Als je wilt weten hoe wetenschapsjaar 2011 eruit zag, kun je kijken naar de grootste doorbraken van dat jaar, zoals het tijdschrijft Science doet. De redactie heeft een verrassende winnaar gekozen: het inzicht dat een besmet persoon hiv-remmers geven voordat hij de symptomen van aids ontwikkelt, heel effectief is om besmetting van partners te voorkomen. Uit een wereldwijd onderzoek, in augustus gepubliceerd in het New England Journal of Medicine, bleek dat het risico hierdoor bijna helemaal kon worden uitgebannen. Inderdaad een belangrijke ontdekking, die miljoenen levens kan redden. Maar technisch gezien geen doorbraak, en feitelijk concludeerde een overzichtsartikel in 2009 al hetzelfde.
De rest van de Science-top tien zal trouwe lezers deels bekend voorkomen. Over de ruimtesonde Hayabusa, die in 2005 als eerste materiaal van een asteroïde zou verzamelen en daar bijna in faalde, hebben we destijds veelgeschreven. Ook toen het ruimtevaartuigje vorig jaar eindelijk thuiskwam, lieten we dat weten. Maar wat de 52 minieme stofdeeltjes die het meebracht aan kennis opleverden, verzuimden we te melden. Hier dan alsnog: Hayabusa loste een oud raadsel op. De minerale samenstelling van de stofdeeltjes bleek goed overeen te komen met die van de op aarde gevonden meteorieten, terwijl het lichtspectrum van asteroïden die op afstand werden bekeken, altijd iets anders vertelde. Nanoblobs van ijzer in het binnenste van de stofdeeltjes bleken verantwoordelijk voor de misleidende kleur van het licht.
De mens als mengsel
De volgende op de lijst is een golf van ontdekkingen over het voortbestaan van uitgestorven menssoorten: in het DNA van moderne mensen. In 2010 werd al ontdekt dat een deel van de mensheid Neandertaler-DNA in zich draagt, en in december volgde een verrassend nieuw familielid, de Denisovamens. Het afgelopen jaar is voor een deel in kaart gebracht waar die hun genetische sporen in de huidige mensheid hebben nagelaten. Zo heeft de bevolking van Zuidoost-Azië ongeveer 5 procent Denisova-DNA en 4 tot 6 procent Neandertaler-DNA. Onze stamboom zit nog weer ingewikkelder in elkaar dan we dachten.
Een doorbraak die we nog niet eerder aandacht hebben gegeven, was de opheldering van de precieze structuur van de actieve kern van het enzymcomplex fotosysteem 2 van planten, dat zonne-energie gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Het bleek de vorm te hebben van een kubus, vrijwel dezelfde vorm die de beste kunstmatige katalysatoren voor dezelfde reactie ook hebben. De hoop is dat zulke katalysatoren dankzij deze doorbraak verder verbeterd kunnen worden, zodat kunstmatige fotosynthese een goedkope energiebron wordt.
Nog zon bij ons onvermeld hoogtepunt: nieuws over de vroege evolutie van sterren. De ontdekking van wolken zuivere waterstof op ruim 11 miljard lichtjaar afstand en de vondst van een bijzondere ster aan de buitenkant van onze eigen Melkweg wekken samen het vermoeden dat de eerste generaties jonge sterren, kort na de big bang, anders in elkaar kunnen hebben gezeten dan tot nu toe werd aangenomen.
Wel een bekende is de constatering dat de darmflora van mensen is in te delen in drie hoofdtypen. Wat bepaalt welk type iemand heeft, is nog onduidelijk, maar dat darmbacteriën heel belangrijk zijn voor je gezondheid, staat als een paal boven water.
Lees verder:
Noorderlicht
