365 nap a tudomány tükrében

A tudomány világában, akárcsak a gazdaság és a politika terén 2011 egy kaotikus év volt, aminek hatásai évtizedek múlva is visszaköszönnek.

Az Egyesült Államok elvesztette tudományos hatalmának három komoly bástyáját, az űrsikló programot, a Tevatron részecske ütköztetőt és a világ legmagasabb eladási mutatókkal rendelkező orvosságát. Az év ugyanakkor a tudomány jövőjét is felkavarta, reménykedhetünk, hogy az „arab tavasz” után az arab államokban is felvirágoznak a kutatások, Afrikában olcsó gyógyszerek áramlanak ki, és a genom szekvenálás első gyümölcsit is leszüretelhetjük. Az év árnyoldalán találjuk Japán három csapását, a pusztító földrengést, szökőárat és a nukleáris leolvadást, valamint a pénzügyi válsággal küzdő nemzetek tudományra fordítható költségkereteinek folyamatos karcsúsítását. 2011 eseményeit a Nature vette számba.

Érzelmekben gazdag esztendő volt 2011 az embriói őssejt kutatás támogatói és ellenzői számára. Júliusban az USA egyik szövetségi bírája elutasított egy keresetet, ami meggátolta volna a kutatások kormányzati finanszírozását, októberben azonban az Európai Bíróság betiltotta az emberi embriói őssejteken alapuló szabadalmakat. Az EU arra hivatkozik amire egykoron a Bush kormányzat is, minden emberi petesejtet embriónak kell tekinteni, ami megtermékenyítésre alkalmas, az emberi méltóságot pedig már a fejlődés első stádiumától figyelembe kell venni. Az intézkedés európai tudományokra gyakorolt hatása még tisztázatlan.

Novemberben újabb sokk következett, amikor az első cég, a kaliforniai Geron, ami embereken is tesztelt volna egy emberi embriói őssejt terméket, felfüggesztette klinikai tesztjeit és jelentős leépítéseket hajtott végre. A cég pénzügyi problémákkal és a „szabályzások összetettségével” indokolta lépését, vagyis bár Obama elnök 2009-ben újra engedélyezte az emberi őssejt kutatásokat, a jogi csatározások tovább folytatódtak. Eközben a laboratóriumban az embriói őssejtekből sikerült háromdimenziós szöveteket, többek között retinát és egy agyalapi mirigyet létrehozni. A tudósoknak sikerült megalkotni egy emberi petesejt klónozásával egy embriói őssejt vonalat, a dolog szépséghibája, hogy a sejtek egy felesleges kromoszóma sorozatot is tartalmaznak.

Az embriói mellett az indukált pluripotens őssejtek (iPS) terén is előrelépések születtek. Az év első felében több aggodalmaskodó tanulmány még arról számolt be, hogy az újra programozott felnőtt sejtek heves immunreakciókat válthatnak ki az egerekben és genetikai abnormalitásokat hordozhatnak magukban. Más tanulmányok azonban a potenciális előnyöket helyezték előtérbe. A betegekből kinyert iPS sejtek használhatók betegségeik laboratóriumi tanulmányozására, olyan példákkal támasztva alá a módszert, mint a gyors öregedés, vagy a különböző neurológiai rendellenességek, köztük a skizofrénia.

2011 a részecskegyorsítók éve is volt. A CERN a Nagy Hadronütköztető közel 420 billió proton-proton ütközésből összegyűjtött adattengerből származó eredményekből sem tudja biztosan állítani a Higgs bozon létezését, bár decemberben sikerült azonosítani a legvalószínűbb búvóhelyét, ami 125 gigaelektronvolt környékén található.

A Higgs rejtélyhez társult egy nagy horderejű bejelentés is, mely szerint a neutrínók gyorsabban haladnak a fénynél. Szeptemberben az olaszországi Gran Sasso Nemzeti Laboratórium OPERA kísérletének tudósai azt állították, hogy a CERN-ből elindított neutrínó sugarak 60 nanoszekundummal gyorsabban tették meg a két létesítmény közötti 730 kilométeres utat, mint a fény, amivel látszólag áttörték az áttörhetetlennek tartott kozmikus sebesség határt. Bár az olasz kísérleten dolgozó fizikusok maguk is jó ideig próbálták megtalálni eredményeik hibáit, eddig senki sem tudott egyértelmű okkal előállni, így a világ kénytelen megvárni a független kísérleteket, amik megpróbálják újra alkotni az eredményeket.

A fizikai rejtélyek a sötét anyaggal zárulnak, az asztrofizikai kísérletek ellentmondásos és zavaros jelek tömegével szolgáltak. Egyetlen egy dolog volt, ami egyértelmű eredménnyel zárult, 25 évnyi részecske ütköztetés után a Fermilab Tevatron gyorsítója elköszönt a tudomány szolgálatától.

Nincs év, ami ne lenne tudományos botrányoktól hangos, 2011 azonban több igen nagy volumenű esettel is szolgált. Októberben a nagy nevű pszichológust, Diedrik Stapelt menesztették a holland Tilburg Egyetemről, miután egy vizsgáló bizottság csalást és a kutatási adatok meghamisítását állapította meg munkáiban. A szociálpszichológus aki szerint a húsfogyasztás agresszívvá tesz, gyakran találta ki hasraütésszerűen a munkájához éppen szükséges adatokat. Három hónappal korábban Marc Hauser, a főemlősök viselkedését kutató evolúciós pszichológus mondott le a Harvard Egyetemen betöltött pozíciójáról, egy tavalyi félrevezető felfedezés kapcsán. A tudóst nyolcrendbeli csalással vádolják, miközben az USA Kutatási Integritások Hivatala jelenleg is további öt esetet vizsgál, a pontos részletekről meglepően kevés információ szivárog ki.

Új fordulatot vett az Anil Potti körül kialakult botrány is, aki az észak-karolinai Duke Egyetem rákkutató genetikusaként 2010-ben lemondott egyetemi címeiről, miután több kutatási eredménye is megismételhetetlennek bizonyult. Szeptemberben Potti eredményein alapuló klinikai tesztben részt vett betegek a „kísérletekben elszenvedett károk” miatt indítottak pert az egyetem és a tudós ellen. Novemberben Judy Mikovits drámai letartóztatásától volt hangos a sajtó, Mikovits a krónikus fáradtság szindrómát egy vírushoz kötő munkájával vált ismertté, amit azóta részben visszavont. A mostani letartóztatást laboratóriumi eszközök és adatok eltulajdonításának vádja miatt foganatosították.

Büszke tudósok csatlakoztak Egyiptom-szerte a mámorosan ünneplő tömeghez február 11-én, amikor Hoszni Mubárak 30 év után lemondott az ország elnöki tisztéről. Az eseményt mindössze néhány héttel előzte meg a tunéziai elnök, Zín el-Ábidín ben Ali megbuktatása.

A diktátorok elűzésével számos kutató nyilatkozott reményteljesen, hogy az arab tavasz új szabadsága a tudományokban, az oktatásban és a demokráciában is meg fog mutatkozni. Mire azonban Líbia vezetőjét, Moammer Kadhafit októberben likvidálták, egyre inkább kirajzolódott, hogy ez a változás egy egészen lassú folyamat lesz, ami egyértelműen azon múlik, aki éppen hatalomra kerül. A forradalmak egyik azonnali hatása komoly zavart okozott a régészetben, az összes külföldi archeológusnak el kellett ugyanis hagynia mind Líbiát, mind Egyiptomot, emellett az egyiptomi Régészeti Legfelsőbb Tanács gyakorlatilag teljesen megbénult sokat vitatott, ám karizmatikus vezetőjének, Zahi Hawassnak júliusi kényszerű távozásával.

A világ legkeresettebb gyógyszere, a Lipitor (atorvastatin) több mint 100 milliárd amerikai dollárt hozott a Pfizernek az elmúlt 14 évben, az aranykor azonban véget ért a szabadalom november 30-i elévülésével, amit további gyógyszerészeti sikertörténetek követnek, melyek helyére jóval kevesebb profitorientált gyógyszer érkezik, a cégek ugyanis jelentősen megnyirbálták kutatási költségvetéseiket, és külső együttműködéseket kovácsoltak az akadémiával és versenytársaikkal. Ezek közül a legjelentősebb talán a Sanofi februári 20 milliárd dolláros megállapodása egy úttörő biotechnológiai céggel a Massachusetts állambeli Genzyme-mel. A pozitívumok között mindenképpen meg kell említeni azonban a várva-várt hepatitis C orvosságok első két képviselőjének, a boceprevir és a telaprevir engedélyezését, melyekhez csatlakozik a belimumab, 50 év óta az első lupus, egy autoimmun betegség kezelésére kifejlesztett orvosság, és az ipilimumab, az előrehaladott melanoma kezelésére.

Alapvető áttörésről számolhatott be a Stanford Egyetem Brian Kobilka által vezetett csapata, akiknek sikerül elcsípniük a sejtek felszínének egyik kulcs szereplőjének, a G-protein-kapcsolt receptornak a kristályszerkezetét. A gyógyszerek közel fele ezeket a receptorokat veszi célba, ezért működésének megismerése jelentős lökést adhat az ipar kutatási és fejlesztési területének.

30 év és 135 küldetés, ez az idén lezárult űrsikló korszak két fő száma. Az Atlantis július 21-i visszatérésével már a NASA űrhajósai is csak az orosz Szojuz kapszulákkal hagyhatják el a bolygót. Az amerikai űrügynökség tovább küzd a James Webb űrtávcső egyre kuszábban gyűrűző költségvetésével, ami jelenleg már 8,7 milliárd dollárnál jár, és még mindig nem igazán látni a végét, azonban a projekt a költségcsökkentések között is életben tudott maradni. Bár a NASA Glory Nap-szondájának fellövése március közepén kudarccal végződött, a többi robotküldetésre büszkén tekinthetnek vissza. A Curiosity leszállóegység úton van a Mars felé, míg a Juno szonda a Jupiter irányába utazik. Két másik szondájuk pályára is állt célpontja körül, a Messenger a Merkúr, a Dawn pedig az aszteroida-övben, a Vesta körül teljesít szolgálatot, illetve jelentős sikereket ért el a naprendszeren kívüli bolygókutatásban a Kepler küldetés.

Eközben Kína is megerősítette űrnagyhatalmi pozícióját, levezényelve az első űrbeli összekapcsolódást, miközben Oroszországnak az utóbbi időben éppen hogy a kudarcokból kezd egyre inkább kijutni, ezek közül is a legnagyobb publicitást a Phobos-Grunt Mars-küldetés kapta. Európa viszont sikerrel zárta az évet, felbocsátva saját Galileo navigációs rendszerének első műholdjait .

Az idén fontos géntérképekkel gyarapodtunk, köztük a tőkehal és a burgonya is bekerült a szekvenáló gépezetekbe, a legelképesztőbb azonban azok voltak, amik feltárták az emberiség múltját. Az bennszülött ausztrálok első teljes géntérképe arra utal, hogy az első dél felé induló úttörők több mint 60000 évvel ezelőtt hagyták el Afrikát, míg a fekete halál kórokozójának, a Yersinia pestisnek a genomja bemutatta, hogyan tarolta le a 14. századi Európát. A jelenkor bakteriális járványait már naprakészen tudjuk szekvenálni, erre jó példa a tavasszal pánikot keltő E. coli törzs gyors azonosítása. A művelet egy új chip alapú módszerrel mindössze három napot vett igénybe, miközben a cégek 1000 dollár alá szorították a szekvenciák előállításának költségeit.

Vessünk egy röpke pillantást a jövőre is, ami finanszírozási téren nem túl biztató a tudomány számára. Bár az Egyesült Államokban 2012-re némi emelkedés várható, Európában az állami finanszírozású területeknél szinte minden országban meg kell húzni a nadrágszíjat, ami ismét az USA malmára hajthatja a vizet. A kormányzatoktól független szervek is megsínylik a jövő esztendőt, Az AIDS, a TBC és a malária elleni globális alapok 2014-ig nem jutnak újabb forrásokhoz, miközben Kína gazdasági növekedés révén 12,5 százalékkal tudta növelni tudományos költségvetését.

A év legszomorúbb története egyértelműen Japáné, a szökőárakkal szemben legfelkészültebb nemzetet is megrengették a március 11-i 9,0 erősségű földrengést követően Szendaj partjaira zúduló gyilkos hullámok. Több tízezer ember vesztette életét és több százezreket kellett kitelepíteni, ám még ezt is sikerült elhomályosítania a Csernobil óta a világ legsúlyosabb atomkatasztrófájának minősített fukusimai leolvadásoknak. Szerencsére a szél a radioaktivitás nagy részlét a tenger irányába vitte, azonban így is kilenc hónapnyi megfeszített munka kellett ahhoz, hogy a reaktorokat eljuttassák a hideg leállítás stádiumába. A katasztrófa sújtotta erőmű leszerelése és környezete megtisztítása azonban így is évtizedeket és dollár százmilliárdokat fog felemészteni.

A fentiek tükrében nem meglepő hogy Japán, Németországgal, Olaszországgal és Svájccal együtt hirtelen az atomenergia ellen fordult. Hogyan juthat hát el a világ az alacsony szénkibocsátású energiáig? Sok ország számít a nemrég felfedezett palagáz tartalékokra, Európában Lengyelország büszkélkedhet a legnagyobb készlettel, ami a "hidraulikus roncsolásnak" nevezett fúrási technikával felszínre hozható. Az eljárás során nagy nyomású vizet fecskendeznek a palakő formációba, a folyamat azonban beszennyezheti a levegőt és a vizeket, ezért zajos tüntetések robbantak ki ellene az Egyesült Államokban és Franciaországban. Rossz hír, hogy a napenergia terén is egyre nagyobb a zavar, a nappanelek iránti lassuló kereslet ugyanis túlkínálathoz vezet a termékek és anyagok terén, a széleskörű tőke elvonások pedig mélyen az iparág nyereségeibe vágnak. Számos jelentős szerepet játszó cég jelentett csődöt, ugyanakkor a vevőknek jó hír, hogy a napenergia modulok ára gyors csökkenésen fog keresztül menni.

Idén a világ népessége meghaladta a 7 milliárdot, amit szénkibocsátásunk emelkedése is tükröz. Nem csoda, hogy a geológusok azon tanakodnak, vajon a bolygóra gyakorolt emberi behatás egy új földtani kor, az antropocén kezdetét jelenti-e? Az idei év fő éghajlat változási konferenciája, amit a dél-afrikai Durban-ben tartottak, egy utolsó pillanatban született megállapodással zárult, ami reményt adhat a károsanyag kibocsátás csökkentési célok globális egyezmény alá vonására. Jó jel, hogy Ausztrália szén-adót vezet be, míg a brazíliai Amazonas erdőirtásainál soha nem látott csökkenést értek el.

3,4 milliárd ember él naponta 2 dollárnál kevesebb összegből, az ő élelmezésük és egészségük megóvása az egyik legfontosabb prioritás, ami az aszályok és az olajár emelkedése fényében rendkívüli feladatnak ígérkezik. Az alapvető élelmiszerek költsége rekord magasságba szökött februárban, ami alig mérséklődött az év további részében. A GAVI Alliance azonban egy új pneumokokkusz vakcina formájában segítséget nyújtott, továbbá elindult egy rotavírus oltási program is, ami a gyermekkori hasmenést célozza Afrikában. Októberben azonban az RTS,S malária vakcina elvérzett a klinikai teszteken, viszont a HIV-vel kapcsolatban biztató hírek érkeztek. Az egyik kísérlet azt bizonyította, hogy ha a fertőzés korai stádiumában sikerül a fertőzötteket beoltani antivírus vakcinával, az meggátolja a vírus terjedését, két másik klinikai teszt pedig azt mutatta, hogy antiretrovírusok befecskendezése egészséges emberekbe csökkenti a fertőzés esélyét.