因为生存压力太大，哺乳动物可能丧失了长寿基因 | 环球科学要闻

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2023-11-30 04:11

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· 遗传学 ·

英国生物银行发布50万人完整基因组序列

据《自然》新闻（Nature news）报道，当地时间11月30日，英国生物银行（UK Biobank）发布了数据库中50万英国志愿者的全基因组序列，这提供了迄今最大的人类全基因组数据库。

英国生物银行成立自2006年，该项目会收集志愿者的生物样本、影像学数据、健康状况和生活方式等数据，并通过英国卫生服务部门的记录追踪志愿者癌症、痴呆症等疾病的发病率（已经志愿者同意）。从2012年起，该平台会定期发布志愿者的遗传信息和健康数据（已匿名处理），全球的研究者都可以申请使用这些数据。2021年，英国生物银行发布了第一批约20万个全基因组序列。据介绍，本次发布的数据耗资2亿英镑，由英国政府、英国惠康基金会（Wellcome Trust）和四家制药公司资助。英国生物银行希望这些数据可以“像谷歌地图一样”为研究者提供帮助，以了解遗传学如何在人类健康中发挥作用。（Nature news）

· 演化 ·

恐龙时代的生存压力可能使哺乳动物丧失了长寿基因

所有哺乳动物（包括人类），都存在明显的衰老过程，但相比起来，一些两栖爬行类动物的衰老过程却非常缓慢，有些甚至没有明显的衰老表型。最近，发表于《生物学论文集》（Bioessays）的研究中提出了一项新理论，该理论认为恐龙时代的早期哺乳动物为了快速繁殖而承受的长期演化压力，或导致了长寿相关基因和表达途径的丢失或失活。

这一理论被称为“寿命瓶颈理论”（longevity bottleneck hypothesis）。该理论认为，在中生代的恐龙统治时期，一些最早的哺乳动物被迫生活在食物链的最底层，因此在长达一亿年的时间，它们需要通过快速繁殖来生存。这种长期的演化压力对哺乳动物的衰老方式产生了影响，或会导致与长寿有关的基因的丧失或失活，例如与组织再生和 DNA 修复过程有关的基因。论文作者表示，虽然这目前只是一个理论，但可以从很多有趣的角度来看待这一点，例如，在演化历程里，哺乳动物中的癌症比其他物种更常见。（University of Birmingham）

· 新技术 ·

美国底特律设置“无线充电”马路

据Business Insider报道，近期，美国密歇根州底特律市的一条街道下方，安装了感应充电线圈，可以在电动汽车行驶、怠速或停车时为汽车电池充电。当带有特制接收器的电动汽车靠近该段道路时，道路下方的线圈会通过磁场传输电力，为车辆的电池充电。且仅当带有接收器的车辆经过线圈时，线圈才会激活。这是美国第一条电动汽车无线充电公路，此次改造的目的是为了测试和完善该项技术，以便于今后更大范围的应用。（Business Insider）

· 人工智能 ·

学习算法展现新材料开发前景

图片来源：伯克利实验室Marilyn Sargent

技术的近期进展已经改进了计算机程序识别新材料的能力。但这个过程面临的阻碍，是学习算法适应与其所学相反的结果的能力，因为新发现本质上需要的是用新的、创造性的方式理解数据的能力。近日，《自然》（Nature）发表的两篇论文提出，人工智能驱动的平台可以改善发现和合成新无机化合物的速度和精确性。

在第一篇论文中，研究团队提出了一个计算模型，能够通过大规模主动学习改进材料发现的效率。这个程序使用现有文献训练，生成多样的潜在化合物候选结构，然后通过一系列回合不断改进这些结构。这些模型（作者称为材料探索图形网络）发现了超过220万稳定结构，将稳定结构预测的精确性提高到80%以上，在预测成分时每100次试验的精确度提高到33%（相比之下，此前工作中该数字为1%）。

在第二篇论文中，研究团队开发了一种自动实验室（A-Lab）系统。A-Lab根据现存科学文献训练，随后结合主动学习，可对拟定化合物创造最多5个初始合成配方。随后它可以用机器臂执行实验，合成粉末形态的化合物。如果一个配方产量低于50%，A-Lab会调整配方继续实验，在成功达到目标或穷尽所有可能配方后结束。经过17天的连续实验，A-Lab进行了355次实验，产生了58个拟定化合物中的41个（71%）。

这两篇论文展示了通过结合提高计算力和基于现有文献的训练，在使用学习算法辅助发现和合成无机化合物方面的有前景的进展。

· 天文学 ·

新发现的六行星系统已有数十亿年未受干扰

6颗行星的轨道运动相对C星球的一年运动。由于所有6颗行星都处在精确共振轨道，所以每颗行星的轨道都紧密相关。图片来自伯尔尼大学Hugh Osborn博士

在所有类太阳恒星中，有超过一半在其近轨道上发现了半径在地球和海王星之间（所谓“亚海王星”）的行星，但人们对它们的构成、形成和演化细节不甚了解。HD 110067是后发座（Coma Berenices，距地球约100光年）的一颗明亮恒星，该星座在地球北半球可见。《自然》（Nature）发表的一项研究显示，在后发座发现六个地外行星围绕一个附近的明亮恒星HD 110067运行。

美国航空航天局（NASA）的“凌日系外行星巡天卫星”（TESS）在2020年和2022年观测 HD 110067，发现恒星亮度的数次下降，加之来自“系外行星特性探测卫星”（CHEOPS）的更多观测，研究者提出这些迹象可解释为6颗行星从恒星前面经过。通过研究3颗最深处行星，作者计算了所有6颗行星的轨道，从最深处的约9天，到最外层的约54天。作者计算了这些行星的质量，并估计了它们的密度（相对较低）；作者认为，富含氢的庞大大气可以解释其低密度。所有六颗行星都在共振轨道上，即行星在运行中对彼此施加有规律的力。这一特征表明，这个系统自诞生以来几乎未经改变，至少已有40亿年。

作者指出，HD 110067是迄今发现拥有4个以上凌星系外行星中最明亮的恒星，并补充说，在宜居带内外可能有更多行星，但迄今尚未观察到。他们总结说，HD 110067系统提供了一个机会，更多地了解亚海王星以及系统在该动态中可能如何形成。

撰写：冬鸢、二七

封面来源：pixabay

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