25 scoperte scientifiche più affascinanti del 2015

Disney Research ha presentato FaceDirector, un nuovo metodo per sintetizzare le esibizioni facciali di un attore in post-produzione per ottenere l'emozione giusta invece di riprogrammare la scena più volte. In altre parole, una recitazione migliore senza che gli attori debbano tentare troppo.

Gli scienziati delle cellule staminali della University Health Network hanno identificato un processo "a due livelli" completamente nuovo sul modo in cui viene prodotto il sangue, rovesciando decenni di scienza consolidata. I ricercatori affermano che la loro scoperta potrebbe portare a trattamenti radicalmente migliorati e personalizzati per i disturbi del sangue.

Gli scienziati hanno raggiunto un traguardo nella ricerca di una cura generale per il cancro associando le proteine ​​della malaria alle cellule tumorali, che appare efficace sul 90% dei tumori. Le prove umane dovrebbero iniziare entro quattro anni.

Lo scorso settembre i paleontologi hanno riferito di una nuova specie umana, l'Homo naledi, basata sulla scoperta di quindici scheletri parziali, la più grande scoperta del suo tipo in Africa. Si crede che H. naledi possa aver vissuto in Africa fino a tre milioni di anni fa e fosse capace di comportamenti rituali. Sebbene gli scopritori affermino che le ossa rappresentano una nuova specie di primi esseri umani, altri esperti sostengono che sono necessarie ulteriori prove prima che tale richiesta possa essere giustificata.

Secondo uno studio pubblicato su The Lancet, le persone che lavorano in una settimana di cinquantacinque ore hanno un rischio di ictus aumentato del trentatre percento rispetto a quelli che lavorano da trentacinque a quaranta ore settimanali, insieme ad un aumento del tredici per cento del rischio di malattia coronarica.

La prima analisi completa del genoma mammut è stata completata, rivelando una serie di tratti che hanno permesso agli animali di sopravvivere nell'Artico.

Lo scorso maggio la NASA ha riferito che la galassia più luminosa ancora scoperta è WISE J224607.57-052635.0. Più piccola della Via Lattea, questa polverosa galassia rilascia energia decine di migliaia di volte. Quasi il cento per cento della luce emessa dalla galassia è la radiazione infrarossa.

Due passi critici verso un computer quantistico pratico sono stati raggiunti dagli scienziati IBM. Hanno dimostrato la capacità di rilevare e misurare simultaneamente entrambi i tipi di errori quantici, oltre a creare un nuovo design di circuiti di bit quantici quadrati che è l'unica architettura fisica in grado di adattarsi con successo a dimensioni più grandi.

Negli ultimi due decenni gli scienziati cinesi hanno stupito la comunità scientifica mondiale con le loro scoperte sui dinosauri, ma con questa hanno messo in discussione anche i paleontologi più scettici. Lo scorso aprile hanno riferito di aver trovato un dinosauro scansoriopterygid di nome Yi qi ("strana ala") che potrebbe aver volato senza piume.

Uno studio dell'Arizona State University rivela l'azione di un farmaco sperimentale per la pressione del sangue in un dettaglio senza precedenti, potenzialmente utile allo sviluppo di nuovi e migliori farmaci.

Gli astronomi hanno effettuato il primo rilevamento diretto dello spettro della luce visibile riflessa da un esopianeta. Queste osservazioni hanno anche rivelato nuove proprietà su questo oggetto, il primo esopianeta mai scoperto attorno a una stella normale: 51 Pegasi b. Il risultato promette un futuro entusiasmante per questa tecnica, in particolare con l'avvento di strumenti di prossima generazione e futuri telescopi, come E-ELT.

I fisici del MIT e dell'Università di Belgrado hanno sviluppato una nuova tecnica che può coinvolgere con successo tremila atomi usando solo un singolo fotone. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature, rappresentano il maggior numero di particelle che siano mai state reciprocamente coinvolte sperimentalmente.

I risultati di un monumentale sondaggio trentennale sulla foresta pluviale sudamericana, che ha coinvolto un team internazionale di circa 100 ricercatori ed è stato condotto dall'Università di Leeds, presenta alcune novità negative per la Terra. Lo studio più esteso mai condotto mostra che la foresta pluviale sta gradualmente perdendo la sua capacità di assorbire carbonio dall'atmosfera mentre gli alberi muoiono a ritmi sempre più rapidi.

Secondo gli scienziati della NASA, un enorme oceano antico copriva una volta quasi la metà dell'emisfero settentrionale di Marte, rendendo il pianeta un posto più promettente per la vita aliena di aver preso piede. L'enorme specchio d'acqua si estendeva su un quinto della superficie del pianeta, una parte grande come l'Atlantico, e in alcuni punti era profondo un miglio. In totale, l'oceano ha trasportato venti milioni di chilometri cubici di acqua, o più di quelli che si trovano nell'Oceano Artico, hanno scoperto i ricercatori.

La NASA ha riferito che, per la prima volta, complessi composti organici della DNA e dell'RNA della vita, tra cui uracile, citosina e timina, si sono formati in un laboratorio in condizioni di spazio esterno, utilizzando sostanze chimiche di partenza, come la pirimidina, che si trova nelle meteoriti. La pirimidina, come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), la sostanza chimica più ricca di carbonio trovata nell'universo, potrebbe essere stata formata in giganti rossi o in nubi interstellari di polvere e gas, secondo gli scienziati.

Secondo questa teoria (se risulta essere vera), l'universo potrebbe non aver avuto inizio con il botto. Una squadra di fisici teorici dell'Università di Lethbridge in Alberta, in Canada, ha presentato una visione cosmologica alternativa per estendere il modello del Big Bang, suggerendo che l'universo non aveva né inizio né singolarità e l'età dell'universo è infinita. La nuova teoria è stata spiegata in un documento pubblicato il 4 febbraio 2015, nella rivista Physical Letters B, e in un altro articolo che è attualmente sottoposto a peer review, che è stato pubblicato nella rivista di preprint arXiv.

I nanotecnologi iraniani hanno sintetizzato l'ultima pillola nano dello schema bio-adattabile e biodegradabile a catena molecolare che è in grado di ridurre la tossicità dei farmaci anti-cancro. Questa medicina moderna viene presa in considerazione per il trattamento del cancro al seno in modo più efficace rispetto a qualsiasi trattamento precedente, ma solo il tempo lo verificherà.

Gli scienziati hanno geneticamente riprogrammato le piante per resistere alla siccità in risposta a un prodotto agrochimico già esistente, aggirando la necessità di una nuova sostanza chimica che altrimenti avrebbe richiesto molti anni di test.

Lo scorso febbraio il governo britannico ha votato per consentire una nuova controversa tecnica che coinvolge bambini creati da tre persone. Il Regno Unito intende diventare il primo posto al mondo ad offrire questa procedura medica, che può anche essere usata per trattare le malattie mitocondriali.

Lo scorso gennaio la NASA ha annunciato l'ennesimo esopianeta confermato scoperto dal Kepler Space Telescope. Tre degli esopianeti recentemente confermati sono stati trovati in orbita all'interno di zone abitabili delle loro stelle correlate: due dei tre, Kepler-438b e Kepler-442b, hanno dimensioni vicine alla Terra e probabilmente rocciose; il terzo, Kepler-440b, è una super terra.

Scienziati provenienti dagli Stati Uniti e dal Regno Unito hanno mappato il genoma della balena di prua e identificato i geni responsabili della sua durata di duecento anni, il più lungo di qualsiasi mammifero. La mappatura del genoma è il risultato di due studi separati condotti negli Stati Uniti e nel Regno Unito che hanno consentito agli scienziati di identificare un piccolo numero di geni legati alla resistenza al cancro, alla riparazione del danno al DNA e alla maggiore longevità.

Uno studio pubblicato su Science ha dimostrato che una proteina assembla parzialmente un'altra proteina senza istruzioni genetiche. Sfidando la scienza dei libri di testo, gli amminoacidi (i mattoni di una proteina) possono essere assemblati da un'altra proteina e senza istruzioni genetiche.

La lotta contro l'HIV e l'AIDS ha fatto un enorme passo avanti nel 2015, quando i ricercatori dello Scripps Research Institute hanno sviluppato un vaccino incredibilmente efficace contro l'HIV-1, l'HIV-2 e il virus dell'immunodeficienza simiana. La differenza principale qui è che il nuovo vaccino contro l'HIV altera effettivamente il DNA per combattere il virus piuttosto che iniettare una forma indebolita nel corpo in modo che il sistema immunitario possa imparare a combatterlo. La ricerca è ancora nelle fasi iniziali, ma i risultati finora sono estremamente promettenti e, se continueranno ad esserlo, il trattamento per l'HIV diventerà molto più semplice.

Un articolo di recensione pubblicato sulla rivista Neuron descrive una serie di recenti studi che dimostrano che l'imaging cerebrale può aiutare a prevedere l'apprendimento futuro di una persona, la criminalità, i comportamenti relativi alla salute e la risposta a trattamenti farmacologici o comportamentali. La tecnologia può offrire opportunità per personalizzare pratiche educative e cliniche.

In un laboratorio in primo luogo, i ricercatori di Duke hanno sviluppato un muscolo scheletrico umano che si contraggono e rispondono proprio come il tessuto nativo verso stimoli esterni, come impulsi elettrici, segnali bio-chimici e prodotti farmaceutici. Il tessuto cresciuto in laboratorio dovrebbe presto consentire ai ricercatori di testare nuovi farmaci e studiare la malattia in muscoli umani funzionanti al di fuori del corpo umano.