2020年12月10日环球科学要闻

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                                2020年12月10日环球科学要闻
                               
                                今年人造物体质量首超总生物量；四名辉瑞疫苗志愿者曾出现面瘫；生物演化时会保留无用的复杂蛋白；太空“坏天气”或将摧毁宜居行星……
                               
                               
· 环境 ·
今年人造物体质量首超总生物量


图片来源论文

《自然》的一项新研究指出，2020年或标志着人造物体质量超过总生物量的转折点，人类已经成为塑造地球面貌的主导力量。自第一次农业革命以来，人类通过农业和采伐等土地使用方式，让植物生物量从约2兆吨（2万亿吨）减少到目前的约1兆吨。人造物体（人造质量）的不断产生和累积还让生物量与人造质量之间的平衡发生了转变。研究表明，在20世纪初，人造物体的质量相当于总生物量的3%左右；而今天，人造质量已经超过了全球总生物量，如今的全球总生物量在1.1兆吨上下。100多年来，人造质量快速增加，如今正以每年超过300亿吨的速度不断产生。这意味着对地球上的每一个人来说，每周都有超过他们体重的人造物体被生产出来。如果按照当前的趋势，人造质量预计将在2040年超过3兆吨。


· 新冠疫苗 ·
四名辉瑞疫苗志愿者曾出现面瘫

据英国《每日邮报》报道，美国监管机构的疫苗注射报告显示，有四名此前在辉瑞公司试验中接种了新冠疫苗的人，患上了贝尔氏麻痹症（是面部瘫痪的一种，被定义为一种原因不明的单侧面神经麻痹，受影响一侧眼睛不能闭合，这种疾病通常会自行痊愈）。这三名患者都在10到21天内自行康复。目前，确切原因尚不清楚，但据推测可能是由于病毒感染导致面部神经发炎，疱疹病毒的变异可能是造成这种情况的原因之一。目前，只有这四名患者在接种疫苗后出现副作用，FDA表示，在此前的试验中，疫苗组出现副作用的比安慰剂组的多，但也只有0.5%的试验参与者出现严重的副作用。


· 演化 ·
生物演化时会保留无用的复杂蛋白

传统生物观念认为，复杂性的演化只是为了适应环境。据发表于《自然》的一项研究，生物演化时保留了一些结构复杂，但是没有用处的蛋白。科学家利用祖先蛋白重建技术重建了古蛋白结构，并通过实验研究数百万年前发生的突变对蛋白的影响。结果发现，类固醇激素受体蛋白（能形成蛋白二聚体）在二聚化演化前后，功能未发生变化：古类固醇激素受体蛋白的二聚化演化并无益处。蛋白表面上的氨基酸需要有亲水性（hydrophilia），以便蛋白折叠；一旦表面氨基酸突变成疏水性（hydrophobic）氨基酸，就会被演化淘汰。但在二聚化演化后，单体之间结合面（interface）上的蛋白不再接触到水，因此演化不再淘汰这些蛋白上的疏水性突变。随着时间推进，接合面上的疏水性突变堆积，导致单体无法正常折叠，该蛋白便只能以二聚体形态存在。在研究的最后，团队分析了大量其他蛋白的演化，验证了这一机制的普遍性。


· 天文学 ·
太空“坏天气”或将摧毁宜居行星


图片来源：Mark Myers/OzGrav

近日，天文学家们第一次证明了光学耀斑和射电暴在非太阳恒星上的确切联系，并利用这些信息生成了比邻星（Proxima Centauri，距我们最近的红矮星）的第一份“天气报告”。报告显示，此前发现的比邻星周围的类地行星可能正遭受剧烈的恒星耀斑和等离子体喷射。比邻星是一颗冷的小红矮星，其宜居带离它很近，且尚未观测到该类地行星具有地球这样的磁场保护，因而很可能不会产生生命。该研究日前发表于《天体物理学杂志》。


· 物理学 ·
科学家发现建造沙雕的物理原理

毛细冷凝现象在自然和科技界中无处不在，水蒸气自发凝结在粒状和多孔介质上，能强烈改变材料的粘合性、润滑性、摩擦和腐蚀，并在微电子、制药、食品等工业工艺中至关重要，甚至在建造沙雕时，也离不开这种现象。150多年来，人们一直使用开尔文方程描述这种现象，但是为了让凝结在正常湿度下发生（如30%-50%），毛细管尺度应在1纳米左右，这与水分子直径（约0.3纳米）相当，开尔文方程在此失效，预计会和实际有很大差距。而近日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，研究人员对原子尺度的毛细冷凝现象进行了实验研究，发现开尔文方程在原子尺度上是定性有效的。该工作为将来更好理解毛细冷凝现象提供了基础。


· 航天 ·
星舰SN8原型机在着陆时，因撞击而爆炸


图片来源：SpaceX

当地时间12月9日，星舰SN8原型机在SpaceX位于德克萨斯州博卡奇卡（Boca Chica）的发射场顺利升空，并成功升至距地约12公里高空，飞行了近7分钟后，在试图着陆时因撞击而发生爆炸。SN8原型机似乎完成了它的多个研发目标，包括空气动力学测试和为着陆做准备的一次翻转。SN8是马斯克去年公布的星舰MK1的初期版本，由不锈钢制成，其研发的目的是一次运输物品和多达100人到月球和火星。虽然在测试后期SN8原型机爆炸，但马斯克发文表示这次测试标志着SpaceX在星舰研发上迈出了重要的一步。


· 细胞生物学 ·
高脂饮食和肥胖会降低肿瘤内免疫细胞活力

据一项发表于《细胞》的研究，高脂饮食或会降低肿瘤内可杀伤癌细胞的CD8+T细胞的数量和活性。研究人员分别给患结直肠癌、乳腺癌、黑色素瘤和肺癌的小鼠提供高脂饮食，与对照组相比，这些小鼠肿瘤长得更快且肿瘤中残留的CD8+T细胞活性更低。而原因是癌细胞能根据脂肪的供应量调整自身代谢，增加对脂肪酸的摄取，进而抢夺的CD8+T细胞（无法调整代谢）的能量来源，使它们挨饿。进一步研究证实，当促使癌细胞过度表达一种能抑制脂肪代谢的PHD3蛋白时，可以降低它们吸收脂肪的能力，增强CD8+T细胞的免疫活力，进而减缓肿瘤生长速度。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间12月10日9时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例68822212 例，死亡病例1567706例，相比前日新增确诊病例663678例，死亡病例12568例。

据意大利媒体报道，米兰大学研究团队在一份去年提取的4岁儿童咽部分泌物中检测出新冠病毒，由此推论去年11月新冠已在意大利传播。这名男童生活在米兰市附近，此前没任何海外旅行史。米兰国家肿瘤研究所此前的研究结果显示，新冠病毒自去年9月就在意大利传播。

12月9日7时至12月10日7时，内蒙古自治区报告满洲里市新增本土确诊病例1例（为之前确诊病例的密切接触者，在集中隔离点检出）。截至12月10日7时，内蒙古本土确诊病例27例、无症状感染者2例，均在满洲里市定点医院进行隔离治疗。已排查出密切接触者1437人，均已集中隔离医学观察。

12月9日，成都疫情发布会表示，目前成都已调度2458名采样人员、33家检测机构，对郫都区、成华区、金牛区、锦江区等重点区域开展人员核酸检测。全市今日采样48.38万人，累计采样73.9万人，已完成检测39.93万人。除已报告病例外，其余均为阴性。全市已采集环境样本630份，其中阳性14份，阴性553份，其余结果待出。累计检测食品样本140件，结果均为阴性。

12月9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12例，其中境外输入病例11例（上海9例，福建1例，广东1例），本土病例1例（在内蒙古）；无新增死亡病例；新增疑似病例2例，均为境外输入病例（均在上海）。新增无症状感染者5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12例（均为境外输入）；尚在医学观察无症状感染者201例（境外输入193例）。

文：王昱、杨心舟、石云雷、马一瑗、谢汝雨、张玉
编辑：罗丁豪、王昱、石云雷