Platz 1 geht erneut an Rosetta: Das Fachmagazin „Science“ hat die Rosetta-Mission und die erste Kometenlandung zum Durchbruch des Jahres 2014 erklärt. Ebenfalls unter den Top Ten: Die ältesten Handabdrücke der Welt in Indonesien, ein genetisches Alphabet mit sechs Buchstaben, der Kilobot-Schwarm, die Manipulation von Erinnerungen und junges Blut als Jungbrunnen. Als Tiefpunkt des Jahres sieht „Science“ die Ebola-Epidemie in Westafrika.
Jedes Jahr kurz vor Silvester küren die Redakteure und Herausgeber des Fachmagazin „Science“ ihre Top Ten des Jahres – die Forschungsergebnisse und Entdeckungen, die sie für die bedeutendsten halten. „Durchbrüche sollten eine von zwei Eigenschaften haben: Ein Problem lösen, mit dem Menschen schon seit langem ringen oder die Tür zu neuen Entdeckungen öffnen“, erklärt Robert Coontz.
Rosetta-Mission ist der Durchbruch 2014
In diesem Jahr unangefochten auf Platz eins der ansonsten nicht nach Rängen geordneten Liste ist die Rosetta-Mission. Schon als Physik-Durchbruch des Jahres 2014 gefeiert, gilt die erste Landung einer Raumsonde auf einem Kometen als historisches Raumfahrt-Ereignis ersten Ranges. Obwohl bei der Landung nicht alles glatt lief und der Lander Philae zurzeit aus Energiemangel „schläft“, haben Rosetta und ihr Lander schon jetzt wertvolle Daten zur Zusammensetzung und Entwicklung von Kometen geliefert.
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„Philaes Landung war eine erstaunliche Leistung und hat die Aufmerksamkeit der ganzen Welt geweckt“, sagt Tim Appenzeller, Nachrichten-Redakteur bei „Science“. „Aber die gesamte Rosetta-Mission ist der eigentliche Durchbruch.“ Dank der Raumsonde können Forscher weltweit nun buchstäblich aus der ersten Reihe miterleben, wie der Komet wärmer wird, ausgast und sich verändert, wenn er der Sonne näher kommt.
Die restlichen neun Durchbrüche des Jahres
Erbgut mit sechs Buchstaben: Forscher haben im Mai 2014 erstmals das genetische Alphabet unsers Erbguts erweitert: Sie erzeugten Bakterien, die zwei zusätzliche, künstliche Basen in ihrer DNA tragen. Ihr genetischer Code besteht damit aus sechs statt der normalerweise vier Buchstaben. Diese Errungenschaft eröffnet neue Möglichkeiten, bisher unbekannte Biomoleküle und Proteine zu erzeugen.
Intelligenter Schwarm: Ebenfalls unter den Top Ten sind die Kilobots: ein aus tausend autonomen Mini-Robotern bestehender Schwarm. Jeder einzelne Kilobot ist dabei sehr primitiv und nimmt seine Umwelt nur durch simple Infrarot-Sensoren wahr. Doch sein Algorithmus befähigt ihn dazu, im Schwarm komplexe Formen auszubilden. Dieser Tausend-Bot-Schwarm gilt daher als wichtiger Schritt zur Nachbildung der Schwarmintelligenz beispielsweise sozialer Insekten.
Überraschende Höhlenkunst: Auf Sulawesi entdeckten Forscher in diesem Jahr die ältesten Höhlenmalereien Asiens – und den ältesten Handabdruck eines Menschen überhaupt. Die bis zu 40.000 Jahre alten Kunstwerke zeigen, dass es so alte Höhlenmalereien nicht nur in Europa gab. Zudem könnten sie darauf hindeuten, dass unsere Vorfahren die Fähigkeit zum künstlerischen Ausdruck schon aus Afrika mitbrachten.
Ein Chip nach Vorbild des Gehirns: In einem Anfang 1014 vorgestellten neuromorphen Chip übernehmen Neuronen aus Silizium die Rechenarbeit. Sie sind ähnlich wie die Zellen unseres Gehirns untereinander verknüpft. Wird dieser Verband mit Daten gefüttert, arbeiten alle Silizium-Neuronen parallel an der Lösung des Problems. Dadurch lassen sich komplexe Aufgaben schneller lösen.
Manipulierte Erinnerungen: Die mit unseren Erinnerungen verknüpften Gefühle sind nachträglich veränderbar, wie ein Experiment mit Mäusen zeigte. Forscher verkehrten dabei die mit einem Ort verknüpfte Angst in Freude. Dies funktioniert, weil die Verschaltung zwischen den Sacherinnerungen und den Gefühlen überschrieben werden kann. Helfen könnte dies Menschen mit Phobie oder posttraumatischem Stresssyndrom.
Vom Dinosaurier zu den Vögeln: In diesem Jahr warfen gleich mehrere Studien und Entdeckungen neues Licht auf die Entwicklungsgeschichte der Vögel. So wurde der bisher größte Dinosaurier mit vier Flügeln entdeckt, der Trend zu einer immer kleineren Körpergröße bei den unmittelbaren Vogelvorfahren und erst vor kurzem erstellten Forscher einen ganz neuen Vogelstammbaum.
Blut als Jungbrunnen: eine Studie an Mäusen zeigte, dass junges Blut die Muskeln und das Gehirn von älteren Tieren wieder jung machen kann. Entscheidend dafür ist ein spezieller Faktor im Blut junger Tiere. Eine klinische Studie testet nun, ob dies auch beim Menschen funktionieren kann, speziell bei Alzheimer-Patienten.
Mini-Satelliten: Seit mehr als einem Jahrzehnt schicken Forscher und Studenten im CubeSat-Programm Miniatur-Satelliten in den Orbit: Mit nur zehn Zentimetern Seitenlänge werden die billigen Miniwürfel als Sekundär-Nutzlast bei Raketenstarts mitgeführt und in der Umlaufbahn freigesetzt. Mit 75 solchen CubeSats im Jahr 2014 haben sich die kleinen zu einem wertvollen Werkzeug der Forschung entwickelt.
Zell-Werkezuge für die Diabetesforschung: 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
Der Tiefpunkt des Jahres: Ebola
Das Team von Science stellt seinen Durchbrüchen des Jahres auch einen traurigen Kontrast gegenüber: die Ebola-Epidemie. Seit Jahren flackerten 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.
Margaret Chan, Generaldirektorin der Weltgesundheitsorganisation WHO, beschrieb die Epidemie als „die wahrscheinlich größte Herausforderung zu Friedenszeiten, der die Vereinten Nationen und ihre Behörden jemals gegenüberstanden.“ Erkannt wurde dies allerdings viel zu spät: Bereits im März 2014 hatte die Organisation Ärzte ohne Grenzen gewarnt: „Wir stehen vor einer Epidemie in einem nie zuvor erlebten Ausmaß.“ Doch internationale Hilfe gab es zunächst so gut wie keine. Erst jetzt laufen die ersten klinischen Studien mit zwei Impfstoffkandidaten.
(American Association for the Advancement of Science, 19.12.2014 – NPO)
