


地球氧氣何時出現?
一個國際研究團隊近日報告說,約30億年前,地球大氣中的氧氣就已經大量存在,這比此前科學界普遍認為的時間提早了數億年。一般認為,目前約占大氣21%的氧氣并不是在地球45億年的歷史長河中逐漸累積的,地球誕生后最初20億年氧氣幾乎不存在。地球大氣第一次氧含量劇增,即“大氧化”可能發生在距今約24.8億至23.2億年前,通常認為是由藍藻光合作用造成的。在最新研究中,科學家通過數據模型估算了距今約30億年前地球大氣中的氧氣含量。他們認為,在“大氧化”前數億年,地球大氣中的氧氣含量就已達到可觀水平。這項發現一旦被確認,將開啟關于地球大氣、古代生命形成、有機生物進化等科學問題的新一輪討論。
蛋白質也有“雙重人格”
如同有的人具有“雙重人格”,一種蛋白質也有兩面性,即有時能夠抑制壞細胞,有時卻促進癌細胞生長。英國研究人員報告說,一種名為E2F的蛋白質在細胞生長、分化和死亡的過程中起著重要調節作用。在正常情況下,它能夠監測細胞中DNA受損的狀況,并啟動細胞的死亡程序,使壞掉的細胞不再分化增殖而是逐漸凋亡。但在癌細胞中,E2F的這種監測功能常常會失控,癌細胞不但不會被殺死,反而瘋狂增長擴散。在E2F的監測機制中,有兩種酶起到關鍵作用,它們會相互競爭,鑒定細胞的“好”或“壞”,以決定是促進該細胞生長還是將其導向死亡。研究人員希望利用這種特性開發出抗癌新藥。
“萬能”流感疫苗有望成真
目前的流感疫苗通過刺激免疫系統,產生可以識別病毒表層的抗體,從而引發免疫反應,避免感染。但由于流感病毒表面結構極易變化,單憑病毒“外衣”來識別病毒的疫苗,只能對特定類型的流感產生作用。英國研究人員最近發現,在流感季節中健康狀況良好的志愿者體內擁有的一種T細胞——CD8+T細胞的數量要遠多于流感患者,且該細胞會瞄準流感病毒的核心發起“攻擊”。不同于病毒的表面,其核心穩定,不易發生變化,且不少病毒株都是由一個相同的病毒核心變異而來。這一發現將使開發“萬能”流感疫苗成為可能。
古魚展新“臉”
一個由中國古生物學家領導的國際研究團隊發現了來自4.19億年前的古魚化石,它是迄今發現的最原始的擁有現代類型頜部的脊椎動物。作為重要的面部特征,頜的演化是脊椎動物演化史上的關鍵篇章。有頜類包括四大類群:盾皮魚綱、棘魚綱、硬骨魚綱和軟骨魚綱,其中前兩個綱已全部滅絕。從演化的角度來看,人類屬于硬骨魚綱的一員,人類的頭面部骨骼在早期硬骨魚那里都可以找到。此次發現的被命名為“初始全頜魚”的古魚雖然在其他方面都保持著盾皮魚綱的身體形態,卻已經演化出硬骨魚綱的典型頜部結構,從而填補了這兩大類群之間的“缺失環節”。
深海海水有“藥效”
日本一項研究表明,深海海水可以作為一種“替代藥物”,有助減少人體內幽門螺桿菌的數量。這種細菌是造成胃潰瘍的主要原因。研究人員讓感染幽門螺桿菌的患者喝下去除了鹽分的深海海水,結果發現他們體內細菌的數量減少了60%,但喝普通海水的患者細菌數量只減少了25%。深海海水殺死幽門螺桿菌的確切原因還不清楚,但有人認為200米深以下的海水含有豐富的鈣、鉀和鎂等礦物質,而這些礦物質破壞了這種細菌的外層細胞壁。早期實驗還顯示,深海海水可能抑制乳腺癌癌細胞的生長。
為何芭蕾舞者轉不暈?
芭蕾舞者經常腳尖點地快速旋轉卻不會犯暈,英國一項研究發現,長期旋轉訓練會使芭蕾舞者的特定的腦部位發生變化,會抑制眩暈感的傳遞及其對大腦的影響。研究人員用核磁共振成像技術觀察了芭蕾舞者的腦部構造,結果發現,她們的腦部有兩個部位明顯異于常人,分別是小腦里負責處理前庭器官感覺輸入的部位,以及與眩暈感密切相關的大腦皮層。這一發現表明,未來有希望通過類似機制,刺激慢性眩暈癥患者腦部,為這種病癥提供新療法。
可抑制艾滋病毒復制的基因
英國一項最新研究發現,有一種基因可幫助抑制艾滋病病毒在體內擴散。研究人員將可引發艾滋病的Ⅰ型人類免疫缺陷病毒(HIV-1)引入兩個不同的人體細胞系中,其中一個細胞系中的MX2基因表達被“開啟”,即基因可充分發揮作用,而對照組中這一基因表達被“關閉”。實驗結果顯示,在MX2基因表達被抑制的細胞系中,病毒可不斷復制并擴散;而在這種基因充分表達的細胞系中,病毒則失去了復制能力,新病毒不再產生。這說明該基因具有很強的抗病毒能力,并能抑制HIV-1的復制和擴散,未來有望據此研發出新的、副作用更小的艾滋病療法。
老虎基因組圖譜完成
一個由韓、中、俄、蒙等國科學家組成的團隊最近完成了對一只東北虎的基因組測序。這是人類首次獲得老虎的全基因組圖譜,有助研究大型貓科動物的遺傳多樣性和保護瀕危動物。分析顯示,老虎的基因組中有20226個控制蛋白質編碼的基因,從中可以分析出與大型貓科動物肉食特性和肌肉強度相關的一系列基因。研究團隊同時還測繪了孟加拉虎、雪豹、非洲獅等其他幾種大型貓科動物的一些基因序列,用于與東北虎的基因進行比較,結果發現了雪豹特有的與適應高海拔棲息地有關的基因,以及與白色獅子皮毛顏色有關的基因。
能“永葆青春”的微生物
德國科研人員發現了一種通過分裂繁殖而使自己“永葆青春”的微生物。微生物通過自身分裂來繁殖。通常情況下,分裂所產生的兩個子細胞平均分得母細胞的細胞物質。如果母細胞的細胞物質老化受損,那么這種損害會平均分攤到兩個子細胞內。一種名為“亞硝酸對粟酒裂殖酵母”的酵母菌的正常裂殖也是如此。但這種酵母菌還有一種特殊的裂殖方式,即如果在有化學毒物或受熱的不利環境下,它會將細胞物質不平均地分配,將老化受損的細胞物質集中到一個子細胞中,而另一個子細胞集中了更年輕、未受損的細胞物質。這一發現可以為研究衰老的病理機制提供更多線索。
實驗室模擬生命起源過程
英國科學家聲稱,他們已經在實驗室中通過重現行星撞擊事件的環境條件,成功制造出了氨基酸物質??茖W家們將冰以及一些已經在彗星以及土星的一些冰凍衛星上被觀察到或被認為應當存在的簡單有機化合物進行混合,然后用鋼珠以極高的速度去轟擊這個“臟雪球”。撞擊的速度參照行星撞擊的劇烈程度,可達每秒7千米。結果發現,“臟雪球”中產生了包括D和L丙氨酸在內的幾種氨基酸。這一結果顯示,在太陽系中,冰物質之間的撞擊事件在合成生命物質方面可能起著非常關鍵的作用。
【文稿】彭 文
【責任編輯】龐 云