2月19日外媒科學網站摘要：家中空氣污染可能比室外更嚴重
2月19日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
一種人類基因改變了小鼠叫聲，或促成了語言的形成
科學家發現，攜帶一種普遍存在於現代人類體內的基因變體的小鼠，能發出比普通小鼠更復雜的叫聲。這一發現表明，這種突變——它改變了一種名爲NOVA1的蛋白質，該蛋白質在大腦中協調基因活動——可能促成了人類與其近親之間的認知差異，甚至可能與複雜語言能力的形成有關。
NOVA1基因最初因與一種導致嚴重運動障礙的自身免疫疾病相關而被科學家關注。研究發現，該基因只在大腦中表達，控制着數十種其他大腦活動相關基因的表達。科學家推測，NOVA1可能與語言有關，因爲一名患有語言和運動障礙的男孩只有一個正常功能的NOVA1基因拷貝。此外，現代人類的NOVA1基因版本與已滅絕的人類近親尼安德特人、丹尼索瓦人（以及其它哺乳動物）存在顯著差異。
爲了研究這種基因變化的影響，科學家利用CRISPR基因編輯技術培育了攜帶人類版本NOVA1基因的小鼠。研究發現，這些“人源化”小鼠在特定情境下發出的叫聲與普通小鼠有所不同。例如，在新生小鼠與母親分離時，攜帶人類NOVA1基因的小鼠會發出改變的求救叫聲；在處於發情期的雌鼠面前，攜帶該基因變化的雄鼠則會發出更復雜的求偶叫聲。
科學家認爲，這種基因變化可能影響了小鼠大腦中的選擇性剪接過程，從而產生多樣化的蛋白質，其中一些與發聲行爲有關。儘管這一發現爲人類語言能力的起源提供了新的線索，但仍需進一步研究來探索這種變化如何影響小鼠大腦中與人類語言處理相關區域的單個細胞。
《科學》網站（www.science.org）
從螞蟻到大象，動物在塑造地球過程中扮演着重要角色
一個鼴鼠丘或許無法與一座山相提並論，但鼴鼠、螞蟻、蚯蚓、河狸、河馬、大象以及其它爬行、挖掘和踩踏的動物們日積月累的“地球工程”卻給我們的世界留下了深刻的印記。
自然地理學家們彙總了500多篇文獻，描述了495種野生動物（不包括人類和海洋動物）對地球的改造作用。接着，他們查閱了這些被稱爲“生態系統工程師”的動物的全球種羣數量估算，並根據每種動物的體型和體重，計算了它們在改造地形時每年集體輸出的能量。結果如何？他們最近在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上報告稱，這一數字高達67億千兆焦耳。
研究團隊表示，這相當於20萬個季風季節或50萬次極端洪水所釋放的能量。即便如此，基於對五種馴養動物（牛、綿羊、山羊、犛牛和野馬）的數據分析，研究人員得出結論：馴養動物對地球的改造作用可能比野生動物高出幾個數量級。儘管數據並不完整——例如，科學家們從熱帶和亞熱帶生態系統中獲得的數據相對較少——但他們明確指出，野生動物對全球生態系統的重要性不言而喻。這些發現與上週發表在《自然》（Nature）上的另一項研究相呼應，該研究探討了白蟻、螞蟻和蚯蚓如何通過豐富土壤和改善通氣性在全球範圍內促進植物生長。
從最小的昆蟲到最大的哺乳動物，動物是地球生態和地質過程中不可或缺的一部分。它們的活動不僅塑造了物理環境，還支持了植物生長、土壤健康和生物多樣性。認識和保護這些“生態系統工程師”的作用，對於維護地球的健康和應對環境挑戰至關重要。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、選擇性燃燒：去除工業污染物的新節能方法
美國明尼蘇達大學雙城分校的研究團隊在《科學》（Science）雜誌上發表了一項突破性研究，提出了一種利用催化劑選擇性燃燒碳氫化合物混合物中特定分子的新方法。這一技術有望高效去除工業過程中的污染物，並提升燃料、藥品、肥料及塑料等生產的效率。
傳統燃燒過程通常在高溫下燃燒所有碳氫燃料混合物以產生熱量，而新方法通過使用氧化鉍催化劑，能夠選擇性地燃燒混合物中的目標分子（如乙炔），同時保留其他分子（如乙烯）。這一特性在聚乙烯塑料生產中尤爲重要，因爲去除乙炔可以防止聚合催化劑中毒，而聚乙烯塑料的年產量超過1.2億公噸。
氧化鉍催化劑的獨特之處在於其通過化學循環模式提供自身氧氣，而非依賴外部氧氣。這種機制不僅提高了選擇性，還避免了傳統燃燒中的易燃性問題。研究團隊證明，即使在低濃度下，該方法也能高效去除乙炔等微量污染物，且催化劑的反應性不受影響。
這一發現對工業催化過程具有深遠意義。催化劑廣泛應用於現代社會中的燃料、化學品和塑料生產，理解分子在催化劑表面的燃燒機制有助於優化生產工藝，降低能耗。研究團隊表示，未來可以通過在原子分子水平上研究催化劑的工作原理，進一步開發適用於特定反應的高效催化劑，從而推動工業生產的綠色化和高效化。
2、家中空氣污染可能比室外更嚴重，罪魁禍首是日常化學品
美國普渡大學的工程師研究發現，日常使用的一些化學產品，如空氣清新劑、香薰蠟、地板清潔劑和除臭劑等，可能在室內釋放納米級顆粒，造成空氣污染，且其危害程度可能超過室外的空氣污染。
這些納米顆粒是由化學產品釋放的揮發性有機化合物與室內臭氧反應形成的。臭氧通過通風系統進入室內，與揮發性有機化合物發生化學反應，生成新的空氣污染物。這些納米顆粒極小，能夠深入肺部，甚至擴散到其他器官，對呼吸健康構成潛在風險。
研究人員在普渡大學的微型房屋實驗室中進行了詳細研究。他們發現，許多家用產品在室內使用時可能並不像之前認爲的那樣安全。例如，香薰蠟雖然被宣傳爲無毒，但實際上對室內空氣的污染程度至少與蠟燭相當。此外，精油擴散器、消毒劑、空氣清新劑和其他香味噴霧也會產生大量的納米顆粒。
除了香味產品，使用燃氣竈烹飪也是室內納米顆粒污染的一個重要來源。研究發現，使用燃氣竈烹飪會大量排放納米顆粒，其濃度可能超過室外汽車尾氣的排放。
研究人員認爲，這些發現凸顯了進一步研究由香味濃郁的化學產品引發的室內納米顆粒形成的必要性。他們正在與行業合作伙伴合作，在微型房屋實驗室中測試新的空氣質量測量儀器，以更準確地評估室內空氣污染的程度和健康影響。同時，他們也希望這些發現能夠引起公衆和監管機構的關注，推動改善室內空氣質量，減少人們的健康風險。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、評估生理年齡的準確性取決於組織樣本類型
美國賓夕法尼亞州立大學的一項研究表明，評估生理年齡時，所使用的組織樣本類型至關重要。生理年齡反映身體功能狀況，可能因環境壓力和行爲因素與實際年齡相差甚遠。科學家可以通過分析血液或口腔組織來估算生理年齡，但不同樣本類型的結果可能大相徑庭。他們的研究結果發表在《衰老細胞》（Aging Cell）雜誌上。
生理年齡與實際年齡不同，後者僅表示自出生以來的年數，而前者能更好地預測疾病風險，如癌症和癡呆症。近年來，研究人員開發了多種表觀遺傳時鐘，通過分析DNA甲基化標記來估算生理年齡。然而，這些時鐘通常基於血液樣本創建，而商業公司卻常使用唾液樣本進行測試，這可能導致結果不準確。
賓夕法尼亞州立大學的研究團隊評估了五種類型的組織樣本，並將它們與七種表觀遺傳時鐘進行了比較。研究小組發現，口腔組織（如唾液和頰拭子）對生物年齡的估計遠不如血液樣本準確。對於幾乎每一個表觀遺傳時鐘，口腔組織都能顯著提高受試者的生理年齡估計值，在某些情況下，估計要高出30年。
研究強調，準確估算生理年齡需要使用與創建時鐘時相同的組織類型。目前，血液樣本是最可靠的選擇。未來，生理年齡測試可能用於醫療領域，幫助識別高風險患者或優化手術候選人的選擇。此外，表觀遺傳時鐘還被用於法醫科學，通過血液樣本推測犯罪嫌疑人的年齡。
2、中國科學家發現了對抗作物寄生植物的關鍵基因
中國科學家發現了兩個關鍵基因SbSLT1和SbSLT2，能夠幫助高粱有效抵抗獨腳金（Striga），這是一種導致全球作物嚴重損失的寄生植物。該研究成果由中國科學院遺傳與發育生物學研究所謝旗教授的團隊領導，並與五家機構合作完成，發表在《細胞》（Cell）雜誌上。
獨腳金依靠寄主植物獲取營養和水分，嚴重降低了作物產量，破壞了農業生態系統。它在非洲肆虐，每年造成15億美元的經濟損失，影響超過3億人。這種寄生植物通過探測寄主植物釋放的獨腳金內酯（SL）信號來觸發萌發和侵染。而高粱是易受獨腳金侵染的植物之一。
在這項研究中，科學家分析了高粱根系的轉錄組數據，並鑑定了兩個ABCG家族的SL轉運基因：SbSLT1和SbSLT2。這些基因控制SL的外排，敲除它們可以抑制SL的分泌，從而阻止獨腳金的發芽和侵染。
在獨腳金易發地區進行的田間試驗表明，敲除SbSLT1和SbSLT2基因的高粱侵染率降低67-94%，產量損失減少49-52%。這些發現爲培育抗獨腳金高粱品種提供了寶貴的遺傳資源和技術支持。（劉春）