天体美国亚特兰大

2018年11月12日星期一Tel:(010)62580617国际INTERNATIONAL主编:赵路编辑:张双虎校对:何工劳E-mail押lzhao@stimes.
cn2心肌发生变化善于消化淀粉遗传变异让安第斯人适应高地生活动态本报讯稀缺的氧气、寒冷的气候和强烈的紫外线辐射使得安第斯山脉成为一个生命难以存在的地方.
那么人类是如何适应这种高地生活的呢一项关于古代和现代脱氧核糖核酸(DNA)的新研究表明,其中的答案可能是一些南美高地人的心肌发生了变化.
该研究同时发现,随着古代南美高地人逐渐以马铃薯作为主要食物,他们变得更容易消化淀粉———这些人很可能是在8750年前从其生活在低地的同胞那里分离出来的.
然而有一些科学家对这些结论提出了质疑,他们说,这些人群之间的对比太过遥远,因此根本无法揭示关于高地生活的任何具体信息.
为了弄清古代安第斯人如何适应海拔2500米以上的生活,美国亚特兰大市埃默里大学人口遗传学家JohnLindo,对6800年前至1800年前生活在秘鲁安第斯山脉提提卡卡湖附近的7个人类基因组进行了测序.
然后,研究小组将这些基因组与来自两个现代人群的基因数据进行了比较———生活在高地的玻利维亚艾马拉族人和生活在智利南部低地海岸的惠里契—佩温切族人.
已知另一个居住在高原上的人群———生活在中国青藏高原的人们具有遗传变异,从而可以降低他们血液中的血红蛋白水平,使身体能够非常有效地利用氧气.
因此,Lindo和他的同事扫描了古代南美高地人的基因组,旨在寻找相似的适应迹象.
研究人员并没有找到他们想要的东西,但确实看到了一种叫做DST的基因选择迹象,这种基因与心血管健康和心肌发育有关.
加利福尼亚大学默塞德分校考古学家MarkAldender-fer是这项新研究的合作者之一,他说:"这表明了古代安第斯人适应高海拔生活的一个非常不同的过程.
"研究人员在11月8日出版的《科学进展》杂志上发布了这一研究成果.
研究人员同时发现,与淀粉消化有关的基因中出现了一种更加强烈的自然选择迹象.
Lindo说,因为含有大量淀粉的马铃薯是在安第斯山脉被人类驯化的,并且很快就成为了主食,因此人体出现这种适应机制是很有道理的.
通过测量高地人群和低地人群之间随时间推移而逐渐积累起来的随机基因差异的数量,Lindo的研究小组估计这些人群之间的基因分裂可能发生在8750年前,这个日期与考古学数据相符.
然而一些遗传学家质疑这些差异是否真的与高地生活有关.
加利福尼亚大学圣克鲁兹分校生物人类学家LarsFehren-Schmitz表示,沿海的惠里契—佩温切族人生活在安第斯山脉南部很远的地方,与古代和现代高地群落相比,他们的基因组并没有什么意义.
Fehren-Schmitz认为用来估计群体何时分裂的基因变异并不是人类迁移到山区的证据,而可能是已经定居在南美洲的不同人群所携带的残余差异.
澳大利亚阿德莱德大学遗传学家BastienLlamas对此表示赞同:"这就像将苹果和梨进行比较.
"科学家认为,要搞清哪一种基因差异代表了真正的高海拔适应,唯一的方法就是将古代安第斯人与生活在附近秘鲁海岸或智利北部的古代居民进行比较.
Lindo也承认,如果有关于这些人的数据,那将是更好的比较.
惠里契—佩温切族人和现代高地人的一个巨大差异是他们的祖先是如何受到与欧洲人接触及其殖民的影响的.
通过对过去人口瓶颈进行建模,Lindo计算出,在与欧洲人接触后,土著高地人口减少了27%.
但令人震惊的是,惠里契—佩温切族人的祖先中有97%的人死亡,这可能是因为他们与殖民者的广泛战争一直持续到19世纪.
最后,研究小组在现代高地人的基因组中发现了一个与欧洲人接触的具体迹象———一种对天花疫苗产生反应的免疫受体.
Lindo说,在安第斯山脉有天花流行的记载,尤其是在当地人与欧洲人接触的早期阶段,这一标记说明现代安第斯人是幸存者的后代.
"这是人类继续进化的一个信号.
"Alden-derfer说.
(赵熙熙)相关论文信息:致病基因变异或可实现精准编辑本报讯《自然》杂志发表的一篇新论文报告了一种方法,可以通过机器学习实现对致病基因变异精准且可预测的编辑.
这项成果建立了一种实现精准、无模板基因组编辑的方法,为遗传疾病的研究和潜在疗法提供了新的可能性.
虽然CRISPR-Cas9彻底改变了用于研究的基因组编辑技术,但保证这项技术的准确性十分重要.
CRISPR-Cas9基因组编辑常用DNA"模板"确保DNA修复的准确性,或将特定的DNA序列导入基因组中.
因此,缺少这些模板的DNA修复常被认为不够准确.
现在,美国马萨诸塞州剑桥布列根和妇女医院及哈佛医学院的RichardSherwood及同事发明了一种用机器学习预测基因组修复结果的方法,实现了精准的无模板Cas9编辑.
研究者用一个含有近2000对Cas9向导RNA(gRNA)和人体DNA靶点的数据库,训练了一个名为"inDelphi"的机器学习模型.
经该模型识别,5%~11%靶向人体基因组的Cas9gRNA能在超过50%的情况下(被称为"精准50")产生单一且可预测的修复结果.
inDelphi还能利用无模板Cas9编辑识别并预测出合适的致病基因变异靶标,包括一些曾被认为无法用该方法找到的靶标.
最后,研究者通过实验证明,人体细胞中与Her-mansky-Pudlak综合征、Menkes病以及家族性高胆固醇血症这3种疾病有关的近200种致病变异,其编辑和修复的准确性都能达到精准50的标准.
(晋楠)相关论文信息:中英创意产业在进博会签署多项协议本报讯记者近日从英国驻华大使馆获悉,在上海进博会上,英中两国的文化创意产业企业共签署了总价值逾4000万英镑的8项协议.
其中,部分英中两国顶尖创意产业公司签署了重要协议,例如,英国电影和电视艺术学院与云端睿聚签署了一项100万英镑的协议,旨在从2019年起通过中国领先的媒体平台,将获得英国电影和电视艺术学院奖的优秀影视和游戏作品带给中国观众.
作为欧洲首个与中国签署电视和电影跨国制作协议的国家,英国正与中国创意产业建立起长期合作关系.
英国国际贸易部贸易与出口推广国务大臣罗娜·费厚德表示:"这是一个鼓舞人心的好消息.
协议的签署将会推动英中两国创意产业的就业和经济发展.
"此外,英国艺术与人文研究理事会代表英国国家科研与创新署发起了一项价值500万英镑的倡议,计划建立英中两国创意产业领域新的研究合作伙伴关系.
该伙伴关系涉及的研究机构包括英国工程与物理科学研究理事会、"创新英国"项目组、上海戏剧学院以及上海经济和信息化委员会.
11月5日,世界上第一个以进口为主题的国家级展会———首届中国国际进口博览会在上海国家会展中心开幕.
(唐凤)父亲压力影响后代科学此刻姻姻2018年度京都奖颁发据新华社电2018年度京都奖11月10日在日本京都举行颁奖典礼,日本和美国的3位科学家和艺术家分别领取了1亿日元(约合611万元人民币)的奖金.
有"日本诺贝尔奖"之称的京都奖由日本京瓷公司创始人稻盛和夫捐资设立,是一个表彰对人类科学和文明发展做出突出贡献的国际奖项.
京都奖由稻盛财团每年颁发一次,分为先进技术、基础科学以及思想和艺术三大奖项.
今年第34届京都奖的3位获奖者可分别获得1亿日元奖金,比去年多一倍.
今年的先进技术奖颁发给了现年47岁的美国斯坦福大学神经学家卡尔·戴塞罗思教授,以表彰他开创了光遗传学这一研究领域以及在证明脑神经活动与大脑功能因果关系的系统神经科学领域的贡献.
他也是京都奖历史上最年轻的获奖者.
基础科学奖授予现年71岁的京都大学数理解析研究所教授柏原正树.
他确立了阅原皂燥凿怎造藻理论,对构筑代数解析学发挥了决定性作用.
思想和艺术奖则颁给现年82岁的美国女性美术家琼·乔纳斯,稻盛财团称赞她是"使表演艺术和新媒体融合的新艺术表达先驱者,在长达50年的时间里一直走在现代美术最前沿的艺术家".
据介绍,迄今共有9位诺奖得主在获得诺奖前获得了京都奖,包括日本科学家山中伸弥和今年诺奖得主本庶佑.
(华义)新型薄膜遇热自动反射阳光据新华社电美国和中国科研人员合作开发出一种新型薄膜,它贴在玻璃上可正常透光,但如果温度超过32摄氏度就会自动变成半透明并反射阳光,在窗户上应用这种薄膜有助于建筑物节能.
美国麻省理工学院机械工程系教授方绚莱说,目前市场上的智能窗户有"电致变色"窗,但它需要电能驱动来改变玻璃的透光性,所以在节能方面不算好.
方绚莱与中国香港大学研究人员合作发现了一种"热致变色"材料,它在温度较低时是透明的,但如果温度超过32摄氏度,内部结构就会发生变化,变得半透明,这时它能反射70%的阳光热量.
实验显示,在模拟阳光的光源照射下,没有薄膜包裹的测热室内部温度可达38.
9摄氏度,而在有这种薄膜包裹时,测热室内部温度只有33.
9摄氏度.
因此研究人员认为,在建筑物窗户上应用这种薄膜,有助于降低空调成本,节约能源.
相关论文发表在新一期美国《焦耳》杂志上.
一个承受巨大压力的父亲会给孩子带来创伤.
新研究表明,这是因为精子通过一种神秘的细胞间交流方式"学习"了父亲的经验,在此过程中,小泡从一个细胞分裂出来并与另一个细胞融合.
这些从细胞中喷射出来的粒子携带着蛋白质、脂质和核酸,它们就像一个邮政系统,延伸到身体的所有部位,释放出被称为细胞外囊泡的小包裹.
它们的内容物似乎是精心挑选的.
美国马里兰大学医学院神经生物学家TracyBale说:"囊泡内的物质不仅决定了它从哪里来,还有它要去哪里,以及它到达那里后会做什么.
"在近日于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,Bale等宣布了初步研究成果.
他们展示了细胞外囊泡如何调节大脑回路,帮助诊断神经退行性疾病,以及如何改变精子进而破坏后代的大脑健康.
Bale和同事做了一系列老鼠实验.
给老鼠施加压力很容易,把它塞进一个无法动弹的管道里,弄湿它的床上用品或让它暴露在白噪音中,其压力荷尔蒙水平就会飙升,就像那些担心经济状况或面对持续工作压力的人一样.
值得注意的是,如果一只小鼠的父亲承受了一段时间的压力,那么它对压力的生理反应也会明显不同.
在某种程度上,"它们的大脑发育与父亲没有经历过压力的小鼠会有不同".
Bale实验室帮助建立小鼠模型的博士后ChrisMorgan说.
最大的问题首先是关于父亲生活环境的信息如何到达子宫.
Morgan说,"毕竟,爸爸只在那里呆了一个晚上,甚至只有几小时.
""他的精子能承载此前的创伤记忆吗"这个想法似乎是合理的,但也存在争议.
因为DNA是如此紧密地挤在一个精子的细胞核中,"想到(细胞)会对环境中的任何事物作出回应真让人吃惊.
"Bale实验室原博士生、现在纽约西奈山伊坎医学院做博士后的Jen-niferChan说.
她推断,肯定有其他种类细胞的DNA会对环境变化做出反应,这些细胞可以将信息传递给精子细胞,并在受精时传递相关信息.
她聚焦与发育中的精子相互作用的细胞群,它们会释放帮助精子生长和成熟的分子.
它们还会分泌细胞外囊泡,Chan证明了正是这些囊泡的内容物与精子细胞融合,输入了此前父亲的压力记忆.
并未参加这项研究的加州大学圣地亚哥分校神经科学家RobertRissman说,这些发现"非常新颖,且有着深刻影响,尤其是当我们考虑到服兵役或其他工作环境可能带来的巨大压力时".
"我认为有必要更好地了解这种效应的特殊性,以及不同类型的压力源或压力源的强度如何调节这个系统.
"(冯维维)图片来源:GettyImages研究揭示纸张起皱动力学机制本报讯一项新研究报道了聚酯薄膜起皱的动力学机制.
这一发现有助于人们准确理解纸张如何起皱变成一个纸球.
把一张纸揉成一个纸球很简单,但是其背后的动力学机制却很复杂.
纸张起皱时会形成一个错综复杂的折痕网.
虽然纸张会优先沿着已有折痕弯曲,但除非折叠顺序和之前一模一样,否则纸张每一次起皱时都会形成新的折痕.
目前尚不清楚是否有可能预测一张平滑的纸起皱形成纸球的方式.
美国马萨诸塞州剑桥哈佛大学的OmerGottesman、ShmuelRubinstein及同事反复搓揉预先已被卷成圆柱体的单层聚酯薄膜,再把它们摊平,然后分析折痕模式的变化.
他们发现所有折痕的总长度不会随机变化,而是以一种取决于某特定瞬间的折痕长度的方式发生变化———无论该聚酯薄膜已被揉过多少次或者已有的折痕模式结构如何.
因此作者得以定义一个可以表征一张聚酯薄膜"皱度"的量.
相关成果11月8日在线发表于《通讯—物理》杂志.
研究人员认为,这项发现或可以提供一种模型,用以表征其他受几何和机械约束的系统的动力学特征,这些系统包括蛋白质的折叠以及可导致地震的地质断层系统.
(晋楠)相关论文信息:图片来源:百度图片2017年,浩瀚宇宙中一个神秘天体闯入太阳系后,以每小时31.
5万公里高速飞离,朝着飞马座方向而去.
这个被命名为"奥陌陌"的神秘天体令无数天文学家和科学迷好奇,它到底是何方来客与地球、与整个太阳系有何联系由美国哈佛大学天文系主任亚伯拉罕·勒布教授率领的研究团队推测,这个细长型、深红色的天体,可能是外星文明发射的探测器.
这篇论文将发表在即将出版的美国《天体物理学杂志通讯》上.
"该天体的长度是其宽度的10倍,每小时31.
5万公里的速度使它足以挣脱太阳引力,并从太阳系中脱离.
"勒布11月7日接受记者专访时说.
这可谓一语惊人,但勒布的学术身份和地位无可置疑:哈佛大学教授、天文系主任、黑洞计划的创始主任、也是哈佛—史密森天体物理学中心理论和计算研究所主任.
他曾发表700多篇论文,主要研究领域是黑洞、宇宙的未来、外星生命和最初的恒星等.
"奥陌陌"在夏威夷语中意为"远方的信使".
去年10月19日,夏威夷大学首先发现了这个天体并为其命名.
作为人类首次观测到的太阳系外"访客","奥陌陌"迅速引发天文学界关注.
研究人员通过追踪其活动、计算速度、分析其材料组成等,猜测这个天体有可能是小行星或彗星,但没有达成一致看法.
勒布对新华社记者说,自从被观测到后,"奥陌陌"显示出很多不同寻常的特征,是人类此前从未观测到的一类天体.
比如,其形状比太阳系中所有已知的小行星或彗星更长、更扁;数据还显示,这个天体的行进路线偏离了由太阳引力决定的运动轨迹,说明它有动力来源.
那么,它的动力到底从哪里来一些研究人员推断这个天体是一颗彗星.
如果它是彗星的话,当靠近太阳时,构成彗核的水冰等物质会受热而喷发,确实可以获得大量推动力.
但是彗星物质喷发会形成长长的"彗尾","奥陌陌"却没有.
也有研究提出,"奥陌陌"可能是一颗小行星.
但小行星飞进太阳系时,应该受到太阳等星体的引力作用而减速,而"奥陌陌"却是飞进太阳系后又加速飞离,速度比小行星受太阳系内天体引力作用而计算出的值更快.
正是基于上述计算和"排除法",勒布的研究团队推测,这个闯入太阳系的神秘天体可能是"由外星文明特意向地球附近发射的、完全可操作的探测器".
它可能是一艘飘浮在星际空间中的"光帆"飞船,可以吸收太阳辐射而获得前进动力,这可以解释它飞过太阳系时突然加速的现象.
事实上,"光帆"并非只是科幻概念,今年去世的英国著名物理学家斯蒂芬·霍金生前曾有计划,与投资人开发一种"光帆"飞船.
霍金设想飞船速度能达到光速的五分之一,可以飞往半人马座阿尔法星附近.
不过,勒布团队的这一推测过于惊人,天文学界众多研究人员认为缺乏更令人信服的证据.
很多学者指出,"奥陌陌"的光谱观测数据更接近小行星或彗星;也有学者指出,"奥陌陌"似乎是在翻跟头飞行,而不像是飞船在平稳飞行.
对此勒布回应说,由于"奥陌陌"被星际尘埃覆盖,掩盖了真正的光谱特征,观测起来类似小行星或彗星.
关键问题仍然是它的动力来源,目前的确没有更多的观测结果来对其进行定性,也没有能解释的权威论证.
他表示,研究团队下一步将继续观测研究类似"奥陌陌"的星际天体,希望能找到更多确凿的证据.
"研究这些'天外来客',就像我和女儿在海滩上的经历.
每个贝壳都不一样,每个天体也不尽相同.
也许只有非常微小的一部分星际天体可能来自外星文明.
因此,我们需要研究所有从星际空间进入太阳系的物体,找寻更多信息来判断'奥陌陌'以及其他神秘天体的真实身份.
"勒布说.
(谭晶晶)外星文明"使者"来了吗———访美国哈佛大学天文系主任勒布第31条"依法限制发起设立或参股金融机构".
(实施单位:银保监会、证监会)点评:科研诚信是科技创新的基石,关系到国家未来发展潜力.
诚信同样是金融市场稳定发展的基础,限制科研领域失信行为主体发起设立或参股金融机构,对失信行为人实施市场禁入,使其一时失信、处处受限,使失信行为付出巨大代价.
———匿名专家第34条"依法对申请发行企业债券不予受理".
(实施单位:国家发展改革委)点评:企业债券具有成本低、规模大、期限长的特点,是相关领域企业非常重要的资本工具.
限制企业债券的发行,对于基建、公用事业等行业的科研主体具有较强的约束力.
———匿名专家第36条"将失信信息纳入金融信用信息基础数据库".
(实施单位:人民银行)点评:对失信人和失信机构进行经济金融方面的惩戒是一个很重要的方法.
金融信用信息基础数据库,由中国人民银行设立、中国人民银行征信中心负责.
各家商业银行在发放贷款时,都会查阅借贷人在征信体系中的信用数据、资料.
这为各金融机构提供了参考,如果个人或企业有失信记录,其获得金融服务会比较难.
新规具有很强的可操作性.
当然,限制的程度要根据失信行为的程度和危害性、法律法规的要求,有不同的惩戒级别.
"限制"不意味着停止全部的金融服务,只是相对于其他诚信者会更难了.
惩戒本身不是目的,是让守信者能够受益,也是为了让更多的人更讲信用.
———郭田勇中央财经大学金融学院教授采访中,专家们表示,这是迄今为止最全面的由国家部门、机构组成的一次联合惩治行动,力度之大、涉及之广前所未有.
如果做一个比较,这就像民航、铁路系统的"乘客黑名单"系统,被拉黑的人将在一定时间内限制使用上述交通出行方式.
不同的是,此次出台的"43条戒律"不仅仅是建立一个动态、共享以及具有永久性的失信名单,这些信息还将作为个人或机构在不同领域(几乎囊括科研、经济乃至社会生活各个领域)从事相关活动的重要参照.
实施的相应处罚绝不像"限制出行"那么简单,而是会让失信者"无立锥之地".
(上接第1版)如何看惩戒科研失信"43条"