环球今日讯！头发变白的原因找到了，这一过程或能被逆转；“软骨”会影响你的身高 - 国际科研周报

来源：环球科学、科技日报、中国科学报等

太平洋垃圾带中的生物群落

(资料图片仅供参考)

来源：Lebreton，L.，Slat，B.，Ferrari，F. et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Sci Rep 8，4666（2018）

塑料物品降解速度很慢，海洋生物可以附着在上面漂流到很远的海域。近日，一项发表在《自然·生态与演化》（Nature Ecology&Evolution）上的研究发现，通常只栖息在沿海地区的海洋无脊椎动物，被发现在太平洋东北部亚热带环流的远海塑料碎片中生活和繁殖，这一区域又被称为太平洋垃圾带。

在2018年11月到2019年1月间，研究团队在太平洋垃圾袋附近收集了105个漂浮的塑料碎片，他们在70.5%的样品中发现了活体沿海生物。这些碎片共包含了484种海洋无脊椎生物，其中80是通常在沿海栖息的物种。漂浮在塑料上的沿海生物如节肢动物和软体动物的数量，是正常生活于远海的远洋物种的三倍还多。他们指出，在绳索上所有生物的多样性最高，而沿海生物则在渔网上多样性最高。作者还在这些物种中发现了有性生殖的证据，说明这些动物可以在塑料碎片上生存繁衍。作者认为，太平洋垃圾袋已经形成了一个新的海洋生态群落类型，并将其称为“新远海群落”（neopelagic community）。

https://www.nature.com/articles/s41559-023-01997-y

新冠感染后患糖尿病风险增加

来源：Pixabay

近日，一项发表于《JAMA网络开放获取》（JAMA Network Open）的研究显示，新冠病毒感染可能与更高的糖尿病风险有关。此前就有研究表明，新冠病毒感染可能会增加患糖尿病的风险，但这些研究要么规模相对较小，要么仅限于特定人群。

为了进行更深入的研究，研究人员利用了加拿大不列颠哥伦比亚省一个将新冠病毒感染和疫苗接种数据与社会人口特征和卫生管理数据相关联的监测平台所记录的数据（the British Columbia Covid-19 Cohort）。他们分析了629935名接受新冠病毒PCR检测的人的记录（数据来自2020年1月至2021年12月），发现相比于检测呈阴性的个体，检测呈阳性的个体在接下来的几周和几个月内被诊断为1型或2型糖尿病的风险更高。这些新糖尿病病例中有约3%~5%可归因于新冠病毒感染。此前对儿童的研究表明，新冠病毒感染可能与儿童患1型糖尿病有关，而这项研究中的成人个体更容易患上2型糖尿病。

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2803938?utm_source=For_The_Media&utm_medium=referral&utm_campaign=ftm_links&utm_term=041823

欧洲JUICE任务升空，将探索木星卫星

来源：ESA/ATG medialab

北京时间4月14日20时14分，欧洲空间局（ESA）的冰质木卫探测器（Jupiter Icy moons Explorer，JUICE）在法属圭亚那库鲁航天中心由阿丽亚娜5型火箭（Ariane 5）发射升空。约半小时后，探测器与火箭分离；约1小时后，探测器太阳能面板正常展开。JUICE未来将3次飞掠地球，1次飞掠金星，在经历4次引力弹弓加速后，于2031年7月抵达木星。在那里探索木卫二、木卫三和木卫四。它最终会在2035年9月进入木卫三轨道。

木卫二和木卫三在表面的冰层下，都可能拥有液态水海洋，其中的环境或许能允许生命存在。其中木卫三是太阳系中最大的卫星，也是唯一自身拥有磁场的卫星。JUICE重约6吨，携带光学照相机、光谱仪、磁力仪等科学仪器，将研究木星卫星表面的冰壳及化合物成分，以及木星大气层和磁场。

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice/ESA_s_Juice_lifts_off_on_quest_to_discover_secrets_of_Jupiter_s_icy_moons

黑头发变白的原因找到了，关键发现或能逆转这一过程

在哺乳动物体内，黑色素干细胞（the melanocyte stem cell，McSC）可能会比其他干细胞更早失效，进而导致毛发变白。据《自然》新闻消息，近期，在一篇发表于《自然》的研究中，科学家对小鼠毛囊中的McSC进行了长达两年多的观察，发现它们有一种独特的生活方式，能在毛囊中上下移动。此前的研究发现，很多间充质干细胞遵循同样的模式。

研究人员利用谱系追踪和活体成像等技术来追踪小鼠中的McSC。他们观察到在毛发生长周期的静止阶段，小鼠的McSC会处于毛基质（hair germ）和突起（bulge）区域。在毛发生长的过程中，它们会向下方生长的毛囊底部移动，帮助黑色毛发形成，最终会再向上移动到毛基质和突起区域，回到原来的位置。研究人员利用单细胞RNA测序分析了这些移动的细胞的基因表达图谱，McSC向毛囊移动时，就会开始分化，产生一些黑色素细胞的特定性状。而随着它们回到毛基质区域，能再去分化，重新回到干细胞状态。它们在小鼠的整个成年期间（2年的时间）都会重复这一过程。而对老年小鼠的毛囊分析显示，McSC的转运会减少，这意味着产生的黑色素细胞减少，而新形成的毛发变成灰色。这一发现或可以开发改善McSC活性来预防头发变白的新疗法奠定基础。

https://www.nature.com/articles/d41586-023-00918-0

“贫金属星”可能是搜寻潜在生命最佳地

来源：《自然·通讯》

英国《自然·通讯》发表的一项最新天文学研究指出，位于贫金属恒星宜居带的行星，可能是搜寻潜在生命的最佳地点。

高水平紫外（UV）辐射可能会破坏不同形式生命的基因组。大气氧和臭氧保护着地球生物圈免受来自太阳的有害UV水平的破坏，但不同恒星释放的UV辐射量并不相同。已知恒星UV辐射水平低会导致行星臭氧水平较低，从而提供更少的UV防护。然而，人们一直以来并不清楚恒星金属丰度，尤其是恒星中比氢氦更重的元素的丰度，对UV防护和行星宜居性的影响。

http://stdaily.com/index/kejixinwen/202304/0a53bc0ba4d64b08a3aa5926ec69b1fc.shtml

一种来自真菌的分子，让酿酒酵母发光

来源：原论文

酵母能通过发酵各种碳水化合物中的糖类和淀粉来产生能量，供自身生长和繁殖。据《科学》新闻（Science news）消息，在一项4月6日发表于预印本bioRxiv的研究中，美国乔治亚理工学院（等机构的科学家制造出了一种能利用光产生能量的酵母。

他们首先将来自一种海洋细菌的、表达视红质（rhodopsin）的基因导入到酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中。视红质（rhodopsin）在细菌、一些原生生物等体内，能将光能转变成可用能量。他们成功使得酿酒酵母的液泡上含有视红质。研究显示，如果将这种酵母放在视红质最敏感的绿光下培养，这些细胞的寿命会缩短，但繁殖的速度会超过正常的酵母（没有感光能力）。他们推测，视紫质感光后会将更多的质子泵入液泡，增加液泡内的酸度，从而减轻了酵母此前进行这项工作时的能量消耗，并释放出能量，以其他方式帮助细胞生长。此外，液泡内的酸度增加可能会降低液泡外的酸度，导致液泡内的酶工作得更快，消耗得更快。这也可能有助于解释这些被改变的酵母死亡率更高的原因。

https://www.science.org/content/article/scientists-engineer-first-light-powered-yeast

大脑中控制运动的潜在新网络

运动皮层是产生信号指导身体运动的脑区，一直被认为是各特定区域的“地图”，负责启动身体特定区域的运动。此前有科学家将这个区域阐释为一个所谓的“皮质小人”（homunculus，意为缩小版的完整人体）。但后续研究对“皮质小人”模型提出了质疑。近日，一项发表于《自然》的研究表明，控制运动的人类脑区可能由两个十分不同的系统组成。

通过分析各年龄的人们在休息和做任务（如眨眼、屈膝或吞咽）时的功能性磁共振成像数据，研究人员发现运动皮质是由两个综合行为控制系统组成的。第一个系统由影响特定对象的回路组成，控制特定肢体部分（如手指、脚趾和舌头）的精准运动，例如说话或操纵物体时的灵巧动作。第二个是一个被称为躯体感觉-认知活动网络的综合输出系统，用于协调全身运动，对整合目标和生理学更为重要。这些发现可能有助于解释身心状态如何以及为何如此频繁互动。

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05964-2

分辨率提高6400万倍，迄今最清晰鼠脑图像发布

来源：物理学家组织网

美国科学家在17日出版的《美国国家科学院院刊》上刊发论文指出，在核磁共振成像（MRI）技术问世50周年之际，他们将小鼠大脑图像的分辨率提高了6400万倍，新图像中单个体素（三维像素）只有5微米。这一成果有助科学家更好地了解人脑的状况，如随着年龄的增长，阿尔茨海默病等神经退行性疾病的出现，人脑会发生何种变化。

研究论文主要作者、杜克大学艾伦·约翰逊教授表示，尽管最新研究观察的是小鼠脑而非人脑，但精细的核磁共振成像提供了一种重要的新方法，能以破纪录的分辨率可视化整个大脑的连接，让人们能以全新的方式看待神经退行性疾病。

http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202304/e6bf58b4b9c34656a4de876092eba75b.shtml

“软骨”会影响你的身高

来源：Pixabay

你能长多高可能不光是“命”，还与生长板有关。生长板，即骨骼末端附近的软骨，随着儿童的发育而变硬。生长板中的细胞决定了人们骨骼的长度和形状，并可以影响身高。现在，美国科学家发现，影响软骨细胞成熟的基因变化可能会强烈影响成年人的身高。相关研究4月14日发表于《细胞基因组学》。

作为一名关心骨骼疾病患儿的儿科内分泌学家，美国波士顿儿童医院和哈佛大学的Nora Renthal对了解骨骼是如何生长的很感兴趣。为了精确定位与身高相关的基因，她筛选了6亿个小鼠软骨细胞，以确定被删除后会改变细胞生长和成熟的基因。这项研究发现了145个基因，它们大多与骨骼疾病有关，对生长板成熟和骨骼形成至关重要。

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498648.shtm

增强多发性骨髓瘤移植的干细胞动员

G-CSF（一种蛋白质，在骨髓中辅助生产白细胞和干细胞）是动员造血干/祖细胞（HSPC）至血液中以供收集和储存的标准药剂。但经过这种药物治疗后，有40%~50%的多发性骨髓瘤患者仍无法产生最优数量的HSPC以供自体移植。Motixafortide是趋化因子受体CXCR4的一种选择性抑制剂，此前有1期临床试验表明，它可以在健康人的循环血液中增加HSPC的丰富度。近日，一项发表于《自然·医学》（Nature Medicine）的3期临床试验报告证实，motixafortide可以安全地动员最优数量的干细胞，以供收集和移植。

研究人员在122名患有多发性骨髓瘤、正在自体干细胞移植前进行HSPC动员的患者中，比较了“motixafortide+G-CSF”和“安慰剂+G-CSF”这两种治疗方案的安全性和效果。结果表明，“motixafortide+G-CSF”治疗是安全的，并且耐受良好，大多数治疗中出现的不良事件仅持续很短时间。一次“motixafortide+G-CSF”治疗可以使80名多发性骨髓瘤患者中的93%动员最优数量的HSPC。相比之下，“安慰剂+G-CSF”治疗的42名患者中达到这一效果的比例为26%。这项研究提出了一种新的HSPC动员方案，有潜力极大改善收集HSPC以供干细胞移植的能力。

https://www.nature.com/articles/s41591-023-02273-z

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