作者: 谢志强

  • 科学家首次实现植物染色体数量精准编辑

    来源:《科学》

    卡尔斯鲁厄理工学院研究团队利用CRISPR/Cas基因剪刀技术,成功将模式植物拟南芥的染色体数量从5对(10条)精准改造为4对(8条)。研究人员通过将两条染色体的臂部连接到另一条染色体上,实现了染色体融合,且改造后的植物发育未受影响。该研究首次在实验室重现了进化过程中染色体数量变化的关键步骤,为作物育种开辟了新途径——通过调控染色体配对可精准控制基因重组,并有望实现转基因作物与野生品种的生殖隔离,防止基因漂移。

  • 全球鳗鱼贸易管制提案引发日本餐饮业担忧

    来源:法新社

    欧盟等国在《濒危野生动植物种国际贸易公约》会议上提议将全球17种鳗鱼列入贸易管制清单,引发日本强烈反对。日本消费占全球鳗鱼总量的85%,其餐饮文化中鳗鱼是重要奢侈食材,但日本鳗等物种已被世界自然保护联盟列为濒危。日本主张通过配额管理和区域合作已使资源恢复,但保护组织指出鳗苗走私(每年约100吨)仍是严重问题。若提案通过,鳗鱼国际贸易将面临严格许可制度,可能进一步推高日本市场价格。

  • 雌性狮尾狒用“假排卵”策略保护幼崽免受杀婴行为

    来源:《当代生物学》

    基于14年的野外观察数据,研究发现埃塞俄比亚狮尾狒群体发生雄性更替时,仍在哺乳期的雌性会提前6.5个月展示发情期特征(颈部与胸部肿胀),但其实际受孕时间比正常情况延迟约4个月。这种“虚假发情”能有效降低新雄性杀婴行为——当母亲展示发情信号时,3月龄以下幼崽存活率从31.6%提升至66.7%。研究表明,在极端性冲突背景下,功能性欺骗成为雌性保护后代生存的进化对策。

  • 科学家首次精确观测氢原子量子隧穿效应

    来源:《科学进展》

    东京大学研究团队利用沟道核反应分析技术,首次在钯金属中精确观测到氢原子的量子隧穿运动。研究发现,氢原子注入后会先占据亚稳态四面体位点,随后通过量子隧穿迁移至稳定的八面体位点。在20K以上温度区间,隧穿速率随温度升高而增加(声子效应主导);低于20K时则呈现反常下降(传导电子效应主导)。这一发现揭示了晶格振动与自由电子在氢原子量子扩散中的协同作用,为基于量子效应调控原子行为的技术开发奠定基础。

  • 反直觉发现:新型膜实现氢气和二氧化碳的高效分离

    来源:《科学进展》

    美国布法罗大学研究团队发现,由交联聚胺制成的新型气体分离膜虽会因与二氧化碳结合过强而阻碍其渗透,却能以创纪录的选择性实现氢气/二氧化碳分离——氢气透过速度是二氧化碳的1800倍,远超此前约100的基准值。该膜具备自修复特性、极端条件稳定性及商业化潜力。工业化学分离能耗占全球能耗高达15%,此类高效能膜技术有望显著降低碳排放,助力清洁工业进程

  • 蛋白质无序区域“分子语法”图谱为癌症研究提供新视角

    来源:《细胞》(Cell)

    华盛顿大学研究团队开发出NARDINI+算法,通过无监督学习解析蛋白质内在无序区域的氨基酸序列模式,首次构建了“分子语法”资源库GIN。研究发现,人类蛋白质组中的无序区域遵循有限数量的语法规则,这些规则决定蛋白质在细胞内的定位及功能。特别重要的是,特定语法模式的改变与基因易位导致的癌症增殖密切相关——突变会扰乱原有语法规则,重塑分子互作网络,从而激活细胞增殖程序。该成果为理解癌症机制及设计功能化合成蛋白提供了新工具。

  • 《水俣公约》生效八年,英国海域汞污染不降反升

    来源:《环境科学与技术》

    最新研究表明,尽管全球《水俣公约》已生效八年,但英国海域鼠海豚体内的汞浓度仍以年均1%的速度持续上升,至2021年已达1990年代水平的近两倍。通过对738头搁浅海豚的肝脏样本分析发现,汞含量高的个体死于感染性疾病的风险显著增加。研究人员指出,历史排放的汞在深海持续释放、气候变化加剧甲基汞生物富集,以及煤炭燃烧等持续排放是主要原因。这一趋势不仅威胁海洋顶级捕食者,也可能通过海产品影响人类健康,凸显了加速淘汰化石燃料与强化海洋监测的紧迫性。

  • 科学家发现组织驻留记忆T细胞发育的关键驱动因子

    来源:《科学免疫学》

    美国拉霍亚免疫学研究所研究发现,G蛋白偶联受体25(GPR25)是驱动组织驻留记忆T细胞(TRM)发育的关键分子。该受体由TGF-β信号诱导表达,并通过维持下游信号促进普通记忆T细胞分化为TRM细胞。动物实验表明,GPR25缺陷会导致TRM细胞功能丧失。由于GPR25属于易靶向的膜表面受体(约30%现有药物靶向此类受体),该发现为开发新型免疫疗法开辟道路——增强GPR25或可提升抗感染/抗癌能力,抑制其活性则可能治疗自身免疫疾病。

  • 科学家发现驱动强迫行为的关键脑回路

    来源:《科学进展》

    瑞典卡罗林斯卡医学院研究团队通过光遗传学技术,发现了一条驱动小鼠强迫行为的关键神经回路。该回路从大脑奖赏系统的伏隔核延伸至下丘脑,最终连接处理负面体验的缰核侧部。激活此回路会诱导小鼠进入负面状态,即使食物等自然奖赏存在,也会持续出现挖掘、嗅闻等重复行为。当阻断从下丘脑到缰核的传导时,强迫行为随之消失。这一发现揭示了大脑如何优先执行非功能性行为,为理解强迫症和成瘾机制提供了新方向。

  • 纳米花朵技术助力细胞“能量工厂”再生

    来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)

    美国德州农工大学研究人员开发出一种通过纳米花朵增强干细胞产生线粒体的新技术。该技术使干细胞线粒体产量提升一倍,并能将多余线粒体高效转移至受损细胞,实现2-4倍的线粒体传递效率。实验显示,接受线粒体的衰老或受损细胞能量生产得以恢复,甚至能抵抗化疗药物伤害。这项无需基因编辑或药物的技术,为治疗与线粒体衰退相关的衰老、心脏病及神经退行性疾病提供了新方向,未来可能通过单月给药实现长效治疗。