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0036 衰老密码

    若水利用古环境DNA,绘制了格兰北部约200万年前生态系统的样貌,包括曾存在的动物和植物物种,这也是迄今恢复的最早的古环境DNA。从北格陵兰皮里地(PearyLand)的KapKøbenhavn组5个不同遗址采集了41例有机质富集沉积物样本,并进行了DNA提取和测序。这里是一片极地沙漠,此前的研究显示,该地区在约200-300万年前的气候要温暖很多,气温比现在高11-19°C。然而,由于脊椎动物化石的稀缺,人们对当时居住在北极区的生物群落不甚了解。研究者利用这些DNA重现了古代生态系统的样貌:一片生长着杨树、桦树和崖柏以及各种北极和北方灌木、草本植物的开阔北方林。DNA记录证实了野兔的存在,来自遗址的线粒体DNA还揭示了其他动物存在的痕迹,包括乳齿象、驯鹿、啮齿动物和雁类。研究人员还恢复了海洋生物的古DNA,这些古DNA提示曾存在一个大西洋鲎(Limuluspolyphemus)种群。这或许意味着KapKøbenhavn在更新世早期有着更温暖的地表水环境,与之前的预测一致。

    ·天文学·“奇怪”伽玛射线暴挑战起源模型

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    由两颗旋入中子星喷射出的物质,正围绕合并后的天体旋转。一股快速喷射的物质。

    伽玛射线暴(GRB)是遥远星系发生爆炸时产生的伽玛射线光脉冲。这类事件可分为短GRB(持续不到2秒)和长GRB(持续10秒或以上)。短GRB被认为来自双中子星并合事件;而长GRB则与超新星——大质量恒星的坍缩——相关。研究人员观测到了一种“奇怪”的GRB,其持续时间和假定来源与上述分类并不相符。

    对该GRB的观测结果显示,其来自两个致密天体(如中子星)的并合。GRB211211A来自距离我们11亿光年的一个星系,这一明亮爆发的持续时间约有1分钟。EleonoraTroja和同事认为这个GRB由一个千新星引起——千新星是在两个致密天体碰撞后发生的爆炸。JillianRastinejad和同事得出了相同的结论,他们认为在GRB211211A中观察到的(但在与超新星相关的长GRB中很少见的)复杂的光变曲线或许指向了并合事件。张彬彬和同事指出,该GRB本身的持续时间过长,不应归类为短GRB,并提出用该GRB的一个新的前身天体来解释伽玛射线和千新星辐射。AlessioMei和同事报道了在该GRB之后约16分钟开始的、持续5小时以上的高能伽玛射线,他们认为该射线是由一个千新星释放的光子所产生的。BenjaminGompertz与合作者发现,来自伽玛射线暴GRB211211A的高能辐射符合由并合事件驱动的情景。他们利用费米伽玛射线空间望远镜和格雷尔斯雨燕天文台的多台仪器对该事件进行了5分钟的观测,发现这一高能辐射是由近光速移动的电子产生的。根据一种可能解释,这些相对论电子可能在并合过程中产生的“原磁陀星”的加速下形成了外向流。细胞能量不足,是动物体内组织衰老和退行性疾病发生的一个重要原因。缺乏能量和还原剂,会阻碍合成代谢的正常进行,而植物可以通过光合作用产生能量分子ATP和还原剂NADPH,若能消除物种间的障碍,这些分子就可能为动物所用。华氏开发了细胞膜纳米涂层技术,在纳米化的植物类囊体外面,包覆了哺乳动物细胞膜——这样的伪装可以帮助科学家将植物类囊体更轻易递送到身为哺乳动物的小鼠细胞中,实现特异性能量供应。实验结果表明,这样的治疗方式可以帮助退化的小鼠软骨增加细胞内ATP和NADPH的水平,恢复到更年轻的细胞代谢状态,减少了骨关节炎的病理进展。

    吸烟和饮酒是多种疾病和紊乱的主要风险因素。现有研究中已有强证据表明,遗传对使用烟草和酒精有作用。不过,此前对大量个体进行的全基因组关联研究,主要集中于欧洲血统个体,科学家对其他人群中这些行为的遗传作用所知甚少。最近,一项涉及超过300万人的多血统全基因组关联研究(GWAS),发现了近4000个与吸烟和饮酒行为有关的遗传因素。

    研究者分析了来自60个队列的GWAS数据,包含了近340万人,代表了4种拥有不同祖先的群体。其中,超过20%的队列来自拥有非欧洲祖先的人群。研究者从中识别出近4000种遗传变异与吸烟或饮酒行为(如个体开始吸烟年龄或每周饮用酒精饮料数量等)有关。科学家发现,这些变异当中的大多数,在不同血统人群中展现出一致的效应。然而,用个种血统个体的数据训练的多基因分数(一种基于多基因变异共同影响的遗传关联测量方法),在预测其他人群时的表现有所下降。这一发现表明,此类预测方法在不同血统人群中仍难以迁移。这项研究增进了我们对吸烟和饮酒行为相关遗传因素的理解,也强调了增加样本量和祖先多样性的重要性。