Het jaar 2014 in 14 wetenschappelijke realisaties

Heel wat gebeurtenissen en doorbraken kleurden het wetenschapsnieuws van 2014: de zoektocht naar een ebola-vaccin, DNA-geknutsel, autonome zwermrobots en (nog meer) microbioom-vondsten bijvoorbeeld. Helemaal bovenaan staat de historische komeetlanding, al was het maar omdat we de Amerikanen, Russen en Chinezen een heel klein beetje jaloers konden maken.

Europa landt op komeet

Philae schrijft op 12 november geschiedenis door te landen op komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Door een gebrek aan zonlicht om de accu’s op te laden, gaat de Europese komeetlander 64 uur later in winterslaap – toch net voldoende tijd om organische moleculen op te snuiven die koolstof bevatten, een basis voor leven op aarde.

Dino’s hadden al veren

Een vondst die de Belgische paleontoloog Pascal Godefroit samen met internationale collega’s deed, suggereert dat primitieve veren algemeen verspreid voorkwamen bij dinosauriërs, en niet alleen voorkwamen bij soorten die tot de vogels leidden.

Jong bloed

Experimenten waarbij de bloedsomloop van een oude en jonge muis aan elkaar gekoppeld worden, tonen aan dat jong bloed het brein en de spieren van een oude muis kan verjongen. Momenteel loopt een onderzoek waarbij bloedplasma van jonge donoren wordt toegediend bij mensen met de ziekte van Alzheimer.

DNA-alfabet breidt uit

Miljarden jaren lang al wordt de geschiedenis van alle leven geschreven in precies dezelfde taal van slechts vier letters: A, T, C en G - de bouwblokken waaruit DNA is opgebouwd. In mei melden Amerikaanse wetenschappers in Nature dat zij dat alfabet hebben uitgebreid met twee zelfgemaakte DNA-bouwblokken: X en Y. De extra bouwblokken kunnen leiden naar nieuwe eiwitten die mogelijk nuttige eigenschappen bezitten voor bijvoorbeeld medicijnen of nanomaterialen.

De genen in ons dagelijks brood

In 2014 voegen genetici het genoom van de ui, de komkommer, het tamme konijn en de honingbij toe aan de steeds langer wordende lijst van landbouwgenomen. De belangrijkste realisatie is de ei zo na complete kaart van het uiterst complexe tarwegenoom. De gegevens helpen de ontwikkeling van betere tarwevariëteiten.

Zelfstandige zwermrobots

Computerwetenschappers van onder meer Harvard School of Engineering demonstreren de werking van een ploegje autonome bouwrobots. De kleine wagentjes kunnen zonder ‘werfleider’ of gedetailleerde communicatie blokken oppikken en toevoegen aan een constructie. Dezelfde onderzoekers presenteren ook een ‘leger’ van maar liefst 1.024 kleine robots die zich zonder menselijke tussenkomst organiseren als één collectief.

Prothesen met gevoel

Een nieuwe prothese die rechtstreeks op bot, spieren en zenuwen wordt aangesloten, geeft de drager ervan zijn tastzin en fijne motoriek terug, nodig om bijvoorbeeld veters te strikken.

Ebola-vaccin

Eind november melden Amerikaanse onderzoekers dat een ebolavaccin van GlaxoSmithKline bij twintig gezonde vrijwilligers de levensreddende reactie van het immuunsysteem uitlokt, zonder bijwerkingen. Eerder genas ZMapp alle 18 apen die bij een experiment met ebola werden besmet. Ook het Tropische instituut in Antwerpen onderzoekt een remedie op basis van antistoffen in het bloed van ebola-overlevenden.

Oudste menselijk DNA

Uit een dijbeen gevonden in Siberië reconstrueert de paleogeneticus Svante Pääbo het genoom van een Homo sapiens die 45.000 jaar geleden leefde. De twee procent neanderthaler-DNA in het oudste bekende genoom van de moderne mens laat toe de kruising tussen Homo sapiens en Homo neanderthalensis nauwkeuriger te dateren: tussen 60.000 en 50.000 jaar geleden.

Vrije wil gemanipuleerd
Neurofysiologen van de KU Leuven slagen erin de vrije keuze van makaken te veranderen door het ventrale tegmentale gebied (een deel van de middenhersenen) met lichte elektrische stroompjes te stimuleren. Het resultaat is van belang voor onderzoek naar aandoeningen die te maken hebben met dat beloningsnetwerk, zoals verslaving of leerstoornissen.

Zijn wij ons microbioom?

Het menselijke microbioom, de micro-organismen in en op ons lichaam, blijft aan interesse winnen. Wetenschappers leveren (bij muizen) het eerste harde bewijs dat autisme en depressie gelinkt zijn aan de micro-organismen in de darmen. De link met ontstekingen, allergieën en overgewicht is al langer bekend. Amerikaanse onderzoekers gebruiken dan weer een bodembacterie om uitgezaaide tumoren te vernietigen. Ook de farmawereld springt mee op de razende microbioomtrein. ActoGeniX uit Gent maakt een bacterie die ingezet kan worden bij de behandeling van colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn.

Niet alleen bijen lijden door neonicotinoïden

Biologen van de Radboud Universiteit leggen voor het eerst een verband bloot tussen de lokale achteruitgang van spreeuwen en zwaluwen en de aanwezigheid van de veelgebruikte pesticide imidacloprid, een soort neonicotinoïde. In gebieden waar de waarde hoger is dan 20 nanogram per liter oppervlaktewater verdwijnt elke drie jaar tien procent van de vogels.

Aidsepidemie begon in Kinshasa

De verspreiding van hiv wereldwijd heeft vrijwel zeker haar oorsprong in de Congolese hoofdstad Kinshasa. Het virus dook rond 1920 op en verspreidde zich vervolgens onder andere via prostituees, spoorlijnen en besmette naalden die door het Belgische Rode Kruis werden gebruikt in grootschalige vaccinatiecampagnes tegen syfilis.

DNA-geknutsel

Chinese wetenschappers passen met succes de genoombewerkingstechniek CRISPR/Cas9 toe bij apenembryo’s. Met de techniek kunnen de wetenschappers stukjes ‘slecht’ DNA uit het genoom van een levende cel wegknippen en vervangen door ‘goed’ DNA. In de toekomst zou het mogelijk zijn om met dezelfde procedure mensen resistent te maken tegen infecties.

Nog in 2014

Uiteraard zijn er nog een pak realisaties die evengoed in dit overzichtslijstje passen. Zo presenteerde IBM een een chip die de complexiteit van muizenhersenen evenaart, toonden Zweedse wetenschappers aan dat melk niet goed is voor elk, leerden drie miljard jaren oude waterdruppels in een Canadese mijn ons meer over buitenaards leven, werd bij Mexicaanse vrouwen met succes een vagina uit het lab ingebracht, ontdekte Curiosity organische moleculen op Mars en - eentje uit eigen huis - won biologe Sara Vicca onze Eos Pipet voor meest beloftevolle jonge wetenschapper.

Welke vondst uit deze lijst is volgens u de doorbraak van het jaar? Of welke realisaties ontbreken nog? Laat het ons in het reactieveld hieronder weten.