12月24日（星期二）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

计算机模拟揭示人类祖先跑得不快也不远

生活在300多万年前的小型古人类阿法南方古猿（Australopithecus afarensis），其跑步能力远逊于现代人。美国杜克大学的研究人员通过3D计算机模拟发现，这种早期人类亲缘物种虽然像现代人一样用双腿行走，但在速度和耐力上都存在显著差距。

该模拟详细展示了古人类的跑步速度和肌肉适应特性，这些特性是现代人能够进行长距离奔跑的关键。研究结果已发表在最新一期的《当代生物学》（Current Biology）杂志上。

研究人员利用先进技术制作了“露西（Lucy）”骨架的3D数字模型。露西是半个世纪前在埃塞俄比亚发现的、几乎完整的阿法南方古猿标本，距今约320万年。他们结合现代猿类的肌肉特征与露西骨骼的表面积，估算出古人类的肌肉质量，并通过模拟器“让露西跑步”，将其表现与现代人类的数字模型进行对比。

结果显示，露西具备双腿跑步的能力，但缺乏现代人耐力跑所需的延长跟腱和缩短肌肉纤维，即便研究人员用人类肌肉重塑模型，她的最大速度也仅为每秒5米，而现代人类模型则可达到每秒8米。即使剔除体型差异，露西的速度依然逊色，这表明其身体比例是主要制约因素。

进一步的模拟还揭示了脚踝肌肉的关键作用。当研究人员为露西模型加入类似人类的脚踝肌肉时，其能量消耗与同等体型的动物相当；而使用猿类脚踝肌肉后，跑步变得更加费力。这表明现代人的跟腱及周围肌肉适应性为长时间跑步提供了显著优势。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

狗与人工智能联手嗅出多种癌症

一种结合狗和人工智能（AI）的实验筛查方法可以检测患者呼吸中携带的癌症气味。研究报告发表在《科学报告》（Scientific Reports）上，显示这一创新搭档不仅高度精准，还极为敏感，成功检测出乳腺癌、肺癌、结肠直肠癌和前列腺癌四种癌症，准确率高达94%。

更值得关注的是，这种方法在早期和晚期癌症的检测中表现同样出色。据开发该技术的以色列公司SpotitEarly介绍，早期发现对提高癌症生存率至关重要。

在研究中，团队训练拉布拉多猎犬嗅探呼吸样本。当狗闻到癌症气味时，它们会坐下示意。虽然这一信号看似简单，但人类持续精准解读狗的肢体语言并非易事。这时，人工智能发挥了关键作用。研究人员开发了一个基于机器学习和计算机视觉的AI模型，用于识别和解读狗的行为。

该团队与以色列医疗中心合作，测试了近1400名参与者的呼吸样本，其中261人确诊患有四种癌症中的一种。在人工智能的帮助下，狗准确识别出245例阳性病例，同时阴性样本的误报率非常低——1048例中仅有60例被误判为阳性，误判率约为6%。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、电解质工程为未来固态电池应用铺平道路

固态电池技术的快速发展正在引领能源存储领域的新时代，有望彻底变革电动汽车和可再生能源系统等诸多领域。电解质工程的进步在这一过程中扮演了关键角色，推动了高性能全固态电池（ASSB）的发展。

日本东北大学高级材料研究所（AIMR）的科学家在《材料化学杂志A》（Journal of Materials Chemistry A）上发表了一篇综述文章，全面介绍了无机固体电解质（ISE）在ASSB中的研究进展。文章探讨了氧化物、硫化物、氢硼酸盐、反钙钛矿和卤化物等材料如何在下一代电池的研发中发挥核心作用。这些材料不仅可用作电解质，还可作为阴极和界面层，显著提高电池的性能和安全性。

文章还详细分析了ISE的关键电化学特性，包括离子电导率、稳定性以及与电极的兼容性。此外，研究者还提出了当前ASSB模型的改进方向，并探讨了可能改变未来能量存储技术的新兴方法。

然而，文章也指出，ASSB的发展面临多项挑战，其中之一是ISE与电极之间兼容性有限，可能导致有害的界面反应。克服这些问题对于提升ASSB的效率和寿命至关重要。报告总结了这些挑战，并分享了目前应对这些问题的最新进展和研究方向。

2、基因工程让马铃薯毒素仅存在于叶片中

马铃薯植株会自然产生一种名为甾体糖生物碱（SGA）的化学物质，这种物质可以有效防御昆虫，但也使作物的某些部分不适宜食用。如今，美国加州大学河滨分校（UCR）的研究人员发现了SGA生物合成的关键途径，有望培育出只在叶片中产生SGA的马铃薯植株，从而确保可食部分的安全性。

即便在马铃薯收获后，阳光仍会诱导块茎产生SGA。研究人员通过解析SGA生成的关键遗传机制，提出了一种能够保留植物自然防御能力的同时减少毒性的解决方案。这一创新不仅可提高马铃薯的储存和运输便捷性，还能避免因阳光照射引发的毒性问题。

这项发表在《科学》（Science）杂志上的研究集中于一种名为“GAME15”的蛋白质，它在植物产生SGA的过程中发挥核心作用。GAME15既是一种关键酶，又作为支架协调其他酶的工作，形成高效的“转化工厂”，从而在避免有毒化合物泄漏的情况下产生SGA。

通过基因工程调控SGA的生成时机和部位，例如仅在叶片中生成，研究人员设想能够培育出无毒块茎的马铃薯品种。这种创新不仅适用于地球农业，还可推广至特殊环境，例如太空任务或垂直农业系统中，充分利用植物的各个部位作为食物来源。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、生命的建筑师：科学家破解mRNA的蓝图之谜

信使核糖核酸（mRNA）犹如我们身体的建筑师，携带着用以构建蛋白质的精确蓝图。这些蓝图由细胞中的核糖体读取并组装成蛋白质，而蛋白质对生命的维持至关重要。它们负责调节细胞分裂、增强免疫系统，并帮助细胞抵御外部威胁。

与现实生活中的建筑一样，一些细胞蓝图需要额外的指令，例如快速生产蛋白质或修正设计缺陷。在人体内，这些“注释”由RNA修饰完成。这些微小的化学变化为mRNA的特定部分提供了额外的指导，从而优化蛋白质的生产。

德国维尔茨堡大学（JMU）的研究人员发现了一种特殊的修饰——N6-甲基腺苷（m6A）。研究表明，这种修饰在患有代谢紊乱、癌症或心脏病的人体内往往发生变化。

当m6A附着在mRNA上时，它会根据蓝图内容，在首批蛋白质生成后触发mRNA的降解。这对一些蛋白质尤其重要，因为它们的过量生产可能对细胞有害。

通过药物控制m6A在mRNA上的添加，研究人员可以调节蛋白质的生成。例如，特异性抑制m6A修饰可以促进理想蛋白质的生成，同时抑制不需要的蛋白质的产生。研究团队目前已能够更准确地预测哪些mRNA对这些药物尤为敏感。

未来，科学家计划深入研究m6A标记的mRNA如何被降解，包括核糖体识别修饰的机制，以及这种靶向降解如何在临床治疗中应用。

2、革命性聚合物揭示数据存储的未来

一种用于高密度数据存储的突破性材料正在为传统硬盘、固态驱动器和闪存提供一种更高效、更可持续的替代方案。这种低成本聚合物通过微小的“凹痕”存储数据，形成纳米级模式，数据存储密度远超传统硬盘。

这项创新由澳大利亚弗林德斯大学的研究团队开发，相关成果已发表在《高级科学》（Advanced Science）杂志上。这种聚合物可以在几秒钟内通过短暂的热冲击清除存储数据，并支持多次重复使用。

研究人员使用低成本的硫和双环戊二烯合成这种聚合物，并借助原子力显微镜和扫描探针仪器制作和读取压痕。他们的实验表明，这种聚合物的数据存储密度已超过典型硬盘驱动器。此外，这种聚合物的化学特性允许数据反复写入、读取和擦除，为计算和数据存储带来了显著优势。

此前，IBM、LG电子和英特尔等科技巨头也曾探索将数据存储为材料表面压痕的概念。这种机械存储策略虽然展示了很大的潜力，但高能耗、昂贵的材料和技术复杂性一直是商业化的障碍。

这款新型聚合物通过其独特的物理和化学特性解决了上述难题。它的机械结构允许以压痕形式编码数据，而其化学结构则使聚合物在加热时能够快速重组并清除压痕。（刘春）