3月7日外媒科學網站摘要：解碼女性長壽的遺傳學優勢
3月7日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
女性爲什麼比男性更長壽？可能與第二條X染色體有關
女性通常比男性壽命更長，並且在衰老過程中對認知衰退的抵抗力更強。美國加州大學的醫學院研究人員發現，女性大腦的這種韌性可能與女性體細胞中的第二條X染色體有關，這條染色體曾被認爲是“沉默”或失活的。 這項研究最近發表於《科學進展》（Science Advances）雜誌。
女性體細胞通常有兩條X染色體，男性體細胞則有一條X和一條Y染色體。在發育早期，女性體細胞中的一條X染色體會失活，但其基因並非完全沉默。研究表明，約30%的“沉默”X染色體基因仍具有活性，且這種活性隨年齡和組織類型變化。
爲了深入研究，科學家培育了攜帶特定X染色體的小鼠模型，發現老年小鼠失活X染色體上約100個基因的轉錄活性顯著升高，尤其是一種名爲“Plp1”的基因。該基因編碼髓鞘的組成部分，而髓鞘是保護神經元的關鍵結構。在人類研究中，女性屍體的海馬旁回中Plp1同源基因的表達水平也高於男性，進一步支持了這一發現的潛在意義。
這一研究揭示了“沉默”X染色體在衰老過程中的重要作用，挑戰了傳統認知。科學家希望這一發現能爲治療認知衰退提供新靶點。儘管女性在認知測試中表現優於男性，但她們患阿爾茨海默病的風險更高，三分之二的患者爲女性。因此，進一步研究X染色體的作用，可能有助於理解女性認知韌性與癡呆風險之間的複雜關係。
《科學》網站（www.science.org）
封存於地球岩石中的時間膠囊：數十億年前空氣揭示大氣演化之謎
地球大氣層隨時間發生了巨大變化，而極地冰芯中的氣泡僅能記錄過去600萬年的大氣成分，不到地球歷史的0.2%。爲了瞭解更早時期的大氣組成，科學家通常通過分析古代岩石中金屬和礦物的化學痕跡來間接推斷。現在，美國倫斯勒理工學院（RPI）的研究人員正採取更直接的方法：分析封存在鹽類、石英脈和結晶岩漿中的微小液體和氣體囊泡。
這些樣本可追溯至30多億年前，科學家從中提取了稀有氣體、氧氣、氮氣和二氧化碳的直接記錄。這一突破性進展爲研究地球歷史提供了全新視角。儘管許多發現仍是初步的，但這些研究已證實了一些關於大氣歷史的假設，並推翻了其他假設。例如，研究發現，在8億年前動物出現之前，氧氣水平已足以支持動物呼吸。
爲了提取這些古老氣體，研究人員在真空密封的壓力機中逐步壓碎岩石，釋放出封存的氣體，並用質譜儀進行分析。這一過程需要分析大量樣本，例如10克岩石，才能獲得足夠的氣體進行測量。
此外，通過研究鹽巖（如死亡谷中的鹽類沉積物）中的氣體囊泡，科學家追蹤了與生命最相關的氮氣和氧氣。儘管這些囊泡中的氣體會部分溶解於水，影響測量結果，但研究人員開發了校正方法，提高了數據的準確性。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、引力波研究進入“秒時代”：算法助力實時分析中子星合併
雙中子星合併產生的引力波信號，由於其發生在數億光年之外，對傳統數據分析方法提出了巨大挑戰。這些信號涉及的數據量龐大，分析起來不僅計算成本高，而且非常耗時。
爲了解決這一問題，德國馬克斯·普朗克智能系統研究所（MPI-IS）領導的一個國際科學家團隊開發了一種名爲DINGO-BNS的機器學習算法。該算法通過訓練神經網絡，可以在大約一秒內完全表徵合併後的中子星系統，而傳統方法最快也需要約一小時。這一突破性的成果有望爲雙中子星合併的數據分析設定新標準。
中子星合併不僅產生引力波，還會在隨後的千新星爆炸中發出可見光和其他電磁輻射。快速準確地分析引力波數據對於定位源並儘快將望遠鏡對準正確方向以觀測所有伴隨信號至關重要。DINGO-BNS算法能夠實現實時分析，爲天文學界提供更多時間將望遠鏡對準合併的中子星，從而觀測到更多的電磁信號。
此外，DINGO-BNS算法在不做近似的情況下，僅用一秒就能完全表徵中子星合併的各種參數，如質量、自旋和位置等。這使得天空位置的確定精度提高了30%。這種快速和準確的分析能力，爲引力波探測器和其他望遠鏡的多信使聯測提供了關鍵信息，有助於充分利用昂貴的望遠鏡觀測時間。
這一研究展示了將現代機器學習方法與物理領域知識相結合的有效性，爲天文學研究開闢了新的道路。
2、 更大、更美味！基因編輯技術爲未來餐桌帶來無限可能
美國約翰斯·霍普金斯大學的科學家發現了一些控制番茄和茄子大小的基因，未來我們可能會在餐桌上看到更大、更美味的番茄和茄子。這項研究可能推動“傳家寶番茄”（種子沒有經過人工變種雜交的純天然番茄）和茄子的新品種開發，特別是改良那些因太小而無法大規模生產的本地品種。
該研究成果發表在《自然》（Nature）雜誌上。研究團隊通過計算分析比較了22種茄科作物的完整基因組，發現超過一半的基因在過去某個時間點被複制過。這些基因複製（或稱爲旁系同源基因）對決定開花時間、果實大小和形狀等性狀至關重要。
研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯技術調整了基因的一個或兩個副本，並通過實驗觀察這些調整如何改變成熟植物的性狀。例如，關閉澳大利亞原生森林茄中CLV3基因的兩個副本會導致植物形狀異常，而僅編輯一個副本則能產生更大的果實。
在非洲茄子中，研究人員發現了一個名爲SaetSCPL25-like的基因，它控制果實內種子腔的數量。當他們在番茄中編輯這一基因時，發現可以種植出更多種子腔的番茄，而種子腔越多，番茄越大。
這項研究展示了通過研究多個物種來推動農業進步的潛力。研究人員表示，這種“泛遺傳學”方法爲全球餐桌帶來了無數新水果、食物和風味的機會。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、科學家發現關鍵蛋白質，可在細胞層面逆轉衰老
市面上有數不清的產品聲稱可以通過減少皺紋或緊緻下頜線來恢復年輕容貌。但如果衰老可以在細胞層面逆轉呢？日本研究人員可能已經發現了一種方法。
日本大阪大學科學家發表在《細胞信號》（Cellular Signaling）期刊上的一項新研究指出，有一種關鍵蛋白質可以調節細胞從“年輕”到“衰老”狀態的轉變。隨着身體老化，衰老細胞（較老且活性較低的細胞）會在各個器官中積累。這些細胞比年輕細胞大得多，並顯示出結構變化，包括應力纖維的組織改變，而應力纖維對於細胞運動和與環境的互動至關重要。
研究人員檢測了一種名爲AP2A1的蛋白質。AP2A1是一種在衰老細胞的應力纖維中上調的蛋白質，包括成纖維細胞和上皮細胞。成纖維細胞創造並維持皮膚的結構和機械特性。研究人員消除了老年細胞中AP2A1的表達，並在年輕細胞中過度表達AP2A1，以確定其對衰老樣行爲的影響。
研究結果顯示，抑制老年細胞中的AP2A1可以逆轉衰老並促進細胞再生，而在年輕細胞中過度表達AP2A1則會加速衰老。鑑於AP2A1的表達與衰老細胞的衰老跡象密切相關，它有可能被用作細胞衰老的標誌物。
2、塑料無處不在：研究發現鳥類肺部積累大量微塑料
美國得克薩斯大學阿靈頓分校的一項新研究發現，空氣中的微塑料污染物正在鳥類肺部積累。這讓研究人員越來越擔心這些有害顆粒在空氣和食物中廣泛存在。這項研究發表在《危險材料雜誌》（Journal of Hazardous Materials）上。
研究人員之所以選擇鳥類作爲研究對象，是因爲它們幾乎棲息於世界各個角落，並且經常與人類共享環境。他們與中國四川大學和成都天府國際機場的研究人員合作進行了這項研究。
研究團隊分析了來自天府國際機場的56只不同野生鳥類（涵蓋51個物種）的肺部樣本，並進行了兩種化學分析。他們使用激光直接紅外技術檢測和計數鳥類肺部的微塑料，並通過熱解氣相色譜-質譜法識別更小的納米塑料。研究發現，鳥類肺部微塑料濃度較高，平均每種鳥類含有221個顆粒，每克肺組織含有416個顆粒。最常見的塑料類型是用於絕緣管道和電線的氯化聚乙烯，以及輪胎中的合成材料丁二烯橡膠。
儘管目前尚無肺部組織中塑料顆粒的“安全”標準，但高濃度的微塑料與心臟病、癌症、呼吸系統問題和生育問題等嚴重健康問題有關。研究人員強調，這項研究凸顯瞭解決環境中塑料污染的緊迫性，因爲這些污染物對生態系統和人類健康具有深遠影響。研究呼籲進一步的研究、資金投入和行動，以減輕塑料污染的有害影響，確保更健康的環境。（劉春）