《科学》杂志每年会评出在即将过去的一年里最为重要的十大科学突破。今年,夺得年度突破桂冠的是“单细胞水平细胞谱系追踪技术”,帮助破获多起悬案的法医系谱技术、#MeToo 运动等也榜上有名。值得一提的是,贺建奎前两天被《自然》杂志评为年度人物后,其主导的基因编辑婴儿事件也进入了《科学》杂志的榜单,被认为是年度“科学的崩坏”。
追踪单细胞发育谱系从希波克拉底时代开始,生物学家就困惑于单细胞胚胎是如何发育成拥有多种器官和亿万细胞的成体。现在,通过结合多种技术,生物学家可在单细胞尺度上揭示各个基因何时启动并诱导细胞分化。这些技术能够无比细致地为我们呈现生物体和器官是如何发育的。
2018年11月,科学家使用飞机雷达发现封存在千米厚的冰盖下方一个31公里宽的陨石坑希亚瓦沙。希亚瓦沙火山口是地球上最大的25个陨石坑之一。这项发现可能为新仙女木事件提供了新的启示。
一块来自生活在5万多年前女性的骨头碎片,揭示了两个已灭绝的人种之间的惊人联系:在西伯利亚的一个洞穴中,研究者从发现的骨骼中提取古DNA,显示该女性的母亲是尼安德特人,而她的父亲则是一丹尼索瓦人。
细胞内的各组分是如何协调的,以至于能够在正确的时间和地点行使功能?科学家逐渐意识到,这个问题的关键是液滴。2018年,《科学》杂志的三篇论文指出了这种液相分离的更大作用。
2018年4月,美国警方宣布他们逮捕了一名史上最扑朔迷离悬案的嫌疑人。金州杀人案是上世纪七八十年代在加利福尼亚州发生的一系列强奸和谋杀事件。警方利用犯罪现场回收的DNA,通过公共家谱DNA数据库锁定了金州杀手的亲属。
2018年9月,来自澳大利亚国立大学的研究人员利用气相色谱及质谱等方法在震旦纪的狄更逊水母化石中找到了胆固醇样分子的痕迹,这是动物生命的标志,表明至少一部分震旦纪生物是地球上最早的动物之一。
一种基于RNA干扰技术让基因沉默机制的药物,2018年获得了美国FDA批准。该药物成为静脉注射药物Onpattro,2018年赢得了美国和欧盟监管机构的批准,并以每年45万美元的定价进入市场。
2018年10月,两个研究小组同时发表论文,揭示了在几分钟内确定小有机化合物分子结构的新方法。新技术非常适合用于绘制激素和潜在药物等小分子结构,将对新药的合成和发现、分子探针设计,以及研究和追踪疾病等领域产生深远的影响。
近年来,多信使天文学开始使用称为宇宙射线和引力波的高速粒子对宇宙进行观测。而今年,另一位“信使”加入了这个行列:中微子,一种微小、几乎没有质量的粒子,非常难以观测。
直到最近,科学中的性骚扰一直被低估并且在很大程度上被忽视。6月,美国国家科学院、工程和医学院发布了一份关于科学、工程学和医学领域女性性骚扰报告。报告表明,超过50%的女教职员工以及20%-50%的学生,曾遭受性骚扰。
除了年度突破,《科学》杂志还评选出2018年“科学崩坏”事件。第一个损害科学的事件是全球气候变暖,灾难性天气频发,但遗憾的是,世界各国政策应对不利,行动迟缓。第二个,在面临缺少资金、遭到当局忽视的多年后,有着200年历史的巴西自然博物馆在今年9月焚毁,成为很多研究者的伤痛。最后一个是基因编辑婴儿事件的发生。
《科学》杂志介绍,今年11月,贺建奎宣称利用基因编辑技术让一对夫妇生出能抵抗HIV病毒的双胞胎女婴。目前还不清楚这些修改是否真的能保护她们免受HIV病毒感染,也不清楚有什么潜在的好处值得他们冒这些风险,因为还有其它已经过验证的预防HIV病毒感染的方法。这项试验不仅伦理审查有问题,而且也隐藏在秘密之中进行,只是在有计划的公关失败后,消息泄露而被外界熟知。
此举不仅打破了胚胎试验的国际共识,也违反了中国的法规。正是由于这些原因,该事件被评为2018年年度“科学崩坏”事件。