论文部分内容阅读
地球氧气何时出现？
一个国际研究团队近日报告说，约30亿年前，地球大气中的氧气就已经大量存在，这比此前科学界普遍认为的时间提早了数亿年。一般认为，目前约占大气21%的氧气并不是在地球45亿年的历史长河中逐渐累积的，地球诞生后最初20亿年氧气几乎不存在。地球大气第一次氧含量剧增，即“大氧化”可能发生在距今约24.8亿至23.2亿年前，通常认为是由蓝藻光合作用造成的。在最新研究中，科学家通过数据模型估算了距今约30亿年前地球大气中的氧气含量。他们认为，在“大氧化”前数亿年，地球大气中的氧气含量就已达到可观水平。这项发现一旦被确认，将开启关于地球大气、古代生命形成、有机生物进化等科学问题的新一轮讨论。
蛋白质也有“双重人格”
如同有的人具有“双重人格”，一种蛋白质也有两面性，即有时能够抑制坏细胞，有时却促进癌细胞生长。英国研究人员报告说，一种名为E2F的蛋白质在细胞生长、分化和死亡的过程中起着重要调节作用。在正常情况下，它能够监测细胞中DNA受损的状况，并启动细胞的死亡程序，使坏掉的细胞不再分化增殖而是逐渐凋亡。但在癌细胞中，E2F的这种监测功能常常会失控，癌细胞不但不会被杀死，反而疯狂增长扩散。在E2F的监测机制中，有两种酶起到关键作用，它们会相互竞争，鉴定细胞的“好”或“坏”，以决定是促进该细胞生长还是将其导向死亡。研究人员希望利用这种特性开发出抗癌新药。
“万能”流感疫苗有望成真
目前的流感疫苗通过刺激免疫系统，产生可以识别病毒表层的抗体，从而引发免疫反应，避免感染。但由于流感病毒表面结构极易变化，单凭病毒“外衣”来识别病毒的疫苗，只能对特定类型的流感产生作用。英国研究人员最近发现，在流感季节中健康状况良好的志愿者体内拥有的一种T细胞——CD8 T细胞的数量要远多于流感患者，且该细胞会瞄准流感病毒的核心发起“攻击”。不同于病毒的表面，其核心稳定，不易发生变化，且不少病毒株都是由一个相同的病毒核心变异而来。这一发现将使开发“万能”流感疫苗成为可能。
古鱼展新“脸”
一个由中国古生物学家领导的国际研究团队发现了来自4.19亿年前的古鱼化石，它是迄今发现的最原始的拥有现代类型颌部的脊椎动物。作为重要的面部特征，颌的演化是脊椎动物演化史上的关键篇章。有颌类包括四大类群：盾皮鱼纲、棘鱼纲、硬骨鱼纲和软骨鱼纲，其中前两个纲已全部灭绝。从演化的角度来看，人类属于硬骨鱼纲的一员，人类的头面部骨骼在早期硬骨鱼那里都可以找到。此次发现的被命名为“初始全颌鱼”的古鱼虽然在其他方面都保持着盾皮鱼纲的身体形态，却已经演化出硬骨鱼纲的典型颌部结构，从而填补了这两大类群之间的“缺失环节”。
深海海水有“药效”
日本一项研究表明，深海海水可以作为一种“替代药物”，有助减少人体内幽门螺杆菌的数量。这种细菌是造成胃溃疡的主要原因。研究人员让感染幽门螺杆菌的患者喝下去除了盐分的深海海水，结果发现他们体内细菌的数量减少了60%，但喝普通海水的患者细菌数量只减少了25%。深海海水杀死幽门螺杆菌的确切原因还不清楚，但有人认为200米深以下的海水含有丰富的钙、钾和镁等矿物质，而这些矿物质破坏了这种细菌的外层细胞壁。早期实验还显示，深海海水可能抑制乳腺癌癌细胞的生长。
为何芭蕾舞者转不晕？
芭蕾舞者经常脚尖点地快速旋转却不会犯晕，英国一项研究发现，长期旋转训练会使芭蕾舞者的特定的脑部位发生变化，会抑制眩晕感的传递及其对大脑的影响。研究人员用核磁共振成像技术观察了芭蕾舞者的脑部构造，结果发现，她们的脑部有两个部位明显异于常人，分别是小脑里负责处理前庭器官感觉输入的部位，以及与眩晕感密切相关的大脑皮层。这一发现表明，未来有希望通过类似机制，刺激慢性眩晕症患者脑部，为这种病症提供新疗法。
可抑制艾滋病毒复制的基因
英国一项最新研究发现，有一种基因可帮助抑制艾滋病病毒在体内扩散。研究人员将可引发艾滋病的Ⅰ型人类免疫缺陷病毒（HIV-1）引入两个不同的人体细胞系中，其中一个细胞系中的MX2基因表达被“开启”，即基因可充分发挥作用，而对照组中这一基因表达被“关闭”。实验结果显示，在MX2基因表达被抑制的细胞系中，病毒可不断复制并扩散；而在这种基因充分表达的细胞系中，病毒则失去了复制能力，新病毒不再产生。这说明该基因具有很强的抗病毒能力，并能抑制HIV-1的复制和扩散，未来有望据此研发出新的、副作用更小的艾滋病疗法。
老虎基因组图谱完成
一个由韩、中、俄、蒙等国科学家组成的团队最近完成了对一只东北虎的基因组测序。这是人类首次获得老虎的全基因组图谱，有助研究大型猫科动物的遗传多样性和保护濒危动物。分析显示，老虎的基因组中有20226个控制蛋白质编码的基因，从中可以分析出与大型猫科动物肉食特性和肌肉强度相关的一系列基因。研究团队同时还测绘了孟加拉虎、雪豹、非洲狮等其他几种大型猫科动物的一些基因序列，用于与东北虎的基因进行比较，结果发现了雪豹特有的与适应高海拔栖息地有关的基因，以及与白色狮子皮毛颜色有关的基因。
能“永葆青春”的微生物
德国科研人员发现了一种通过分裂繁殖而使自己“永葆青春”的微生物。微生物通过自身分裂来繁殖。通常情况下，分裂所产生的两个子细胞平均分得母细胞的细胞物质。如果母细胞的细胞物质老化受损，那么这种损害会平均分摊到两个子细胞内。一种名为“亚硝酸对粟酒裂殖酵母”的酵母菌的正常裂殖也是如此。但这种酵母菌还有一种特殊的裂殖方式，即如果在有化学毒物或受热的不利环境下，它会将细胞物质不平均地分配，将老化受损的细胞物质集中到一个子细胞中，而另一个子细胞集中了更年轻、未受损的细胞物质。这一发现可以为研究衰老的病理机制提供更多线索。
实验室模拟生命起源过程
英国科学家声称，他们已经在实验室中通过重现行星撞击事件的环境条件，成功制造出了氨基酸物质。科学家们将冰以及一些已经在彗星以及土星的一些冰冻卫星上被观察到或被认为应当存在的简单有机化合物进行混合，然后用钢珠以极高的速度去轰击这个“脏雪球”。撞击的速度参照行星撞击的剧烈程度，可达每秒7千米。结果发现，“脏雪球”中产生了包括D和L丙氨酸在内的几种氨基酸。这一结果显示，在太阳系中，冰物质之间的撞击事件在合成生命物质方面可能起着非常关键的作用。
【文稿】彭 文
【责任编辑】庞 云
一个国际研究团队近日报告说，约30亿年前，地球大气中的氧气就已经大量存在，这比此前科学界普遍认为的时间提早了数亿年。一般认为，目前约占大气21%的氧气并不是在地球45亿年的历史长河中逐渐累积的，地球诞生后最初20亿年氧气几乎不存在。地球大气第一次氧含量剧增，即“大氧化”可能发生在距今约24.8亿至23.2亿年前，通常认为是由蓝藻光合作用造成的。在最新研究中，科学家通过数据模型估算了距今约30亿年前地球大气中的氧气含量。他们认为，在“大氧化”前数亿年，地球大气中的氧气含量就已达到可观水平。这项发现一旦被确认，将开启关于地球大气、古代生命形成、有机生物进化等科学问题的新一轮讨论。
蛋白质也有“双重人格”
如同有的人具有“双重人格”，一种蛋白质也有两面性，即有时能够抑制坏细胞，有时却促进癌细胞生长。英国研究人员报告说，一种名为E2F的蛋白质在细胞生长、分化和死亡的过程中起着重要调节作用。在正常情况下，它能够监测细胞中DNA受损的状况，并启动细胞的死亡程序，使坏掉的细胞不再分化增殖而是逐渐凋亡。但在癌细胞中，E2F的这种监测功能常常会失控，癌细胞不但不会被杀死，反而疯狂增长扩散。在E2F的监测机制中，有两种酶起到关键作用，它们会相互竞争，鉴定细胞的“好”或“坏”，以决定是促进该细胞生长还是将其导向死亡。研究人员希望利用这种特性开发出抗癌新药。
“万能”流感疫苗有望成真
目前的流感疫苗通过刺激免疫系统，产生可以识别病毒表层的抗体，从而引发免疫反应，避免感染。但由于流感病毒表面结构极易变化，单凭病毒“外衣”来识别病毒的疫苗，只能对特定类型的流感产生作用。英国研究人员最近发现，在流感季节中健康状况良好的志愿者体内拥有的一种T细胞——CD8 T细胞的数量要远多于流感患者，且该细胞会瞄准流感病毒的核心发起“攻击”。不同于病毒的表面，其核心稳定，不易发生变化，且不少病毒株都是由一个相同的病毒核心变异而来。这一发现将使开发“万能”流感疫苗成为可能。
古鱼展新“脸”
一个由中国古生物学家领导的国际研究团队发现了来自4.19亿年前的古鱼化石，它是迄今发现的最原始的拥有现代类型颌部的脊椎动物。作为重要的面部特征，颌的演化是脊椎动物演化史上的关键篇章。有颌类包括四大类群：盾皮鱼纲、棘鱼纲、硬骨鱼纲和软骨鱼纲，其中前两个纲已全部灭绝。从演化的角度来看，人类属于硬骨鱼纲的一员，人类的头面部骨骼在早期硬骨鱼那里都可以找到。此次发现的被命名为“初始全颌鱼”的古鱼虽然在其他方面都保持着盾皮鱼纲的身体形态，却已经演化出硬骨鱼纲的典型颌部结构，从而填补了这两大类群之间的“缺失环节”。
深海海水有“药效”
日本一项研究表明，深海海水可以作为一种“替代药物”，有助减少人体内幽门螺杆菌的数量。这种细菌是造成胃溃疡的主要原因。研究人员让感染幽门螺杆菌的患者喝下去除了盐分的深海海水，结果发现他们体内细菌的数量减少了60%，但喝普通海水的患者细菌数量只减少了25%。深海海水杀死幽门螺杆菌的确切原因还不清楚，但有人认为200米深以下的海水含有丰富的钙、钾和镁等矿物质，而这些矿物质破坏了这种细菌的外层细胞壁。早期实验还显示，深海海水可能抑制乳腺癌癌细胞的生长。
为何芭蕾舞者转不晕？
芭蕾舞者经常脚尖点地快速旋转却不会犯晕，英国一项研究发现，长期旋转训练会使芭蕾舞者的特定的脑部位发生变化，会抑制眩晕感的传递及其对大脑的影响。研究人员用核磁共振成像技术观察了芭蕾舞者的脑部构造，结果发现，她们的脑部有两个部位明显异于常人，分别是小脑里负责处理前庭器官感觉输入的部位，以及与眩晕感密切相关的大脑皮层。这一发现表明，未来有希望通过类似机制，刺激慢性眩晕症患者脑部，为这种病症提供新疗法。
可抑制艾滋病毒复制的基因
英国一项最新研究发现，有一种基因可帮助抑制艾滋病病毒在体内扩散。研究人员将可引发艾滋病的Ⅰ型人类免疫缺陷病毒（HIV-1）引入两个不同的人体细胞系中，其中一个细胞系中的MX2基因表达被“开启”，即基因可充分发挥作用，而对照组中这一基因表达被“关闭”。实验结果显示，在MX2基因表达被抑制的细胞系中，病毒可不断复制并扩散；而在这种基因充分表达的细胞系中，病毒则失去了复制能力，新病毒不再产生。这说明该基因具有很强的抗病毒能力，并能抑制HIV-1的复制和扩散，未来有望据此研发出新的、副作用更小的艾滋病疗法。
老虎基因组图谱完成
一个由韩、中、俄、蒙等国科学家组成的团队最近完成了对一只东北虎的基因组测序。这是人类首次获得老虎的全基因组图谱，有助研究大型猫科动物的遗传多样性和保护濒危动物。分析显示，老虎的基因组中有20226个控制蛋白质编码的基因，从中可以分析出与大型猫科动物肉食特性和肌肉强度相关的一系列基因。研究团队同时还测绘了孟加拉虎、雪豹、非洲狮等其他几种大型猫科动物的一些基因序列，用于与东北虎的基因进行比较，结果发现了雪豹特有的与适应高海拔栖息地有关的基因，以及与白色狮子皮毛颜色有关的基因。
能“永葆青春”的微生物
德国科研人员发现了一种通过分裂繁殖而使自己“永葆青春”的微生物。微生物通过自身分裂来繁殖。通常情况下，分裂所产生的两个子细胞平均分得母细胞的细胞物质。如果母细胞的细胞物质老化受损，那么这种损害会平均分摊到两个子细胞内。一种名为“亚硝酸对粟酒裂殖酵母”的酵母菌的正常裂殖也是如此。但这种酵母菌还有一种特殊的裂殖方式，即如果在有化学毒物或受热的不利环境下，它会将细胞物质不平均地分配，将老化受损的细胞物质集中到一个子细胞中，而另一个子细胞集中了更年轻、未受损的细胞物质。这一发现可以为研究衰老的病理机制提供更多线索。
实验室模拟生命起源过程
英国科学家声称，他们已经在实验室中通过重现行星撞击事件的环境条件，成功制造出了氨基酸物质。科学家们将冰以及一些已经在彗星以及土星的一些冰冻卫星上被观察到或被认为应当存在的简单有机化合物进行混合，然后用钢珠以极高的速度去轰击这个“脏雪球”。撞击的速度参照行星撞击的剧烈程度，可达每秒7千米。结果发现，“脏雪球”中产生了包括D和L丙氨酸在内的几种氨基酸。这一结果显示，在太阳系中，冰物质之间的撞击事件在合成生命物质方面可能起着非常关键的作用。
【文稿】彭 文
【责任编辑】庞 云