10 der verrücktesten Experimente des Jahres 2021
Jedes Jahr führen Wissenschaftler einige wirklich verblüffende Experimente durch, und 2021 war keine Ausnahme. Von wachsenden Mini-Gehirnen mit eigenen Augen in Petrischalen bis hin zur Wiederbelebung von 24.000 Jahre alten, sich selbst replizierenden Zombies aus dem sibirischen Permafrostboden – hier sind die absolut seltsamsten wissenschaftlichen Experimente des Jahres.
Wachsende Miniatur-Menschenhirne mit eigenen Augen
Im August machte eine Gruppe von Wissenschaftlern Nachrichten, die gleichermaßen faszinierend und erschreckend waren, als sie bekannt gaben, dass sie erfolgreich ein winziges menschliches Gehirn mit einem eigenen Augenpaar im Labor gezüchtet hatten. Sie stellten das Cronenberg-artige Mini-Gehirn her, das als Organoid bezeichnet wird, indem sie Stammzellen in Nervengewebe umwandelten und die Zellen dann mit chemischen Signalen stimulierten, um winzige rudimentäre „Optikbecher“ zu bilden, die mit lichtempfindlichen Zellen gefüllt waren.
Zum Glück für unseren kollektiven Verstand und für die Mini-Gehirne selbst haben die winzigen Organoide nicht annähernd genug neuronale Dichte, um bei Bewusstsein zu sein – also werden sie sich nicht so schnell fragen, wie sie erwacht sind, als ein verlorenes Augenpaar herumrutscht Petrischale. Sie sind jedoch unglaublich nützliche Konstrukte, um die Gehirnentwicklung zu untersuchen und möglicherweise Heilmittel für Netzhauterkrankungen zu schaffen, die zur Erblindung führen – etwas, das die Forscher untersuchen möchten.
Weiterlesen: Im Labor hergestellte Mini-Gehirne wachsen ihre eigenen „Augen“
Feststellen, dass Krähen das Konzept der Null verstehen
Wenn der Cronenburg-Körperhorror des letzten Eintrags Sie nicht bewegt hat, haben Wissenschaftler dieses Jahr auch ein Experiment enthüllt, das eher Hitchcocks klassischem Horrorfilm „The Birds“ entspricht – das beweist, dass Krähen schlau genug waren, das Konzept der Null zu verstehen. Das Konzept der Null, das angeblich von menschlichen Gesellschaften irgendwo im fünften Jahrhundert n. Chr. entwickelt wurde, erfordert abstraktes Denken. Es war also eine ziemliche Überraschung, als eine Juni-Zeitung in Die Zeitschrift für Neurowissenschaften ergab, dass Krähen die Null nicht nur im Unterschied zu anderen Zahlen wählten, sondern sie auch leichter mit der Zahl Eins in Verbindung brachten als mit höheren Zahlen.
Scans der Gehirnaktivität der Vögel während der Experimente zeigten, dass Krähen speziell abgestimmte Neuronen haben, um die Nullzahl zu verstehen, aber wofür sie diese Gehirnzellen verwenden (außer natürlich, um die Weltherrschaft zu planen), ist ein Rätsel. Die Wissenschaftler waren erstaunt, dass sowohl menschliche Gehirne als auch Krähengehirne Null berechnen können, obwohl wir unseren letzten gemeinsamen Vorfahren lange vor dem Aussterben der Dinosaurier mit Vögeln teilten; Dies zeigt, dass die Evolution mehrere Wege beschreitet, um Gehirne mit denselben übergeordneten Funktionen zu schaffen.
Weiterlesen: Krähen verstehen das „Konzept der Null“ (trotz ihres Vogelgehirns)
Herausfinden, warum Paranüsse an die Spitze der Tüte steigen
Im April fanden Forscher endlich die Antwort auf eine der drängendsten Fragen der Menschheit: Warum ragen Paranüsse an die Spitze der Tüten? Das nussige Geheimnis wurde durch Schütteln einer Mischung aus . gelöst Erdnüsse und Paranüsse, wobei die Paranüsse unten platziert werden und nach jedem Schütteln eine 3D-Röntgenaufnahme des Beutels gemacht wird. Es stellte sich heraus, dass aufeinanderfolgende Schüttelbewegungen die größeren Nüsse schließlich in eine vertikale Ausrichtung brachten, wonach sie bei jedem Schütteln nach oben zwangen. Die Wissenschaftler glauben, dass ihre Forschung Ingenieuren helfen könnte, bessere Möglichkeiten zu entwickeln, um das Auftreten von Größentrennung in anderen Mischungen zu verhindern – etwas, das zwar für Nusstüten von entscheidender Bedeutung ist, aber wesentliche Anwendungen in der Medizin und im Bauwesen haben könnte.
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Erstellen eines mutierten „Daddy Shortlegs“
Durch das Abschalten bestimmter Gene im Vaters lange BeineIhre Wissenschaftler haben eine verkümmerte „Daddy Shortlegs“-Version erstellt – aber warum? Durch die Verkürzung der Beine des berühmten Spinnentiers wollten die Forscher das Geheimnis seines Körperbaus sowie seiner einzigartigen Fortbewegungsart lüften: mit drei Beinpaaren gehen und das längste Paar herumschwenken, um sich zurechtzufinden.
Nach dem Gen-Tweak hatten sich die Beine des verkümmerten Daddy Shortlegs nicht nur in der Größe, sondern auch in der Form verändert; sie verwandelten sich in kurze, Nahrung manipulierende Anhängsel, die Pedipalpen genannt wurden. Dies bot den Wissenschaftlern einen Einblick in die Zeit zurück, aus der sich Daddy Longlegs vor 400 Millionen Jahren entwickelt haben könnten. Und dies ist nicht die letzte mutierte Spinne, die die Wissenschaftler erschaffen wollen; Sie planen auch, Spinnenzähne zu mutieren, um ähnliche Einblicke in ihre Entwicklung zu gewinnen.
Weiterlesen: Mutant ‚Daddy Shortlegs‘ in einem Labor erstellt
Von der frühen Antike bis ins 17. Jahrhundert waren Alchemisten vom Stein der Weisen besessen: einer mythischen Substanz mit der Kraft der Verwandlung führen hinein Gold. Im Juli berichteten Wissenschaftler von einem Experiment, das ein wenig dem sagenumwobenen Prozess ähnelte: Für nur wenige Sekunden konnten sie Wasser in ein glänzendes, goldenes Metall verwandeln. Dies erreichten die Forscher, indem sie das Wasser mit Natrium und Kalium – Metalle, die ihre zusätzlichen Elektronen an das Wasser abgeben und daher die Elektronen des Wassers frei wandern lassen, wodurch es metallisch wird. Das kurzzeitig metallische Wasser, das sie geschaffen haben, könnte Wissenschaftlern wichtige Einblicke in die unter Hochdruck stehenden Herzen von Planeten geben, wo Wasser so stark zerquetscht werden könnte, dass dieser Prozess auf natürliche Weise abläuft.
Weiterlesen: Wissenschaftler verwandeln Wasser in glänzendes, goldenes Metall
Einen außerirdischen Zeitkristall erfinden
Im Juli enthüllten Forscher, die mit Google zusammenarbeiten, dass sie einen Zeitkristall im Herzen des Quantencomputers Sycamore des Technologiegiganten geschaffen hatten. Der Kristall war ein komplett neues Phase der Materie dass die Forscher behaupteten, in der Lage gewesen zu sein, die zweiter Hauptsatz der Thermodynamik, die vorschreibt, dass die Entropie oder die Unordnung eines Systems immer zunehmen muss. Im Gegensatz zu anderen Systemen, deren Entropie im Laufe der Zeit zunimmt, nahm die Entropie des Zeitkristalls nicht zu, egal wie oft er mit einem Laser gepulst wurde. Das wirklich Bemerkenswerte an den seltsamen Quantenkristallen ist, dass sie die ersten Objekte sind, die eine fundamentale Symmetrie des Universums durchbrechen, die als diskrete Zeit-Translations-Symmetrie bezeichnet wird. Wissenschaftler hoffen, mit den jenseitigen Kristallen die Grenzen von zu testen Quantenmechanik – die seltsamen Regeln, die die Welt der ganz Kleinen regieren.
Weiterlesen: Ein jenseitiger „Zeitkristall“, der in einem Google-Quantencomputer hergestellt wurde, könnte die Physik für immer verändern
24.000 Jahre alte Zombies aus russischem Permafrost wiederbeleben
Wenn Sie eine Gruppe von Zombies aus dem Pleistozän finden sollten, die im sibirischen Permafrost eingefroren sind, steht es wahrscheinlich nicht ganz oben, sie wiederzubeleben und zu klonen. Aber genau das haben Wissenschaftler in einem Juni-Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Aktuelle Biologie. Zum Glück sind diese Zombies nicht die schlurfenden, fiktiven Gehirnfresser, die von George Romero populär gemacht wurden, sondern winzige vielzellige Organismen, die Bdelloide Rädertiere genannt werden. Nach dem Auftauen begannen die winzigen Kreaturen, sich durch einen Prozess namens Parthenogenese ungeschlechtlich zu vermehren und schufen perfekte Klone von ihnen selbst. Bemerkenswerterweise zeigte die Analyse des Bodens um die Kreaturen, dass sie 24.000 Jahre lang gefroren waren und überlebt hatten, indem sie sich selbst in eine schützende Stasis namens Kryptobiose versetzt hatten. Wissenschaftler hoffen, diesen cleveren Trick untersuchen zu können, um die Kryokonservierung und ihre Anpassung an den Menschen besser zu verstehen.
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Bohren des tiefsten Ozeanbohrlochs aller Zeiten im Pazifischen Ozean
Im Mai verwendeten Wissenschaftler, die vor der Küste Japans arbeiteten, einen langen, dünnen Bohrer, einen sogenannten riesigen Kolbenkernbohrer, um ein 8 000 Meter langes Loch bis zum Grund des Japangrabens zu bohren. Die Wissenschaftler extrahierten dann einen 37 Meter langen Sedimentkern aus dem Meeresboden und schleppten ihn bis zu ihrem Schiff zurück. Die Forscher wollten den Sedimentkern untersuchen, weil sie nach Hinweisen auf die Erdbebengeschichte der Region suchten – die Bohrstelle befindet sich ganz in der Nähe des Epizentrums des Tohoku-oki-Erdbebens der Stärke 9,1. Das Beben von 2011 verursachte einen enormen Tsunami, der in das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi einschlug und eine verheerende Kernschmelze verursachte.
Weiterlesen: Wissenschaftler haben gerade das tiefste Meeresloch der Geschichte gegraben
Freisetzung einer ‚Russischen Puppe‘-Reihe von Parasiten, die den Magen platzen lassen
Eine im Juli in der Zeitschrift veröffentlichte Studie Molekularbiologie ergab, dass eine bereits seltsame vergangene Studie noch seltsamere unbeabsichtigte Folgen hatte. Vor Jahrzehnten führte der finnische Wissenschaftler Ilkka Hanski den Glanville-Scheckenfalter auf der abgelegenen Insel Sottunga ein, um zu untersuchen, wie eine Population einer Art in einem rauen Lebensraum überleben könnte. Er wusste nicht, dass die Schmetterlinge eine Art von magenplatzenden parasitären Wespen beherbergten, und diese Wespen trugen auch ihren eigenen, kleineren, den Magen platzenden Hyperparasiten – selbst eine parasitäre Wespe. Als die Schmetterlinge auf Sottunga freigelassen wurden, brachen die Wespen aus und verbreiteten sich mit ihren Wirten über die Insel. Dieses Experiment lieferte späteren Wissenschaftlern nicht nur eine faszinierende ökologische Studie, sondern auch eine klare Warnung, dass wir die ökologischen Netze verstehen müssen, die sich um gefährdete Arten bilden, bevor wir sie in neue Umgebungen einführen.
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Züchten von Zauberpilzen im Blut durch eine unüberlegte Injektion
Okay, dieses Experiment wurde also nicht von einem Wissenschaftler durchgeführt, aber es ist bei weitem eines der seltsamsten Amateurexperimente, die wir dieses Jahr gehört haben. Eine Januar-Studie in der Zeitschrift der Akademie für Beratungs- und Verbindungspsychiatrie enthüllte, dass ein Mann, der einen „Zauberpilz“-Tee gebraut und in seinen Körper injiziert hatte, mit dem . in der Notaufnahme landete Pilz wächst in seinem Blut. Nach der Injektion des Psilocybin Tee, der Mann, der gehofft hatte, die Symptome einer bipolaren Störung und Opioidabhängigkeit zu lindern, wurde schnell lethargisch, seine Haut wurde gelb und er begann Blut zu erbrechen. Der Mann überlebte, musste jedoch Antibiotika und Antimykotika einnehmen, um den psychoaktiven Pilz aus seinem Blutkreislauf zu entfernen. Außerdem musste ihm ein Beatmungsgerät angelegt werden. Eine wachsende Zahl von Forschungsergebnissen weist darauf hin, dass Psilocybin, die psychoaktive Verbindung in Zauberpilzen, eine vielversprechende Behandlung für . sein könnte Depression, Angst und Drogenmissbrauch – aber nur bei sicherer Einnahme.
Weiterlesen: „Zauberpilze“ wachsen im Blut des Menschen nach der Injektion mit Pilztee
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.