¿Qué fenómenos de la vida aún te desconciertan?
Los científicos han descubierto fósiles microbianos que datan de hace 3.400 millones de años y también se pueden encontrar rastros de fotosíntesis biológica en rocas más antiguas. Entonces, ¿cuál de los dos pilares de la vida, las proteínas y el ADN, apareció por primera vez en la Tierra? Los científicos creen que es más probable que el ARN apareciera antes que los dos primeros. Otra pregunta es ¿bajo qué circunstancias se originó la vida? Una hipótesis es que la vida se originó en el agua caliente del fondo del océano. Hoy en día, por un lado, los científicos exploran en el laboratorio el proceso de desarrollo desde organismos simples hasta organismos autorreplicantes. Por otro lado, el estudio de los cometas y de Marte también aportará importantes conocimientos sobre esta cuestión, lo que significa que la posibilidad de vida. No se puede descartar que proceda del espacio exterior.
2. ¿Cuál es el mecanismo específico de la clonación celular?
A mediados del siglo pasado, los biólogos colocaron el núcleo de una célula somática de una rana en el óvulo enucleado de la rana y el resultado fue un renacuajo clonado. En los últimos años, la investigación sobre células madre embrionarias humanas ha estado en pleno apogeo. Los científicos colocan núcleos de células humanas en óvulos en un intento de crear una variedad de células humanas, como células nerviosas, osteoblastos y cardiomiocitos. Si bien los científicos han tenido cierto éxito, todavía saben poco sobre por qué funciona esta técnica de transferencia nuclear de células somáticas. De hecho, los óvulos enucleados desempeñan un papel crucial en este proceso, pero el mecanismo específico de la clonación celular aún no está claro.
3. ¿Cómo está compuesto el universo?
En la superficie, el universo está formado por diferentes galaxias. Pero en las últimas décadas, los científicos han descubierto cada vez más que esta respuesta es incorrecta. Los astrónomos creen que la materia que forma las galaxias representa menos del 5% de la masa total del universo. Estiman que otro 25% puede ser materia oscura compuesta de partículas no descubiertas. ¿Qué pasa con el 70% restante? Los astrónomos creen que puede tratarse de energía oscura, una fuerza que acelera la expansión del universo. ¿Cuál es la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura? Los científicos están utilizando aceleradores y telescopios para encontrar respuestas a estas preguntas. Si se encuentran, su importancia debe ser inmensa.
4. ¿Somos las únicas criaturas inteligentes del universo?
Hace 45 años, el astrónomo Drake lanzó por primera vez el proyecto Ozma para explorar civilizaciones extraterrestres, es decir, utilizó una enorme antena para recibir señales de civilizaciones extraterrestres. Cuarenta y cinco años después, los esfuerzos de los astrónomos continúan. Sin embargo, la búsqueda más amplia hasta la fecha no ha encontrado señales inalámbricas de civilizaciones extraterrestres. En teoría, no deberíamos ser las únicas criaturas inteligentes del universo, pero la discrepancia entre la teoría y la realidad ha preocupado a los científicos.
5. ¿Se pueden unificar las leyes de la física?
Manzanas que caen al suelo, relámpagos que cruzan el cielo, átomos de uranio en los reactores de las centrales nucleares que se descomponen simultáneamente para liberar energía y superaceleradores que aplastan protones: estos fenómenos representan los efectos de las cuatro fuerzas básicas de la naturaleza. , a saber, gravedad y fuerza electromagnética, fuerza débil y fuerza fuerte. Todos los fenómenos físicos del universo pueden explicarse mediante estas cuatro fuerzas fundamentales. Pero los científicos no están satisfechos. ¿Es posible unificar estas cuatro fuerzas en una sola? Gracias a los incansables esfuerzos de los científicos y la teoría cuántica de campos, las tres fuerzas, excepto la gravedad, se han unificado, pero el estudio de la naturaleza de la gravedad nunca ha avanzado. Si se logra unificar, la predicción de Einstein quedará perfectamente confirmada.
6. ¿Cuál es la esencia de la teoría cuántica?
La teoría cuántica existe desde hace más de 100 años y ha producido resultados de aplicación convincentes, pero también ha generado contraintuición: el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica señala que no podemos obtener con precisión el impulso y Momento de un objeto al mismo tiempo. Ubicación. ¿Existen principios más profundos subyacentes a la incertidumbre cuántica y la no localidad? Sin embargo, la no localidad permite que los estados entrelazados de dos partículas cuánticas entrelazadas colapsen simultáneamente, sin importar qué tan lejos estén. Einstein dijo una vez que, aunque la mecánica cuántica le dejó una profunda impresión, "una voz interior me dijo que no era real". Por lo tanto, resulta desconcertante qué tipo de leyes del universo refleja la mecánica cuántica.
7. ¿Cuál es la naturaleza de la conciencia?
El filósofo francés del siglo XVII tenía un dicho famoso: "Pienso, luego existo". Se puede ver que la conciencia siempre ha sido un tema de discusión filosófica. La ciencia moderna cree que la conciencia surge de la cooperación de cientos de millones de neuronas en el cerebro. Pero esto sigue siendo demasiado general. Específicamente, ¿cómo dan lugar las neuronas a la conciencia? En los últimos años, los científicos han encontrado métodos y herramientas para estudiar objetivamente esta cosa tan subjetiva y personal, y con la ayuda de pacientes con lesiones cerebrales, los científicos pueden vislumbrar los misterios de la conciencia.
Además de descubrir cómo funciona la conciencia, los científicos también quieren saber la respuesta a una pregunta más profunda: ¿por qué existe y cómo se originó?
8. ¿Cuánto tiempo pueden vivir los humanos?
Aunque todavía hay muy pocos centenarios, la esperanza de vida media de los seres humanos (especialmente en los países desarrollados) ha aumentado en las últimas décadas. Pero ¿cuánto tiempo puede durar esta tendencia? Los científicos han descubierto a través de estudios con animales de experimentación que algunos métodos, incluida la limitación de la ingesta calórica, pueden prolongar significativamente su esperanza de vida. Pero, ¿se pueden aplicar con éxito estos métodos a los seres humanos y durante cuánto tiempo pueden prolongar la vida? Algunos científicos creen que al menos puede convertirse en una rutina para los humanos vivir hasta los 100 años.
9. ¿Cómo se accede a la memoria?
Los buenos recuerdos, los recuerdos tristes, los recuerdos de resolver ecuaciones y los recuerdos de palabras en inglés sin duda se almacenan en nuestro cerebro. ¿Pero dónde están? En la década de 1950, los científicos descubrieron que el "hipocampo" del cerebro desempeña un papel vital en el almacenamiento de información: si se extrae el hipocampo, los recuerdos anteriores desaparecerán al mismo tiempo. Pero, ¿cómo reparan la información las neuronas del hipocampo? Los científicos han descubierto que algunas moléculas participan en la formación de los recuerdos. Además, la formación de sinapsis dentro de las células nerviosas también está relacionada con la memoria. Sin embargo, los científicos actualmente no comprenden lo suficiente sobre cómo funciona la memoria, un mecanismo que es importante para comprendernos a nosotros mismos.
10. ¿Qué diferencias genéticas nos hacen exclusivamente humanos?
A medida que mejora la tecnología de secuenciación genética, secuencias genómicas completas de cada vez más especies han entrado en las bases de datos de los científicos, incluidos nosotros y varios parientes de primates, como los chimpancés. Es fácil distinguir a los humanos de los chimpancés, pero no tanto a nivel molecular. Nuestro ADN difiere del de los chimpancés en aproximadamente un 1,2%. Es un número pequeño, pero en términos absolutos, esta diferencia representa una diferencia de más de 30 millones de pares de bases. ¿Qué diferencias genéticas nos hacen exclusivamente humanos? ¿Cuáles son los más de 30 millones de diferencias que nos hacen tan únicos desde nuestra separación de los chimpancés?