Tavaly decemberben, az első covid-vakcinák beadásakor sokan reménykedve várták, hogy végre 2021-re váltson a számláló, és magunk mögött hagyjuk a járvány évét. Aztán néhány hét múlva feltűntek a láthatáron az első aggodalomra okot adó vírusvariánsok, majd néhány további hét múlva kénytelenek voltunk szembenézni a tudattal, hogy hiába érkeztek meg a koronavírus elleni oltások, 2021 is a járvány éve marad, sőt, kénytelenek vagyunk együtt élni a lecsengő, majd felfutó járványhullámokkal, az állandóan változó koronavírus elleni intézkedésekkel, a folyamatos bizonytalansággal és az új vírusvariánssal, az omikronnal. A szakértők egy idő után totálisan elengedték a nyájimmunitás gondolatát, ami a járvány végét jelezhette volna, és elkezdték hozzászoktatni a közösségeket ahhoz a gondolathoz, hogy a SARS-CoV-2 talán örökre velünk marad.

Ha pedig a járvány pusztítása, az oltási kampányok körüli bonyodalmak vagy az oltásellenesség megerősödése nem lett volna elég, a pandémia árnyékában nyáron megjelent az Éghajlat-változási Kormányközi Testület (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), a világ egyik legfontosabb klímakutató szervezetének lesújtó jelentése a Föld egészségi állapotáról. Eszerint a globális klímakatasztrófát jelző rekordmértékű aszályok, tűzvészek, és - a németországihoz hasonló - áradások a jövőben csak rosszabbak lesznek, ha a kormányok nem csökkentik radikális lépésekkel az üvegházhatású gázok kibocsátását. Bár említhetnénk a globális chiphiányt, az ellátási láncok akadozását, a társadalmak romló mentális állapotát és számtalan további tényezőt, ami megnehezítette az idei évet, a tudományban születtek olyan kisebb-nagyobb pozitív eredmények, amelyekről érdemes az év végén megemlékezni.

Több mint 8,47 milliárd covid-vakcinát adtak be világszerte

2021-ben zajlott le a történelem eddigi legnagyobb, szinte az egész világra kiterjedő oltási kampánya, ami lehetővé tette, hogy az emberek legalább egy időre védetté váljanak a súlyos megbetegedés és a vírus okozta halálozás ellen, és ha csak időszakokra és részlegesen is, de visszarendeződjön az élet. Azóta, hogy Nagy-Britanniában tavaly 2020. december 8-án elkezdték kiosztani az első Pfizer-adagokat – a legeslegelsőt a 90 éves észak-írországi Margaret Keenan kapta –, egy évvel később már majdnem 9 milliárd adagnyi vakcinát adtak be világszerte. A Bloomberg becslései szerint a vakcinaelosztásban tapasztalható óriási globális egyenlőtlenségek ellenére mindössze további négy hónapnak kell eltelnie, hogy a globális népesség 75 százaléka megkapja az első oltását.

A covid elleni vakcinák nélkül a halálozási számok a jelenleginél jóval magasabbra szökhettek volna. Egy amerikai kutatócsoport október közepén olyan modellt állított fel, amellyel az Egyesült Államok adatai alapján azt igyekezett megbecsülni, hány életet mentettek meg a koronavírus elleni vakcinák. Ehhez a koronavírusos esetek előfordulását hasonlították össze a magas és alacsony átoltottsági rátájú amerikai államokban. Az elemzés részeként beépítették a modellbe a terjedést befolyásoló olyan faktorokat, mint az időjárás, a népsűrűség, a szezonálisan változó viselkedésminták és a járványt megelőző intézkedések, például a maszkviselés, a home office vagy az üzletek nyitva tartásának változásai. Ezen kívül azt is figyelembe vették, hogy az első oltás után még időbe telik, amíg a szervezet felépíti a megfelelő immunvédelmet. Az elemzés arra jutott, hogy az oltások 2021. januárjától mintegy 140 ezer életet mentettek meg.

Áttörés a vakság gyógyításában, forradalom a biológiában

Az év egyik legnagyobb tudományos áttörésének számít, hogy a Roska Botond, a bázeli Molekuláris és Klinikai Szemészeti Intézet (IOB) alapító professzora és José-Alain Sahel, a párizsi Institut de la Vision és a Pittsburghi Egyetem professzora vezette nemzetközi kutatócsoportnak sikerült olyan optogenetikai terápiát kifejlesztenie, amellyel részlegesen sikerült visszaállítani egy 58 éves, retinitis pigmentosában szenvedő beteg látásfunkcióit. A génterápiás eljárás a tudósok szerint az első lépés lehet olyan módszerek kidolgozására, amelyek világszerte több mint kétmillió olyan embernek segíthet, aki az örökletes vakság valamilyen formájában szenved.

A génszerkesztés és a génterápiák fejlődése mellett idén is hasított a mesterséges intelligencia. A Google égisze alatt dolgozó DeepMind júliusban arról számolt be, hogy algoritmusa, az AlphaFold képes előrejelezni az emberi sejtek által kifejezett fehérjék szinte mindegyikének a szerkezetét, és 20 további organizmus szinte teljes proteomját, amelyik nagyjából a genom ekvivalense a fehérjékre vonatkoztatva, tehát tulajdonképpen a szervezetek fehérjetérképét jelenti. Az AlphaFold tavaly nyerte meg a fehérjék térszerkezetének minél pontosabb előrejelzésére kiírt versenyt, és a tudósok már akkor arról beszéltek, hogy az algoritmus forradalmasíthatja a biológiát. Idén több mint 350 ezer, többségében még sosem vizualizált fehérjeszerkezetet tett közzé a DeepMind, és ez a kutatók szerint rendkívüli módon felgyorsítja azt a folyamatot, amelynek során megértjük a sejtek építőelemeit, és elképesztő mértékben felgyorsítja a gyógyszerfejlesztést.

Ha elegünk van a Földből, irány a Mars

Ami az űrkutatást illeti, 2021 rögtön óriási sikerrel indult: február 18-án sikeresen landolt a Marson, a Jezero-kráterben a NASA Perseverance marsjárója és a rajta utazó Ingenuity helikopter. Ezzel az amerikai űrhivatal elindította a Mars felderítésének legújabb szakaszát, és az expedíció röviddel elindulása után történelmet írt. Áprilisban ugyanis az Ingenuity helikopter kontrollált motoros repülést hajtott végre a Marson, ez pedig először fordult elő egy ember alkotta eszközzel egy másik bolygó légkörében. Szeptemberben több sikertelen kísérletet követően a Perseverance-nek sikerült összegyűjtenie vulkáni eredetű kőzetmintát, amely a kutatók szerint arról árulkodik, hogy a bolgyó felszínét több milliárd éve folyékony víz formálta.

Nem csak az Egyesült Államok büszkélkedhet marsi eredményekkel: május 15-én a kínai Csu-zsung (angol átírással Zhurong) marsjáró landolásával Kína vált a második nemzetté, amely sikeresen állított talpra űreszközt a Mars felszínén. A szerkezet nem tétlenkedett, a bolygó északi, korábban felderítetlen részéről gyűjtött be egy sor geológiai adatot. Szintén idei eredmény, hogy az Egyesült Arab Emirátusok bolygó körüli pályára állította saját, Hope nevű űreszközét, és több képet készített a marsi sarki fényről.

Idén nem csupán az űrverseny élénkült fel újra, hanem az űrturizmus is új erőre kapott: Jeff Bezos, az Amazon alapítójának űrkutató cége, a Blue Origin megkapta az engedélyt az űrturizmus beindítására, így júliusban a cégalapító Jeff Bezos öccsével, egy fizető vendéggel és Wally Funkkal, a 82 éves ex-NASA-tesztpilótával együtt felszállt a New Shepard űrhajóra, és sikeresen elhagyta a Földet, majd sikeresen visszatért a Földre. A világ leggazdagabb emberét és csapatát októberben Kirk kapitány, vagyis William Shatner követte a világűrbe, aki a maga 90 évével a legidősebb űrutazó címet is megkapta.

Mesterséges korallzátonyok, tehénvécé és COP26

Hová menekülhetne az ember, ha katasztrófa történne a Földdel? Bár lehetőségként a Mars és a Hold kolonizációja is felmerült, minden jel arra mutat, hogy egyelőre itt helyben megküzdeni a globális klímaválság következményeivel. November elején össze is ült közel kétszáz politikus a glasgow-i COP26 konferencián, és két hét tanácskozás után aláírták az új klímaegyezményt, amely a szakértők szerint csigalassúsággal ugyan, de legalább a megfelelő irányba mozdította a környezetvédelem ügyét.

A klímakonferencián a résztvevők megállapodtak abban, hogy 2030-ig a 2010-es szinthez képest 45 százalékkal csökkentik a globális szén-dioxid-kibocsátást. Több mint száz ország tett ígéretet arra, hogy az évtized végére beszünteti az erdőirtásokat, jelentősen csökkenti metánkibocsátását, teljesen kivezeti a kőszenet, és beszünteti a támogatást más fosszilis tüzelőanyagokra is. Igaz, a Climate Action Tracker elemzése szerint még az új kibocsátás-csökkentési tervek sem elég ambiciózusak: ezekkel legfeljebb 2,4 Celsius-fokban lehetne maximalizálni a globális átlaghőmérséklet-emelkedés mértékét.

Közben tovább zakatolnak azok a technológiák, amelyekkel a világ tudósai, klímaszakértői és lelkes környezetvédői igyekeznek gátat vetni a klímakatasztrófának. Idén decemberben, a Nagy-korallzátonyon a korallok háromnapos nászéjszakája után derült ki, hogy sikeres volt az első, mesterséges megtermékenyítéssel fogant korallok természetbe telepítése, ugyanis az évente egyszer lezajló eseményen ezek az élőlények is vízbe engedték ivarsejtjeiket. Ezeket a korallokat 2016-ban telepítették vissza a Nagy-korallzátonyra, és életképességük reményt ad arra, hogy a mesterséges megtermékenyítés módszerével a jövőben elkezdődhessen a korallzátonyok tömeges rehabilitációja. Erre és más módszerekre is nagy szükség lenne, ugyanis az elmúlt 25 évben felére zsugorodott a Nagy-korallzátony, és az elmúlt évek vízhőmérsékleti rekordjai világszerte felgyorsítják a korallok tömeges pusztulását.

Aucklandi és német tudósok egy csoportja az üvegházhatású gázok csökkentésére koncentrált, amikor kifejlesztették teheneknek szánt vécéjüket. Az állatokra nyakörvet helyeztek, ami vibrált, ha az állatok rossz helyen végezték a dolgukat, és étellel jutalmazták őket, ha jókor pottyantottak. Egy hónapon belül a tehenek háromnegyede szobatisztává vált. A tudósok szerint ha a MooLoo-nak nevezett találmányhoz hasonló vécé fogná fel az állatok vizeletét és ürülékét, mielőtt az a talajba vagy a folyókba kerülne, jelentősen csökkenteni lehetne a szennyező anyagok kibocsátását. A New Hamshire-i Egyetem tudósai pedig arra jöttek rá idén, hogy ha a tehenek tengeri algát esznek, 20 százalékkal csökken a metánkibocsátásuk (a kérődzők a globális metánszennyezés 40 százalékáért felelősek).

Holland méhecskehotelek, műanyagszennyezést felderítő drónok és hasító elektromos autók

Idén decemberben a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) arról számolt be, hogy 2021 a megújuló energiaforrások növekedésének eddigi legmeghatározóbb éve volt: világszerte összesen 290 gigawattnyi energiát termelő eszközt, elsősorban szélerőművet és napelemet állítottak a zöld fordulat szolgálatába, a pandémia és a nyersanyagok árának megállíthatatlan emelkedése ellenére. Ugyanígy örömteli történés, hogy idén első alkalommal több elektromos autót adtak el a kontinentális Európában, mint dízelüzeműt, és jövőre Nagy-Britanniában is ezt várják. Szakértők szerint az árak csökkenése, az autóválaszték szélesedése, a benzin- és gázolajhiány és a töltéshez szükséges infrastruktúra fejlődése mind hozzájárulhat az elektromos autók térnyeréséhez és ezzel a járművek környezetterhelésének csökkenéséhez.

Bár a kutatóknak idén sem sikerült kifejleszteniük a mindennapi használatra bevethető műanyagevő organizmusokat, az egyes laborok között évek óta tartó verseny idén is folytatódott, és ha nem is tudjuk megszüntetni a műanyagszennyezést, legalább egyre jobban mérni tudjuk a probléma nagyságát. 2021-ben a brit Ellipsis Earth nevű startup drónjaival a világ számos pontján mérte fel a műanyagszennyezés mértékét, és sok esetben azonosítani tudta a szemét pontos származási helyét is. Ezzel a kutatók jobban fel tudják mérni, milyen intézkedésekre van szükség az egyes helyeken a szemetelés csökkentésére.

Az utóbbi években sokat lehetett hallani arról, hogy világszerte tartósan pusztulnak a méhállományok, és ezt elsősorban emberi tevékenység okozza. Hollandiában azonban minden eszközzel igyekeznek elejét venni a hasznos rovarok eltűnésének, úgyhogy az elmúlt években a buszmegállók tetején elhelyezett méhlegelőktől kezdve a méhecskehoteleken át egészen a vegyi gyomirtók betiltásáig egy sor intézkedést vezettek be a méhek védelmére. Ezek eredményeképpen a kutatók az idei nemzeti méhszámlálás végeztével, amelyben több mint 11 ezer holland vett részt, arról számolhattak be, hogy az utóbbi néhány évben nem csökkent a városi méhek száma az országban.

Nyakunkon az új év, és már az idei szilveszteri bulit is feldobhatja 2021 legnagyobb ökobarát húzása, a lebomló csillám. Néhány tudós a márványbogyó (Pollia condensata) termésének sejtfalairól leoldotta a cellulózt, öntőformákba helyezte, majd amikor a folyadék felszáradt, mikroszkopikus spirálstruktúrák keletkeztek. A spirálok dőlésszögét változtatva a kutatók meg tudták változtatni a cellulóz által visszatükrözött színt. Ezekből szalagokat alkottak, majd felvágták őket apró csillogó darabkákká. Kész is a környezettudatos konfetti, azzal csak jobban indul 2022, nem igaz?

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: