来源：中国科学报、科技日报、中国新闻网等
欧洲空间局将制造首次人工日食
来源：ESA
欧洲空间局（ESA）计划利用即将执行的“普罗巴3号”掩星-日冕观测任务，在太空中制造一次人工日食。该任务由两艘航天器组成，将于12月4日搭载印度极轨卫星运载火箭PSLV-XL发射。其中一艘航天器名为“Occulter（掩体）”，其配备了一个由碳纤维和塑料制成的1.4米宽的圆盘。另一艘航天器名为“Coronagraph（日冕仪）”，它在Occulter后方约150米处飞行，并将一台摄像机对准Occulter进行观察。从这个有利位置来看，Occulter的圆盘将遮挡太阳表面，就像月球在日全食期间遮住太阳一样。这将使成像的Coronagraph能够以前所未有的细节观察日冕，即太阳大气的最外层。
航天器发射后，它们将被置于围绕地球的高椭圆轨道。该轨道距离地球最近为600公里，最远则达6万公里。人工日食将在航天器离地球最远时出现，每次持续6小时。为期两年的“普罗巴3号”任务计划制造1000多次人工日食。
https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/11/382040.shtm?id=382040
减重后为什么会反弹？肥胖“记忆”保留在细胞中
治疗肥胖和改善健康的一个主要目标是，减轻体重预防继发并发症如2型糖尿病或脂肪肝等。注重节食和生活方式改变的策略常常只能带来短期减重，但减掉的体重可能会随着时间推移慢慢反弹，这就是所谓的“溜溜球效应”。这一问题似乎是由某种肥胖“记忆”引起的，而造成这一作用的机制尚不清楚。
此次，瑞士苏黎世联邦理工学院团队发现，人类和小鼠的脂肪组织细胞在体重明显减轻后仍然保留了转录变化。通过比较18名非肥胖症患者和20名患有肥胖症、经减肥手术减重（BMI至少减少25%）的参与者减重前后脂肪组织细胞的RNA序列，他们找出了这些变化。
团队对瘦小鼠、胖小鼠和肥胖后减重的小鼠也进行了类似分析。在小鼠中，他们还发现了表观遗传变化和转录变化。这些变化似乎与减重后持续的一些代谢过程（如脂肪酸生物合成和脂肪细胞形成）受损有关，团队认为这可能导致了节食后体重的反弹。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-11/19/content_580825.htm?div=-1
卫星数据显示全球淡水量骤降
一个国际团队利用美国和德国的卫星观测结果，发现全球的淡水总量从2014年5月开始突然下降，并一直保持在较低水平。近日，研究人员在《地球物理学调查》发布报告称，这一转变可能意味着地球大陆已经进入了一个持续干旱的阶段。
报告作者之一、美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心的水文学家Matthew Rodell表示，2015年至2023年的卫星观测数据显示，陆地上储存的淡水量比2002年至2014年的平均水平少了1200立方千米，相当于“北美洲伊利湖水量的2.5倍”。这些淡水包括湖泊和河流等液态地表水，以及地下含水层中的水。
报告中提到的全球淡水减少始于巴西北部和中部的大规模干旱；随后，澳大利亚、南美洲、北美洲、欧洲和非洲也发生了一系列重大干旱。2014年底至2016年，热带太平洋海洋温度升高，导致了1950年以来最严重的一次厄尔尼诺事件，也造成大气急流发生变化，改变了世界各地的天气和降雨模式。
然而，即使厄尔尼诺现象消退，全球淡水量也未能反弹。事实上，Rodell团队报告称，GRACE卫星观测到的全球30场最严重的干旱中，有13场发生在2015年1月之后。他和同事怀疑，全球变暖可能是造成淡水持续枯竭的原因之一。
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534260.shtm
科学家追溯百亿年宇宙结构成长历程 引力作用与广义相对论获更大尺度验证
来源：基特峰国家天文台等
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪（DESI）的最新数据，成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试，其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。
DESI是一项国际合作项目，汇聚了全球超过70家机构900多名科学家，项目由美国能源部下属劳伦斯伯克利国家实验室负责管理。 DESI团队通过星系形成的速率发现，引力的作用模式与爱因斯坦的广义相对论预测相吻合。这一发现不仅巩固了当前的宇宙模型，同时也对试图解释宇宙加速膨胀等未解现象的修正引力理论提出了更为严格的限制。
该研究还对中微子质量设定了新的上限。中微子是唯一一种质量至今未能得到精确测定的基本粒子。根据DESI的数据分析，3种中微子的质量总和应低于0.071eV/c2，这比之前实验所确定的最低值0.059eV/c2要高。
这项复杂的研究基于近600万个星系和类星体的数据，使天文学家得以回溯至110亿年前的情景。仅仅利用了一年的数据，DESI便实现了对宇宙结构增长最精确的整体测量，超越了以往历时数十年的研究成果。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-11/21/content_580906.htm?div=-1
“跨芯片”量子纠缠实现
量子计算机在处理特定类型的问题上能超越传统计算机，如大规模数据加密、药物分子模拟等领域。然而，量子计算面临的主要挑战之一就是如何在保持量子态稳定的同时，扩展系统的规模。IBM公司科学家通过巧妙的设计，克服了量子芯片间通信的技术障碍，实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”（Eagle）量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特，两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前，单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。
尽管目前仍处于实验阶段，但这一进展无疑为实现更强大的量子计算能力铺平了道路。相关论文发表于20日出版的《自然》杂志。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-11/22/content_580951.htm?div=-1
单细胞基因造出多能干细胞 重写“生命剧本”
来源：英国伦敦玛丽女王大学
最新一期《自然·通讯》杂志上发表了一项具有里程碑意义的成果：科学家利用单细胞生物的遗传基因创造出一种多能干细胞，并使这些干细胞完全发育成小鼠，成功重写了“生命剧本”。这项研究揭示了人类与单细胞生物共享一个早于动物的共同祖先，从而重新定义了人们对干细胞遗传起源的理解，并为探索遗传工具进化的多功能性提供了全新视角。
在这项看似科幻小说般的实验中，包括英国伦敦玛丽女王大学在内的国际团队利用了一种在领鞭毛虫中发现的特定基因，成功创建了干细胞，并进一步利用这些干细胞培育出了活生生的小鼠。领鞭毛虫是一种与动物有亲缘关系的单细胞生物，其基因组中包含类似于驱动哺乳动物干细胞多能性的Sox基因版本。这一发现颠覆了长久以来认为关键基因仅在动物体内进化的观点。
团队指出，能够使用源于近亲的分子工具成功培育出小鼠，标志着在接近10亿年的进化历程中，某些功能展现出了惊人的连续性。而对于干细胞形成至关重要的基因，可能早在干细胞本身出现之前就已经存在。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-11/20/content_580861.htm?div=-1
早期古人类或兼具类猿早熟和类人发育延迟
来源：施普林格·自然
近日，国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇演化论文称，研究人员通过分析来自格鲁吉亚德马尼西的距今177万年前的古人类牙齿化石，发现早期古人类或结合了类猿的早熟和类人的发育延迟的特征。这一研究结果为人类古代近亲的发育过程提供了新认知。
该论文介绍，与最近的现生近亲大猿相比，人类有多个独有特征，包括童年期延长和成熟期延迟。牙齿对于理解演化改变的历史具有重要意义，因为牙齿能保留渐进的生长模式，用于推断发育速度和时间。已知人类牙齿比大猿牙齿成熟得慢，尤其是恒磨牙，并且这与不同灵长类的大脑发育速度以及身体成熟速度相关。此次研究的德马尼西化石可追溯至177万年前，代表了非洲以外的部分人属最早成员。该项研究结果表明，人类祖先的发育模式可能比之前认为的更加多变，为研究人员了解早期人类发育过程提供了机会。
https://www.chinanews.com.cn/gj/shipin/cns-d/2024/11-17/news1005312.shtml
服用减肥药让心脏变小，科学家建议关注心脏的变化
近期一项发表于《JACC：基础到转化科学》（JACC: Basic to Translational Science）的研究中，GLP-1受体激动剂类减肥药物（包括司美格鲁肽，Semaglutide）可能会缩小人的心脏和其他肌肉。为了探究为何司美格鲁肽主要的副作用是骨骼肌损失，研究人员利用小鼠进行了研究，发现在使用司美格鲁肽之后，肥胖小鼠和瘦小鼠的心肌都会减少。两种小鼠都出现了左心室质量和总体心脏重量下降，且心肌细胞面积减少的情况。这也显示引起的心脏尺寸减小与体重减轻无关。随后他们在培养的人类心脏细胞中，也观察到了类似的效应，比如心肌细胞面积减少。不过，研究人员表示，还没有观察到心脏较小的小鼠心脏有任何有害的功能影响，因此预计不会对人类产生任何明显的健康影响。不过，研究人员建议在正在进行的、有关这一减肥药物的临床研究中，仔细评估心脏的结构和功能。
而近期一项发表于《柳叶刀·糖尿病与内分泌学》（The Lancet Diabetes & Endocrinology）的评论文章也显示，在36至72周服用减肥药物的期间内，肌肉损失可占总体重损失的25%~39%。尽管GLP-1受体激动剂具有良好的代谢益处，包括改善脂肪组织与无脂肪组织的比例，但肌肉损失的潜在不利或也值得关注。肌肉质量下降与免疫力下降、感染风险增加、血糖调节不良和其他健康风险有关。论文作者认为，体重减轻导致的肌肉损失，可能会加剧肌肉减少性肥胖等疾病，这种情况在肥胖人群中普遍存在，并会导致较差的健康结果，包括心血管疾病和更高的死亡率。文章强调需要采用多模式减肥治疗方法，将GLP-1受体激动剂与运动和营养干预相结合，以保持肌肉质量。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452302X24002869?via%3Dihub
老药新用，子宫内膜异位症有救了
来源：GARO/PHANIE/Science Photo Library
子宫内膜异位症是一种痛苦的疾病，影响大约1.9亿育龄妇女和女孩。 痛觉神经和免疫细胞共同作用，在子宫内膜异位症中造成严重破坏。 一项11月6日发表于《科学-转化医学》的小鼠研究表明，可以利用这种相互作用治疗该疾病。 这项研究揭示了一种关键的分子路径，它不仅促进了子宫内膜异位症引起的疼痛感，还加剧了这种疾病。 抑制这一路径的药物已经用于治疗偏头痛。 研究结果表明，这些疗法对治疗子宫内膜异位症可能也有用。
9年前，研究人员已经发现，一种名为巨噬细胞的免疫细胞可能与子宫内膜异位症有关，痛觉神经也参与其中。论文通讯作者Rogers和同事发现，在患有类似子宫内膜异位症的小鼠身上切断这些神经，不仅会减轻它们的疼痛，还能缩小含有子宫内膜细胞的病灶。 这表明，痛觉神经不仅在感知疼痛，还在做一些帮助病灶生长的事情。
一种名为CGRP的蛋白质有助于神经系统和巨噬细胞之间的交流，研究人员决定测试CGRP是否也在子宫内膜异位症中发挥作用。美国食品药品监督管理局已经批准几种阻断CGRP的药物用于治疗其他疾病，研究人员在患有类似子宫内膜异位症的小鼠身上应用了其中4种药物。 结果他们再次观察到疼痛减轻。Rogers说，其中两种药物显著减小了病灶，另外两种药物以更高剂量使用时，也可能起到同样的作用。接下来，需要通过临床试验确定同样的方法是否对人体有效。Rogers乐观地认为，此类试验可能很快就会开始，因为这些药物已经上市，被认为相对安全。
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/533990.shtm
科学家发现世界最大珊瑚，已有300年历史
来源：美国国家地理学会
11月14日，美国国家地理学会宣布，其科考团队发现了世界上已知最大的珊瑚。该珊瑚位于马劳拉罗岛东部海岸外几百米处，已被确认为Pavona clavus种。它长34米，宽32米，高近5米，比一头蓝鲸还大，据分析已有300年的历史。
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534050.shtm
《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。
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