2021年3月2日环球科学要闻

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                                2021年3月2日环球科学要闻
                               
                                超大质量黑洞可由暗物质直接形成；三项研究共同展示：可以清除癌细胞的抗体；尼安德特人听力范围与我们相当；组蛋白突变如何诱发癌症……
                               
                               
· 天文学 ·
超大质量黑洞可由暗物质直接形成


图片来源：ESO/L. Cal?ada

最近，国际天文学家团队在《皇家天文学会月刊》发表的论文中提出：超大质量黑洞可能由星系中心稠密区域的暗物质直接形成。超大质量黑洞形成的传统模型认为，普通物质会在引力的作用下坍塌成黑洞，这些黑洞会随时间不断长大。但这项研究认为，可能存在由暗物质构成的稳定星系核，其周围弥漫的暗物质晕可能会变得非常稠密，突破一定阈值后，暗物质晕就会坍塌成超大质量黑洞。这种超大质量黑洞形成机制比其他形成机制更快，可让超大质量黑洞在其宿主星系出现之前形成。


· 细胞生物学 ·
三项研究共同展示：可以清除癌细胞的抗体

据发表于《科学》及其子刊上的3项研究，科学家开发了一种新型的双特异性抗体，能同时结合癌细胞和T细胞，杀死此前一些疗法无法清除的癌细胞。在发表于《科学》的文章中，研究人员设计了一种双特异性抗体，它能识别癌细胞中突变的p53蛋白片段（由突变的抑癌基因p53表达）。他们发现在人骨髓瘤小鼠模型中，这种抗体能有效激活效应T细胞，杀死表达突变的p53蛋白的癌细胞，抑制肿瘤。在《科学·转化医学》的文章中，科学家设计了一种双特异性抗体，可以靶向恶性T细胞表面表达的30种β链，在小鼠实验中，该抗体成功清除了人类T细胞白血病和淋巴瘤中的恶性T细胞。而在《科学·免疫学》的研究中，科学家开发了一种能靶向肿瘤驱动蛋白，例如RAS蛋白等（在肿瘤中表达较少）的双特异性抗体，他们通过人肺癌和胰腺癌细胞系的测试发现，这种抗体能清除含有极低RAS蛋白水平的癌细胞。


· 古生物学 ·
尼安德特人听力范围与我们相当

由于缺少文字和声音记录，我们对已灭绝古人类的语言能力存在很大的认知空白。最近，《自然·生态与演化》的研究对已发表的化石样本进行了虚拟重建，随后测试了尼安德特人的耳部传声力，并重建了尼安德特人可能听到和发出的声音范围。他们发现，和更早的古人类（包括他们的直系祖先）不同，尼安德特人听到的声音范围可能和现代人一样，而且他们的听力向着接收辅音的方向优化。研究预示着，尼安德特人掌握的听力足以支持一套和人类言语一样复杂高效的语言沟通系统。以上研究结果和最近关于尼安德特人符号象征行为的考古学发现一同支持了一种理论，即尼安德特人掌握了一种不同于非人类沟通系统的人类语言。


· 生物学 ·
组蛋白突变如何诱发癌症

染色质的基本结构单位为核小体（nucleosome），每个核小体由DNA长链缠绕8个组蛋白分子（histone）形成。发生在组蛋白上的突变会降低核小体稳定性，造成染色质重塑，从而影响细胞生命周期，因此与多种癌症发病及进展相关。在发表于《自然·化学生物学》的一项研究中，研究人员建立了包含重要组蛋白突变的大型数据库，以从功能和化学反应的角度研究组蛋白突变助力癌症发展的机制。他们发现，发生在单个组蛋白核心维稳位点、组蛋白-DNA连接点、酸性口袋三处的突变造成的影响最广泛。组蛋白突变在癌症早期就会发生，但具体变异方式及在不同癌症中的致病机制尚有待确认。科学家计划以建立的数据库为基础，加快组蛋白变异的研究速度，以发挥其诊治价值。


· 航天 ·
巴西首颗自主研发卫星成功发射


“亚马孙1号”照片。图片来源：巴西联邦政府

由巴西国家空间研究所自主研发的“亚马孙1号”地球观测卫星，于当地时间2月28日在印度的萨蒂什·达万航天中心发射升空。印度空间研究组织使用PSLV-C51运载火箭将“亚马孙1号”及18颗卫星一同送入预定轨道。巴西国家太空研究院院长克莱齐奥·德·纳尔丁（Clezio de Nardin）表示，下一阶段的任务是对卫星进行测试并调试其携带的摄像头。“亚马孙1号”是巴西国家空间研究所的雨林盗伐实时检测系统(Deter)的组成部分，它将被用于观察和监测亚马孙地区森林的砍伐情况，及时提供预警。（央视网）


· 材料科学 ·
高性能催化剂可推动乙醇燃料电池发展


图片来源：Yang Jun

直接乙醇燃料电池（DEFCs）具有能量密度高、毒性小、操作方便等优点。在乙醇电氧化过程中，具有核壳结构的金-钯（Au-Pd）纳米颗粒比单一的钯具有更高的电催化活性和稳定性，然而，金较大的晶格间距会导致钯薄壳中产生拉伸应变，容易吸收有毒的反应中间体，从而危及其催化性能。近日，在一项发表于Cell子刊的新研究中，研究人员在钯薄壳中引入铁原子，抑制了金核的晶格膨胀，通过耦合合金效应和核壳结构，得到的金-铁钯（Au-FePd）纳米颗粒在碱性介质中催化乙醇电氧化的质量比活性能达到最高。该研究有助于推动乙醇燃料电池的发展。


· 气候 ·
气候变暖或会导致总生物量减少

全球变暖会对生态系统造成了巨大影响。一项发表于《自然》的研究表明，气温升高可能会降低能量在食物链中的传播效率，并威胁位于食物链顶端的大型动物的生存。研究人员通过一项户外实验，检测了淡水中浮游植物向浮游动物的氮转移效率（nitrogen transfer efficiency，能代表整体的能量转移），发现当温度升高4℃时，两者之间传递的能量就降低了多达56％。他们表示，环境温度较高时，相比于生长速率，生物的代谢速率会增长得更快，降低食物链中下一级别捕食者可利用的能量，使得整个食物链的能量流效率降低，最终导致总生物量减少。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间3月2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114417054例，死亡病例2537563例。

3月1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11例，均为境外输入病例（四川4例，广东3例，天津1例，上海1例，河南1例，陕西1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

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6例（均为境外输入）；当日转为确诊病例2例（均为境外输入）；当日解除医学观察15例（境外输入13例）；尚在医学观察无症状感染者243例（境外输入240例）。

文：王昱、石云雷、曾欣欣、张国荣、韩佳桐
编辑：罗丁豪、杨心舟、石云雷