5 Penemuan Ilmiah Terbesar Dekade ini – Jutaan makalah penelitian ilmiah baru diterbitkan setiap tahun , menjelaskan segala hal mulai dari evolusi bintang hingga dampak berkelanjutan dari perubahan iklim hingga manfaat kesehatan (atau pencegahan) kopi hingga kecenderungan kucing Anda untuk mengabaikan Anda . Dengan begitu banyak penelitian yang keluar setiap tahun, mungkin sulit untuk mengetahui apa yang signifikan, apa yang menarik tetapi sebagian besar tidak signifikan, dan apa yang sebenarnya merupakan sains yang buruk .
5 Penemuan Ilmiah Terbesar Dekade ini
brainmysteries – Tetapi selama satu dekade, kita dapat melihat kembali beberapa bidang penelitian yang paling penting dan menakjubkan, yang sering diungkapkan dalam berbagai temuan dan makalah penelitian yang mengarah pada proliferasi pengetahuan yang sebenarnya. Berikut adalah 5 langkah terbesar yang dibuat oleh para ilmuwan dalam sepuluh tahun terakhir.
1. Kerabat Manusia Baru
Pohon keluarga manusia berkembang secara signifikan dalam dekade terakhir, dengan fosil spesies hominin baru ditemukan di Afrika dan Filipina. Dekade dimulai dengan penemuan dan identifikasi Australopithecus sediba , spesies hominin yang hidup hampir dua juta tahun lalu di Afrika Selatan saat ini. Matthew Berger, putra ahli paleoantropologi Lee Berger, menemukan fosil pertama spesies tersebut, klavikula kanan, pada 2008, ketika ia baru berusia 9 tahun.
Sebuah tim kemudian menggali lebih banyak fosil dari individu tersebut, seorang anak laki-laki, termasuk tengkorak yang terpelihara dengan baik, dan A. sediba dideskripsikan oleh Lee Berger dan rekan-rekannya pada tahun 2010 . Spesies mewakili fase transisi antara genus Australopithecusdan genus Homo , dengan beberapa ciri dari kelompok primata yang lebih tua tetapi gaya berjalannya yang menyerupai manusia modern.
Juga ditemukan di Afrika Selatan oleh tim yang dipimpin oleh Berger, Homo naledi hidup jauh lebih baru, sekitar 335.000 hingga 236.000 tahun yang lalu, yang berarti mungkin tumpang tindih dengan spesies kita sendiri, Homo sapiens. Spesies ini, pertama kali ditemukan di sistem Gua Bintang Baru pada 2013 dan dijelaskan pada 2015 , juga memiliki campuran fitur primitif dan modern, seperti cangkang otak kecil (sekitar sepertiga ukuran Homo sapiens ) dan tubuh besar untuk waktu, beratnya sekitar 100 pon dan berdiri hingga lima kaki. Homo luzonensis yang lebih kecil (tingginya tiga sampai empat kaki) hidup di Filipina sekitar 50.000 sampai 67.000 tahun yang lalu , tumpang tindih dengan beberapa spesies hominin. PertamaFosil H. luzonensis awalnya diidentifikasi sebagai Homo sapiens, tetapi analisis tahun 2019 menetapkan bahwa tulang itu milik spesies yang sama sekali tidak diketahui.
Tiga penemuan besar dalam sepuluh tahun terakhir ini menunjukkan bahwa tulang dari lebih banyak spesies kerabat manusia purba kemungkinan besar tersembunyi di gua-gua dan endapan sedimen dunia, menunggu untuk ditemukan.
Baca Juga : 5 Hal Yang Perlu Diingat Tentang Fakta Klaim Sains
2. Mengukur Kosmos
Ketika Albert Einstein pertama kali menerbitkan teori relativitas umum pada tahun 1915, kemungkinan besar dia tidak dapat membayangkan bahwa 100 tahun kemudian, para astronom akan menguji prediksi teori tersebut dengan beberapa instrumen paling canggih yang pernah dibuat—dan teori tersebut akan lulus setiap pengujian. Relativitas umum menggambarkan alam semesta sebagai “kain” ruang-waktu yang dibelokkan oleh massa besar. Pembengkokan inilah yang menyebabkan gravitasi, bukan sifat internal massa seperti yang dipikirkan Isaac Newton.
Salah satu prediksi model ini adalah bahwa percepatan massa dapat menyebabkan “riak” dalam ruang-waktu, atau perambatan gelombang gravitasi. Dengan massa yang cukup besar, seperti lubang hitam atau bintang neutron, riak-riak ini bahkan dapat dideteksi oleh para astronom di Bumi. Pada September 2015, kolaborasi LIGO dan Virgo mendeteksi gelombang gravitasi untuk pertama kalinya, menyebar dari sepasang lubang hitam yang bergabung sekitar 1,3 miliar tahun cahaya. Sejak itu, kedua instrumen telah mendeteksi beberapa gelombang gravitasi tambahan , termasuk satu dari dua bintang neutron yang bergabung.
Prediksi lain tentang relativitas umum yang diragukan oleh Einstein sendiri adalah keberadaan lubang hitam sama sekali, atau titik keruntuhan gravitasi di ruang angkasa dengan kerapatan tak terhingga dan volume sangat kecil. Benda-benda ini menghabiskan semua materi dan cahaya yang menyimpang terlalu dekat, menciptakan piringan materi super panas yang jatuh ke dalam lubang hitam. Pada tahun 2017, kolaborasi Event Horizon Telescope jaringan teleskop radio yang terhubung di seluruh dunia mengambil pengamatan yang nantinya akan menghasilkan gambar pertama lingkungan di sekitar lubang hitam, yang dirilis pada April 2019 .
3. Tahun Terpanas dalam Rekor
Para ilmuwan telah meramalkan efek pembakaran batu bara dan bahan bakar fosil pada suhu planet ini selama lebih dari 100 tahun. Popular Mechanics edisi 1912 memuat artikel berjudul “ Remarkable Weather of 1911: The Effect of the Combustion of Coal on the Climate—What Scientists Predict for the Future ,” yang memiliki judul yang berbunyi: “Tungku-tungku dunia sekarang membakar sekitar 2.000.000.000 ton batubara per tahun. Ketika ini dibakar, bersatu dengan oksigen, ia menambahkan sekitar 7.000.000.000 ton karbon dioksida ke atmosfer setiap tahun. Hal ini cenderung membuat udara menjadi selimut yang lebih efektif bagi bumi dan meningkatkan suhunya. Efeknya mungkin cukup besar dalam beberapa abad.”
Hanya satu abad kemudian, dan efeknya memang cukup besar. Peningkatan gas rumah kaca di atmosfer telah menghasilkan suhu global yang lebih panas, dengan lima tahun terakhir (2014 hingga 2018) menjadi tahun terpanas dalam catatan . 2016 adalah tahun terpanas sejak National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) mulai mencatat suhu global 139 tahun yang lalu. Efek dari perubahan global ini termasuk kebakaran hutan yang lebih sering dan merusak, kekeringan yang lebih umum, percepatan pencairan es kutub dan peningkatan gelombang badai. California terbakar, Venesia banjir, kematian akibat panas perkotaan meningkat, dan komunitas pesisir dan pulau yang tak terhitung jumlahnya menghadapi krisis eksistensial—belum lagi malapetaka ekologis yang ditimbulkan oleh perubahan iklim, menghambat kemampuan planet untuk menarik kembali karbon dari atmosfer. .
Pada tahun 2015, Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC) mencapai konsensus tentang aksi iklim, yang dikenal sebagai Perjanjian Paris. Tujuan utama dari Perjanjian Paris adalah untuk membatasi kenaikan suhu global hingga 1,5 derajat Celcius di atas tingkat pra-industri . Untuk mencapai tujuan ini, transformasi sosial besar akan diperlukan, termasuk mengganti bahan bakar fosil dengan energi bersih seperti angin, matahari dan nuklir; mereformasi praktik pertanian untuk membatasi emisi dan melindungi kawasan hutan; dan bahkan mungkin membangun sarana buatan untuk menarik karbon dioksida keluar dari atmosfer.
4. Memodifikasi Genom
Sejak struktur heliks ganda DNA terungkap pada awal 1950-an , para ilmuwan telah berhipotesis tentang kemungkinan modifikasi DNA secara artifisial untuk mengubah fungsi suatu organisme. Uji coba terapi gen pertama yang disetujui terjadi pada tahun 1990, ketika seorang gadis berusia empat tahun memiliki sel darah putihnya sendiri yang dikeluarkan, ditambah dengan gen yang menghasilkan enzim yang disebut adenosine deaminase (ADA), dan kemudian disuntikkan kembali ke dalam tubuhnya untuk mengobati ADA. defisiensi, suatu kondisi genetik yang menghambat kemampuan sistem kekebalan tubuh untuk melawan penyakit. Tubuh pasien mulai memproduksi enzim ADA, tetapi sel darah putih baru dengan gen yang dikoreksi tidak diproduksi, dan dia harus terus menerima suntikan .
Sekarang, rekayasa genetika lebih tepat dan tersedia daripada sebelumnya, sebagian besar berkat alat baru yang pertama kali digunakan untuk memodifikasi sel eukariotik (sel kompleks dengan nukleus) pada tahun 2013 : CRISPR-Cas9. Alat pengeditan gen bekerja dengan menemukan bagian DNA yang ditargetkan dan “memotong” bagian itu dengan enzim Cas9. Langkah ketiga opsional melibatkan penggantian bagian DNA yang dihapus dengan materi genetik baru. Teknik ini dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, mulai dari meningkatkan massa otot ternak, hingga menghasilkan tanaman yang tahan dan berbuah, hingga mengobati penyakit seperti kanker dengan membuang sel sistem kekebalan pasien, memodifikasinya untuk melawan penyakit dengan lebih baik, dan menginjeksi ulang mereka ke dalam tubuh pasien.
Pada akhir 2018, peneliti Tiongkok yang dipimpin oleh He Jiankui mengumumkan bahwa mereka telah menggunakan CRISPR-Cas9 untuk memodifikasi embrio manusia secara genetik, yang kemudian dipindahkan ke rahim wanita dan menghasilkan kelahiran anak perempuan kembar—bayi pertama yang diedit gen. Genom si kembar dimodifikasi untuk membuat anak perempuan lebih resisten terhadap HIV, meskipun perubahan genetik mungkin juga mengakibatkan perubahan yang tidak diinginkan . Pekerjaan itu secara luas dikutuk oleh komunitas ilmiah sebagai tidak etis dan berbahaya, mengungkapkan kebutuhan akan peraturan yang lebih ketat tentang bagaimana alat-alat baru yang kuat ini digunakan, terutama dalam hal mengubah DNA embrio dan menggunakan embrio itu untuk melahirkan anak hidup.
5. Pigmen Fosil Mengungkapkan Warna Dinosaurus
Dekade dimulai dengan revolusi paleontologi ketika para ilmuwan mendapatkan pandangan pertama mereka tentang warna dinosaurus yang sebenarnya. Pertama, pada Januari 2010, analisis melanosom—organel yang mengandung pigmen dalam fosil bulu Sinosauropteryx , dinosaurus yang hidup di China sekitar 120 hingga 125 juta tahun yang lalu, mengungkapkan bahwa makhluk prasejarah itu memiliki “warna coklat kemerahan” dan garis-garis di sepanjang ekornya . Tak lama setelah itu, rekonstruksi seluruh tubuh mengungkapkan warna dinosaurus berbulu kecil yang hidup sekitar 160 juta tahun yang lalu , Anchiornis , yang memiliki bulu hitam dan putih di tubuhnya dan segumpal bulu merah yang mencolok di kepalanya.
Studi pigmen fosil terus mengungkap informasi baru tentang kehidupan prasejarah, mengisyaratkan strategi kelangsungan hidup hewan potensial dengan menunjukkan bukti countershading dan kamuflase . Pada tahun 2017, dinosaurus lapis baja yang sangat terpelihara dengan baik yang hidup sekitar 110 juta tahun yang lalu, Borealopelta , ditemukan memiliki warna coklat kemerahan untuk membantu berbaur dengan lingkungan . Kemampuan baru untuk mengidentifikasi dan mempelajari warna dinosaurus ini akan terus memainkan peran penting dalam penelitian paleontologi saat para ilmuwan mempelajari evolusi kehidupan masa lalu.