2020年12月15日环球科学要闻

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                                2020年12月15日环球科学要闻
                               
                                北大团队领衔，发现迄今最遥远的天体；“隼鸟2号”送回样本中含有沙状小行星尘；和新冠肺炎危重症遗传关联的基因；全球变暖比生物演化的速度更快……
                               
                               
· 天文学 ·
北大团队领衔，发现迄今最遥远的天体


两图中二次电离碳191纳米左右的发射线，已经红移至2283纳米左右。图片来源：Nat Astron。

近日，综合对天体GN-z11观测数据的分析，北京大学领衔的团队证实该星系为人类目前发现的最遥远天体，同时团队还捕捉到了来自该星系持续数分钟的爆发信号，疑似与星系中的伽马射线暴有关。根据哈勃太空望远镜的数据显示，GN-z11的宇宙学红移可能为11左右，一般认为，在下一代望远镜运行之前，很难对该星系的红移进行测量。然而研究团队用凯克望远镜，对GN-z11进行深度光谱观测，基于光谱分析证实其准确红移为10.957，为134亿光年外的星系，为目前人类通过光谱证认的最遥远的天体。同时，在红外波段检测到其一次短于3分钟的爆发，推测其来自GN-z11的一次伽马射线暴，为伴随伽马射线暴的紫外辐射。以上成果为研究宇宙极早期天体打开了一扇窗口，也表明现有大型天文设备有能力探测到部分早期星系的光谱。两项研究成果已经发布在《自然·天文学》杂志上。


· 航天 ·
“隼鸟2号”送回样本中含有沙状小行星尘


图片来源：JAXA

12月6日，日本小行星探测器隼鸟2号向地球发射的小型回收舱着陆于澳大利亚南部沙漠地带，回收舱中装载了小行星“龙宫”的样本。在检查样本后，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）放出了一张照片，显示样本盒外壳中有一层炭黑色物质。科学家已确认该沙状黑色物质来自小行星“龙宫”。JAXA表示，将继续分析样本，并将其中一半与NASA和其他国际航天航空组织分享。探测器“隼鸟2号”将继续执行它的任务，预计在2031年左右抵达编号为1998KY26的小行星，进行不采样检测。


· 新冠肺炎 ·
和新冠肺炎危重症遗传关联的基因

据近期发表于《自然》的一项研究，研究人员对英国重症监护室的2244名COVID-19危重症患者进行了全基因组关联研究。通过将患者的遗传组成与对照组的基因组进行对比，他们确定了在危重症患者中更常见的8个遗传序列，其中5个在另外的队列中得到了重复（包括一个已知的基因座）。这些序列与参与炎症过程以及身体对病毒入侵反应的基因有关。进一步计算机分析显示，这些序列参与了COVID-19引发的危重症，并发现了其他候选基因，比如TYK2和CCR2，这些基因会编码促炎症蛋白。基于这一研究，作者认为，能加强干扰素信号传导、靶向有害炎症通路，以及/或能抑制肺部单核细胞激活和浸润的药物，或有助于治疗COVID-19的危重症。


· 演化 ·
全球变暖比生物演化的速度更快

最新一项发表于《美国科学院院刊》的研究发现，生物进化的速度或赶不上全球变暖的速度。研究人员以热带鱼类斑马鱼（Danio rerio）作为研究对象，将从野外捕获的斑马鱼在实验室条件下培育了6代，共追踪和观察了约2万只的斑马鱼。研究发现，斑马鱼每繁衍一代，它们的耐热性通过演化通常只能提高0.04摄氏度。这一演化速度低于鱼类生存的大多数地区的变暖速度。到本世纪末，包括斑马鱼在内的一些热带鱼类极有可能因无法应对这种气候变化而灭绝。


· 新技术 ·
X射线显微镜分辨率达7纳米级别

软X射线显微镜（X-ray microscopy）使用低能X射线对物体进行纳米精度的成像，帮助科学家理解了很多分子级别的物体性质。此前，科学家已预见软X射线显微镜能达到个位数的纳米精度。近日，据《光学》上的一项研究，研究人员可通过改进折射镜和样本校准，优化现有软X射线显微镜的成像精度。由于不依赖特殊部件，该优化方式可以迅速利用于实际研究。例如在这项研究中，科学家就对5到20纳米的铁粒子进行了成像，观察并记录了这些粒子的磁场方向。


· 考古学 ·
陆生动物或每2700万年经历一次灭绝事件

据《历史生物学》杂志上的一项最新分析研究，包括两栖动物、爬行动物、哺乳动物和鸟类在内的陆栖动物，每2700万年就会发生一次大规模灭绝事件，且这一周期与此前科学家所称海洋生物大灭绝的周期相吻合。这项新研究还发现，这些大灭绝事件与小行星撞击地球和毁灭性的火山喷发——洪流玄武岩（大规模玄武岩浆在短时间内喷出到地表上来，100万年内喷出10万立方公里以上）发生的周期一致，后者为物种灭绝的发生提供了潜在原因。


· 神经科学 ·
记忆力和大脑连接强度互相影响

人类儿童在4岁前几乎不能形成长期记忆，而从4岁起，大脑逐渐巩固记忆网络，赋予儿童形成长期记忆的能力。发表于《神经科学杂志》的一项新研究发现，在记忆网络巩固初期，记忆能力可预测未来大脑功能连接（functional connectivity）的强度，反之，早期大脑的功能连接强度可预测未来的记忆能力。研究者跟踪测量了四岁和六岁儿童三年间的记忆能力和静息脑活动。他们先让孩子们记忆一件事，并在一周后评估该记忆，并询问孩子是从何处得到该记忆的（即“来源记忆”）。海马体和其他记忆脑区之间的功能连接强度可通过同步活动测得。与6岁儿童相比，4岁儿童的来源记忆力能预测其之后的脑区间功能连接强度；而在6岁儿童中，功能连接强度则更能预测其之后的来源记忆力。也就是说，记忆网络巩固初期、晚期的儿童，其记忆强度和功能连接强度之间的交互不同。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间12月15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72818538例，死亡病例1620294例。

2020年12月14日0-24时，黑龙江省新增新冠肺炎确诊病例2例（绥芬河市本土2例），无新增无症状感染者。

昨日，吐鲁番市卫健委党委书记、副主任明国富在发布会上通报，流行病学调查显示，吐鲁番市疫情首例无症状感染者及其妻子和第四例无症状感染者，核酸检测呈阳性前最近一次接受核酸检测时间为12月5日，其母亲核酸检测呈阳性前最近一次接受核酸检测时间为12月7日。经对四人进行抗体检测，四人抗体IGM、IGG均为阴性，可以初步推断为早期感染，这表明这起疫情发现较早，没有出现疫情扩散趋势。

12月14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17例，其中境外输入病例14例（四川5例，内蒙古4例，上海3例，北京1例，广东1例），本土病例3例（黑龙江2例，四川1例）；无新增死亡病例；无新增疑似病例。

文：王昱、杨心舟、罗丁豪、张玉、马一瑗、唐儆
编辑：罗丁豪、石云雷