Najciekawsze, polskie badania i wynalazki z ostatnich lat, o których warto wiedzieć

19 lutego (w dniu urodzin Mikołaja Kopernika) w Polsce obchodzone jest nowe święto, Dzień Nauki Polskiej. Ma być ono wyrazem uznania dla dokonań polskich naukowców. Przy okazji Dnia Nauki Polskiej przypominamy badania z udziałem Polaków. Niekoniecznie te najważniejsze, ale te, o których było w ostatnich latach głośno – lub przynajmniej warto, by jeszcze głośno się zrobiło.

NAUKI HUMANISTYCZNE

W Polsce aktualnie mówi się 17 rdzennymi językami i odmianami językowymi – i nie są one bynajmniej różnymi odmianami polskiego. Większość z tych języków – jak np. wilamowski czy łemkowski – zagrożona jest wyginięciem. Dr hab. Justyna Olko z UW, która koordynowała projekt poświęcony rewitalizacji języków, uważa, że ginących języków nie można ratować wyłącznie w gronie naukowców. Musi być w to zaangażowana lokalna społeczność.

Ekonomistka dr hab. Anna Matysiak z UW – laureatka grantu ERC Consolidator Grant – bada, jak na decyzje o posiadaniu dzieci wpływają zmiany zachodzące na rynku pracy. Badaczka analizuje, jak zmienia się podejście do rodziny w kontekście globalizacji czy zmian technologii. Badania wykona w krajach Unii Europejskiej, USA i Australii.

ARCHEOLOGIA

Najstarsze szczątki człowieka na terenie Polski mają ponad 100 tys. lat. Są to kości dłoni należące do neandertalskiego dziecka, które zostały przetrawione przez dużego ptaka – ogłosił w 2018 r. prof. Paweł Valde-Nowak z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jego zespół znalazł szczątki w Jaskini Ciemnej (woj. małopolskie).

Polacy – w tym archeozoolog dr Marta Osypińska z Instytutu Archeologii i Etnologii PAN w Poznaniu – pokazali, że w pierwszych wiekach naszej ery w Egipcie hodowano psy-miniatury. Potwierdziło to znalezisko szczątków maltańczyka o wysokości (a raczej niskości) 30 cm, pochodzące niemal sprzed 2 tys. lat.

Setki malowideł naskalnych, z których najstarsze mogą mieć nawet kilkanaście tysięcy lat, odkrył polski archeolog Maciej Grzelczyk z UJ na terenie rezerwatu Swaga Swaga w Tanzanii. Wśród najciekawszych są wizerunki przedstawiające meteory lub komety.

Przy okazji urodzin najsłynniejszego na świecie toruńskiego uczonego – Mikołaja Kopernika – warto przypomnieć odkrycie archeologów, że miejsce, w którym w średniowieczu założono Toruń, położone było ok. 10 km. na zachód od obecnego zabytkowego centrum – Starego Miasta. Było otoczone wałem i fosami. Naukowcy ustalili to między innymi dzięki analizie zdjęć lotniczych. Prace zespołu koordynowała Romualda Uziembło z Muzeum Okręgowego w Toruniu.

PSYCHOLOGIA

Badania polskiego zespołu pokazały bezpośredni związek między miłością i liczbą dzieci. Okazuje się, że zaangażowanie w relację z partnerem ma korzystny wpływ na sukces reprodukcyjny. Na przykładzie ludu z Tanzanii m.in. polscy badacze z zespołu prof. Piotra Sorokowskiego z Uniwersytetu Wrocławskiego zbadali, czy w kulturach tradycyjnych pary, które rzeczywiście się kochają, mają więcej dzieci.

Kompulsywne zachowania seksualne w czerwcu br. po raz pierwszy pojawiły się w klasyfikacji chorób Światowej Organizacji Zdrowia (WHO). Trafiły tam m.in. dzięki badaniom zespołu psychologa dr. hab. Mateusza Goli nad podstawami tego zaburzenia.

MEDYCYNA I NAUKI O ZDROWIU

Pierwszy na świecie zabieg wewnątrznaczyniowego podania leku do złośliwego guza mózgu pod kontrolą rezonansu magnetycznego przeprowadzili w listopadzie 2017 r. Polacy. Dr Michał Zawadzki ze szpitala MSWiA w Warszawie oraz prof. Mirosław Janowski z Johns Hopkins University w USA, którzy wykonali zabieg, twierdzą, że metoda ta może zrewolucjonizować leczenie guzów mózgu.

Polscy naukowcy z zespołu prof. Jakuba Gołąba z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego odkryli nowy mechanizm, którym posługują się komórki nowotworowe, by oszukać układ odpornościowy. Komórki raka mogą wysyłać do węzłów chłonnych „złośliwe oprogramowanie” blokujące działanie limfocytów. Trwają już prace nad terapią wykorzystującą tę wiedzę.

Mniej więcej 30 procent ciąż ulega poronieniu we wczesnym rozwoju. Polka prof. Magdalena Żernicka-Goetz z Uniwersytetu Cambridge bada mechanizmy rozwoju zarodków – m.in. dialog między genami a cytoplazmą. Jej odkrycia mogą pomóc w zapobieganiu anomaliom rozwojowym u ludzi.

Immunolog prof. Piotr Trzonkowski jako pierwszy zastosował limfocyty T regulatorowe (TREG) do walki z chorobami autoimmunologicznymi np. cukrzycą typu 1, stwardnieniem rozsianym. W efekcie poprawa stanu zdrowia pacjentów jest spektakularna.

W komórkach czasami dochodzi do awarii. Zespół prof. Agnieszki Chacińskiej z UW i prof. Betiny Warscheid pokazał, co się dzieje, kiedy w komórce szwankują mitochondria. A reakcja ta jest dość nieoczywista – w komórce na jakiś czas wstrzymana zostaje produkcja wszystkich białek, a więc podstawowych zestawów klocków, z których budowana jest komórka i jej podzespoły.

Ewelina Szymańska i prof. Marta Miączyńska wraz ze współpracownikami z MIBMiK zidentyfikowali gen określany jako „pięta achillesowa” komórek nowotworu jelita grubego. Jego utrata lub zahamowanie aktywności jego produktu powoduje bowiem śmierć takiej komórki. Odkrycie może poprawiać skuteczność leczenia pacjentów onkologicznych.

KOSMOS

Dzięki polskim naukowcom na orbicie krąży już 5 satelitów. Są to dwa satelity BRITE (Lem i Heweliusz), KRAKsat, PWSat2 oraz Światowid. Polskim satelitą był również PWSat, jednak zakończył on już swoją misję. Na orbicie znajduje się też polsko-fiński projekt ICEYE.

Polscy naukowcy i inżynierowie pomagali też w przygotowaniu sprzętu dla ważnych międzynarodowych misji kosmicznych, m.in. misji Rosetta ESA (na potrzeby której wykonano w Polsce instrument o nazwie MUPUS), marsjańskiej misji InSight NASA (na potrzeby której stworzono w kraju tzw. Kreta, czyli penetrator) czy rosyjskiej misji Phobos-Grunt (dla której powstał penetrator podpowierzchniowy o nazwie CHOMIK).

Polacy mają wkład w misję Solar Orbiter, która w lutym 2020 r. ruszyła w stronę Słońca. Naukowcy z Warszawy i Wrocławia opracowali – wraz ze Szwajcarami, Czechami, Niemcami i Francuzami – STIX (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays). To specjalny rodzaj teleskopu rentgenowskiego, który zarejestruje rozbłyski na Słońcu.

Unikalną, trójwymiarową mapę Drogi Mlecznej zaprezentowali naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego UW, pracujący w ramach projektu Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE). Mapa dostarcza nowych informacji na temat m.in. historii naszej Galaktyki.

Odkryta w 2017 roku, pochodząca spoza Układu Słonecznego planetoida `Oumuamua nie wiruje ruchem prostym, a raczej „koziołkuje” w przestrzeni kosmicznej – wynika z obserwacji przeprowadzonych pod kierunkiem astronomów z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

ZIEMIA

Polscy badacze poinformowali, że największy znany dotąd gad ssakokształtny, Lisiowicia bojani, żył na terenie Śląska ok. 210 mln lat temu. Pod względem masy i gabarytów blisko mu było do słoni.

Polscy paleontolodzy odkryli pod Iłżą (Mazowieckie) kości pliozaurów – potężnych drapieżników morskich żyjących w Jurze, czyli przed ok. 150 mln lat. Szczątki tych największych, jurajskich drapieżników morskich odkryto w Europie do tej pory tylko w kilku miejscach. Odkrywcami są paleontolog dr Daniel Tyborowski z Muzeum Ziemi PAN i dr hab. Błażej Błażejowskim z Instytutu Paleobiologii PAN.

Jedna z pięciu największych znanych w historii świata megapowodzi zdarzyła się w rejonie Suwałk kilkanaście tysięcy lat temu – ustalili naukowcy. Do dziś widać jej skutki. Przełomowe odkrycie naukowców z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika zmienia myślenie o krajobrazie Europy Środkowej i wyjaśnia m.in. genezę jeziora Hańcza.

FIZYKA I CHEMIA

Diament, grafen, grafit, fulereny (a także nanorurki) nie są już jedynymi znanymi odmianami węgla! Zaobserwowano węgiel w kolejnej postaci: to cyklokarbon – atomowej wielkości węglowy pierścień. Odkrycie odnotowane w „Science” jest zasługą m.in. Polaka, to dr Przemysław Gaweł z Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Fotony – niemające masy i poruszające się z prędkością światła cząstki – da się sprytnymi sztuczkami „zatrzymać” i skłonić, by zachowywały się jak zupełnie inne cząstki – posiadające masę i reagujące na pole magnetyczne elektrony. Pokazał to zespół kierowany przez prof. Jacka Szczytkę z UW.

TECHNOLOGIA

Polscy badacze pokazali, jak za pomocą mikroskopu optycznego obrazować nanostruktury ukryte pod rekordowo grubą „pierzyną” tkanki. Rozwiązanie to pozwoli podglądać, co się dzieje w komórkach w ich naturalnym otoczeniu. Pod mikroskopem będzie można oglądać nawet obiekty 400 razy mniejsze niż grubość tkanki, która go przykrywa. Jednym z autorów rozwiązania jest dr Piotr Zdańkowski z Politechniki Warszawskiej.

Komputerowe kodowanie ANS (z ang. Asymmetric Numeral Systems) to wynalazek dr. Jarosława Dudy z UJ. Jest ono powszechnie dostępne w oprogramowaniach komputerowych na całym świecie. Pozwala na kompresję danych m.in. w komputerach i innych urządzeniach elektronicznych. Dzięki metodzie szybkość i efektywność przepływu informacji drogą elektroniczną wzrosła aż 30 razy.

Polska wynalazczyni Marta Karczewicz całą swoją karierę zawodową poświęciła pracy nad rozwojem technologii kompresji wideo. Dzięki setkom opracowanych przez nią rozwiązań możemy dzisiaj oglądać przez internet filmy o wysokiej jakości obrazu, prowadzić wideokonferencje czy korzystać z rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej na urządzeniach mobilnych. Za każdym razem, gdy plik wideo jest przesyłany za pośrednictwem serwisu internetowego lub sygnału telewizyjnego, jest on prawdopodobnie kodowany przy użyciu standardu Advanced Video Coding (AVC), do opracowania którego przyczyniła się Polka.

W Centrum Nauki Kopernik, na liściach szpinaku wyhodowano mięso kurczaka (na celulozowym szkielecie z liścia szpinaku umieszczono w dumie 2 mln komórek mięśniowych kurczaka). Eksperyment ten miał pokazać, że produkowanie mięsa bez cierpienia zwierząt – na szalce w laboratorium – nie jest odległą przyszłością. Stanisław Łoboziak z CNK, który taki liść wyprodukował, wspominał, że produkt pod względem konsystencji przypomina wodorosty i ma słonawy posmak.

PRZYRODA

Ok. 631 mln ssaków i niemal 144 mln ptaków pada w Polsce co roku ofiarą kotów – oszacowali naukowcy z SGGW, IBL w Raszynie i IBS PAN w Białowieży. Podkreślają, że aktywność tych drapieżników w skali kraju negatywnie wpływa na bioróżnorodność, np. na zagrożone gatunki ptaków.

Polscy naukowcy – Agnieszka Górecka, Aleksandra Urbanek i Tomasz Paterek – znaleźli się W 2019 roku wśród laureatów Ig Nobli w dziedzinie biologii. Wraz z badaczami z Australii, Bułgarii, Chin, Singapuru i USA dowiedli, że martwe karaluchy amerykańskie mają inne właściwości magnetyczne, niż żywe. Może to wskazywać na znaczenie pola magnetycznego w życiu owadów. Ig Noble to humorystyczne odpowiedniki Nagród Nobla – przyznawane są za osobliwe prace naukowe, które „najpierw śmieszą, a potem skłaniają do myślenia”.

Śmieszą i skłaniają do myślenia również inne badania z udziałem Polaków, dotyczące magnetyzmu: psy faktycznie kierują się w magnetycznym kierunku północ-południe podczas defekowania. Preferencję tego kierunku może jednak zaburzyć obecność w pobliżu nawet niewielkiego magnesu. Prawdopodobnie zmysł magnetyczny psów jest bardzo czuły – sugeruje zespół naukowców z Polski (Uniwersytet Adama Mickiewicza i Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu) i Izraela (University of Beer-Sheva).