2020年5月22日环球科学要闻

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                                2020年5月22日环球科学要闻
                               
                                与“吃不胖”有关的基因；全球地下水砷风险预测；利用AI诊断新冠肺炎将更准确和高效；稳定性提高百倍的微波信号；为什么冬天很难起床；大型龙虾制造的声音或能传到3千米之外…
                               
                               

· 遗传学 ·
与“吃不胖”有关的基因

总有一些人，无需控制饮食和合理运动，也能保持良好的身材。近日发表于《细胞》的一项研究发现，这可能与ALK基因的表达有关。ALK是一种原癌基因，在多种癌症中都存在突变。研究人员对比了爱沙尼亚约47000人的基因组，发现在“吃不胖”的人中，ALK基因中存在一种独特的突变。研究还显示，在正常饮食和活动水平下，失去ALK基因的小鼠的体重和体脂较低。小鼠实验还显示， ALK基因能够调控脂肪的消耗。研究者希望未来可以通过抑制ALK基因的表达，来帮助改善肥胖问题。


· 地球科学 ·
全球地下水砷风险预测


全球地下水砷含量预测图，图中蓝色代表低含量，橙色和红色代表高含量。（图片来源：Podgorski & Berg, 2020）

砷污染会严重危害人体健康，但目前全球仍有多达2.2亿人的饮用水源砷含量超标。在一项发表于《科学·进展》的研究中，研究人员收集了80余项地下水砷含量研究的数据，并使用机器学习模拟了全球地下水砷污染风险，构建了迄今为止全球最精确详细的地下水砷浓度预测图。结果表明，地下水砷污染风险最高的地区在亚洲中部和南部，以及南美洲地区。而在过去未查明存在砷污染的地区中，砷污染风险最高的包括亚洲中部的部分地区以及北极和亚北极的广大地区。


· 医学 ·
利用AI诊断新冠肺炎将更准确和高效

目前，检测新冠肺炎患者的方法是SARS-CoV-2病毒特异性逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR），该方法最长需要两天才能完成，而且可能要反复检测才能排除潜在的假阴性结果。而《自然-医学》发表的一篇论文提出，运用AI算法检查胸部CT影像和病史，可以快速准确地诊断COVID-19患者。研究发现，对于RT-PCR检测呈阳性，但CT扫描显示正常的COVID-19患者，AI系统表现更佳，AI能准确地将25名患者中的17名鉴定为COVID-19阳性，而两名放射科医生将所有患者都鉴定为COVID-19阴性。


· 物理学 ·
稳定性提高百倍的微波信号


图片中心的黑色矩形是半导体光电二极管，可将光脉冲转换为稳定的微波信号。图片来源：Quinlan/NIST

根据传统的星系形成模型，最古老的星系诞生于大爆炸后约40亿年。而在发表于《自然》的最新研究中，天文学家观察到一个在大爆炸15亿年后形成的大质量旋转星系盘，这样的发现支持了另一种星系形成理论——冷吸积模式。不同于要求气体首先被加热的传统模型，冷吸积模式中，落入星系盘的气体可能是冷的，因此星系可以快速凝结、形成。研究人员也指出，未来需要更多类似观察才能确定冷吸积模式是否是星系形成的普遍方式。

· 神经生物学 ·
为什么冬天很难起床

在寒冷的冬天里起床总是很艰难，一项发表于《当代生物学》的研究显示，科学家找到了温度影响睡眠周期的线索。他们在果蝇触角上发现了一类冷觉神经元，当温度低于适宜生存的25℃时，它们会被激活，并向大脑神经元网络中控制昼夜节律和睡眠的的部分发送信号。通常情况下，早晨的阳光会激活这些和昼夜节律相关的大脑神经，而冷觉神经元的信号会使它们关闭。在人类中，睡眠也与体温紧密相关，因此科学家认为人类可能拥有与果蝇相似的睡眠调节机制。


· 神经科学 ·
大型龙虾制造的声音或能传到3千米之外


两只龙虾的防御性行为。图片来源：Erwan AMICE

最近，《科学报告》发表的一项研究记录了法国Saint Anne du Portzic海湾的24只棘刺龙虾发出的1560次触角刮擦声。结果发现，只有大型个体的声音可以在100米的距离收录到，而中型、小型和超小型个体分别在50米、20米、10米以上的距离就收录不到了。根据以上测量结果、预期声强损失，以及实验期间的背景噪声水平，作者估计大型龙虾的触角刮擦声或能在400米远的地方探测到。作者推断，在低背景噪声条件下，最大个体（13.5厘米长）的触角刮擦声有望在3千米之外被探测到。


· 航天 ·
NASA新一代红外望远镜被命名为“罗曼”

美国宇航局(NASA)于当地时间周三宣布，已将广域红外巡天望远镜(WFIRST)更名为南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。罗曼望远镜主镜直径为2.4米，这与哈勃主镜口径相当，其拍摄深空图像的分辨率也与哈勃相同，但其视场比哈勃宽100倍，这就使其能在更短的时间内拍摄更广天空的图像。罗曼是NASA首位天文学部门主管，有“哈勃望远镜之母”之称。罗曼望远镜目前正在研发中，预计于2025年发射。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间5月22上午6时30分，约翰?霍普金斯大学发布的新冠疫情最新统计数据显示，全球新冠肺炎确诊病例达5075181例，其中死亡病例331103例。

美国劳工部21日公布数据，上周美国首次申请失业救济人数为243.8万，高于市场预期的240万。在过去9周中，美国失业人数飙升至约3844万。

21日，日本首相安倍晋三宣布对大阪、京都、兵库等地解除“紧急事态宣言”。

5月21日，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4例，其中境外输入病例2例（均在四川），本土病例2例（均在吉林）；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35例（境外输入3例）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察45例（境外输入3例）；尚在医学观察无症状感染者365例（境外输入26例）。


文：杨心舟、张二七、陈德芊、张国荣、马一瑗、曾欣欣
编辑：张二七、杨心舟