2020年5月19日环球科学要闻

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                                2020年5月19日环球科学要闻
                               
                                吸烟患者体内，新冠病毒受体表达水平更高；大脑中关闭疼痛的神经元；VR技术揭示苍蝇如何飞行和觅食；火星上的泥浆火山；地球表面从充满岩浆转变为适合居住的过程……
                               
                               

· 细胞生物学 ·
吸烟患者体内，新冠病毒受体表达水平更高


图片来源：冷泉港实验室

此前的研究已经揭示，新冠病毒通过血管紧张素转换酶2（ACE2）受体入侵人体细胞。而一些临床研究也发现，在COVID-19患者中，吸烟人群的症状普遍更严重。现在，一项发表于Developmental Cell的研究将这两个现象联系在一起。谷歌与冷泉港实验室的研究人员根据单细胞测序结果发现，ACE2受体在肺部的多种分泌细胞中表达，而长期吸烟会造成这类细胞增多，ACE2受体表达随之上升；戒烟则能逆转这一效应。此外，不同年龄、性别的人群，ACE2受体表达并未出现显著差异。


· 神经科学 ·
大脑中关闭疼痛的神经元


图中红色、紫色、黄色细胞为CeAga神经元（图片来源：Fan Wang Lab - Duke University）

痛觉反应是一项复杂的大脑反应，涉及感觉辨别、情绪和自主神经系统反应。最新一项发表于《自然-神经科学》的文章显示，在小鼠大脑的杏仁核中，存在一类可以关闭痛觉的抑制性神经元——CeAga神经元。当小鼠遭受轻度疼痛刺激时，研究人员发现CeAga神经元可以至少向16个和疼痛感觉和情绪相关的脑区，输送抑制性信号。当他们采用光遗传学技术激活小鼠的CeAga神经元后，它们能立即停止因疼痛而产生的舔爪子等自我关怀行为。这一研究或有助于开发出更有效的止痛剂。


· 新技术 ·
VR技术揭示苍蝇如何飞行和觅食

苍蝇、果蝇等蝇类动物可以迅速对周围环境作出反应来躲避敌人或是寻找食物，但要跟随它们的运动来研究其行为却较为困难。在一项发表在《美国科学院院刊》的研究中，研究人员使用虚拟现实（VR）工具模拟自然环境，发现苹果实蝇会通过振动翅膀对虚拟世界中的三维物体做出反应，这些昆虫可以利用视角和运动视差来感知复杂背景下物体的深度，然后向距离更近的目标靠近。此外，苹果实蝇还会结合气味和风向来定位食物来源。


· 行星科学 ·
火星上的泥浆火山


图片展示了一处可能的泥浆火山（图片来源：HiRISE, MRO, LPL）

火星表面分布着大量火山样地貌，其中包含一些类似熔岩的流体痕迹。科学家认为，这些流体来自于泥浆火山作用：火星上的古洪水过后，含水量高的沉积物被快速掩埋，随后沉积物与水混合成的泥浆如火山一般爆发。不过，泥浆在火星上会如何流动尚不明确。一篇发表于《自然-地球科学》的论文探究了火星表面条件下，泥浆的扩散方式。研究发现，火星环境中泥浆的流动接近地球上的熔岩：外部因低温迅速结成壳，但内部仍能保持液态缓慢流动。这项研究也表明，在火星等寒冷天体上的流体，可能是泥浆火山作用的产物，而非岩浆活动的证据。

· 地球科学 ·
地球表面从充满岩浆转变为适合居住的过程

在地球内部约2880千米深的地幔-地核边界处，有一层岩浆区域，这里被认为是45亿年前覆盖地球表面的岩浆海的遗留物。然而由于这里压力和温度极高，关于此处岩浆性质的研究一直难以进行。在一项发表于《美国科学院院报》的研究中，研究人员利用X射线自由电子激光装置，对硅酸盐样品释放了冲击波，从而模拟了地球地幔深处极高温高压的环境。通过衍射光谱，他们追踪了硅酸盐中的原子是如何随着压力和温度增加而重新排列的。研究者希望未来能更精确地测量熔融硅酸盐中的原子排列，以了解地球乃至其他更大的行星形成的过程。


· 古人类学 ·
南方古猿类似现代人的指关节结构

最近在一项发表于《自然-生态与进化》的论文中，研究人员分析比对了南非、非洲东部和欧洲多种原始人类指关节和拇指关节的骨骼结构。研究发现，一种南方古猿（Australopithecus sediba）与同属的其他种不同，其掌指关节具有内部小梁结构，便于抓取树枝，但其独特的拇指关节结构类似于现代人。这种半现代的结构说明这种南方古猿不仅善于攀爬，还可能使用和制造石器，暗示了其后期生活向直立行走的逐渐转变，并为研究原始人类的生活方式提供了新证据。


· 新冠疫情 ·

美国约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据显示，截至北京时间5月19日6时0分左右，全球累计确诊新冠肺炎病例4782539例，累计死亡317566例。目前俄罗斯确诊病例数居全球第二，仅次于美国。据相关消息，俄罗斯累计进行超过710万次新冠病毒检测，正在接受医学观察的疑似病例共26.4万例。

5月18日，世界卫生组织总干事谭德塞在第73届世卫大会上表示，新冠大流行暴露了人的勇气与恐惧、团结与怀疑，暴露出当今世界的断层和矛盾，同时凸显了我们的力量与脆弱。目前，世界上大多数人仍易感，风险仍然很高。世卫组织敦促各国要谨慎行事，团结协作。

5月18日起，意大利将重启零售、美发等商业和社会活动，但学生返校复课时间待定。此前，意大利总理孔特签署了第二阶段重启经济社会活动最新防疫法令，该法令有效期为5月18日至6月2日。

5月18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6例，其中境外输入病例3例（内蒙古3例），本土病例3例（吉林2例，湖北1例）；无新增死亡病例；新增疑似病例1例，为境外输入病例（上海1例）。新增无症状感染者17例（无境外输入）；当日转为确诊病例1例（无境外输入）；当日解除医学观察75例（境外输入2例）；尚在医学观察无症状感染者389例（境外输入29例）。

文：吴非、石云雷、马一瑗、张国荣、朱奕宁