最早遺傳物質或誕生於熔巖玻璃,火星具有類似條件 | 環球科學要聞

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·  化學   ·

RNA可以在玄武巖熔巖玻璃上自然形成

此前,有科學家提出RNA(核糖核酸)可能是地球上最早出現的遺傳物質,但也有人對此提出質疑,因為他們認為RNA分子結構過於複雜而難以自發出現。近日,一項發表於 《天體生物學》 雜誌的新研究指出,RNA可以在玄武巖熔巖玻璃上自然形成,這種玻璃遍佈於43.5億年前的地球上,且至今仍然遺留在火星表面。

研究人員通過建立模型發現,由於隕石頻繁地與年輕的地球相撞,與此同時火山也異常活躍,從而給地球帶來了大量玄武巖熔巖流,進而形成了玄武巖玻璃。隕石撞擊也導致水蒸發,形成相對乾燥的陸地,從而為RNA的形成提供了適宜環境。此外,隕石還帶來了鎳,能夠催化核苷酸和活性磷酸鹽合成核苷三磷酸鹽,而玄武巖中的硼酸鹽則控制着三磷酸鹽的形成。他們發現,核苷三磷酸鹽經由玄武巖玻璃的過濾,可形成包含100至200個核苷酸的RNA分子鏈。不過,研究人員表示,還需要進一步研究以解答尚未揭開的謎題,例如在通過玄武巖玻璃形成的核苷酸中,它們之間的連接方式為何是多樣的。

·  神經科學   ·

科學家發現阿爾茨海默病斑塊的來源

圖片來源:Lee et al., Nat. Neurosci. , 2022

阿爾茨海默病是一種常見的神經退行性疾病,患者可能出現記憶障礙、語言障礙等等,甚至身體機能也會逐漸喪失。多年年來,學界通常認為,β-樣澱粉酶在腦中堆積形成的斑塊,是通往阿爾茨海默病的關鍵第一步。但現在,一項發表於 《自然·神經科學》 雜誌的新研究,對這種觀點發出了挑戰。

紐約大學朗格尼醫學中心的科學家領銜的研究團隊認為,阿爾茨海默病的神經元損傷特徵,在那些澱粉樣蛋白斑塊形成前,就已經存在於腦中。 研究者追蹤了一些逐漸發展出阿爾茨海默病的小鼠,發現它們 腦內的神經元損傷,來源於腦細胞中的溶酶體。 溶酶體內有許多酸性酶,參與處理細胞中的代謝廢物。 成像結果表明,在出現問題的腦細胞中,溶酶體酸度會降低,還會變大,並與其他攜帶廢物的自噬小泡融合,而那些小泡也包含 β 樣澱粉酶前體。 科學家認為,這是神經元的廢物處理系統出現故障的跡象。 在受損最嚴重的那些神經元中,研究者還發現一些小泡聚在一起,在細胞核附近形成 花狀 類似的花狀,也在三名死於阿爾茨海默病的患者腦細胞中發現了。 科學家認為,這些 毒花 可能就是澱粉樣斑塊的主要來源。

·  物理學   ·

北京譜儀III開創探索正反物質不對稱性的新方法

北京譜儀 III 探測器側面照。 圖片來源: 中科 院高能所

宇宙大爆炸產生 了等量的物質和反物質,而今天的宇宙只由物質構成,這可能是由於物質和反物質的差異導致的,比如正反粒子之間衰變模式的差異。 但粒子衰變通常是由多種相互作用誘導發生的,比如科西超子,它由兩個重的奇異夸克和一個輕夸克組成,帶一個負電荷,在衰變過程中既有弱相互作用也有強相互作用。 北京譜儀III實驗最近首次利用處於量子糾纏的正反科西超子對的級聯衰變,成功把導致正反物質不對稱的弱作用力從強作用力中分離出來,相關論文發表在 《自然》 雜誌上。

科研人員利用正反科西超子的“自旋”信息和量子關聯來揭示正反物質不對稱性,粒子物理學家稱為“CP破壞”。超子的“自旋”方向可以通過其“子粒子”的衰變直接測量。考慮成對的正反超子級聯衰變,可以把強力和弱力的貢獻分開,導致對CP破壞測量的敏感度顯著提高。儘管該研究給出的結果顯示沒有CP破壞的跡象,但這一創新方法為科學家未來確認或排除超出標準模型的CP破壞來源帶來了希望。 (中科院高能所)

·  天文學   ·

氣象衞星捕獲了參宿四變暗

參宿四是獵户座的一顆紅巨星,在2019年末至2020年初肉眼可見地變暗。人們認為這可能是超新星爆發的徵兆,許多最為強大的天文望遠鏡都追蹤了這次變暗事件。而近日在 《自然·天文學》 上發表的一篇論文表示,日本氣象衞星葵花8號(Himawari-8)也捕捉到了這次“大變暗”事件。

葵花8號是一枚日本的氣象衞星,通常在軌利用光學和紅外手段觀測地球氣象。論文作者意識到,葵花8號在拍攝地球時,其背景圖像可能偶然捕捉到了參宿四變暗的過程。他們把4年半中的觀察結果拼到一起,發現其中包含參宿四變暗的6個月的數據。該氣象衞星監測的光學和紅外波段對於研究參宿四變暗非常理想,作者認為,參宿四變暗的原因既是因恆星冷卻了約140攝氏度,也是因為周圍温暖氣體中塵埃凝結,二者所佔比例幾乎相同。這些結論和地面望遠鏡的觀測相符。作者還收集了四個其他恆星在同一時間段裏的數據,認為葵花8號這樣的氣象衞星可作為寶貴的天文學資源。

·  航天   ·

神舟十四號“入住”中國空間站

6月5日上午,神舟十四號載人飛船在酒泉衞星中心點火發射,併發射升空約7小時後,與中國空間站核心艙實現徑向自主快速交會對接,將陳冬、劉洋、蔡旭哲3位航天員送入空間站天和核心艙,正式開啟6個月的太空之旅。神舟十四號與空間站在軌運行期間,將首次迎來問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船的“訪問”,神舟十四號三名航天員乘組將親身見證並完成中國空間站的在軌組裝建造。此外,在任務期內,神舟十四號還將在太空迎來神舟十五號飛船對接空間站,太空中也將首次出現兩艘中國載人飛船同時在軌的景象。 (環球網)

·  公共衞生   ·

美國最新猴痘病毒基因測序:存在兩種猴痘病毒

當地時間6月3日, 美國疾病控制與預防中心(CDC) 發表聲明稱,截至3日,美國已確認25例猴痘病例,並檢測到兩種同屬於西非分支,但具有不同基因類型的猴痘病毒毒株。這表明,目前在猴痘非流行國家中至少有 兩場猴痘疫情

之前在5月公佈的來自葡萄牙、法國、比利時、德國等歐洲國家的近40份猴痘病毒基因組測序結果均顯示,本輪猴痘疫情指向同一個源頭,屬於温和、致死率較低的西非株系,而且與2018年和2019年在英國、新加坡和以色列發現的猴痘病毒密切相關。但在美國最新檢測的10份(8份2022年和2份2021年)猴痘病毒基因組序列結果中,有3份與目前在歐洲傳播的大規模疫情中涉及的猴痘病毒基因組具有 顯著的差異 。而且,儘管新檢測出的這3份不同的猴痘病毒基因組之間明顯相互關聯,但它們彼此之間的差異也比之前更大。

·   新冠疫情  ·  

截至北京時間 6 6 10 時,據約翰 · 霍普金斯大學最新統計,全球累計新冠確診病例 531 935 948 例,死亡病例 6 298 990 例。

根據國家衞生健康委員會官方網站的數據,6月5日0-24時,31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團報告新增確診病例31例。其中境外輸入病例6例(福建2例,天津1例,浙江1例,廣東1例,廣西1例),含1例由無症狀感染者轉為確診病例(在浙江) 本土病例25例 (內蒙古 16例,北京5例,上海4例),含1例由無症狀感染者轉為確診病例(在北京)。無新增死亡病例。無新增疑似病例。

31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團報告新增無症狀感染者140例,其中境外輸入79例, 本土61例 (內蒙古33例,遼寧13例,四川5例,上海4例,吉林2例,廣西2例,北京1例,雲南1例)。

截至2022年6月4日,31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團累計報告接種新冠病毒疫苗338391.8萬劑次。

封面來源: pixabay

文:王昱、王怡博、栗子、曾欣欣

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