2021年4月29日环球科学要闻

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                                2021年4月29日环球科学要闻
                               
                                “脊椎动物基因组计划”公布系列重磅成果；阿波罗11号宇航员迈克尔·科林斯逝世；让分子进入玻色-爱因斯坦凝聚态；精子发育障碍和睾丸癌的出现有关……
                               
                               

· 基因组学 ·
“脊椎动物基因组计划”公布系列重磅成果


图片来源：Genome 10k

本周，“脊椎动物基因组计划”（Vertebrate Genomes Project）重磅成果出炉，《自然》和《自然·通讯》展示了该计划的一系列研究论文。《自然》的一篇论文报道了16个脊椎动物物种迄今最完整、最高质量的基因组。该研究评估了多项基因组测序和组装技术，并将最优技术应用在这些物种中。这16个物种代表了主要的脊椎动物纲，包括哺乳动物和鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类。优化后的技术证实了更长的测序读长能从最大程度上提高基因组质量，组装后的结果还能校正先前参考基因组的重大错误。

除此之外，华大基因研究院、昆明动物研究所张国捷课题组与合作者报道了普通狨猴（Callithrix jacchus）的高质量二倍体参考基因组，他们发现狨猴和人类之间大多数基因在序列和拷贝数上都高度保守，这对绒猴作为灵长类生物医学模型的应用具有重要意义；张国捷的合作者，美国洛克菲勒大学 Erich Jarvis 团队在脊椎动物中鉴定了 6个主要的催产素-加压催产素受体，并提出了一种基于编码这些受体基因进化关系的通用命名法；而来自美国的太平洋生物科技公司（Pacific Biosciences）则报道了一种长读长测序基因组从头组装的技术FALCON-Phase，可降低相位计算的复杂性。

· 宇航员 ·
阿波罗11号宇航员迈克尔·科林斯逝世


迈克尔·科林斯 图片来源：NASA

当地时间4月28日，美国航天航空局（NASA）前宇航员迈克尔·科林斯（Michael Collins）因癌症在美国佛罗里达州逝世，享年90岁。科林斯曾于1969年和尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）、巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）乘坐阿波罗11号成功登陆月球表面。他被称为是”历史上最孤独的男人”，因为当阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上行走时，科林斯独自驾驶着阿波罗11号绕月球飞行了近28小时。之后，科林斯从NASA退役，并担任美国航空航天博物馆馆长一职长达7年。他还曾出版自传书籍，NASA称“其经历鼓舞着新一代的科学家、工程师、试飞员和宇航员”。


· 物理学 ·
让分子进入玻色-爱因斯坦凝聚态


图片来源：Chin Lab

今日，一个主要来自芝加哥大学的国际研究团队在《自然》上发文，表示他们成功实现了分子的玻色-爱因斯坦凝聚态。研究者将6万个铯原子固定在光势阱内，使其只能在二维平面上移动，并将系统冷却至10纳开尔文（1纳开尔文=10-9开尔文），获得了铯原子的玻色-爱因斯坦凝聚态。然后改变磁场，让铯原子变成铯分子，并利用两者磁矩的差异将原子剔除，从而获得铯分子的玻色-爱因斯坦凝聚态。研究者认为，分子的玻色爱因斯坦凝聚态能级结构相较于原子的更复杂，可搭载的信息更多，在量子层面具备更大的应用潜力。


· 发育生物学 ·
精子发育障碍和睾丸癌的出现有关

约95%的睾丸癌是由睾丸生殖细胞肿瘤引起的。虽然睾丸生殖细胞肿瘤通常出现在青春期之后，但生殖细胞胚胎发育过程中出现的问题可能会导致其转化为癌细胞，并在日后形成肿瘤。新发表于《发育》上的一项研究在能自发产生生殖细胞肿瘤的小鼠中发现，有些小鼠的生殖细胞缺乏NANOS2基因，这种基因对胚胎生殖细胞性别特异性发展有着关键作用。缺乏NANOS2的小鼠的生殖细胞仍然具有多能性，不能成熟发育为精子，并更有可能转化为胚胎癌细胞。该研究揭示了生殖细胞转化为癌细胞时的基因表达变化，为睾丸癌的识别和靶向治疗提供了新的思路。


· 材料科学 ·
新技术让管道中析出的盐分自行脱落


图片来源：Hybrid Robotics Group, UC Berkeley

每年，管道中析出的盐分会给世界上的发电厂造成至少1000亿美元的损失，工作人员必须定期清理管道。《科学·进展》上的一篇论文表明，特制的防水层可以大幅减少盐分积累造成的损坏。防水层中有纳米级的间隙，可以迫使在表面形成的晶体向上生长。这样盐分析出时，会形成头重脚轻的微型结构，更容易从表面脱落，有时甚至会因为重力自行脱落。这一研究成果可以有效缓解工业中盐分对管道造成的污染。


· 遥感技术 ·
百万级遥感图像细粒度目标识别数据集发布


数据集类别示意图。图片来源：研究团队

从数百万平方公里范围的卫星图像中快速精准地定位、识别感兴趣的目标，是遥感数据智能解译领域的核心难题。近期，中国科学院空天信息创新研究院研究团队和国际摄影测量与遥感协会合作，构建了一套目前全球规模最大的遥感图像细粒度目标识别数据集，并面向全球公开发布。该数据集含15000余幅分辨率优于1米、尺寸从上千到上万像素不等的图像，具有100多万精细化标注、多角度分布的目标，场景覆盖全球上百个典型城市、乡镇，以及常用机场、港口等，其中来自我国自主产权高分系列卫星的数据占比超过80%。（央视新闻）

· 新冠疫情 ·

截至北京时间4月29日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例149 206 501例，死亡病例3 146 284例。新增确诊病例871 478例，新增死亡病例14 879例。

4月28日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例20例，均为境外输入病例（浙江11例，上海5例，山西1例，湖北1例，广东1例，四川1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例1例，为境外输入病例（在上海）。

31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者14例（均为境外输入）；当日转为确诊病例1例（为境外输入）；当日解除医学观察11例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者329例（境外输入318例）。

文：杨心舟、王昱、韩佳桐、谢汝雨
编辑：王昱、洪艺瑞、石云雷