كل عام، يحقق العلماء إنجازات جديدة في سعيهم لفهم الحياة وأسرار الكون. إليكم ثمانية معالم بارزة في عام 2024 التي لفتت انتباهنا.
قراءة عقل ذبابة الفاكهة
أول خريطة كاملة لدماغ ذبابة الفاكهة توضح جميع 139,255 خلية عصبية و54.5 مليون اتصال بينها. إنها أكبر خريطة دماغ تم إنشاؤها لأي حيوان، على الرغم من أن دماغ ذبابة الفاكهة بحجم بذور الخشخاش. قد تؤدي هذه الخريطة إلى فهم أعمق لكيفية تدفق المعلومات في الدماغ.
قياس الوقت النووي
قدم صانعو الساعات العلمية أول نموذج أولي لساعة نووية في العالم. ستعتمد الساعات النووية على مستويات الطاقة المت fluctuating في النوى الذرية لتحديد الوقت. بينما لا يعد النموذج الأولي ساعة تعمل بشكل كامل، إلا أن تطويره أظهر للعلماء التردد الدقيق للضوء المطلوب لإحداث تقلبات في مستويات الطاقة للنوى الذرية. يمكن أن تساعد الساعات النووية العلماء على استكشاف الفيزياء الأساسية - وهي مجال علم مليء بإمكانيات الاكتشاف.
حماية الباندا
شهدت بيولوجيا الباندا العملاقة قفزة كبيرة هذا العام: للمرة الأولى، قام الباحثون بتحويل خلايا جلد الدب إلى خلايا جذعية يمكن تحويلها إلى أي نوع آخر من الخلايا في الجسم. القدرة على أخذ خلايا الجلد وتحويلها إلى مثلاً سلالات من خلايا الحيوانات المنوية والبويضات تعطي المدافعين عن البيئة ميزة للدفاع عن الباندا العملاقة ضد الانقراض من خلال تعزيز التكاثر وتوسيع مجموعة الجينات الصغيرة للدب.
مصنع نيتروجين جديد
انضمت كائن حي حقيقي النواة إلى بعض البكتيريا والعتائق في نادي تثبيت النيتروجين. نوع من الطحالب البحرية لديه مصنع داخلي يحول النيتروجين إلى أمونيا، وهي شكل قابل للاستخدام بيولوجيًا. ربما بدأ المصنع ككائن حي منفصل دخل علاقة تكافلية مع الكائن الحي الحقيقي النواة؛ وعلى مر العصور، قد يكون الاثنان قد تداخلوا حتى أصبحوا كائنًا واحدًا.
تحلل نادر للغاية
من خلال اصطدام البروتونات بهدف ثابت، شهد الفيزيائيون شكلًا متوقعًا ولكنه لم يتم تأكيده سابقًا من تحلل الجسيمات. أنتج الاصطدام جسيمات دون ذرية تُسمى الكاونات التي تحللت بدورها إلى تركيبة غير شائعة تتكون من ثلاثة أنواع أخرى من الجسيمات بمعدل حوالي 13 مرة لكل 100 مليار مرة. قد يساعد التحقيق المستمر حول التحلل على كشف النقاب عن علوم جديدة.
إعادة تدوير الوزن الميت
تُعتبر شجرة سرخس Cyathea rojasiana أول نبات معروف يقوم بتحويل أوراقه الميتة إلى جذور. تنبت الأوراق جذر صغير يمكن أن يستخدمه السرخس للبحث عن العناصر الغذائية في تربة غابات بنما؛ ويرغب الباحثون الآن في معرفة كيفية امتصاص هذه الجذور للعناصر الغذائية.
استيقاظ الثقب الأسود
في مجرة هادئة ليست بعيدة جدًا، يبدو أن ثقباً أسود فائق الكتلة يستيقظ تدريجيًا، مما يوفر للفلكيين لمحة لأول مرة عن ثقب أسود ينتقل من حالة الهدوء والظلام إلى النشاط والإشراق؛ عندما تستهلك الثقوب السوداء فائقة الكتلة مواد مثل النجوم فإنها عادة ما تتوهج لبضعة أيام أو أسابيع فقط ولكن لحسن حظ العلماء فإن هذا الثقب الأسود ظل مشعاً لسنوات عديدة.
الفيزياء الكمومية مقابل سرعة الأرض
تم تحديد معدل دوران الأرض بشكل جيد ولكن العلماء قاموا بقياسه بطريقة جديدة باستخدام جسيمات كمومية متشابكة؛ نظريات الفيزياء الكمومية والجاذبية غير متوافقة بشكل كبير لذا كان الأمر ملحوظاً عندما تطابقت قياسات التجربة مع معدل دوران الأرض المعروف؛ يأمل الفيزيائيون أن يفتح هذا التجريب أبواب البحث الإضافي لفهم كيفية تفاعل الجاذبية والفيزياء الكمومية.
