2020年9月17日环球科学要闻

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                                2020年9月17日环球科学要闻
                               
                                首次发现绕白矮星旋转的巨行星；具有真实组织特征的新一代类器官；2.33亿年前的生命灭绝事件被确定；气候变暖使海洋动物活动范围缩小；机器鱼帮助阐明鱼群聚集的社交行为
                               
                               

· 天文学 ·
首次发现绕白矮星旋转的巨行星


图片来源：NASA’s Goddard Space Flight Center

一旦恒星燃尽储备的氢，它们会先演化成红巨星，再膨胀，然后吞噬附近轨道的所有行星。任何行星都不太可能在恒星的白矮星阶段继续绕其旋转，之前科学家也从未在白矮星的轨道上探测到完整的行星。但《自然》发表的一项新研究报道了一颗木星大小的行星绕一颗白矮星旋转的证据。利用NASA的凌日系外行星巡天卫星（TESS）任务的数据，研究发现了一个巨行星候选体（被称为WD 1586 b）对白矮星WD 1856+534每1.4天凌星一次。

作者假设，当WD 1856+534的前身星演化成一颗红巨星时，为了避免被摧毁，WD 1586 b当时必须距离这颗宿主恒星超过1个天文单位（地球与太阳之间的距离）。然而，尚不清楚它是如何抵达观测到的这一附近轨道的。根据他们的模拟，作者认为当这颗恒星演化成白矮星时，WD 1586 b由于与行星系遗迹中的其他行星相互作用，被抛射到了附近的轨道。

· 生物技术 ·
具有真实组织特征的新一代类器官

干细胞具有发育成与原组织或器官生理特征相似的类器官的潜力，或能替代损伤的人体组织或器官，但现有的方法培养出类器官为寿命较短的封闭结构、在解剖学和生理学上与真实器官并不一致。一项发表在《自然》上的研究中，研究人员使用激光在水凝胶中雕刻出了类似肠腔的管状支架，并将其置于微流控芯片内以便精确操作。他们发现，当将干细胞接种数小时后，它们会内贴附在肠样支架上，形成连续的细胞层，并分化出小肠典型的隐窝和绒毛结构等，形成具有功能的微型肠组织。此外，他们通过微流控芯片有效地灌注小肠，建立一个稳定、长寿的类器官系统。


· 演化 ·
2.33亿年前的生命灭绝事件被确定



据一项《科学进展》上的研究，科学家根据地质和古生物证据确定2.33亿年前的卡尼期洪积事件（Carnian Pluvial Episode）导致了一场生命灭绝事件，并可能使恐龙得以接管世界。该事件可能源于加拿大西部的兰格利亚发生的大规模火山喷发，喷发在卡尼期达到巅峰，大量温室气体的喷出使气候变得温暖潮湿，并持续了100万年。在卡尼期洪积事件之前，恐龙数量并不多，但这场气候变化使大量生物灭绝，并促使植物生长，为恐龙的繁荣提供了机会，形成了现代生态系统的雏形。


· 气候 ·
气候变暖使海洋动物活动范围缩小

随着海洋变暖，科学家们正试图预测海洋动物会出现的反应。对于多种海洋生物而言，氧气总含量和水温共同决定了海洋中适合生存的区域。在发表于《自然》的一项新研究中，科学家将海洋温度和氧气含量的有关数据与涉及72种海洋动物（包括脊椎动物、甲壳类动物和软体动物等）的生理学、需氧量和新陈代谢的研究相结合。研究发现，各种海洋动物目前栖息的海洋范围大体上与预测的栖息地重合，生活在刚好能达到了它们氧气需求的范围内。由于水域越温暖，氧气的含量会越低，这将会限制许多海洋物种的生存范围。


· 生物学 ·
机器鱼帮助阐明鱼群聚集的社交行为


图片来源：Allen Brain Atlas, Mouse Brain Connectivity Atlas, Dorsal Striatum

鱼群聚集（schooling）是鱼的社会性最好的例子之一。近日，德国科学家在《生物学通讯》上发表了一项研究。利用精密制造的机器鱼，团队想要阐明在鱼群聚集中，每条鱼是否对鱼群行为有不同程度的影响。他们首先表明，如果机器鱼能跟随、模仿其他鱼的游动，鱼群就会将机器鱼认成同类。接着他们发现，在成对游动时，游速较快的鱼会带动游速较慢的鱼，后者跟随、模仿前者的游动；并且，游速越快的鱼对，动作会越同步。研究人员认为，这揭示了复杂社会性背后的简单原理：对这些鱼来说，游速能决定鱼的社会等级，和鱼对的游动规律。


· 材料科学 ·
仿生果蝇眼睛的抗反射涂层



包括果蝇在内的许多昆虫，其眼睛上都覆有一层具抗反射和抗黏合性能的薄膜。发表在《自然》上的新研究表明，这种透明薄膜是由几种特殊酶产生的视网膜蛋白和蜡构成的。其中，视网膜蛋白与蜡接触后，会形成球状结构和纳米级的排布；蜡在过程冲起抑制剂的作用。两者互相作用，最终形成纳米抗反射层。根据此原理，科学家利用转基因细菌，低成本地制造出了视网膜蛋白，并将其纯化后与商业用蜡混合，涂覆在玻璃和塑料表面，获得了具有抗反射和抗黏合性能的仿生纳米涂层。该技术或能用于隐形眼镜、医用植入物等物体表面。


· 结构生物学 ·
我国揭示首个新冠病毒全病毒精细结构



9月16日，浙大一院传染病诊治国家重点实验室李兰娟院士课题组联合清华大学生命学院李赛研究员课题组，在国际上首次解析了真实新型冠状病毒全病毒三维精细结构，达到了前所未有的分辨率，对深入了解新冠病毒的生物特性、疫苗设计、抗病毒药物研发等具有重要意义。（科技日报）


· 新冠疫情 ·

截至北京时间9月17日9时，据约翰·霍普金斯大学最新统计数据，全球新冠确诊病例累计29760579例，累计死亡病例939427例。较前日，新增确诊病例280893例，新增死亡病例5885例。

9月16日，中国驻菲律宾大使馆近期根据国内通报，对从菲律宾回国的确诊新冠病例进行逐一复核和倒查。经查验，发现其中两人的原始核酸检测结果为阳性。此二人通过篡改原始检测报告的方式，将阳性结果篡改为阴性，骗取核酸码乘机回国。

9月15日，日本政府透露了东京奥运会的新冠肺炎应对方案：外国运动员将需要接受至少5次检测，还需要提交在日本国内的行动计划书和誓约书。

9月16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9例，均为境外输入病例(上海4例，陕西2例，河南1例，广东1例，云南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)。新增无症状感染者14例(均为境外输入)；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察21例(均为境外输入)；尚在医学观察无症状感染者354例(境外输入353例)。

文：杨心舟、樊亦非、罗丁豪、谢汝雨、马一瑗、张国荣
编辑：杨心舟、石云雷、罗丁豪