Magazin "Science" kürt die wichtigsten Entdeckungen des Jahres

Der größte wissenschaftliche Durchbruch des Jahres war die Rosetta-Mission mit der Landung der Sonde Philae auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko am 12. November. Mit zwanzig Instrumenten an Bord geht die Mission den Ursprüngen des Lebens auf der Erde und der Entstehung des Universums auf den Grund.

Auch wenn die Pinsel damals anders aussahen - etwa 40.000 Jahre alt sind die ältesten bekannten Höhlenmalereien. Sie wurden in diesem Jahr in einer Kalksteinhöhle auf der indonesischen Insel Sulawesi entdeckt. Bis dahin stammten die ältesten Beweise über menschliche Malkunst aus Europa.

Forschern des Scripps Research Instituts in La Jolla (Kalifornien) ist es 2014 gelungen, die DNA eines Bakteriums um zwei Bausteine zu verlängern. Zu den vier Basen-Buchstaben konnten sie zwei weitere einarbeiten. Damit wurde aktiv das Erbgut eines lebenden Organismus verändert. Das Ziel: herauszufinden, ob die erweiterte DNA auch neue Fähigkeiten aufweist.

Gleich mehrere Forscherteams sind der Verwandtschaft der Vögel mit den Dinosauriern auf den Grund gegangen. Ein Ergebnis: Wahrscheinlich entwickelten zunächst die Dinosaurier einen leichten Körperbau und fanden so leichter Unterschlupf und Futter. Als Vögel konnten sie dann in einer späteren Entwicklungsstufe mithilfe von Flügeln abheben.

Zwei Forschergruppen haben Methoden entwickelt, um Insulin produzierende Beta-Zellen nachzubilden. Diese Zellen sorgen in der Bauchspeicheldrüse dafür, dass Menschen genug Insulin bilden, um ihren Blutzuckerspiegel zu kontrollieren. Bei Diabetikern des Typ 1 sind diese Zellen zerstört. Sie müssen Insulin spritzen. Jetzt gibt es Hoffnung, dass eines Tages eine Therapie gefunden werden könnte.

Bekommen ältere Mäuse ein Protein namens GDF11 aus dem Blut junger Tiere gespritzt, regenerieren sich Muskel und Gehirn. Das fand ein Forscherteam heraus. Andere Wissenschaftler nutzten Blut und Blutplasma und konnten beweisen, dass das Gedächtnis der Mäuse besser wurde. Nun läuft ein Versuch, durch die Gabe von Blutplasma die Erkrankung von Alzheimer aufzuhalten.

Mit einem Laser-Lichtstrahl lassen sich die genetisch veränderten Gedächtnis-Zellen von Mäusen umprogrammieren. Durch die Methode, die als Optogenetik bezeichnet wird, war es sogar möglich, schlechte Erfahrungen durch gute zu ersetzen. Jetzt hoffen die Forscher in Stanford, auf diese Weise auch Gehirnkrankheiten heilen zu können.

Neuromorphe Chips sind Halbleiterbausteine, die das menschliche Gehirn nachahmen. Computerexperten vom Hersteller IBM sind in dieser Hinsicht einen großen Schritt weitergekommen. Der neue Chip namens TrueNorth ist besonders gut darin, Muster zu erkennen und Objekte zu bestimmen.

Verschiedenen Informatikern ist es gelungen, schwarmintelligente Roboter so weit zu entwickeln, dass sie einfache Strukturen eigenständig aufbauen konnten - ohne Hilfe von Menschen. Dabei besonders wichtig: Die Kooperation der Roboter untereinander.

Studenten erledigen die letzten Arbeiten an einem selbstgebauten Mini-Satelliten. Solche Würfelsatelliten gibt es zwar schon länger, aber 2014 haben sie einen Höhepunkt erreicht: 75 von ihnen wurden in den erdnahen Orbit geschossen. Sie eignen sich besonders gut, um sehr spezifische Forschungsaufgaben zu erledigen. Für viele Instrumente haben sie allerdings keinen Platz.