彗星太阳将进入休眠

主编:赵路编辑:张双虎校对:王心怡E-mail押lzhao@stimes.
cn国际22015年8月3日星期一Tel押(010)62580617"菲莱"在彗星67P/ChuryumovGerasimenko上的着陆点———Abydos图片来源:ESA选自英国Nature杂志2015年7月23日出版自然要览封面故事:以成年斑马鱼为基础的骨髓移植系统本期封面所示为人工培育出的用作一个新颖的、有竞争力的骨髓移植系统的成年斑马鱼.
"造血干细胞和祖细胞"(HSPC)移植在临床上被用来治疗血液和免疫系统的某些癌症和疾病,但我们对HSPC怎样嫁接到移植对象上仍然知之甚少.
LeonardZon及同事通过成年斑马鱼建立了一个有竞争力的骨髓移植系统,在其中嫁接情况通过对肾脏(成年造血点)的活体荧光成像进行测定.
通过采用这一模型来筛选"嫁接增强"活性,作者发现环氧—二十碳三烯酸(EET,其中包括11,12-EET和14,15-EET)是能够通过一个由转录因子Runx1介导的表达程序的激活来增强嫁接和HSPC分化的药物.
EET的这种活性在小鼠身上保留了下来,说明EET可能具有促进骨髓移植的临床潜力.
内嗅皮层中的"速度细胞"人们早就假设,在内嗅皮层中,当一个动物穿过其环境运动时,网格细胞需要关于动物跑动速度的信息来正确编码周期性空间放电场.
然而,这种信号传输速度信息的来源以前却没有被识别出.
在这项研究中,EdvardMoser及同事在内嗅皮层(MEC)中分离出根据神经放电速度线性编码跑动速度的一个特定类别的神经元.
这些"速度细胞"与其他具有特定功能的MEC神经元截然不同,以独立于周围环境的方式编码速度.
一个ABC运输物的结构这篇论文发布了一个蛋白转位ABC运输物在ATP存在和不存在两种情况下的X射线晶体结构.
该运输物是来自"热纤梭菌"的一个"含肽酶的能结合ATP的盒转运体"(PCAT).
这些结构和与之相伴的生化实验表明,这一蛋白的转位通道是一个穿越了几乎整个脂质双层的很大的α-螺旋桶;这一α-螺旋桶的空腔大到足以能够容纳一个小型的完全折叠的蛋白分子.
PCAT在原核生物中普遍存在.
在革兰氏阳性细菌中,它们输出群体感应和抗菌性多肽.
在革兰氏阴性细菌中,它们作为I-型分泌系统的一部分与其他膜蛋白相互作用.
图论为3D纳米尺度打印铺平道路源自DNA遗传性的约束条件为DNA可以怎样被组装施加了重要限制,所以如果要实现复杂结构的话,"DNA折纸术"等程序仍然需要相当多的人工调整.
在这篇论文中,ErikBenson及同事介绍了一个通用方法———采用单个螺旋,而不是紧密堆积在一起的螺旋束作为构造元件,这使得人们有可能设计和生成用现有方法非常难以实现的复杂DNA结构.
由此获得的纳米结构比一般在生物分析中所碰到的条件下用传统"DNA折纸术"获得的纳米结构更稳定.
而且由于整个设计过程可以很容易实现高度自动化,所以它使得实用的纳米尺度三维打印离我们更近了一步.
合成手性胺类的简单方法亚胺(碳—氮双键)在胺类合成中充当针对碳亲核体的亲电体,但如果能让亚胺的碳原子富含电子,从而使其能够充当针对一个碳亲电体的一个亲核体的话,可合成胺类的范围就可以极大扩大.
LiDeng及同事建立了正好能够做到这一点的一个方法.
他们报告了新型相转移催化剂的发现和开发,这种催化剂能促进亚胺和二烯醛的高效非对称反应.
该反应为手性胺类化合物的合成提供了一个新概念的、实用的方法.
(田学文/编译更多信息请访问www.
naturechina.
com/st)天文学家发现最近超级地球本报讯据《天文学》杂志日前报道,天文学家利用美国宇航局(NASA)的斯皮策空间望远镜,发现了太阳系以外最近的岩石行星.
尽管比地球大,并且离恒星很近以至于无法居住,但天文学家相信,这颗被命名为HD219134b的超级地球,可能成为未来几十年内采集科学数据的潜在"金矿".
这颗太阳系外行星距离地球仅有21光年,在天文学范畴内实际上是人类的一个对门邻居.
(徐徐)气候变化或延长飞行时间本报讯近日,一项新研究表明,到本世纪末时,气候变化引发的风型变化将让往返夏威夷和美国西海岸之间的飞行变得稍久一些,同时也将伴随更多污染.
研究人员仔细查看了1995年至2013年间四大航空公司往返于檀香山和美国本土3个机场之间的飞行数据,他们发现,从起飞到着陆的飞行时间受到跨越这些航线的广阔空域内的高空风速的严重影响.
他们接着使用了近36个气候模型评估未来气候会如何影响同样的夏威夷至美国内地航线的飞行时间.
该研究团队表示,至2090年,这些航线的往返航班飞行时间平均会延长一分钟左右.
按每家航空公司每天在一条路线上往返飞行两趟计算,这会每年额外增加133小时的飞行时间、180万升的航油消耗(价值约140万美元)以及4600吨二氧化碳排放.
由于风型的变化会随着地区的变化而不同,估算全球范围内气候变化对航空旅行的影响并不容易.
但研究人员预计,即使未来商业航班数量与现在持平,全球往返航班的飞行时间增加一分钟仍可能导致每年比现在额外增加30万小时的飞行时间,多消耗30多亿美元的航空煤油,并另外产生1000万吨的二氧化碳.
(张章)科学家探测到系外极光本报讯近日,《自然》杂志报告了太阳系之外的一颗天体,研究推测在这颗褐矮星大气层中观察到极光的活动.
极光是在地球的南极和北极能看见的美丽天光.
事实上,这种现象在太阳系所有其他有磁极的行星上也都能观测到.
极光由包裹着地球磁气圈的磁流驱动,在此过程中带来的高能量电子落入高纬地区大气层上部.
美国加州理工学院GreggHallinan和研究团队在LSRJ1835星体(或称2MASS1835)———一颗距离太阳18.
5光年(5.
67秒差距)、迅速旋转的系外星体———上监测到了无线电和光学的极光发射.
类似太阳的恒星的电磁活动是受恒星大气层底层活动驱动,而LSRJ1835的极光则是由源自褐矮星更外层的磁气圈的过程驱动,并将能量带入大气层下层.
这颗褐矮星极光活动散发的能量比木星磁气圈中产生的能量至少要强1万倍.
这项发现表明,极光可能是拥有大规模磁气圈星球的一个常见特征,其亮度也可以远超那些在太阳系中观测到的极光的亮度.
研究者还推测,类似的磁气圈磁流活动可能在褐矮星的一些天气现象中起到了一定作用.
(鲁捷)巴西发现美洲最大的食虫植物据新华社电巴西研究人员日前在该国米纳斯吉拉斯州山区发现了一个大型食虫植物的新物种,其高度最大可达1.
5米,是美洲地区迄今发现的最大型的食虫植物.
巴西圣保罗大学研究茅膏菜属植物的博士生保罗·戈内拉偶然看到一张朋友分享的植物图片,意识到这很有可能是一种尚未被人知晓的新物种,联系图片拍摄者实地观测之后,印证了自己的猜测.
经观测,这一植物是美洲大陆迄今最大的茅膏菜属植物,在世界上也名列前茅.
其主茎最长可超过员援缘米,叶子长达圆源厘米.
因为其巨大的尺寸和奇异的外观,研究人员将其命名为"阅则燥泽藻则葬皂葬早灶蚤枣蚤糟藻灶贼",意为"巨大茅膏菜".
茅膏菜属植物是食虫植物,它们的叶子有鲜艳的"触角",实际上是腺体,可以释放出一种黏性物质来捕食昆虫,补充氮、磷等营养成分.
如同大多数茅膏菜属植物一样,新发现的植物叶子和"触角"也会动,在捕获住昆虫后,甚至会使用叶子和"触角"双层包裹住猎物,并释放更多的黏性物质,使被捕获的猎物最终窒息而死并被植物分泌的酶消化.
据保罗·戈内拉现场考证,新发现的植物仅生长于一座山峰的顶部,在临近山区并未发现它的踪迹.
同时因为该地区面临严重的植被破坏,研究人员推断该植物已符合"濒危物种"的定义,生存前景严峻.
这一发现已发表在新一期《植物分类学》杂志上.
(刘隆)本报讯欧空局(ESA)的"菲莱"号彗星着陆器在7月9日之后就再也没有与地球打过招呼,而科学家们或许永远也无法再次听到它的声音.
然而"菲莱"在去年11月冬眠之前的3天采集并发回地球的7份数据分析报告,却揭示了它所处的这颗彗星的更多令人困惑的信息,而后者正旋转着向太阳飞去.
一些科学家表示,这些发现意味着彗星并非像研究人员推测的那样是一个来自太阳系黎明时期的一成不变的时间胶囊.
英国米尔顿凯恩斯开放大学物理化学家、着陆器托勒密仪器负责人GeraintMorgan表示:"似乎是我们知道得越多,我们知道得就越少.
"他说:"彗星可能比我们想象的要复杂得多.
"根据7月30日发表在美国《科学》杂志上的相关论文,其中一个未解之谜是彗星67P/ChuryumovGerasimenko的表面要比科学家之前的预想硬得多.
当"菲莱"在11月12日于彗星表面着陆时,它竟然被弹了起来,在掠过一个陨石坑的边缘后,又再次被弹了起来,直至停止不动.
通过测量"菲莱"的腿部在撞击彗星表面时的压缩过程,及其尝试刺入彗星表面未果,科学家推断这颗彗星具有一个牢固而坚硬的外壳.
科隆市德国宇航中心着陆器项目主管StephanUlamec认为,这一发现将有助于改变今后的着陆器设计.
在此次任务之前,一些人担心着陆器会陷入几米厚的柔软尘埃中.
他说:"将来会考虑一套新的机制,能够应付非常坚硬的材质.
"发表在这一期《科学》杂志上的初步分析结果还显示,"菲莱"收集到的彗星表面尘埃中共存在16种化合物.
其中,除了乙醛、甲胺等在其他彗星上发现过的有机化合物外,还有4种有机化合物首次在彗星上发现,它们分别为乙酰胺、异氰酸甲酯、丙醛和丙酮.
许多科学家认为,糖、氨基酸、肽、核苷酸等复杂分子是生命形成的基石,而地球上的这些分子很可能来自彗星.
"菲莱"携带的彗星取样与成分实验(COSAC)研究小组负责人、德国慕尼黑马普学会太阳系研究所的FredGoesmann表示,彗星上是否存在这些"生命基石"眼下尚不清楚,但最新发现的多种化合物中,许多化合物可参与重要生化反应,生成可合成糖等"生命基石"的关键分子.
本次发现的16种化合物中有水、一氧化碳和甲烷,却不包括二氧化碳和氨.
二氧化碳是彗星冰的主要成分之一,氨则是含氮化合物的原材料.
Goesmann说,研究人员本以为彗星表面尘埃中肯定会存在这两种分子,却没有发现,原因可能是在"菲莱"着陆的地区,二氧化碳和氨早已蒸发.
"菲莱"在开展大约60小时科学实验后,因电量不足进入休眠.
实验期间,"菲莱"携带的COSAC相关设备收集到了彗星表面的尘埃并传回相关数据.
"菲莱"2004年3月随母船"罗塞塔"升空,2014年11月12日成功登陆目标彗星67P/ChuryumovGerasimenko.
由于着陆点处于阴影中,"菲莱"于11月15日因电力不足进入休眠.
随着彗星接近太阳,受到光照逐渐增多的"菲莱"再次苏醒,并于2015年6月13日起多次向地球传回数据,但联系时有时无,并不规律.
7月9日后,"菲莱"突然沉默,不再传回任何数据.
"菲莱"是首个在彗星上软着陆的人造探测器.
登陆彗星67P/ChuryumovGerasimenko是ESA"罗塞塔"彗星探测项目的一部分.
科学家希望借此进一步了解形成于太阳系诞生初期的彗星,探究太阳系和人类的起源.
(赵熙熙)动态科学家发布"菲莱"着陆器科学收获改变对彗星认知或许成其绝唱地球古磁场40亿年前形成最新研究显示,地球至少在40亿年前便形成了磁场,比此前认为的早了5亿多年.
这项7月31日发表于《科学》杂志的研究,在理解地球何时以及如何开始演化形成现代形式上向前迈出了重要一步.
古磁场通过阻止强劲的太阳风暴去除大气层,使这个有着5亿年历史的星球更加适宜于生命居住.
此项研究有助于将地球和它的行星邻居联系起来.
"对地球和火星所作的比较确实引人注目.
"领导这一研究的美国纽约罗彻斯特大学地球物理学家JohnTarduno介绍说,火星也至少在40亿年前拥有了磁场,但这个红色星球莫名其妙地失去了其稠密的大气层,并且变成一个贫瘠的世界.
然而,地球却发展成生命的"温床".
关于地球磁场年龄的证据来自保存在古岩石内的磁性晶体.
此前,Tarduno和他的同事在来自南非的岩石中发现了可追溯到34.
5亿年前的标记物.
为进一步了解地球的过去,该团队来到澳大利亚西部的杰克山区.
此地以拥有40亿年之久的锆石晶体而闻名.
科学家利用高分辨率磁强计测量了困在25块锆石中的含铁矿物的微弱磁信号.
这些信号显示了晶体形成时地球磁场的强度和方向.
杰克山区的锆石显示,40亿年前便有磁场存在,并且其在强度上在类似于现在的数值———约25微特斯拉到仅为该数值的12%之间波动不定.
研究中两块最古老的锆石显示,该磁场有着42亿年的历史.
不过,这些岩石很难分析,因为它们在约26亿年前被重新加热.
那时留下的磁场活动记录部分覆盖了更久的证据.
无论形成于何时,古磁场对于抵抗太阳风暴来说是一个很好的保护盾,尽管不是很完美.
不过,Tarduno团队表示,偶尔出现的太阳风暴或许仍旧能穿过大气层,将生命所需的水和挥发性化合物从地球大气层中剥离.
(闫洁)科学家精确重建老鼠脑组织本报讯花费6年将远小于一滴汗珠的一小块组织的结构拼凑起来———这或许看上去是一段很长的时间.
不过,这正是由美国哈佛大学细胞生物学家JeffLichtman领导的团队数字化重建一块很小的老鼠脑部组织所花费的时间.
获得的3D图像是对哺乳动物新皮层中一块组织的首次完整重建,而新皮层是大脑中最后进化的区域.
此项研究仅覆盖了1500立方微米,离重建构成整个人类大脑的约1000亿个细胞仍相距甚远.
不过,西雅图艾伦脑科学研究所所长ChristofKoch认为,其中涉及的各种技术将在未来十年得到飞速发展.
Lichtman团队已将目光投向了一项更加艰巨的挑战:重建一立方毫米的噬齿类动物新皮层,这是一块比现有成就大约60万倍的组织.
研究人员将把这作为7月初获得美国政府机构———情报高级研究计划署(IARPA)初步批准的协作项目的一部分.
IARPA主要推动高风险、高回报的研究.
该协作项目以哈佛大学和麻省理工学院为基地,旨在绘制上述微小脑容积的功能及解剖图,并且研究它如何计算动物学到的信息.
目前科学界可免费获取到的此次重建结果揭示的一个特征是,一个神经元不会同另一个形成突触只是因为两者恰好靠近彼此.
相反,细胞会对特定邻居有着非常明确的偏好.
这已经在大脑的较为简单部分———视网膜和更早进化的大脑区域———海马体中被观察到.
(宗华)科学界可免费获取到一小块老鼠大脑组织的数字化重建结果.
图片来源:Kasthurietal美国宇航局打造无人机智能交通管制系统本报讯无人机很快将拥有自己的空中交通管制系统,并且像它们一样,系统也将无人操纵.
新一代智能无人机会享有持续的互联网接入,共同规划路线,同时感知并避开其线路上的任何障碍物.
美国宇航局(NASA)正在规划无人操纵的无人机系统交通管制(UTM)体系,其将不会要求人类监控每架飞机,正如现在所发生的那样.
下一代无人机会配备使其连接到基于云端的UTM系统的技术,而这将提供持续的沟通、导航和监控,指挥无人机并警告它们前方出现拥堵或恶劣天气.
由于传统雷达在贴近地面处表现很差,因此NASA想让UTM系统通过移动电话发射塔,利用全球定位系统卫星和互联网接入,从而自动监控并且和无人机进行交流.
只有在空域因紧急情况、安全或诸如烟火表演等特殊事件而需要被关闭时,人类才会介入.
NASA希望在今年夏天建立并且运行其UTM系统的实验版,其将在无人居住的陆地或水域上空控制无人机的飞行.
最终的构建将在2019年3月完成.
届时,UTM系统将使采集新闻和负责运输的无人机得以在城市上空飞行,并且在离开操作员视线的情况下,自动躲避其他飞行器.
(徐徐)科学家预测出迄今熔点最高物质本报讯比钢铁还要坚硬!
《华盛顿邮报》日前报道称,美国布朗大学的研究人员预测出一种熔点比任何已知物质都要高的材料的存在.
利用先进的计算机,该团队的预测指向了一种铪、氮和碳的合金,其熔点为4120℃.
这是太阳温度的三分之二.
此前的纪录是碳化钽铪,其熔点为3942℃.
这种化合物的潜在应用从为燃气轮机提供镀层到高速飞行器上的防热罩不一而足.
下一步,研究人员想真正创造出这种物质并将其放在实验室中测试.
(徐徐)极光是由地球磁场和太阳风暴的相互作用引起的.
图片来源:NASA天文学家发现最近的超级地球