科学家们发现了一种物种产生的新方式

科学家们发现了一种物种产生的新方式由康斯坦茨大学动物学和进化生物学教授AxelMeyer领导的一项研究，成功地证明了在慈鲷鱼中出现了一个新的杂交物种。这可能是在脊椎动物中首次出现的这种遗传变异方法。研究人员利用120多个个体的全基因组测序以及其他一些技术，揭示了尼加拉瓜锡洛亚火山口湖中的慈鲷A.sagittae和A.xiloaensis出现了一个新的杂交物种。他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。研究小组早在2018年就在锡洛亚火山口湖中发现了类似于两种慈鲷鱼的杂交种的鱼类。此外，基因测试显示，这些鱼的基因组有两个物种的元素，取决于标记。"我们现在可以对这些鱼的完整基因组进行测序，并更仔细地观察杂交鱼的基因组是如何组成的。事实上，我们有可能在染色体上确定杂交种的哪一部分来自A.sagittae，哪一部分来自A.xiloaensis"AxelMeyer说。尼加拉瓜锡洛亚火山口湖的慈鲷鱼（这里是Amphilophusxiloaensis）资料来源：阿德-科宁斯；慈鲷鱼出版社研究小组还能够发现，由于标记的细节，这个新物种的大多数个体只在它们之间进行繁殖，这表明它确实是一个新物种。也有可能是由于交配选择中的一个"错误"而形成的杂交种，这将解释为什么它们的后代可能被证明是不孕不育的，或者是再次与两个亲缘物种之一交配的杂交动物。在几百代内出现的非常年轻的新物种，在形态学上、生理学上和生态学上都不是两个亲本A.sagittae和A.xiloaensis之间的直接中介。相反，这些杂交种显示出具有亲本中没有的特征的过渡性表型的各个方面。因此，它们占据了与它们的两个亲本不同的生态位，使它们能够在湖中共存。来自体质的生态学后果这些鱼类在尾根的形状上与它们的祖先不同--尾鳍附着在身体上的部分。"可能这就是为什么它们的游泳能力更强，你会发现这种类型的身体比例经常出现在可以快速加速的鱼身上"，Meyer解释说。这使得杂交鱼能够在不同的觅食地游荡，而不是西洛亚湖中的其他四个物种，包括两个亲缘物种，其中一个是生活在开阔水域的修长物种，而另一个具有较深的身体形状，生活在靠近岸边的地方。通过对这些动物的稳定同位素分析，研究人员能够表明，新物种的猎物包括其他鱼类、螃蟹和虾--这些猎物在食物链中已经非常高。可能这个新物种的个体是湖中最成功的捕食者。独特的生态位新的杂交物种占据了一个独特的生态位，这在西洛亚湖这样的小型生态系统中是非常重要的，因为它的直径只有一公里多一点。阿克塞尔-迈耶说："单个物种在如此有限的生境中长期共存的前提条件是，它们之间没有竞争关系"。特别是由于新的标本不是在很大的地理距离上发生的，而是在与原始物种相同的小栖息地的共生条件下发生的。基因组测序、形态计量学、稳定同位素分析--通过这种不同数据集的组合，研究人员能够了解新物种是如何进化的。在一项新的研究中，研究人员考察了当杂交鱼被赋予相互繁殖或与母体物种的个体繁殖的选择时，错误发生的频率。最后的问题是：交配选择是如何被遗传控制的？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333033.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333033.htm

科学家们发现了一种特殊陨石的潜在来源

科学家们发现了一种特殊陨石的潜在来源来自亚利桑那大学的研究人员在最近发表在《行星科学》杂志上的一篇论文中确定了一颗被称为1998OR2的小行星是冲击变暗陨石的一个可能来源。这颗近地小行星宽约1.5英里，于2020年4月近距离经过地球。陨石是小行星的碎片，在太空中断裂后坠落在地球上。亚利桑那大学Kuiper空间科学大楼顶部的RAPTORS系统被用来为这项研究收集数据"震荡变暗是一个改变过程，当某物撞击一个行星体，其温度足以部分或完全融化这些岩石，并改变它们在人眼和我们的数据中的外观时，就会引起这种改变，"研究的主要作者亚当-巴特尔说，他是亚利桑那大学研究行星科学的研究生。"这个过程在陨石中已经出现过很多次，但在小行星上只在一两个案例中看到过，这些案例在主要的小行星带，即火星和木星之间发现。"主要作者和研究行星科学的研究生AdamBattle。资料来源：亚利桑那大学Battle的导师、这项工作的共同作者、行星科学教授VishnuReddy在2013年和2014年发现了主带小行星上的震荡变暗。Reddy与工程教授RobertoFurfaro一起，共同领导月球和行星实验室的空间领域意识实验室。自2019年以来，Battle一直在该实验室工作。"撞击在小行星和太阳系的任何固体物体中非常常见，因为我们从航天器图像中看到这些物体上的撞击坑。但是来自这些天体的陨石上的撞击融化和震荡变暗效应却很罕见。"Reddy说："发现一个以这种过程为主的近地小行星对撞击危险评估有影响。"Adam的工作表明，普通的碳质软玉小行星如果受到冲击变暗的影响，在我们的分类工具中可以显示为碳质材料。这两种材料具有不同的物理强度，这在试图偏转一个危险的小行星时是很重要的"。Battle、Reddy和他们的同事使用RAPTORS系统收集了1998OR2的表面成分数据，该系统是校园内Kuiper空间科学大楼顶部的一个望远镜，并确定它看起来像一个普通的软玉小行星。软玉小行星的外观较浅，含有橄榄石和辉石等矿物。但是当研究小组通过一个分类工具运行数据时，它表明这颗小行星是一颗碳质小行星，这是一种小行星，其特点是颜色较深，相对没有特征。研究人员研究的Chergach陨石显示了冲击变暗的证据"不匹配是让该项目开始调查差异的潜在原因的早期缘由之一，"Battle说。"这颗小行星不是普通软玉石和碳质小行星的混合体，而是根据其矿物学，它肯定是一颗普通软玉，它已经被改变了--可能是通过冲击暗化过程--在分类工具看来像一颗碳质小行星。"冲击带来的暗化在20世纪80年代末被假设，但没有得到重视，直到2013年，俄罗斯上空的火球产生了具有冲击暗化特征的陨石，这种现象才开始被研究。包括Reddy在内的科学家们开始对震荡变暗更加感兴趣，很快他们就在主要小行星带发现了震荡变暗的小行星。Battle说，在地球上，2%，即大约6万块普通软玉陨石中的1400块经历了某种程度的冲击或撞击过程。研究人员能够排除很多其他潜在的原因，1998OR2似乎是一颗碳质小行星，而不是一颗普通的软玉。造成这种差异的一个可能的原因可能是空间风化，即暴露在空间环境中导致小行星的表面发生变化，但如果是这样的话，小行星的颜色会显得比实际情况略微红一些。冲击变暗是一个过程，可以抑制橄榄石和辉石的出现，同时也使小行星的表面变暗，看起来像一个碳质小行星。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331691.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331691.htm

科学家们发现了一种全新的测量时间的方法

科学家们发现了一种全新的测量时间的方法不过，这种复杂性可能很快就会改变，而不是以后。根据2022年10月发表在《物理评论研究》上的研究，在量子雾中测量时间的诀窍可能要归结为测量雾本身的形状。一组来自瑞典乌普萨拉大学的研究人员进行了几个实验来测试这一理论。主要重点是对科学家所称的赖德伯格态进行实验。通过对其进行实验，他们能够找到一种新的测量时间的方法，不需要你有一个非常精确的起点--这是科学家之前面临的最大难题之一。形象化这项研究的最简单方法之一是把雷德伯格原子想象成粒子世界中过度膨胀的气球。这些粒子包含处于极高能量状态的电子，都在远离原子核的轨道上运行。他们利用两个激光器与原子进行互动。这种技术使科学家们能够通过测量电子的速度来测量时间。为了做到这一点，研究人员继续进行实验，观察原子和它们留下的"指纹"。这使研究人员能够创建量子时间戳，这使得测量时间更加容易，而不必在量子世界中已经有一个特定的起点。未来同样的实验可以帮助磨练科学家测量量子雾的方式，提供一种更准确的方式来测量量子世界中的时间流逝，甚至更聪明。结合这一事实，麻省理工学院的科学家们重新发明了原子钟，科学正在寻找新的方法来解决时间的难题。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349001.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349001.htm

科学家们发现了一种能将空气转化为电能的酶

科学家们发现了一种能将空气转化为电能的酶这一发现是由RhysGrinter博士领导的科学家团队、博士生AshleighKropp和澳大利亚墨尔本莫纳什大学生物医学发现研究所的ChrisGreening教授共同完成。该团队生产并研究了一种源自土壤中常见的细菌的耗氢酶。该团队最近的工作表明，许多细菌在营养不良的环境中使用大气中的氢气作为能量来源。"Grinter教授说："我们知道细菌可以利用空气中的微量氢气作为能量来源来帮助它们生长和生存，包括在南极的土壤、火山口和深海中，已经有一段时间了。但是我们不知道它们是如何做到这一点的，直到现在。"在这篇《自然》杂志的论文中，研究人员从一种叫做烟曲霉菌的细菌中提取了负责使用大气氢气的酶。他们表明，这种名为Huc的酶将氢气变成了电流。Grinter博士指出："Huc的效率特别高。与所有其他已知的酶和化学催化剂不同，它甚至可以消耗低于大气水平的氢气--只占我们呼吸的空气的0.00005%"。研究人员使用了几种尖端的方法来揭示大气中氢气氧化的分子蓝图。他们使用先进的显微镜（低温电镜）来确定其原子结构和电通路，从而突破了界限，产生了迄今为止用这种方法报告的分辨率最高的酶结构。他们还使用了一种叫做电化学的技术来证明纯化的酶在微小的氢气浓度下产生电力。实验室工作表明，有可能长期储存纯化的Huc。"它的稳定性令人吃惊。Kropp说："可以将这种酶冷冻起来，或将其加热到80摄氏度，它仍能保持其产生能量的能力。这反映出这种酶帮助细菌在最极端的环境中生存"。Huc是一种"天然电池"，可以从空气或添加的氢气中产生持续的电流。虽然这项研究还处于早期阶段，但Huc的发现对开发小型空气动力设备具有相当大的潜力，例如作为太阳能动力设备的替代品。产生像Huc这样的酶的细菌很常见，而且可以大量种植，这意味着我们可以获得这种酶的可持续来源未来工作的一个关键目标是扩大Huc的生产规模。一旦生产出足够数量的Huc，使用它来生产清洁能源的天空就是相当高的极限。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348607.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348607.htm

哈佛大学科学家发现了一种此前未知的细胞分解蛋白质的方式

哈佛大学科学家发现了一种此前未知的细胞分解蛋白质的方式在一次跨部门合作中，哈佛大学医学院的研究人员发现了一种名为midnolin的蛋白质，它在降解许多短寿命核蛋白的过程中发挥着关键作用。研究表明，midnolin是通过直接抓住蛋白质并将其拉入细胞废物处理系统--蛋白酶体，并将其破坏。科学家发现了一种细胞降解不需要的蛋白质的新方法，这些蛋白质会影响重要的神经、免疫和发育基因。这一发现可能有助于治疗由细胞中蛋白质失衡引起的疾病。研究结果最近发表在《科学》杂志上。共同第一作者、哈佛医学院神经生物学研究员XinGu说："这些特殊的短寿命蛋白质已经为人所知40多年了，但没有人确定它们究竟是如何降解的。"由于在这一过程中被分解的蛋白质会调节与大脑、免疫系统和发育有关的重要功能基因，科学家们最终可能会将这一过程作为控制蛋白质水平的目标，从而改变这些功能并纠正任何功能障碍。"我们发现的机制非常简单，而且相当优雅，"共同第一作者、HMS遗传学博士候选人ChristopherNardone补充说。"这是一项基础科学发现，但对未来有很多影响。"众所周知，细胞可以通过用一种叫做泛素的小分子标记蛋白质来分解蛋白质。标签会告诉蛋白酶体不再需要这些蛋白质，从而将其破坏。已故的弗雷德-戈德堡（FredGoldberg）在哈佛医学院完成了这一过程的大部分开创性研究。然而，有时蛋白酶体分解蛋白质时不需要泛素标签的帮助，这让研究人员怀疑存在另一种不依赖泛素的蛋白质降解机制。Nardone说："文献中有零星证据表明，蛋白酶体能以某种方式直接降解无标记的蛋白质，但没有人明白这是如何发生的。"有一类蛋白质似乎是通过另一种机制降解的，那就是刺激诱导转录因子：这些蛋白质在细胞受到刺激后迅速生成，并进入细胞核打开基因，然后迅速被破坏。Gu说："一开始，让我印象深刻的是，这些蛋白质极不稳定，它们的半衰期很短--一旦产生，它们就会发挥功能，之后很快就会被降解。"哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所内森-马什-普西（NathanMarshPusey）神经生物学教授迈克尔-格林伯格（MichaelGreenberg）与哈佛医学院和布里格姆妇女医院格雷戈尔-孟德尔（GregorMendel）遗传学和医学教授斯蒂芬-埃利奇（StephenElledge）是这篇论文的共同第一作者。从少数到数百为了研究这一机制，研究小组从两个熟悉的转录因子入手：格林伯格实验室对Fos和EGR1进行了广泛研究，前者在学习和记忆中发挥作用，后者则参与细胞分裂和存活。研究人员利用埃利奇实验室开发的复杂蛋白质和基因分析方法，锁定了midnolin这种有助于分解这两种转录因子的蛋白质。后续实验发现，除了Fos和EGR1，midnolin还可能参与分解细胞核中的数百种其他转录因子。Gu和Nardone回忆说，他们对自己的研究结果感到震惊和怀疑。为了证实他们的发现，他们决定要弄清楚midnolin究竟是如何靶向和降解如此多不同的蛋白质的。Nardone说："当我们确定了所有这些蛋白质之后，关于midnolin机制究竟是如何工作的还有许多令人费解的问题。"借助一种名为AlphaFold的机器学习工具（可预测蛋白质结构），再加上一系列实验室实验的结果，研究小组得以充实这一机制的细节。他们发现，midnolin有一个"捕捉结构域"--该蛋白质的一个区域可以捕捉其他蛋白质，并将它们直接送入蛋白酶体，在蛋白酶体中被分解。这个"捕捉结构域"由两个独立的区域组成，这两个区域通过氨基酸连接在一起（就像一根绳子上的手套），能抓住蛋白质中一个相对非结构化的区域，从而使midnolin能够捕捉多种不同类型的蛋白质。值得注意的是像Fos这样的蛋白质负责开启基因，促使大脑中的神经元根据刺激进行接线和重新接线。IRF4等其他蛋白质通过确保细胞能够制造功能性B细胞和T细胞，激活支持免疫系统的基因。埃利奇说："这项研究最令人兴奋的地方在于，我们现在了解了一种不依赖泛素化的降解蛋白质的新的通用机制。"诱人的转化潜力在短期内，研究人员希望更深入地研究他们发现的机制。他们正计划进行结构研究，以更好地了解midnolin如何捕获和降解蛋白质的细节。他们还在制造缺乏midnolin的小鼠，以了解这种蛋白质在不同细胞和发育阶段的作用。科学家们说，他们的发现具有诱人的转化潜力。它可能提供一种途径，研究人员可以利用它来控制转录因子的水平，从而调节基因表达，进而调节体内的相关过程。格林伯格说："蛋白质降解是一个关键过程，它的失调是许多失调和疾病的基础，包括某些神经和精神疾病，以及一些癌症。"例如，当细胞中Fos等转录因子过多或过少时，可能会出现学习和记忆问题。在多发性骨髓瘤中，癌细胞会对免疫蛋白IRF4上瘾，因此它的存在会助长这种疾病。研究人员尤其感兴趣的是，找出哪些疾病可能是开发通过mindolin-蛋白酶体途径发挥作用的疗法的理想候选者。Gu说："我们正在积极探索的一个领域是如何调整该机制的特异性，以便它能特异性地降解感兴趣的蛋白质。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379781.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379781.htm

科学家们发现了一种新的哮喘触发因素：性活动

科学家们发现了一种新的哮喘触发因素：性活动哮喘是一种慢性呼吸系统疾病，它导致肺部的气道发炎和狭窄，使人难以呼吸。哮喘可由多种因素引发，如运动、过敏原和空气中的刺激物。"我们想调查关于哮喘恶化的案例研究是否提到性活动是一个可能的原因，"ACAAI成员、该研究的主要作者ArielLeung医生说。"许多人没有意识到，性活动的能量消耗大约相当于走两层楼梯的水平。报道的案例并不多，可能是因为那些遭受哮喘发作的人可能没有意识到这个诱因。"该研究收集了关于性交是哮喘恶化的一个未充分诊断的触发因素的现有文献。作者在PUBMED数据库中搜索了各种关键词，包括"性交或蜜月哮喘或性行为和过敏或过敏反应。""过敏症专家A.M.Aminian,MD说，他是ACAAI成员，也是这项研究的共同作者，"这种情况报告不足的另一个可能原因是这个话题的私密性。"人们可能不愿意与他们的过敏症医生讨论由性生活引起的哮喘发作，但是过敏症专家又是诊断、治疗和管理哮喘的专家。如果有人能够指导病人如何在未来避免哮喘发作，那就是他们的过敏症医生。当性活动引起的哮喘被正确识别和治疗时，过敏症专家能够更好地改善病人的生活质量"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337869.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337869.htm