2017 年に私たちを最も驚かせた科学

2017 年は科学の観点から良い期待を持って始まりました。スペインで網膜年が宣言されたからというだけではなく、何よりも研究が数多くの重要な課題に直面したからである。とりわけ、土星とその衛星を探査するカッシーニ計画の最終段階や、人間のゲノムを編集するためのCRISPR-Cas9システムの最初のテストなどが挙げられます。

期待は満たされました。ご想像の通り、2017 年は科学に満ちた年でした。昨年8月の日食のような天文現象も、米国では全体が、メキシコとスペインでは部分的に観測でき、一般の人々を喜ばせた。ドナルド・トランプのホワイトハウスへの到着は、科学的なものを含む国際政治的課題に、 気候変動との戦いにおける根本的な変化をもたらした。これらは、過去 12 か月間に得られた研究の関連性の良い点も悪い点も含めたほんの一部の例であり、その最も注目すべきニュースを以下に要約します。

CRISPR のおかげでヒト胚の遺伝子変異を修正

ノーベル賞はまだゲノム編集に授与されていませんが、CRISPR-Cas9 に関連する研究は私たちを驚かせ続けています。今年の最も重要な研究の 1 つは、深刻な遺伝性疾患に関連する人間の胎児の遺伝的欠陥を「消去」することに成功しました。 Shoukhrat Mitalipovのチームは、実験目的のみで作成された 100 個を超えるヒト胎児から、肥大型心筋症の発症に関連するMYBPC3遺伝子の変異を除去しました。

研究者らは米国で初めて胚にCRISPR-Cas9システムを使用した。これは中国の研究者が以前に取っていた一歩である。 Nature誌に掲載された彼らの研究は、卵子に精子を受精させる際に、いわゆる「分子メス」を適用することで構成されていました。この複数回の注入により、ゲノムの望ましくない変化（オフターゲット変異）やモザイク現象（遺伝的組成が異なるいくつかの細胞集団の生成）など、CRISPR に関連するアプリオリな問題が軽減されることが判明しました。

この実験は、治療法としての使用を評価する前に、その後の研究で結果を確認する必要があるが、スペインでは違法となる。その理由は、我が国が研究のための胚の作成を禁止する生物医学に関する国際条約であるオビエド条約に署名したためです。このように、ミタリポフのグループの結論を再現しようと試みることができる研究室は世界中にほとんど存在しないだろう。ミタリポフの研究はまた、胚発生の初期段階におけるこれまで知られていなかったDNA修復機構を示唆している。

NASAが珍しい系外惑星群を発見

2017 年は、太陽系外の最初の世界 (系外惑星としても知られています) の発見 25 周年を祝いました。この記念式典には、 NASAによって大々的に発表された発見、つまり恒星トラピスト 1を周回する珍しい系外惑星系の検出が伴われました。 『Nature』誌に掲載された最初の推定によると、太陽から39光年離れたこの星には、温度が0℃から100℃の範囲にある7つの世界があるという。

発見された星系には、地球サイズの惑星が最も多く存在し、表面に液体の水が存在する可能性のある世界も最も多く存在する。今年最も著名な研究者の一人である天体物理学者ギレム・アングラダ氏の意見では、「この結果は、さらに近い恒星に多くの惑星が存在するに違いないことを示している」とのこと。この仮説は、地球から最も遠い潜在的に居住可能な世界を持つ星であるプロキシマ・ケンタウリ、プロキシマb 、および2番目に近い星であるロス128にも影響を与えるだろう。

トラピスト 1 号とその 7 つの系外惑星の発見は、必ずしもこれらの世界に地球外生命体が存在できることを意味するものではありません。いくつかの研究によると、このうち地球に最も似ている3つの惑星は恒星に十分近いため、非常に高い線量の放射線を受けることができ、もし放射線があることが確認されれば仮想の大気に影響を与えるだろう。この結果は暫定的なものではあるが、実際のところ、これほど多くの系外惑星が太陽系外の恒星の周りを一度に周回するのはこれまで一度も観察されたことがなく、このことは宇宙の理解に関して私たちの将来の期待を倍増させる。

温暖な年はますます極端な現象が発生する

気候変動に対する社会の関心が高まっていることは疑いの余地がありません。地球温暖化防止協定から米国を完全に孤立させ、パリ協定からの米国の離脱を布告したドナルド・トランプのような政治家の懐疑と無責任にもかかわらず、科学的証拠は頑固である。温室効果ガスの排出は、懸念される気温の上昇、そしてその結果としての海面上昇や海洋の進行性の酸性化、その他の問題の背後にあります。

世界気象機関は最近、2017年は「前例のない異常気象を伴い、記録上最も暖かい年の1つ」だったと発表した。懸念されるのは、気温の上昇とますます頻繁になる熱波だけでなく、壊滅的な影響をもたらす現象の発生です。最近のスペインの干ばつ、ハリケーン イルマ、マリア、ホセ、そして恐ろしいモンスーン洪水は、地球温暖化の結果として増加する可能性のある極端な現象のほんの一例にすぎません。

史上最も強力な量子コンピューター

ハーバード大学の研究者でロシア量子物理学センターの共同創設者であるミハイル・ルーキン氏のグループは、これまでに達成された最も強力なコンピューターよりも5倍強力な51量子ビットの量子コンピューターの開発に成功しました。この進歩は最近モスクワで開催された IV 量子技術国際会議で発表され、 IBMなどの大手テクノロジー企業による取り組みを上回っています。IBM は数週間前に50 量子ビットを備えた最も強力な量子コンピューターを発表しました。

2017 年、私たちは量子物理学に関連する他の偉業も目撃しました。夏の間、中国の研究者らは、 Mozi衛星のおかげで量子もつれの記録を破り、光子の宇宙へのテレポートを発表した。さらに、昨年 10 月には、中国とオーストリアの科学アカデミーが量子暗号化のおかげでビデオ会議を開催しました。これは、ますます安全な通信の開発に私たちが近づくマイルストーンです。

子供の命を救うトランスジェニック皮膚

7 歳の少年は、表皮水疱症と呼ばれる稀な病気により失われた表皮の 80% を置き換える自家移植であるトランスジェニック皮膚移植のおかげで命を救うことができました。遺伝子および細胞治療のおかげで、研究者らは病状の原因となる突然変異を含まない遺伝子組み換え皮膚移植片を作成することに成功した。こうして彼らは、潰瘍、水疱、さらには非常に進行性の腫瘍の出現を引き起こす未成年者の稀な病気を阻止することができました。 『Nature』誌に掲載された研究では、少年が再び皮膚病に悩まされることはなく、通常の生活を取り戻すことができたことが確認された。同年齢の子供たちと同じように、ボール遊びや自転車に乗れるようになった。

科学ボーナストラック

スペインの科学には、甘い瞬間もほろ苦い瞬間も同じくらいありました。例えば、高等科学研究評議会の会長にローザ・メネンデス氏が任命され、女性として初めてその職に就いたことは賞賛された。残念なことに、過去 10 年間に研究開発部門で 21,000 人以上の雇用が失われたことに加えて、研究への公共投資は景気回復の最中に再び減少しました。 2017 年に私たちに残された科学政策に関する良いニュースの中で、私たちはカハルの遺産と彼の弟子たちのアーカイブに対するユネスコの認識、および偽治療と闘うためにさまざまな政治団体が議会で推進してきた議論を忘れてはなりません。

この12か月の間に科学はまた、例えば地球上の生命の最古の証拠を発見したり、人工タンパク質を生産できる最初の安定した半合成生物を開発したり、移植用のブタと人間のハイブリッド胚を作ったり、あるいは次のようなものの誤りを暴いたりして、私たちを驚かせた。羊のドリーに関する最も有名な神話。 2017年には、動物実験でこの物質の害を隠蔽するための砂糖産業の操作に関する新たな証拠も得られ、巨大な氷山ラーセンCが南極で割れ、世界の半分が驚愕した。

物理学と宇宙探査の分野では、科学者たちはカッシーニ計画に別れを告げました。これにより、私たちは土星についてもう少し詳しく知ることができ、衛星エンケラドゥスで居住可能性の証拠を発見できるようになりました。ヒッグス粒子から 5 年後、CERN は新しい粒子を発見しましたが、ここ数週間で私たちは太陽系で最初に発見された星間小惑星「オウムアムア」の通過を目撃しました。重力波はノーベル物理学賞を受賞するなど再び注目を集めており、ニューホライズンズ探査機は冥王星を綿密に研究した後、次の目標である、これまで探査した中で最も遠い天体である恒星MU69に向かっています。