发现世界最大睡莲,直径可达3.2米,属全新物种|环球科学要闻
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大型强子对撞机的3D剖面图。图片来源:CERN
2012年7月,欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)的超导环场探测器(ATLAS)和紧凑缪子线圈(CMS)实验组宣布发现了具有希格斯玻色子预期属性的粒子。在希格斯玻色子发现十周年之际,《自然》杂志发表了这两个研究组对希格斯玻色子的最新研究成果。ATLAS实验和CMS实验的结果表明,大型强子对撞机第二轮运行期间(2015~2018年)收集的数据与标准模型的预测相符,并且结果处于误差范围之内。
经过三年多的维护和升级,从今年4月份以来, LHC就已经开始第三轮运行了。LHC运营方表示,现在束流已经进入稳定状态,将于当地时间7月5日开始收集数据。升级后的LHC将运行在前所未有的能标,可以将质子加速到13.6TeV。此次运行将不间断持续4年,ATLAS和CMS实验预计收集到的样本量将大于之前两次运行之和,并且数据质量更高。
研究人员在50℃的条件下测试锂离子电池。图片来源:David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering
电动汽车的锂离子电池包通常安装在近地面的位置,容易受到外界环境温度的影响。因此,锂离子电池往往需要冷却系统以防止过热,并且存在极寒天气下被“冻住”(锂离子移动缓慢而使电池容量降低)的风险。近日,一项发表于《美国科学院院刊》的研究开发出了一款既耐低温又耐高温的锂离子电池。而这要归功于研究人员新研发出的一种电解液。
这种电解液由二丁醚与锂盐的混合溶液组成,其中二丁醚分子能够与锂离子弱结合。这意味着,新的电解液可以把锂离子较快地释放出来,这对于锂离子电池维持超低温下的性能非常重要。此外,二丁醚分子还具有吸收热量的能力,这是因为它的沸点高达141℃,可以在较高的气温下保持液态,而不断吸收外界热量。在测试中,这款新型锂离子电池能够在-40℃和50℃下分别保持87.5%和115.9%的容量,并且都具有超过98%的库伦效率(表征电池的循环寿命)。
科学家发现世界上最大的睡莲
昨日,一项发表于《植物科学前沿》杂志的研究报道了王莲(Victoria)的一个新物种,并将其命名为玻利维亚王莲(Victoria boliviana)。它的叶片直径可达3.2米,是目前发现的世界上最大的睡莲。王莲是以英国女王维多利亚名字作为属名的一种巨型睡莲,此前已知共有两个物种:亚马孙王莲(Victoria amazonica)和克鲁兹王莲(Victoria cruziana),而这次新发现的是第三个物种。研究人员分析了保存在英国皇家植物园的邱园和玻利维亚国家植物标本馆的植物活体样本,并在获得它们的DNA样本后,通过基因组分析和比较,确定这是王莲的一个新物种。
虱子包括超过5000个物种,可以根据饮食习惯分为两类,以皮肤和分泌物为食的嚼虱,和穿透皮肤吸血的吸虱。其中,吸虱是哺乳动物身上独有的。近日,一项发表在《自然·生态与演化》的研究分析了虱子的基因组,并和它们哺乳动物宿主的演化树进行比较,发现了二者共同演化的证据。
基因组测序结果表明,以胎盘哺乳动物为宿主的三个主要的虱子谱系,都有一个共同的祖先。这个共同祖先最早寄生在古老的非洲兽总目(Afrotheria),再不断迁移至其他宿主。大象、蹄兔和象鼩(都属于非洲兽总目)身上的虱子,在以哺乳动物为食的吸虱和嚼虱中是最古老的。随着哺乳动物出现分化,虱子的基因组也会发生相应变化。不过科学家强调,还需要做出更多工作来追溯虱子和宿主的演化历史。研究者认为,在1亿~9000万年前,地球上出现的第一批虱子可能寄生在恐龙或鸟类身上,随后迁移至哺乳动物,并共同演化至今。
· 遗传学 ·
迄今最全的斑马鱼基因图谱公布
斑马鱼与人类基因有着高度同源性,是药学和生命科学研究中第二常用的模式动物。近日,在一项发表于《自然·遗传学》的研究中,一支由全英国范围内27个实验室组成的团队对开放获取的数据集进行分类,绘制出了迄今为止最全面的斑马鱼基因数据图谱。
研究团队共采用1802个样本,每个样本包含数百万个数据点。最终得到的基因组里,有超过14万个与调控基因表达有关的DNA区域。这项研究成果,为发育和疾病相关的遗传研究提供了广泛的候选DNA区域,有助于科学家更好地研究各类癌症、心脏病和神经退行性疾病。此外,该研究详细介绍了几个胚胎发育阶段中涉及的DNA要素,还观察了斑马鱼和小鼠的基因组调控元件以及表观遗传学上的相似性,有助于将斑马鱼的一些基因组学原理扩展到哺乳动物身上。
图片来源:NASA
在天文领域,锂元素是研究宇宙大爆炸、星际物质和恒星演化的重要课题。天文学家曾发现,极少数已经演化过的恒星中锂元素含量异常高,因此称这些恒星为富锂巨星。该天体的存在表明恒星演化过程中存在未知的机制能显著改变恒星锂含量。国家天文台的LAMOST自正式启动巡天后,已发现了一万余颗富锂巨星。今年,国家天文台团队再次基于LAMOST,一次性发现了九颗锂元素含量极高而且尚未演化的恒星——超富锂矮星。该成果于今年发表在《天体物理学报通信》上。
尚未演化到巨星阶段的超富锂矮星极为罕见,过去仅发现过四颗。因此天文学家对该天体的形成机制也知之甚少,目前学界存在几种理论解释:1.原子扩散;2.恒星吸积周围的富锂物质;3.恒星处于双星系统中,与伴星之间的相互作用引发锂元素含量异常高等。LAMOST观测到的9颗超富锂矮星中,7颗拥有高自转速度,3颗存在周期性光变,还有一颗处于双星系统。观测数据显示,对于多数超富锂矮星,吸积周围富锂物质可能是恒星锂元素含量异常增高的主要机制,但也不排除少数是双星相互作用的结果。这项研究,不仅展示了LAMOST在前沿基础研究中取得的重要成果,更为揭示超富锂矮星中锂元素的起源与演化机制提供了数据支持。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间7月5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549 824 999例,死亡病例6 339 902例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的数据,7月4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112例。其中境外输入病例43例(广东11例,福建8例,天津4例,上海4例,江苏3例,重庆3例,云南3例,内蒙古2例,北京1例,山西1例,浙江1例,江西1例,湖北1例),含3例由无症状感染者转为确诊病例(广东2例,浙江1例);本土病例69例(安徽52例,陕西7例,北京3例,上海3例,山东3例,广东1例),含9例由无症状感染者转为确诊病例(安徽8例,山东1例)。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)。
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306例,其中境外输入40例,本土266例(安徽179例,江苏66例,福建7例,上海5例,山东4例,广东2例,陕西2例,辽宁1例)。
截至2022年7月3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340398.9万剂次。
文:王昱、王怡博、栗子、不周、谢汝雨、马一瑗
审校:王昱、王怡博、栗子
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