten Sie keinen einfache Durchbruch im Jahr 2011 – es ist höchst unwahrscheinlich, dass irgendjemand das Gen Depression oder Schizophrenie-gen zu entdecken. Aber Psychiatrie Forscher sagen, sie sind die Gen-Umwelt-Puzzle allmählich zusammensetzen und neue Hinweise entstehen jeden Tag.

"Wir könnten wirklich identifizieren neue Gene und neue Proteine, die bei der Depression, denen wir nie gedacht beteiligt sind, zu betrachten," sagte Srijan Sen, Psychiater an der University of Michigan. "Das ist ein bisschen bei Schizophrenie und Autismus... passiert Auf diese Weise denke ich, revolutionäre Dinge passieren könnte."

Essen auf genetisch modifiziert Lachs

Ein transgenen Lachs, die Größe der Mahlzeit in der halben Zeit des gewöhnlichen Lachs wächst wird balanciert, um das erste gentechnisch veränderte Tier für den Verzehr von der U.S. Food and Drug Administration genehmigt werden. Aber trotz einer Reihe von jüngsten FDA-Platten zu finden, dass es keine neue Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellt, die AquaBounty Technologien Fischen noch Gesichter Kritik von Experten und die Androhung von Klagen von Verbraucherorganisationen.

Die Panel-Anhörungen fanden die AquaBounty Lachs, um sicher zu sein, basierend auf Studien, die einige Kritiker beteiligten argumentiert haben zu wenig Fisch; die FDA hat nicht angegeben, ob es weitere Studien vor der Entscheidung über die Platten Empfehlung benötigen. Die ökologischen Risiken der transgenen Lachs Flucht ihre indoor-Anlagen und mischte sich mit Wildlachs galten auch minimal.

Einige Ökonomen argumentieren, dass die FDA muss auch prüfen, wie die AquaBounty Lachs eine Erweiterung der Aquakultur fördern könnte, die Farm gezüchtete Fische auslöst. Dieser Schritt könnte Lachs billiger machen und für eine gesündere Ernährung bei den Verbrauchern auf der Plusseite ermöglichen, aber auch die Zahl der wild lebenden Fischen erforderlich, um der wachsenden Zahl von Bauernhof Lachs ernähren abfließen kann.

In jedem Fall wird der Lachs nicht repräsentieren das erste gentechnisch veränderte Lebensmittel zur menschlichen Ernährung eingeben, wenn sie FDA-Zulassung im Jahr 2011 erhält – schauen Sie sich die Zutaten für Ihr nächstes Paket von Mais-Chips.

Lernen die Kulturen der Erde andere Kreaturen

Kultur – erlerntes Verhaltensmerkmale einer bestimmten Gruppe – unter den Tieren die Beweise mehren sich, und Forschung hinzufügen Nuance zu unserem Verständnis der Tiere wie von einer anderen und wie tierische Kultur, wie menschliche Kultur lernen entwickelt sich weiter.

Innerhalb des nächsten Jahres, Diana Reiss des Hunter College in New York City und Mitarbeiterin Ofer Tchernichovski in der City College of New York-Plan, begeben Sie sich auf Forschungen, die zeigen konnte, unter anderem lernen wie Delphine neue Pfeifen – die Geräusche die sie kommunizieren – und wie sie sie in ihre eigenen sozialen Interaktionen einzubeziehen.

Ein neues experimentelles System, das die beiden Wissenschaftler entwickeln ermöglicht eine soziale Gruppe von Delfinen im National Aquarium in Baltimore zur Interaktion mit einem Touch-Screen projiziert der Wand des Behälters, während die Pfeifen machen die Tiere in Echtzeit zu identifizieren.

Gefragt, wenn Erkenntnisse aus tierischen Kultur, dass Menschen nicht eindeutig in dieser Hinsicht sind bedeuten, Tchernichovski scheute, nannte es eine "Fangfrage".

"Die weitere interessante Wissenschaft ist die Wissenschaft mit Tiermodellen zu uns selbst zu verstehen und zu Tiere zu verstehen und zu sehen, ob es ein Kontinuum zwischen ihnen gibt", sagte er LiveScience.

Suche nach den Ursachen von Tierkrankheiten Epidemien

In den letzten Jahren Völkerkollaps Honigbiene Kolonien in Nordamerika und Europa geleert hat, und Chytrid Pilzinfektionen sind Schuld für Amphibien Todesfälle und rückläufige Populationen auf mehreren Kontinenten. Vor kurzem hat White Nose Syndrom Winterschlaf Fledermäuse dezimiert wurde, wie nach außen aus einer Höhle in der Nähe von Albany, N.Y. strahlt, wo es zuerst Februar 2006 gesehen wurde.

Wissenschaftler sind gemeinsam die Ursachen für diese tierischen Plagen, piecing, aber viele Fragen bleiben. Im Oktober zusammenbrechen, Forscher in der Fachzeitschrift PLoS ONE, dass eine virale Pilz Umbaumannschaft wahrscheinlich hinter Kolonie wurde berichtet immer tödlicher, wenn das Virus und Pilz die gleiche Biene zusammen infiziert.

Für die Infektion der Haut bei Amphibien ums Leben kamen eine Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Science im Jahr 2009 vorgeschlagen, dass die Infektionskrankheit, Chytridimycosis, Elektrolyt-Transport über die Haut, verursacht Herzstillstand und Tod stört. Getrennt, haben Forscher vorgeschlagen, dass der Pilz verantwortlich durch den Handel mit afrikanischen Frösche, rund um den Globus transportiert wurde die Schwangerschaftstests in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts verwendet wurden.

Der Pilz hinter White Nose Syndrom können einen ähnlichen Mechanismus um zu töten Fledermäuse, laut einer Studie in der Fachzeitschrift BMC Biology im November veröffentlicht. "In den nächsten Jahren ist es plausibel werden wir in der Lage, genau wie der Pilz tötet die Fledermäuse zu etablieren, und dass uns wissen sicherlich helfen die effektivste Verwaltungsoptionen einfallen", sagte Paul Cryan, Studie Forscher und Fledermaus-Ökologe mit der United States Geological Survey.

  • Top 10 größten Rätsel der Wissenschaft
  • 7 große Fortschritte vorhergesagt für Gesundheit & Medizin 2011.
  • Verdrehte Physik: 7 mind-blowing Forschungsergebnissen

Sie können LiveScience auf Twitter @livescience verfolgen.

Verwandte Artikel

Was Obama und Kongress soll für die Wissenschaft tun.

Inmitten von viel Streit darüber, wie man aus einer zunehmend Out-of-Control-Bundeshaushalt Mittel suchte die Redakteure und Autoren um acht Uhr die TechMediaNetwork Seiten den Rat von Dutzenden von Forschern, Technologen, Futuristen, Analysten und Untern...

Republikanische Convention 2016: Was die Wissenschaft über die Plattform sagt

Party-Haltung Die 2016 republikanische Partei Plattform, am Montag (18. Juli), veröffentlichten details der Partei erklärten Grundsätze und Richtlinien. Beide großen Parteien des Landes schaffen Plattformen im Vorfeld der nationalen Wahlen, damit Wähler e...

Foxy Studie wirft ein neues Licht auf die Wissenschaft der Schönheit

Ich habe immer gedacht, dass Studien über allgemein attraktiven Features Art fraglich waren. Im menschlichen Leben echte Herz pumpt existiert körperlicher Attraktivität selten in einem Vakuum und ob Wissenschaft oder nicht bereit ist, unsere Gründe für ei...

5 Dinge, die Nachtschwärmer verstehen, dass morgen Leute nie können

Die Welt denkt sehr in hohem Grade von Menschen, die früh aufstehen. Berühmt sind sie diejenigen, die alle Würmer, die nicht so toll, klingt eigentlich, es sei denn es eine Metapher für etwas ist. Ich bin das Gegenteil, eine natürliche Nachteule mit wenig...

Die Wissenschaft von Vitamin C: kann dabei zu verhindern, dass eine Erkältung?

Ach, Herbst: Zeit für Blatt-peeping, Kürbis Gewürz Lattes, Rollkragenpullover... und Schnupfen. Herbst und Winter sind die Hochsaison für Erkältungen. Und fast alle von Tante Gladys an der Kasse im Supermarkt will Ihnen sagen, über ihre Wunderwaffe g...

6 schrecklichen Krankheiten, die Wissenschaft nicht erklären kann

Die Welt ist voll von einigen ziemlich schrecklichen Erkrankungen, einschließlich aber nicht beschränkt auf Viren, die Sie mit Ihren Gliedmaßen verfault aus (Achtung!) verlassen Bilder!) oder pooping selbst zu Tode in Stunden. Was könnte schlimmer als ein...

5 medizinische Durchbrüche, die Leben erschreckend einfach machen

Jeder hat diese eine Sache, die sie ändern, über sich selbst--beenden Alkohol, körperliche Verfassung, dass öffentliche Masturbation Entzug möchten-- aber sie immer wieder aufschieben, weil große Lebensstiländerungen vornehmen. Verdammt, Wissenschaft, es...

5 Dinge, die Sie nicht glauben werden, dass Mathematik vorhersagen kann

Schauen Sie, wollen wir nicht alle die Magie aus dem Leben zu nehmen. Immerhin können "Wissenschaft" und "Mathematik" etwas so geheimnisvoll wie die Schönheit der Musik, oder das Böse des menschlichen Geistes, oder den Wahnsinn einer p...

5 Geheimnisse über die menschliche Rasse, die Wissenschaft nicht erklären kann

Nach ein paar hunderttausend Jahren weils rund um dieses große blaue Kugel in unserem blöd alten Fleisch-Mechs haben wir das "Menschsein" ganze ziemlich gut herausgefunden. Wir wissen, die das Essen zu Ende geht und die die Hütte am Ende herausk...

7 tolle Acts der Natur (die Wissenschaft nicht erklären kann)

Wir können über die primitiven Völker herabblicken, sind verwirrt durch Blitz und Donner ist die Stimme der Götter, doch die Wahrheit ist bis zum heutigen Tag gibt es natürliche Phänomene, die unsere Wissenschaftler immer noch nicht zu verstehen. Wir...

7 Dinge, die Sie nicht glauben werden, dass die Wissenschaft sagt, die dich glücklich machen

Viele Artikel finden in Zeitschriften oder im Internet mit Tipps Sie für das Leben ein glücklicheres, erfüllten Lebens. Dinge wie "üben" und "sei eine Verständnis Ehepartner" sind alle altehrwürdige Möglichkeiten, um einen Weg zum Glüc...

Wie kann die Wissenschaft helfen Sie kochen eine bessere Thanksgiving-fest

Vorbereitung eine Thanksgiving-fest wie eine gewaltige Aufgabe scheinen kann, aber ein bisschen Verständnis über die Wissenschaft hinter dem Kochen kann reduzieren einige der Stress in der Küche dieser Urlaubssaison. In Brookline, Massachusetts Köche...

MLB Spieler aufgibt, früh, nachdem er gesagt, dass er seinen Sohn jeden Tag zur Arbeit bringen kann

Sport-Fans waren schockiert, als Sie Anfang dieser Woche, Chicago White Sox erster Basisspieler Adam LaRoche schlagartig bekannt gegeben, dass er in den Ruhestand wurde von Baseball, zu Fuß entfernt von seiner 12-jährigen Karriere in der Major League Base...

5 mind-blowing Wege, dass die Wissenschaft das Unmögliche getan hat

Wir sehen so viele tägliche Fortschritte in der Wissenschaft, von immer leistungsfähigeren Smartphones über eine mögliche AIDS Heilung, die wir irgendwie taub zu erhalten. Aber irgendwo da draußen Wissenschaftler erreichen noch für Sachen, die so weit dar...