科技名刊精選

中國新的古老型人類許昌人

中科院古脊椎動物與古人類研究所與河南省文物考古研究院、北京大學、華東師范大學、美國圣路易斯華盛頓大學合作完成了對河南許昌人頭骨化石的研究。該研究以詳實的化石形態特征和精細的地層年代數據提供了華北地區晚更新世早期人類形態變異及演化模式的化石證據。研究論文發表于《科學》。距今10.5-12.5萬年，中國境內生存著一群體質特征非常特殊的古老型人類一一許昌人，其頭骨呈現出更新世晚期人類、東亞中更新世直立人以及歐洲尼安德特人的混合特征。他們不是早期現代人、不是尼安德特人、不是海德堡人、也不是直立人。他們是一種新的古老型人類，目前還無法將其歸人任何已知的古老型類群之中。

翼手龍類起源

中科院古脊椎動物與古人類研究所汪筱林研究團隊蔣順興和程心等與臨沂大學地質與古生物研究所王孝理和張軍強等關于翼手龍亞目起源研究的最新成果發表于《科學報告》。翼龍化石屬于侏羅紀燕遼生物群，標本產自遼寧建昌玲瓏塔。這件標本的尾椎、翼掌骨和第五腳趾等形態特征都介于翼手龍類和非翼手龍類之間，依據這些特征將其命名為鄭氏斗戰翼龍，這一標本的發現使人們能夠深入了解翼手龍亞目起源中頭后骨骼的演化過程。斗戰翼龍的屬名和悟空翼龍一樣來自于我國著名的神話小說《西游記》。而斗戰翼龍則是悟空翼龍類進一步演化的一個翼龍類型。

甕安生物群年齡

中科院南京地質古生物研究所研究員周傳明等確定了埃迪卡拉紀甕安生物群的年齡為609+5Ma，表明甕安生物群早于之后在距今580Ma出現的埃迪卡拉動物群，相關論文發表于《地質學雜志》。甕安生物群主要產于我國貴州甕安埃迪卡拉系陡山沱組含磷地層，它以磷酸鹽化方式精美保存了多種類型的微體真核生物化石，包括帶刺疑源類、多細胞藻類，以及管狀和球狀微體化石，其中一些球狀化石曾經被解釋為動物胚胎和微體后生動物，隨后這些化石的生物屬性在國際學界引起了持續而深入的爭論；甕安生物群為新元古代全球性冰期結束后多細胞真核生物的輻射提供了關鍵的化石證據。

微生物礦化和感磁運動起源

中科院地質地球所副研究員林巍、Greig A.Paterson、博士王寅熠、研究員潘永信和院士朱日祥等，與中國農業大學、美國加州理工學院等合作者，獲得了環境中未培養趨磁細菌的基因組序列和調控磁小體礦化的基因簇，在基因組水平上重建了趨磁細菌的系統發育關系，發現趨磁細菌的礦化基因簇是隨著基因組一起演化，研究論文發表于《美國國家科學院院刊》。趨磁細菌是能感應地磁場并沿磁力線方向運動的一類微生物。對趨磁細菌的研究不僅有助于認識生物（包括人類）體內類似的礦化過程，也可為重建地質歷史時期古地磁場和古環境信息提供重要參考。

侏羅紀近鳥龍

臨沂大學王孝理與國內外科學家合作開展關于近鳥龍的研究，相關成果發表于《自然一通訊》。生活在侏羅紀晚期的恐龍——近鳥龍，有著類似鳥類的前肢、后肢、尾巴和腳墊。此次對近鳥龍的新體型重建是直接建立在此前難以探測到的軟組織證據基礎上的。由于軟組織很少被保存下來，已滅絕脊椎動物的體型往往只能從骨架結構和與現有物種的比較中間接推斷出來。然而，這樣的重建可能無法反映出真實的體型。為了解這種名叫近鳥龍的小型有羽恐龍的體型，研究者使用了激光誘導熒光成像技術，揭示出了9個近鳥龍樣本中可見光下不可見的軟組織細節。標本中的軟組織輪廓顯示，生活在1.6億年的近鳥龍已經擁有了現代鳥類的許多特征，包括鼓槌形的腿部。

一億年前專性捕食跳蟲的苔甲化石

中科院南京地質古生物研究所黃迪穎研究員和上海師范大學殷子為、李利珍等合作，在白堊紀中期緬甸琥珀中發現了一類形態極其特化、專性捕食跳蟲的苔甲化石，揭示了早期苔甲特化的形態特征與專性捕食跳蟲的行為適應，研究論文發表于《科學報告》。跳蟲是最早出現在陸地上的六足動物之一。已知最古老的跳蟲化石發現于距今約4億年前的泥盆紀早期萊尼燧石中。現生的苔甲由于某種原因已失去了捕食跳蟲的能力，但根據特殊形態特征，研究推測在白堊紀中期跳蟲這一龐大的生物質來源曾被苔甲所利用，而且這一特殊的捕食跳蟲的習性曾至少一直延續到始新世中期。

吉林省延邊發現恐龍足跡群

中國地質大學（北京）邢立達副教授聯合中外科學家在吉林省延邊朝鮮自治州發現了恐龍足跡群，這為研究東北亞白堊紀恐龍動物群的分布以及多樣性等方面提供了基礎，相關論文發表于《白堊紀研究》。此次的發現有巨大的鴨嘴龍類足跡，足跡的完整尺寸推測可達55厘米，制造這個足跡的恐龍體長能達7米以上，是非常大型的恐龍。中國和韓國同時代的恐龍足跡組合有所不同，韓國的白堊紀恐龍足跡群包括了鳥腳類，蜥腳類，三趾型和兩趾型的獸腳類，翼龍和鳥類足跡等，相比之下，銅佛寺的足跡群顯得比較單一。這可能是化石保存的原因，也可能是因為受古環境限制而不利于一些小型的造跡者活動。

中國早白堊世一個類似人字果的被子植物化石

海南熱帶海洋學院、渤海大學博士韓剛等發現1.25億年前兩性花化石，相關論文發表于《地質學報》。學界通行的觀點是白堊紀才開始有被子植物，但遼寧西部一塊1.25億年前的化石將這一時間提前。被子植物又稱有花植物，是植物界最大和最高級的一類。包括人類在內的哺乳動物都是隨著被子植物的興起而繁盛，并進化發展到現在的高級階段，因此被子植物的起源和早期演化一直是古植物學家關注的焦點。假人字果和以前的被子植物化石的主要區別在于：雌雄蕊非常靠近，并且雌蕊在中央，類似現代被子植物中花的情形；和生殖器官相連的葉片具有雙子葉植物型的羽狀結網葉脈；最重要的是，它的種子著生在果實的中脈上。

旋渦星系初始質量函數研究進展

中科院國家天文臺葛均強、毛淑德等研究人員，利用當前世界上最大的積分場巡天項目——SDSS-IV MaNGA數據，結合星族合成以及星系動力學模型，對816個河外星系的初始質量函數進行了研究，這也是首次利用積分場光譜對旋渦星系的初始質量函數進行研究，相關研究成果發表于《天體物理期刊》。恒星初始質量函數（IMF）是當前星系形成演化的熱門話題之一。在星系中，不同質量的恒星往往是在一個分子云中批量形成。而初始質量函數，則描述了恒星形成時，不同質量的恒星所占的比例，即數密度隨質量的變化。對于遙遠的河外星系，當前的望遠鏡還難以分辨單顆恒星，因此需要其他間接的方法來研究初始質量函數。

蛇夫座天區致密分子探針大規模成圖

中科院國家天文臺研究人員潘之辰、李蒔和錢磊發表了蛇夫座天區致密分子探針大規模成圖，相關論文發表于《天體物理雜志》。此成圖觀測使用了中科院紫金山天文臺青海觀測站的13.7米毫米波望遠鏡（http：//WWW.dlh.pmo.cas.cn/），覆蓋了蛇夫座分子云中約2.5平方度的天區，數據的空間分辨率約為1角分，是蛇夫座分子云對兩條分子譜線的第一次大的連續天區成圖。由此觀測數據，新證認了四個致密分子云團塊（Oph-J，Oph-K，Oph-L和Oph-M）和一個由C2H輻射區域所示蹤的環狀結構。結合化學建模，揭示了C2H和N2H+的豐度比隨著演化時間的推移而降低，是示蹤分子云化學演化的新工具。

脈沖星和快速射電暴距離研究進展

中科院新疆天文臺王娜研究員等構建了新的電子密度模型YMW 16具備以下有利條件：1、具有測量距離的脈沖星數目增加了一倍，且銀河系結構參數精度提高；2、麥哲倫云脈沖星數目增加，對麥哲倫云結構認識得到提高；3、發現快速射電暴，研究了星系際介質自由電子密度的分布。YMW16不僅提高了銀河系脈沖星模型距離精度，在95%的置信區間范圍內優于NE2001近40%，且是第一個可用于估測麥哲倫云脈沖星及快速射電暴距離的模型。相關研究成果已發表在《天體物理學雜志》。測量天體到地球的距離通常很困難，但距離是最基本的參數。脈沖星距離是進一步研究脈沖星起源、演化、分布以及輻射特性等所需最基本的參數。

早期宇宙中的類星體揭秘

中科院上海天文臺安濤研究員等在對超高紅移類星體的調研中，重點研究了類星體CGRaBS J0906+6930（z=5.47），發現它是一顆距離我們遙遠而且在射電波段明亮的耀變體，距離地球約有110億光年，處在只有宇宙當前年齡約十分之一的極早期。它在2004年首次被VLBI（甚長基線干涉技術）發現，是目前紅移大于5的宇宙中射電亮度最高的類星體。該團隊于2015年首先利用東亞地區的VLBI網（KaVA）對這顆遙遠的類星體進行了試觀測，驗證了它在22GHz頻率上致密結構適合VLBI觀測，然后分析了該天體的歷史VLBI數據和單天線流量監測數據，對它的射電性質進行了詳細研究。相關論文發表于《皇家天文學會月刊》。

地震帶與慢地震的關系

中科院海洋研究所特聘研究員高翔與加拿大地質調查局教授王克林等合作，發現地震帶與其下方的慢地震在斷層流變特征上是分離的，慢地震的發生受地幔楔角（斷層面與大陸莫霍面交界）附近特殊的地質條件控制，研究論文發表于《自然》。板塊邊界大地震發生于斷層淺部，因為該處溫度低，斷層呈脆性。深部的高溫環境一般使斷層呈黏性。然而在某些俯沖帶，地幔楔角附近的高壓流體使斷層在這一深度又重新呈現脆性，從而帶來幕式震顫與慢滑移。在地震帶和慢滑移帶之間，斷層呈半脆性或黏性。該研究解釋了多種看似不相關甚至矛盾的慢地震觀測現象，也為研究大斷層的滑動特征和地震生成機制提供了新的概念模型。

云南植物區系的起源與演化

中科院西雙版納熱帶植物園研究員朱華團隊從系統發育關系上驗證了云南植物區系的起源與演化理論，相關論文發表于《科學報告》。云南西北部的植物區系組成總體上表現出顯著的聚集結構（在凈親緣關系和最近親緣關系上），特別明顯的是溫帶分布屬，說明有大量近親物種的存在和演化，反映了隨喜馬拉雅一青藏高原的快速抬升，促使西北部大量新生物種快速地就地進化。云南南部、中部和西北部植物區系之間熱帶成分具有更高的系統發育相似性和更小的最近系統發育距離，反映了這三個地區的現代植物區系在喜馬拉雅快速抬升前可能具有相同的植物區系起源背景。

氣溶膠減排加速高山湖泊生態退化

蘭州大學西部環境教育部重點實驗室陳發虎院士研究團隊發現人為排放氣溶膠正對亞洲高山湖泊生態系統產生深刻影響，未來人為氣溶膠的減排將可能加速其退化，相關論文發表于《自然一氣候變化》。在自然暖期環境下，亞洲高山湖泊發生了顯著的湖泊富營養化，而在最近幾十年以來人類活動主導的暖期環境下，由于人類活動排放的氣溶膠阻止了亞洲夏季風的增強，從而造成亞洲高山湖泊沒有發生富營養化，而如果未來由人類活動排放的氣溶膠減少，亞洲夏季風將返回到自然暖期環境下季風增強的狀態，將又可能導致亞洲高山湖泊系統出現之前的富營養化狀態，進而導致其生態系統退化。

南海巖石圈“脫碳換骨”的秘密

中科院海洋研究所張國良研究員等發現南海地幔深部存在一種高度富碳的新型巖漿，可在巖石圈的作用下“脫碳”，連續轉化為堿性玄武巖，相關論文發表于《自然一地球科學》。2014年，在第二次南海大洋鉆探IODP349航次中，成功鉆取到火山角礫。科學家對這些樣品進行深入研究，證明了這是一種新型的、硅含量很高的碳酸質母巖漿。這種巖漿從深部地幔上升并和巖石圈相互作用后，脫“碳”換骨，就變成了常見的堿性玄武巖。碳酸巖作為一種巖漿，其硅含量很低，與實驗室里推算的原始高硅碳酸巖巖漿相矛盾。研究證實了堿性玄武巖可以由碳酸巖母巖漿演化而成。

日本血吸蟲生殖發育基因

復旦大學生命科學學院胡薇團隊繪制了日本血吸蟲從合抱至性成熟產卵過程的動態表達譜，解析了整個發育過程的基因表達特征和分子事件，發現了雌蟲與雄蟲在合抱后的發育過程中功能分化明顯，到成熟階段達到完美的功能互補，并鑒定了調控雄蟲合抱的芳香族氨基酸脫羧酶及控制雌蟲生殖系統發育的G蛋白偶聯受體，指出血吸蟲的生殖發育調控可能與昆蟲的激素調節模式類似。相關研究成果發表于《自然一通訊》。血吸蟲病流行于76個國家和地區，是僅次于瘧疾的世界第二大寄生蟲病。蟲卵是其致病與傳播的主要因素。了解和揭示血吸蟲生殖系統發育成熟產卵的分子機制，不僅從分子水平認識血吸蟲的有性生殖發育方式，也為開發抗血吸蟲病疫苗和藥物靶點提供分子信息。

瘧原蟲抗肝臟腫瘤免疫機制

中科院廣州生物醫藥與健康研究院陳小平課題組揭示了瘧原蟲作為腫瘤抗原表達載體及其抗肝臟腫瘤（HCC）的免疫機制，這為瘧原蟲用于腫瘤免疫治療提供了臨床前數據支持。相關研究成果發表于《癌靶標》。表達GPC3蛋白的瘧原蟲在免疫小鼠后，小鼠肝臟腫瘤明顯受到抑制，其生存率得到了顯著提高。與此同時，瘧原蟲的持續感染為腫瘤抗原的長期表達和釋放提供了良好條件。論文進一步研究了利用人瘧原蟲激活腫瘤特異性CD8+T淋巴細胞殺傷腫瘤的可行性，隨著瘧原蟲紅內期及肝內期減毒蟲株研究的深入，經基因改造的瘧原蟲用于腫瘤免疫治療的臨床前景值得期待。

初期肝癌細胞逃逸機制

浙江大學生命科學研究院趙斌課題組通過建立初期肝癌動物模型，捕捉到單個肝腫瘤起始細胞逃避免疫系統“追殺”的過程并揭示其原理；相關論文發表于《基因與發育》。肝癌發病率、死亡率較高，多數病人在確診時已處于癌癥中晚期。深入了解肝癌的發病機理，找到新的早期診斷標志物，以及新的治療靶點是肝癌研究的重點。肝癌細胞通過分泌一種特定細胞因子吸引巨噬細胞成為自己的“幫兇”，從而存活下來。巨噬細胞是人體內一種重要的免疫細胞，該細胞會定向識別并吞噬病原體，但在單個體細胞初期癌變的階段，巨噬細胞卻能夠抑制免疫細胞，腫瘤細胞從而成功逃過免疫監視，避免被清除。

阿茨海默病遺傳易感研究進展

中科院昆明動物所姚永剛課題組對阿爾茨海默病（AD）的最新研究成果發表于《分子神經生物學》。AD的一個主要癥狀是記憶丟失。通過對我國漢族人群Arc基因與AD的相關性的研究發現，位于Arc 3UTR區的位點rs10097505-AA與AD遺傳易感相關，且該風險基因型與上調的Arc表達水平相關。對表現高遺傳力，如有家族史或發病年齡早于55歲發病的AD患者Arc基因的外顯子區稀有變異進行分析發現，非同義變異c.20G>A（p.T71）在AD患者中的頻率顯著高于對照人群。該變異改變了Arc蛋白高度保守的第7位氨基酸，潛在影響蛋白結構，致病性預測分析顯示具有高致病性。

ENL YEATs結構域關聯組蛋白乙酰化至急性髓樣白血病致癌基因表達

清華大學醫學院基礎醫學系李海濤課題組與國內外科學家合作，助力白血病研究，發現一種酰基化閱讀器（reader）蛋白ENL是驅動急性白血病發生的關鍵因子，并證明ENL的YEATS閱讀器結構域是一類重要的治療急性白血病的藥物靶標。相關成果發表于《自然》。 AF9和ENL是混合譜系白血病（Mixed lineage leukemia，MLL）染色體異位發生基因融合的常見伙伴基因，由此引發的白血病在幼兒病患中很常見且比較惡性，預后效果較差。YEATS（由YAF9，ENL，AF9，TAF14，SAS5首字母命名）結構域家族蛋白是一類進化上保守的基因調控因子，其氨基端均含有一個YEATS結構域。長期以來，有關YEATS功能并不清楚，該研究揭示了ENL在急性白血病發生和維持中的驅動性作用。

多肽抑制劑阻斷乙腦和寨卡病毒感染

中科院武漢病毒所王薇等證實多肽P5在體內和體外均能有效抑制JEV和ZIKV感染，有效濃度達到納摩爾級別。基于其明確的作用靶點，高效的病毒抑制率以及多肽抑制劑良好的生物相容性，該研究提供了一個新型高效的臨床治療JEV和ZIKV感染的先導藥物，相關論文發表于《抗病毒研究》。乙腦病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）和寨卡病毒（zika virus，ZIKV）屬于黃病毒科黃病毒屬，是通過蚊蟲進行傳播的蟲媒病毒。JEV引起的乙型腦炎致死致殘率高，我國是乙腦的高發區，發病人數曾一度占世界總數的80%。目前JEV疫苗的使用在一定程度上減少了乙腦的發病率，但是對于已發病的患者，仍然沒有針對JEV的特效藥或治療手段。

首發精神分裂癥患者工作記憶對額頂效應連接的調節作用受損

中科院心理所周媛團隊與國內外科學家合作，證實了精神分裂癥患者額頂效應連接受工作記憶任務調節的能力下降，提示精神分裂癥患者額頂腦區不能根據信息變化形成恰當的功能整合；并且這種異常在精神分裂癥早期階段，即使工作記憶能力相對完整時，就已出現。相關論文發表于《大腦皮層》。工作記憶是前額葉認知功能的基本功能單元，是一種對信息進行暫時儲存和加工以指導下一步行動的記憶。工作記憶障礙是精神分裂癥常見的認知功能障礙，并且被認為是精神分裂癥患者多種認知障礙和臨床癥狀（如妄想）形成的根本原因。因此，研究者一直致力于尋找精神分裂癥工作記憶障礙的神經基礎。

腸出血型大腸桿菌VI型分泌系統調節宿主細胞ROs機制

上海交通大學基礎醫學院姚玉峰課題組發現腸出血型大腸桿菌（EHEC）的VI型分泌系統能夠分泌過氧化氫酶到宿主細胞中從而降低胞內活性氧（ROS）水平以提高細菌胞內生存，相關論文發表于《公共科學圖書館·病原學》。腸出血型大腸桿菌是一種重要人獸共患病原菌，在感染劑量很低的情況下就能引起腹瀉、出血性結腸炎和溶血性尿毒癥綜合征，致死率非常高。EHEC有多個血清型，其中血清型0157致病力最強，在中國、日本、北美及歐洲都廣泛流行。該菌在感染宿主后，能夠通過黏附在宿主腸上皮細胞上的方式定植在宿主腸道。宿主免疫系統的巨噬細胞能夠吞噬病原菌并通過產生ROS類物質方式清除病原菌。