7月28日外媒科學網站摘要:中科院發文,50歲是“斷崖式衰老”元年

7月28日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

中年危機有科學依據!50歲後身體進入“加速衰老”模式

一項研究表明,衰老並非勻速進行,而是在50歲左右出現顯著加速。一項針對14至68歲人羣的組織分析發現,許多器官的衰老進程在此階段明顯加快,其中血管(尤其是主動脈)的衰老速度尤爲突出。該研究由中國科學院再生醫學研究所團隊主導,成果發表於《細胞》(Cell)雜誌。

研究人員分析了76名因意外腦損傷去世的中國人羣的器官樣本,涵蓋心血管、免疫和消化等八大系統。結果顯示,30歲左右腎上腺(負責產生多種激素的器官)的蛋白質表達已出現早期變化,而45至55歲期間蛋白質水平發生劇烈波動,標誌着衰老轉折點的到來。其中最劇烈的變化發生在主動脈中,其中主動脈產生的某種蛋白質甚至在小鼠實驗中引發了加速衰老的現象,研究團隊推測血管可能通過輸送促衰老分子影響全身。

此前,美國斯坦福大學的研究曾指出44歲和60歲是衰老的關鍵節點,而德國萊布尼茨衰老研究所的學者認爲,不同研究結果的差異可能源於樣本和方法的不同。但共識在於,衰老呈現階段性加速,而非線性發展。

科學家強調,瞭解器官衰老差異有助於針對性干預。隨着研究方法的優化,未來或能揭示觸發衰老轉折點的機制,爲延緩衰老提供新方向。這一領域正成爲科研熱點,更多數據有望在未來幾年內涌現。

《科學》網站(www.science.org)

哺乳動物不斷進化成“食蟻獸”:至少12次獨立演化

自6600萬年前非鳥類恐龍滅絕以來,哺乳動物已至少12次獨立演化出以螞蟻和白蟻爲食的特化形態。這一發現由德國波恩大學的研究團隊發表在《進化》(Evolution)期刊上,揭示了社會性昆蟲對哺乳動物演化的深遠影響。

在中南美洲雨林中,螞蟻和白蟻的總重量超過其他所有昆蟲、哺乳動物、兩棲動物和鳥類的總和;全球範圍內,白蟻的總重量甚至是野生哺乳動物的10倍。這種龐大的生物量促使哺乳動物反覆演化出食蟻適應性,如長而粘的舌頭、退化的牙齒和強壯的前肢。研究團隊通過分析近4100種哺乳動物的食性數據,發現食蟻性在白堊紀末期後多次出現,且跨越哺乳動物三大類羣,包括有袋類和卵生的單孔類。

這種現象被稱爲趨同演化,類似於甲殼動物多次獨立演化出蟹形身體結構。但哺乳動物食蟻性的演化速度更爲驚人——甲殼動物的“蟹化”跨越數億年,僅獨立演化5次,而哺乳動物的食蟻性在6600萬年內至少獨立演化出12次。研究還發現,食蟻性幾乎是不可逆的演化路徑,目前僅發現短耳象鼩一類哺乳動物放棄了這一食性。

食蟻演化的興起與恐龍滅絕後螞蟻和白蟻的爆發式增長有關。它們的佔比從1%激增至45%,可能與開花植物的擴張有關。同時,白蟻演化出大型巢羣,爲食蟻動物提供了穩定的食物來源。

這一趨勢可能也影響了社會性昆蟲的演化。面對哺乳動物捕食者的壓力,螞蟻和白蟻可能發展出更大的羣體規模或更強的防禦機制。研究顯示,進化仍在持續推動哺乳動物向專食蟻類的方向演化,這意味着螞蟻和白蟻將長期面臨生存挑戰。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

你的孩子未來會肥胖嗎?DNA檢測能給出答案

世界肥胖聯盟預測,到2035年全球超半數人口將面臨超重或肥胖問題,而現有的生活方式調整、手術及藥物治療等手段並非對所有人都有效。

一個國際研究團隊通過分析超過500萬人的基因數據,開發出名爲“多基因風險評分(PGS)”的檢測方法,可在兒童5歲前預測成年肥胖風險。這一發現有助於識別高遺傳風險兒童,使其更早接受針對性干預,如生活方式調整等。研究指出,該評分能在肥胖風險因素顯現前進行預測,使早期干預成爲可能。

該研究由“人體測量特徵遺傳調查(GIANT)聯盟”主導,並與消費級基因檢測公司23andMe合作完成,彙集了全球500所機構的研究力量。研究人員利用迄今最大規模的基因數據集構建PGS模型,並在50萬人的數據中驗證,發現其預測效能是此前最佳方法的兩倍。

研究還發現,高遺傳風險人羣對飲食、運動等干預措施反應更明顯,但干預停止後體重反彈也更快。不過,該模型目前對歐洲血統人羣的預測準確性較高,而對非歐洲血統人羣的適用性仍有侷限。

這一突破使肥胖的遺傳預測更接近臨牀應用,未來或有助於制定個性化預防策略。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

小元素大革命:鋅蛋白FUN如何改寫可持續農業未來

科學家發現了一種新型鋅傳感器蛋白FUN,它能幫助植物調節根瘤固氮效率。這一突破揭示了豆科植物與根瘤菌共生的關鍵機制,爲減少化肥使用、發展可持續農業提供了新方向。

鋅在豆科植物的氮代謝中扮演了重要角色。研究發現,鋅與調控蛋白FUN共同作用,成爲植物高效利用氮的關鍵信號。豆科植物通過與根瘤菌共生,將空氣中的氮轉化爲養分,但這一過程易受環境因素(如干旱、鹽鹼或土壤高氮)影響。丹麥奧胡斯大學聯合西班牙馬德里理工大學和歐洲同步輻射實驗室發現,鋅作爲“第二信使”,能幫助植物感知環境變化並調整固氮效率。FUN蛋白作爲鋅傳感器,可解碼鋅信號並調控固氮,相關成果發表於《自然》(Nature)期刊。

FUN蛋白的獨特之處在於其響應鋅濃度的能力:高鋅時失活並形成絲狀結構,低鋅時則恢復活性。這一機制使植物能根據土壤氮水平靈活控制根瘤分解。從農業角度看,優化這一過程可提高氮利用率,不僅利於豆科作物,還能惠及間作或後續作物,減少對合成肥料的依賴。

這項研究爲農業可持續發展提供了新思路。通過調控鋅信號和FUN蛋白,未來可培育固氮效率更高的豆科作物(如大豆、蠶豆、豇豆等),從而提升產量、降低化肥成本及環境負擔。目前,科學家正進一步探索鋅信號的生成與解碼機制,以推動實際應用。(劉春)