迄今最大噬菌體被發(fā)現(xiàn)

病毒到底是不是生命？目前未有定論。主流觀點(diǎn)認(rèn)為，病毒不是生命。是否擁有核糖體和蛋白翻譯功能是區(qū)分細(xì)菌和病毒、生命與非生命的主要特征之一。然而，新發(fā)現(xiàn)的一些巨型噬菌體卻令生命與非生命的界限變得模糊起來(lái)。噬菌體是一類(lèi)專(zhuān)門(mén)感染細(xì)菌的病毒。研究人員檢索了一個(gè)噬菌體DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，其中的噬菌體樣本來(lái)源于全球30個(gè)不同環(huán)境。一般噬菌體擁有5萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，但新發(fā)現(xiàn)的351種噬菌體擁有20萬(wàn)個(gè)以上堿基對(duì)，其中一種噬菌體更擁有73.5萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)。這些巨型噬菌體的基因組比許多細(xì)菌的基因組還要大得多，而且遠(yuǎn)比人們想象中要復(fù)雜，更像是“傳統(tǒng)病毒和傳統(tǒng)生物有機(jī)體之間的雜交體”。

地球早期磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的

地球的磁場(chǎng)已經(jīng)運(yùn)行了至少34億年，其起源卻一直未知。科學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)將磁場(chǎng)理論化為地核動(dòng)力作用的結(jié)果：液態(tài)的外核圍繞著固態(tài)的內(nèi)核旋轉(zhuǎn)，其方向則與地球自轉(zhuǎn)的方向相反，而磁場(chǎng)正是由富含金屬鐵的液態(tài)地核外核中的“發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的。但這一過(guò)程在地球早期較難維持，因?yàn)樵缙诘睾酥車(chē)幸粚尤廴诠杷猁}（一種基底的巖漿海洋），這類(lèi)化合物無(wú)法起到“發(fā)電機(jī)”的作用。最近，研究人員通過(guò)地球科學(xué)模型，對(duì)條件近似早期地球基底巖漿海洋的硅酸鹽液體的導(dǎo)電率進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在該海洋的預(yù)測(cè)溫度和壓強(qiáng)下，硅酸鹽的導(dǎo)電率足夠維持“發(fā)電機(jī)”的運(yùn)轉(zhuǎn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與太古宙（約40億年前至25億年前）古地磁記錄中的磁場(chǎng)強(qiáng)度相似。所以，地球早期磁場(chǎng)是可以由基底巖漿海洋產(chǎn)生的，而宇宙中其他類(lèi)地天體可能也存在硅酸鹽“發(fā)電機(jī)”。

人工智能發(fā)現(xiàn)超級(jí)抗生素

科學(xué)家通過(guò)開(kāi)發(fā)一種深度機(jī)器學(xué)習(xí)模型，首次讓人工智能在沒(méi)有使用人類(lèi)任何先前假設(shè)的情況下，短短幾天就從一個(gè)名為藥物再利用中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出一種全新的抗生素。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，這種新型抗生素能有效殺死一種對(duì)已知所有抗生素都耐藥的超級(jí)細(xì)菌。人工智能方法之前已經(jīng)被用于挖掘基因和代謝物數(shù)據(jù)庫(kù)，以識(shí)別可能包括新型抗生素在內(nèi)的分子類(lèi)型。而這種新的計(jì)算方法的特點(diǎn)在于，不是搜索特定的結(jié)構(gòu)或分子類(lèi)型，而是訓(xùn)練模型尋找具有特定活性的分子。這種深度學(xué)習(xí)方法也可以用于其他類(lèi)型藥物的研發(fā)，如治療癌癥或神經(jīng)退行性疾病的藥物。

及時(shí)戒煙，肺還有機(jī)會(huì)被“修復(fù)”

世界衛(wèi)生組織2019年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，全球每年有800多萬(wàn)人死于煙草使用，其中約120萬(wàn)不吸煙者因接觸二手煙而死亡。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為，吸煙導(dǎo)致的肺部細(xì)胞損傷是永久性的，即使戒煙也無(wú)法挽回。不過(guò)，英國(guó)科學(xué)家最近的一項(xiàng)研究似乎給吸煙致病者帶來(lái)一些希望。吸煙者在患上肺癌之前已有大量細(xì)胞突變。雖然目前還不太清楚原因，但仍有一小部分細(xì)胞未受傷害，一旦吸煙者戒煙，這些幸存細(xì)胞就開(kāi)始生長(zhǎng)繁殖，并取代那些已經(jīng)受損的細(xì)胞。這種情況甚至在有40年煙齡的老煙民身上也是一樣。這說(shuō)明，戒煙不僅可以避免對(duì)肺部細(xì)胞進(jìn)一步的傷害，而且能給肺部細(xì)胞提供一個(gè)喘息和再生修補(bǔ)的機(jī)會(huì)。

熬夜一晚也不行

瑞典一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，即使對(duì)健康的年輕人而言，熬夜一晚就可以導(dǎo)致人體血液中的阿爾茨海默病生物標(biāo)記物增加。研究人員選擇了15名平均年齡22歲、平時(shí)保持7～9小時(shí)高質(zhì)量睡眠的健康男子進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受試者被剝奪一晚睡眠后，其血液中的Tau蛋白平均水平增加了17%，而充足睡眠一晚后，血液中的Tau蛋白平均水平僅增加了2%。血液中的Tau蛋白水平上升可能意味著大腦中的Tau蛋白水平上升，但也可能是神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的Tau蛋白從大腦中清除，因此還需進(jìn)一步研究以確定睡眠不規(guī)律是否會(huì)增加罹患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)。

為何壓力能導(dǎo)致“一夜白頭”

美國(guó)研究人員通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，壓力會(huì)對(duì)毛囊中負(fù)責(zé)色素再生的干細(xì)胞造成永久性損耗，最終導(dǎo)致色素枯竭，毛發(fā)變白。毛囊中的一些干細(xì)胞是色素細(xì)胞的“儲(chǔ)備庫(kù)”。當(dāng)毛發(fā)新生時(shí)，干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成色素細(xì)胞，為毛發(fā)著色。研究人員發(fā)現(xiàn)，負(fù)責(zé)身體做出急性應(yīng)激反應(yīng)的交感神經(jīng)系統(tǒng)，能夠深入到皮膚上的每個(gè)毛囊。在壓力刺激下，交感神經(jīng)會(huì)釋放一種名為去甲腎上腺素的物質(zhì)，被周邊負(fù)責(zé)色素再生的干細(xì)胞吸收。去甲腎上腺素會(huì)導(dǎo)致這些干細(xì)胞都被激活，轉(zhuǎn)變成色素細(xì)胞，過(guò)度消耗“庫(kù)存”。僅僅數(shù)天后，所有的色素再生干細(xì)胞被消耗殆盡，最終導(dǎo)致毛發(fā)變白，而且這一破壞是永久性的。急性應(yīng)激，尤其是“戰(zhàn)斗或逃跑”反應(yīng)，之前一直被認(rèn)為是有益于動(dòng)物生存的保護(hù)性進(jìn)化反應(yīng)，但這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了它的負(fù)面影響，即對(duì)干細(xì)胞造成永久性的損耗。

【文稿】彭文