Durchbrüche des Jahres gekürt

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2014 neigt sich dem Ende zu – erneut ein Jahr voller wissenschaftlicher Highlights. Traditionsgemäß präsentiert das Wissenschaftsmagazin „Science" nun seine Auswahl der zehn wichtigsten Durchbrüche des Wissenschaftsjahres 2014. Überstrahlt wird es dem Team zufolge von der Rosetta-Mission, die mit der Landung auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko im November für Schlagzeilen sorgte. In die Top-10-Liste haben es darüber hinaus bahnbrechende Fortschritte und Erkenntnisse in der Medizin, Robotik, Anthropologie, der synthetischen Biologie und Paläontologie geschafft. Auch auf den Tiefpunkt des Jahres verweist Science: die Ebola-Epidemie.

"Ein Durchbruch muss mindestens einen von zwei Aspekten aufweisen", sagt Robert Coontz von Science: „Entweder wurde eine Herausforderung gemeistert, die die Menschheit schon lange beschäftigt, oder es wurde eine Tür zu neuen Forschungsmöglichkeiten geöffnet". Auf einige der wissenschaftlichen Highlights dieses Jahres treffen wieder einmal gleich beide Kriterien zu. Beim führenden Durchbruch handelt es sich allerdings noch dazu um etwas ganz Besonders: eine Landung auf einem Himmelskörper der besonderen Art.

Größtes Highlight: Die Rosetta-Mission

Am 12. November war es soweit: Das Landemodul Philae berührte die Oberfläche des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Obwohl das Unterfangen etwas problematisch verlief, war es doch die erste erfolgreiche Landung auf einem Kometen. Trotz Schieflage lieferte die Lande-Mission spannende Daten, die neues Licht auf die Entstehung und Entwicklung von Kometen der Kategorie von „Chury" werfen. "Die Landung war eine eindrucksvolle Leistung und bekam die Aufmerksamkeit der Welt", sagte Tim Appenzeller von Science. "Der Durchbruch ist allerdings die ganze Mission Rosetta", betont er.

Das Großprojekt wurde bereits im Jahr 2004 von der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) ins Leben gerufen - zehn Jahre später wurde es nun von Erfolg gekrönt - und es geht weiter: Die Raumsonde Rosetta umkreist Chury weiter, manchmal kommt sie ihm dabei auf zehn Kilometer nahe und erfasst ihn mit ihren Instrumenten detailliert. Auch das Landemodul Philae scheint noch nicht verloren: Seine momentan verbrauchten Akkus könnten sich wieder aufladen, wenn sich der Komet der Sonne nähert. Dann könnte Philae wieder aktiv werden. Aber selbst wenn nicht – die Mutter-Sonde Rosetta liefert einen Haufen spannender Informationen. Die Mission ist zweifellos ein großer Erfolg. Mehr zum Thema

Die Dino-Vogel-Entwicklung

Vom Weltall zur Evolution: In diesem Jahr warfen eine Reihe von Studien neues Licht auf die Entwicklungsgeschichte der Vögel. Ein Schlüsselfaktor bei der Vogelevolution war demnach beispielsweise das konsequente Schrumpfen der Vorfahren unserer heutigen Vertreter. 2014 ist insgesamt deutlich klarer geworden, wie sich die gefiederten Erfolgswesen aus speziellen Dinosaurierarten entwickelt haben und wie sie ihre charakteristischen Merkmale hervorbrachten. Für Science waren diese Forschungsergebnisse bahnbrechend und gehören zu den diesjährigen Highlights. Mehr zum Thema

Mit jung gegen alt

Dies gilt dem Team des Wissenschaftsmagazins zufolge auch für einen medizinischen Durchbruch: Forscher konnten zeigen, dass Blut oder Blutkomponenten von jungen Mäusen das Gehirn und die Muskeln von älteren Mäusen verjüngen können. Wenn sich die Ergebnisse auch als auf den Menschen übertragbar erweisen sollten – was nun gerade untersucht wird – könnte in jungem Blut ein Schlüssel zum Kampf gegen Alterungsprozesse schlummern, so die Hoffnung.
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Kooperative Roboter

Auch im Bereich Technik hatte dieses Jahr Bemerkenswertes zu bieten: Roboter, die ohne menschliche Aufsicht Gemeinschaftsleistungen erbringen können. Durch clevere Software und Hardware entwickelten Forscher kleine Techno-Wesen, die beispielsweise wie Termiten gemeinsam Strukturen errichten. Ähnlich beeindruckend war auch die Entwicklung von fliegenden Maschinen, die als Schwarm komplexe Flugmanöver absolvieren können. Mehr zum Thema

Neuromorphe Computertechnik

In diesem Jahr haben Forscher der Öffentlichkeit auch eine neue bio-inspirierte Technik präsentiert, die zukünftig die Datenverarbeitungsleistung revolutionieren könnte. Die sogenannten "neuromorphen" Chips verarbeiten Informationen in ähnlicher Weise wie das Gehirn. Sie kommen dem biologischen Vorbild der Computertechnik ein kleines Stückchen näher – und das bedeutet: enorme Leistungssteigerungen sind möglich. Mehr zum Thema

Fortschritt für die Diabetes-Forschung

Gleich zwei Wissenschaftlerteams haben der Diabetes-Forschergemeinde dieses Jahr neue Werkzeuge geschenkt: Sie entwickelten Methoden zur Zucht von Zellen im Labor, die den Insulin produzierenden Einheiten der Bauchspeicheldrüse ähneln. Diese Labor-Beta-Zellen bieten nun neue Möglichkeiten zur Erforschung von Diabetes.

Überraschende Höhlenkunst

Wann begannen Menschen, Bilder und Symbole an Höhlenwände oder Felsen zu malen? Im Oktober präsentierten Forscher zu dieser Frage ein überraschendes Ergebnis. Bisher galten rund 40.000 Jahre alte Felsmalereien in spanischen und französischen Höhlen als früheste Belege dieser Kunst. Doch nun wurde klar: Auch auf der indonesischen Insel Sulawesi schufen Menschen zu dieser Zeit bereits Höhlenmalereien. Darunter ist auch der mit 39.900 Jahren älteste heute bekannte Handabdruck eines Menschen und eine der ältesten Tierdarstellungen. Mehr zum Thema

Manipulierte Erinnerungen

Zu den wissenschaftlichen Highlights des Jahres gehört dem Team von Science zufolge auch eine Studie mit gewissem Gruselfaktor: Forscher haben durch eine gezielte Manipulation der Hirnaktivität die mit einem Ort verknüpften Angstgefühle von Mäusen in angenehme Emotionen verdreht und umgekehrt. Viele unserer Erinnerungen sind scheinbar untrennbar mit Gefühlen verknüpft. Doch offenbar sind solche emotionalen Verknüpfungen weitaus weniger stabil und dauerhaft als bisher angenommen – sie lassen sich den Ergebnissen zufolge sogar gezielt manipulieren. Mehr zum Thema

Mini-Satelliten

Klein aber oho: Die sogenannten CubeSats haben sich in diesem Jahr als echte Hilfsmittel der Wissenschaft erwiesen, hebt Science hervor. Bereits vor zehn Jahren hat die California Polytechnic State University (Cal Poly) das internationale Programm initiiert, das es Universitäten, Hochschulen und privaten Unternehmen ermöglicht, kostengünstige Nanosatelliten in eine Umlaufbahn zu bringen. Die 10×10×10 Zentimeter kleinen CubeSats werden dazu als Sekundärnutzlast bei Satellitenstarts mitgeführt und im Orbit freigelassen. Dieses Jahr gelangten so 75 der kleinen Forschungshelfer in eine Umlaufbahn und lieferten wissenschaftliche Daten.

Das genetische Alphabet erweitert

Das Ensemble der zehn wichtigsten Durchbrüche des Jahres rundet Science zufolge ein Beitrag aus der synthetischen Biologie ab: Ein internationales Forscherteam hat das genetische Alphabet erweitert. Sie entwickelten einen Organismus, in dessen DNA sechs Basen statt vier sitzen. Das Alphabet des natürlichen Erbguts besteht aus den Basen Guanin, Cytosin, Thymin und Adenin. Die Forscher schufen hingegen Bakterien, deren DNA durch zwei künstlich erzeugte Informationsträger ergänzt wird. Dies könnte neue Möglichkeiten eröffnen, bisher unbekannte Biomoleküle und Proteine zu erzeugen. Mehr zum Thema

Der traurige Tiefpunkt des Jahres: Ebola

Das Team von Science stellt seinen Durchbrüchen des Jahres auch einen traurigen Kontrast gegenüber: die Ebola-Epidemie. Seit Jahren flackerten immer mal wieder Ausbrüche dieser Erkrankung in Afrika auf, die aber weitgehend lokal begrenzt blieben. 2014 kam es allerdings zu einer erschreckenden Ausbreitung von Ebola über Landesgrenzen hinweg. Die bisherige Bilanz: Mehr als 18.000 Menschen infizierten sich - etwa 7.000 starben. Neben dieser medizinischen Katastrophe, gab es natürlich noch einige weitere bedenkliche Entwicklungen und traurige Wissenschafts-News im Jahr 2014 zu verzeichnen. Es bleibt zu hoffen, dass das kommende Jahr möglichst wenige Beiträge für diese Kategorie zu bieten haben wird. Mehr zum Thema

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