Năm 2015 là một năm đạt được nhiều thành tựu nổi bật trong lĩnh vực khoa học và công nghệ. Hãy cùng điểm qua 10 tin tức khoa học gây chú ý nhất diễn ra trong năm vừa qua.

1. Một thế giới mới nằm ngoài sức tưởng tượng trên sao Diêm Vương

Vào ngày 14 tháng 7 năm nay, con tàu vũ trụ không người lái Chân Trời Mới (New Horizons) đã vượt qua chặng đường dài 5 tỉ km từ Trái Đất và tiếp cận sao Diêm Vương. Lần đầu tiên trong lịch sử loài người, chúng ta có thể quan sát được rõ ràng bề mặt của hành tinh xa xôi này.


Địa hình sao Diêm Vương cực kì phức tạp với những ngọn núi băng cao hàng ngàn mét và đồng bằng chứa đầy khí nitơ và mê tan đã bị đông lạnh. Các dòng sông băng bị tan chảy bởi những ngọn núi lửa hoạt động ngầm bên dưới kết hợp cùng nhiều dạng địa hình phức tạp khác. Bề mặt của sao Diêm Vương thật sự khiến cho các nhà khoa học cảm thấy kinh ngạc vì quá sức đa dạng và khác biệt so với bất kì hành tinh nào trong hệ Mặt Trời. Thậm chí, một số dấu hiệu còn cho thấy trên sao Diêm Vương có thể có đủ điều kiện để phát sinh sự sống.

2. Tranh cãi nảy lửa xung quanh công nghệ chỉnh sửa gen

Cuộc cách mạng về công nghệ chỉnh sửa gen đã đạt được nhiều thành tựu nổi bật. Nhưng cùng với đó là những tranh luận gay gắt của cộng đồng quốc tế về các vấn đề có liên quan đến đến tính đạo đức và giá trị nhân văn có nguy cơ bị sụp đổ khi áp dụng công nghệ này một cách vô tội vạ.


Bên cạnh những lợi ích đạt được của công nghệ gen như sửa chữa các gen gây đột biến, liệu pháp gen chữa ung thư và các căn bệnh khó chữa khác, các nhà khoa học đang rất quan ngại về tình trạng công nghệ chỉnh sửa gen đang được áp dụng ở một số nơi trên thế giới trong việc chỉnh sửa các tế bào dòng mầm như tinh trùng, trứng hoặc phôi thai. Điều này tiềm ẩn những rủi ro rất lớn về mặt di truyền và thậm chí các nhà khoa học cảnh báo rằng, nếu không được ngăn chặn kịp thời, hiểm họa di truyền do công nghệ chỉnh sửa gen gây ra sẽ tiêu diệt toàn bộ nhân loại.

3. Khám phá thêm một chi mới của tổ tiên loài người

Sự tiến hóa của loài người vẫn còn nhiều bí mật còn ẩn giấu. Trong năm nay, một khám phá khảo cổ quan trọng đã làm dấy lên sự phấn kích cũng như tranh cãi trong giới khoa học. Hàng loạt những hóa thạch được tìm thấy liên tiếp ở vùng Nam Mỹ đã hé lộ ra những thông tin cực kì quan trọng về nguồn gốc loài người. Đó chính là những hóa thạch về loài Homo, một trong các giai đoạn tiến hóa của loài người chúng ta.

 

Các hóa thạch cho thấy loài Homo có những đặc điểm kết hợp giữa người và khỉ, với đôi chân và bàn chân được phát triển phù hợp với hoạt động đi bộ thẳng đứng nhưng hai vai, ngực và hông lại phù hợp với việc leo cây. Hơn nữa, kích thước bộ não của loài Homo này lại khá nhỏ. Đây là một đặc điểm gây nghi vấn trong giới khoa học vì theo đúng trình tự tiến hóa, não của loài homo phải lớn hơn khá nhiều so với các mẫu vật hóa thạch được tìm thấy.

4. Tìm thấy phương pháp chống lão hóa trong phân tử protein

Hiện nay các nhà khoa học đã tìm cách xác định "tuổi sinh học" dựa trên các chỉ số sức khỏe như chỉ số cơ thể, huyết áp và mức cholesterol. Phát hiện này giúp tìm hiểu sâu một số bí mật bấy lâu về vấn đề lão hóa: “Tại sao một số người có thể sống đến 120 tuổi mà không bị mắc bệnh, nhưng có một số người chỉ vừa 70 tuổi những lại bị lão hóa rất nhanh".

 

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, chính sự tàn phá của các phân tử protein trong tế bào chính là nguyên nhân gây ra sự lão hóa của cơ thể. Chúng làm ngắn đi các telomere (phần đuôi của nhiễm sắc thể), và làm ảnh hưởng đến các ty lạp thể - nhà máy năng lượng của tế bào.

Bên cạnh đó, một số loại phân tử đảm nhiệm chức năng truyền tín hiệu giữa các tế bào. Một số phân tử khác giúp làm giữ vững cấu trúc của các tế bào và mô. Khi những protein này bị lão hóa, toàn bộ cơ thể cũng sẽ dần bị bị hủy hoại.

5. Quá trình nóng lên toàn cầu sẽ còn tiếp tục tăng nhanh

Năm 2013, các chuyên gia khí hậu của Liên Hợp Quốc đã khiến cho thế giới hoang mang khi công bố rằng không có sự nóng lên toàn cầu trong giai đoạn 1988-2013, mặc dù lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính vẫn tăng lên liên tục.

Chính tuyên bố này đã khiến cho các nhà khoa học lạc quan cho rằng hiệu ứng nhà kính và ấm lên toàn cầu đã bị phóng đại quá mức.

 

Tuy nhiên, trong năm nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu lại các dữ liệu và nhận ra rằng tuyên bố của Liên Hợp Quốc là một sự sai lầm trầm trọng. Hiện nay, nhiệt độ đã tăng cao đến mức kỉ lục trên khắp hành tinh và Cục quản lý Khí hậu và Đại dương Hoa Kỳ (NOAA) đã tuyên bố rằng năm 2014 là năm nóng nhất trong lịch sử hiện đại.   

6. Các nhà khoa học khám phá ra tình trạng trùng lập thông tin nghiên cứu

Trùng lập thông tin nghiên cứu đang là một khám phá gây nhức nhối hiện nay, đặc biệt là tại Mỹ. Vấn đề này đã làm ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều lĩnh vực kinh tế và xã hội cũng như y tế sức khỏe.

 

Ví dụ cụ thể, Kết quả của 35 đến 97 cuộc nghiên cứu trong lĩnh vực phòng chống  ung thư được công bố trong năm 2008 có thể đã bị trùng lập. Điển hình là khả năng làm thu nhỏ khối ung thư của dòng thuốc sunitinib đã bị đánh giá cao hơn mức trung bình đến 45%. Dữ liệu trùng lập sẽ dẫn đến sai lệch trong tính toán và ra quyết định ở tầm vĩ mô, làm mất không những khoảng tiền khổng lồ mà không đem lại lợi ích nào. Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, ước tính thiệt hại do dữ liệu trùng lập gây ra đã hơn 28 tỷ đô la.

7. Tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh ở mặt trăng Enceladus quay xung quanh sao Thổ

Tàu thăm dò vũ trụ Cassini của NASA đã thu được lượng dữ liệu cho thấy, dưới lớp vỏ đóng băng của mặt trăng Enceladus là một đại dương ngầm khổng lồ. Hơn nữa phần phía nam của mặt trăng này còn có những mạch nước nóng phun trào. Các nhà khoa học cho rằng những điều kiện này rất thuận lợi cho các dạng sống sơ khai như các loại vi khuẩn có khả năng hình thành và sinh sôi.


Enceladus bị đóng băng ở nhiệt độ gần -200 ° C. Nhưng phần nhiệt tạo ra bởi sự ma sát trọng lực dưới tác động của sao Thổ giúp cho phần nước ngầm  không bị đóng băng. Phần nước biển tiếp xúc với tầng đá ngầm thậm chí có nhiệt độ còn đạt mức 90° C. Những suối địa nhiệt hòa tan đất đá giàu silicat tạo ra dóng suối màu trắng sữa, nhiều dinh dưỡng và ấm áp, rất thích hợp cho tiềm năng phát sinh ra sự sống.

8. Tìm ra nguyên nhân khiến cho sự sống được đa dạng như hiện nay

Một loại vi khuẩn vừa được phát hiện trong bùn Bắc Cực có thể là tổ tiên xa xưa nhất của mọi loài sinh vật đơn bào. Vào 1,8 tỷ năm trước, chúng phát triển khả năng nuốt những con vi khuẩn khác, hấp thụ DNA của nhiều loài và từ đó biến đổi đa dạng thành nhiều hình thái khác nhau của sự sống. Chúng hình thành nên các loại tế bào phức tạp với bào quan có màng bao bọc, dấu ấn của tất cả các sinh vật nhân chuẩn từ cấu trúc đơn giản như loài amip cho đến động vật bậc cao như ngựa vằn.

Vi khuẩn này được đặt tên là Lokiarchaeota và là một trong những loại vi khuẩn cổ đại nhất từng được tìm thấy cho đến nay. Phát hiện gây chấn động này còn khiến cho biểu đồ của cây sự sống đang được giảng dạy trong sách giáo khoa toàn thế giới hiện nay có nguy cơ phải tái cấu trúc lại.

9. Hiện tượng “lượng tử ma quái” là có thật

Bằng những thí nghiệm lượng tử cực kì phức tạp, lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học đã có thể chứng minh được tính đúng đắn của lý thuyết “lượng tử ma quái” do Albert Einstein đề xuất.

Nói một cách đơn giản, lý thuyết “ma quái lượng tử” có liên quan đến một cặp hạt lượng tử được gọi là EPR. Chúng có mọi tính chất và giá trị giống y như nhau nên còn được gọi là cặp hạt sinh đôi. Hiện tượng ma quái lượng tử diễn ra khi tách hai hạt này ra xa tới khoảng cách vô cực, nhưng khi tác động làm thay đổi tính chất của một hạt này thì hạt kia cũng tự nhiên xảy ra những thay đổi tương tự.

10. Ngành khoa học ngoài di truyền (epigenome) bắt đầu đạt được những thành tựu nổi bật

Ngành khoa học ngoài di truyền nghiên cứu những sự thay đổi và khác biệt trong cấu tạo của cơ thể nhưng không do cấu trúc của gen di truyền gây ra. Bao gồm các chất hóa học tác đông đến quá trình làm nén, giãn và tháo xoắn các chuỗi DNA cũng như điều khiển hoạt động của chuỗi phân tử di truyền thông qua các hợp chất.


Hiện nay, ngành di truyền ngoài đã được những thành tựu nổi bật như giải quyết hiện tượng béo phì do di truyền, góp phần chữa trị bệnh Alzheimer và nhiều căn bệnh khó chữa khác.

Theo Phan Thanh/ Khám Phá (sciencenews)