精准灭蚊!科学家发现了控制蚊子生长和繁殖的基因|环球科学要闻
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可以用来灭蚊的基因
昆虫体内有一种重要的类固醇激素,叫做蜕皮激素(ecdysone)。如果没有这种激素,许多昆虫就不会成熟和繁殖。2018年,加利福尼亚大学河滨分校的昆虫学家山中直岐发现,蜕皮激素需要转运蛋白才能进出果蝇等昆虫的细胞,并非教科书常说的“自由进出”。而最近,在一项发表于《美国科学院院刊》上的研究中,山中直岐团队又发现,有种蚊子与其他昆虫相比,缺少一种重要的蜕皮激素转运蛋白,这可能成为研发灭蚊剂的突破口。
果蝇拥有四种蜕皮激素转运蛋白,分别为EcI、EcI-2、EcI-3和EcI-4,其中EcI是细胞摄取蜕皮激素所必须的,且EcI的直系同源物在多个昆虫物种中都存在。但科学家发现,埃及伊蚊(Aedes aegypti)拥有EcI-2、EcI-3和EcI-4,却没有EcI基因的直系同源基因。埃及伊蚊可以传播登革热、黄热病等多种疾病。科学家说,这种蚊子的基因组中缺少Ecl基因,就意味着有机会制造出一种杀虫剂,阻断它体内的那些蜕皮激素转运蛋白的功能,令其无法繁殖,从而控制种群数量,同时也不影响对其他昆虫至关重要的EcI蛋白。
· 物理学 ·
BEST实验结果表明惰性中微子可能存在
惰性中微子是粒子物理标准模型之外的,一种假想的基本粒子,目前还没有找到它存在的证据。苏联-美国镓实验(SAGE)是上世纪80年代展开的一项中微子实验。实验用高密度中微子源释放的电子中微子轰击金属镓,使其生成锗-71,通过锗-71产生速率反推电子中微子的产生率。实验结果表明电子中微子的数量少于预期,这被称为“镓异常”。有人认为这可能是电子中微子和惰性中微子之间震荡导致的,是惰性中微子存在的证据。
最近,惰性转换巴克桑实验(Baksan Experiment on Sterile Transitions)在《物理评论快报》上公布的结果又证实了这一异常。实验用铬-51作为放射源,用它产生的电子中微子轰击金属镓使其变成锗-71。实验表明锗-71的产生速率比理论模型低了20~24%,与之前实验的异常值相符合。研究人员表明这可能是惰性中微子存在的证据,但它也可能表明我们需要更新对中微子散射截面的解释。
近日,中国科学院化学研究所报道了一种新型碳同素异形体单晶——单层聚合富勒烯(C₆₀),这是科学家第一次成功合成出二维C₆₀。改变碳原子间的排列方式,可以得到不同的碳同素异形体。如金刚石、石墨、富勒烯。如果选用传统的自下而上的“搭积木”法,即逐个添加C₆₀分子,则难以形成稳定的二维单晶结构,因为碳原子与碳原子成键的反应收率不足100%,且反应不可逆。因此,C₆₀分子不会按照科学家设计的方式连接,而得到“歪歪扭扭”的结构。
在这项新研究中,研究人员开发了一种叫做“聚合-剥离两步法”,只需常温常压的温和条件。他们首先通过掺杂金属镁,将C₆₀分子聚合起来,再通过有机阳离子切片法去掉金属镁,最终成功得到单层聚合C₆₀。随后,他们通过单晶X射线衍射(XRD)和扫描透射电子显微镜(STEM),发现这种C₆₀呈现出一种全新的二维拓扑结构,而且带隙为1.6eV,是典型的半导体。此外,它还具有良好的热力学稳定性,在约326.85℃仍能稳定存在。相关研究于6月15日发表于《自然》。
近日,来自瑞典哥德堡大学的研究团队在《生育与不育》杂志发表了全球首个完整的子宫移植研究结果,并且临床妊娠率和累计活产率都超出了预期。研究人员一共进行了9次子宫移植,其中7例在子宫移植后接受了体外受精(IVF)治疗。在这7名女性中,有6人成功怀孕并分娩。研究团队对捐赠者和移植者均进行了随访,发现所有子宫捐献者都没有盆腔症状,但有少数捐献者出现了短暂的轻微症状,表现为腿部不适或轻微肿胀。他们也对孩子(共9名)的生长发育情况进行了随访,并未发现健康异常的孩子。研究人员表示,在子宫移植后进行体外受精的背景下,这是迄今为止最长的一项儿童随访研究。他们计划进一步监测这些儿童的生长发育,直至成年。
格陵兰岛东南峡湾冰混合物上的北极熊。图片来源:THOMAS W. JOHANSEN/NASA OCEANS MELTING GREENLAND
海冰是北极熊(Ursus maritimus)繁殖捕食的重要栖息地。随着全球变暖,海冰不断消退,北极熊觅食愈发艰难,成为温室效应下最具标志性的受害者。科学家担心,北极熊可能会在21世纪末灭绝。
昨日,一篇发表在《科学》杂志的文章里,描述了格陵兰岛(Greenland)东南部发现的北极熊孤立种群,它们对海冰依赖程度极低,多栖息于冰混合物(含大量悬浮物液体的“冰泥”,多形成于冰川峡湾,成为冰川和海洋的部分边界)上。经遗传分析,研究人员确认,该种群与格陵兰岛东海岸其他北极熊种群,隔离了至少200年,已成为部分基因不同的亚种。它们栖息的格陵兰岛东南部峡湾,由于地处南方,每年海冰覆盖仅持续约100天,通常无法满足北极熊的捕食需求,但此亚种群适应了在冰混合物上狩猎。监测发现,即使被急流冲走,它们也会跳下浮冰游回家,不会移动太远。这个亚种群的存在揭示了,在未来海冰覆盖率愈发低的地区,北极熊能如何生存,冰混合物或将成为依靠海冰生存的动物的避难所。
天文学家通常认为,火星、地球等岩状行星在形成阶段仍是熔岩,年轻恒星周边星云中的氢、氧、氮、稀有气体元素等挥发性物质不断融入行星的岩浆海,再重新扩散到行星大气中。这意味着,行星的内部组分应与星云一致,或表现为落入其上的陨石和星云的混合物;而其大气中物质应来源于陨石。近日,一项发表在《科学》杂志的新研究挑战了目前认知。
火星是在太阳系形成400万年后就已经成为固体形态,而地球花了5000万年~1亿年才完成该过程。因此,该研究将考察对象确认为1815年落在法国东北部的Chassigny陨石,该陨石是火星内部成分的代表性样本。由于氪同位素是鉴别挥发性元素来源的关键指示物,研究者利用新方法测量了陨石中氪同位素的丰度,发现与太阳星云并不一致,而与行星形成中的球粒陨石一致。这证明球粒陨石为火星带来挥发性物质的过程比我们想象得更早。然而,火星大气的组分却与太阳星云相似,这意味着火星大气可能不是地幔排放形成,而是在岩浆海冷却后从星云直接获取。火星的冷却在太阳星云消散前就已经完成,而来自星云的氪同位素可能被保存在极地冰盖中,免受辐射影响。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间6月17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537 770 528例,死亡病例6 316 054例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的数据,6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54例。其中境外输入病例31例(福建10例,广东7例,上海3例,陕西3例,北京2例,四川2例,浙江1例,湖北1例,湖南1例,重庆1例),含2例由无症状感染者转为确诊病例(浙江1例,广东1例);本土病例23例(北京11例,内蒙古6例,辽宁4例,上海2例),含2例由无症状感染者转为确诊病例(北京1例,内蒙古1例)。无新增死亡病例。无新增疑似病例。
31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者103例,其中境外输入62例,本土41例(内蒙古13例,北京11例,吉林6例,辽宁5例,上海2例,河北1例,广西1例,四川1例,云南1例)。
截至2022年6月15日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗339195.5万剂次。
文:栗子、王昱、王怡博、韩佳桐、不周
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