地球氧氣何時(shí)出現(xiàn)？

一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)近日?qǐng)?bào)告說，約30億年前，地球大氣中的氧氣就已經(jīng)大量存在，這比此前科學(xué)界普遍認(rèn)為的時(shí)間提早了數(shù)億年。一般認(rèn)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(fā)生在距今約24.8億至23.2億年前，通常認(rèn)為是由藍(lán)藻光合作用造成的。在最新研究中，科學(xué)家通過數(shù)據(jù)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(rèn)為，在“大氧化”前數(shù)億年，地球大氣中的氧氣含量就已達(dá)到可觀水平。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)一旦被確認(rèn)，將開啟關(guān)于地球大氣、古代生命形成、有機(jī)生物進(jìn)化等科學(xué)問題的新一輪討論。

蛋白質(zhì)也有“雙重人格”

如同有的人具有“雙重人格”，一種蛋白質(zhì)也有兩面性，即有時(shí)能夠抑制壞細(xì)胞，有時(shí)卻促進(jìn)癌細(xì)胞生長。英國研究人員報(bào)告說，一種名為E2F的蛋白質(zhì)在細(xì)胞生長、分化和死亡的過程中起著重要調(diào)節(jié)作用。在正常情況下，它能夠監(jiān)測(cè)細(xì)胞中DNA受損的狀況，并啟動(dòng)細(xì)胞的死亡程序，使壞掉的細(xì)胞不再分化增殖而是逐漸凋亡。但在癌細(xì)胞中，E2F的這種監(jiān)測(cè)功能常常會(huì)失控，癌細(xì)胞不但不會(huì)被殺死，反而瘋狂增長擴(kuò)散。在E2F的監(jiān)測(cè)機(jī)制中，有兩種酶起到關(guān)鍵作用，它們會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng)，鑒定細(xì)胞的“好”或“壞”，以決定是促進(jìn)該細(xì)胞生長還是將其導(dǎo)向死亡。研究人員希望利用這種特性開發(fā)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(tǒng)，產(chǎn)生可以識(shí)別病毒表層的抗體，從而引發(fā)免疫反應(yīng)，避免感染。但由于流感病毒表面結(jié)構(gòu)極易變化，單憑病毒“外衣”來識(shí)別病毒的疫苗，只能對(duì)特定類型的流感產(chǎn)生作用。英國研究人員最近發(fā)現(xiàn)，在流感季節(jié)中健康狀況良好的志愿者體內(nèi)擁有的一種T細(xì)胞——CD8+T細(xì)胞的數(shù)量要遠(yuǎn)多于流感患者，且該細(xì)胞會(huì)瞄準(zhǔn)流感病毒的核心發(fā)起“攻擊”。不同于病毒的表面，其核心穩(wěn)定，不易發(fā)生變化，且不少病毒株都是由一個(gè)相同的病毒核心變異而來。這一發(fā)現(xiàn)將使開發(fā)“萬能”流感疫苗成為可能。

古魚展新“臉”

一個(gè)由中國古生物學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了來自4.19億年前的古魚化石，它是迄今發(fā)現(xiàn)的最原始的擁有現(xiàn)代類型頜部的脊椎動(dòng)物。作為重要的面部特征，頜的演化是脊椎動(dòng)物演化史上的關(guān)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(gè)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(fā)現(xiàn)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(tài)，卻已經(jīng)演化出硬骨魚綱的典型頜部結(jié)構(gòu)，從而填補(bǔ)了這兩大類群之間的“缺失環(huán)節(jié)”。

深海海水有“藥效”

日本一項(xiàng)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(nèi)幽門螺桿菌的數(shù)量。這種細(xì)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(jié)果發(fā)現(xiàn)他們體內(nèi)細(xì)菌的數(shù)量減少了60%，但喝普通海水的患者細(xì)菌數(shù)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(rèn)為200米深以下的海水含有豐富的鈣、鉀和鎂等礦物質(zhì)，而這些礦物質(zhì)破壞了這種細(xì)菌的外層細(xì)胞壁。早期實(shí)驗(yàn)還顯示，深海海水可能抑制乳腺癌癌細(xì)胞的生長。

為何芭蕾舞者轉(zhuǎn)不暈？

芭蕾舞者經(jīng)常腳尖點(diǎn)地快速旋轉(zhuǎn)卻不會(huì)犯暈，英國一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，長期旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練會(huì)使芭蕾舞者的特定的腦部位發(fā)生變化，會(huì)抑制眩暈感的傳遞及其對(duì)大腦的影響。研究人員用核磁共振成像技術(shù)觀察了芭蕾舞者的腦部構(gòu)造，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，她們的腦部有兩個(gè)部位明顯異于常人，分別是小腦里負(fù)責(zé)處理前庭器官感覺輸入的部位，以及與眩暈感密切相關(guān)的大腦皮層。這一發(fā)現(xiàn)表明，未來有希望通過類似機(jī)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(fù)制的基因

英國一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，有一種基因可幫助抑制艾滋病病毒在體內(nèi)擴(kuò)散。研究人員將可引發(fā)艾滋病的Ⅰ型人類免疫缺陷病毒（HIV-1）引入兩個(gè)不同的人體細(xì)胞系中，其中一個(gè)細(xì)胞系中的MX2基因表達(dá)被“開啟”，即基因可充分發(fā)揮作用，而對(duì)照組中這一基因表達(dá)被“關(guān)閉”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在MX2基因表達(dá)被抑制的細(xì)胞系中，病毒可不斷復(fù)制并擴(kuò)散；而在這種基因充分表達(dá)的細(xì)胞系中，病毒則失去了復(fù)制能力，新病毒不再產(chǎn)生。這說明該基因具有很強(qiáng)的抗病毒能力，并能抑制HIV-1的復(fù)制和擴(kuò)散，未來有望據(jù)此研發(fā)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(gè)由韓、中、俄、蒙等國科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)最近完成了對(duì)一只東北虎的基因組測(cè)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(dòng)物的遺傳多樣性和保護(hù)瀕危動(dòng)物。分析顯示，老虎的基因組中有20226個(gè)控制蛋白質(zhì)編碼的基因，從中可以分析出與大型貓科動(dòng)物肉食特性和肌肉強(qiáng)度相關(guān)的一系列基因。研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)還測(cè)繪了孟加拉虎、雪豹、非洲獅等其他幾種大型貓科動(dòng)物的一些基因序列，用于與東北虎的基因進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了雪豹特有的與適應(yīng)高海拔棲息地有關(guān)的基因，以及與白色獅子皮毛顏色有關(guān)的基因。

能“永葆青春”的微生物

德國科研人員發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞平均分得母細(xì)胞的細(xì)胞物質(zhì)。如果母細(xì)胞的細(xì)胞物質(zhì)老化受損，那么這種損害會(huì)平均分?jǐn)偟絻蓚€(gè)子細(xì)胞內(nèi)。一種名為“亞硝酸對(duì)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(xué)毒物或受熱的不利環(huán)境下，它會(huì)將細(xì)胞物質(zhì)不平均地分配，將老化受損的細(xì)胞物質(zhì)集中到一個(gè)子細(xì)胞中，而另一個(gè)子細(xì)胞集中了更年輕、未受損的細(xì)胞物質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)可以為研究衰老的病理機(jī)制提供更多線索。

實(shí)驗(yàn)室模擬生命起源過程

英國科學(xué)家聲稱，他們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中通過重現(xiàn)行星撞擊事件的環(huán)境條件，成功制造出了氨基酸物質(zhì)?？茖W(xué)家們將冰以及一些已經(jīng)在彗星以及土星的一些冰凍衛(wèi)星上被觀察到或被認(rèn)為應(yīng)當(dāng)存在的簡單有機(jī)化合物進(jìn)行混合，然后用鋼珠以極高的速度去轟擊這個(gè)“臟雪球”。撞擊的速度參照行星撞擊的劇烈程度，可達(dá)每秒7千米。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“臟雪球”中產(chǎn)生了包括D和L丙氨酸在內(nèi)的幾種氨基酸。這一結(jié)果顯示，在太陽系中，冰物質(zhì)之間的撞擊事件在合成生命物質(zhì)方面可能起著非常關(guān)鍵的作用。

【文稿】彭 文

【責(zé)任編輯】龐 云