3月7日外媒科学网站摘要：解码女性长寿的遗传学

3月7日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

女性为什么比男性更长寿？可能与第二条X染色体有关

女性通常比男性寿命更长，并且在衰老过程中对认知衰退的抵抗力更强。美国加州大学的医学院研究人员发现，女性大脑的这种韧性可能与女性体细胞中的第二条X染色体有关，这条染色体曾被认为是“沉默”或失活的。 这项研究最近发表于《科学进展》（Science Advances）杂志。

女性体细胞通常有两条X染色体，男性体细胞则有一条X和一条Y染色体。在发育早期，女性体细胞中的一条X染色体会失活，但其基因并非完全沉默。研究表明，约30%的“沉默”X染色体基因仍具有活性，且这种活性随年龄和组织类型变化。

为了深入研究，科学家培育了携带特定X染色体的小鼠模型，发现老年小鼠失活X染色体上约100个基因的转录活性显著升高，尤其是一种名为“Plp1”的基因。该基因编码髓鞘的组成部分，而髓鞘是保护神经元的关键结构。在人类研究中，女性尸体的海马旁回中Plp1同源基因的表达水平也高于男性，进一步支持了这一发现的潜在意义。

这一研究揭示了“沉默”X染色体在衰老过程中的重要作用，挑战了传统认知。科学家希望这一发现能为治疗认知衰退提供新靶点。尽管女性在认知测试中表现优于男性，但她们患阿尔茨海默病的风险更高，三分之二的患者为女性。因此，进一步研究X染色体的作用，可能有助于理解女性认知韧性与痴呆风险之间的复杂关系。

《科学》网站（www.science.org）

封存于地球岩石中的时间胶囊：数十亿年前空气揭示大气演化之谜

地球大气层随时间发生了巨大变化，而极地冰芯中的气泡仅能记录过去600万年的大气成分，不到地球历史的0.2%。为了了解更早时期的大气组成，科学家通常通过分析古代岩石中金属和矿物的化学痕迹来间接推断。现在，美国伦斯勒理工学院（RPI）的研究人员正采取更直接的方法：分析封存在盐类、石英脉和结晶岩浆中的微小液体和气体囊泡。

这些样本可追溯至30多亿年前，科学家从中提取了稀有气体、氧气、氮气和二氧化碳的直接记录。这一突破性进展为研究地球历史提供了全新视角。尽管许多发现仍是初步的，但这些研究已证实了一些关于大气历史的假设，并推翻了其他假设。例如，研究发现，在8亿年前动物出现之前，氧气水平已足以支持动物呼吸。

为了提取这些古老气体，研究人员在真空密封的压力机中逐步压碎岩石，释放出封存的气体，并用质谱仪进行分析。这一过程需要分析大量样本，例如10克岩石，才能获得足够的气体进行测量。

此外，通过研究盐岩（如死亡谷中的盐类沉积物）中的气体囊泡，科学家追踪了与生命最相关的氮气和氧气。尽管这些囊泡中的气体会部分溶解于水，影响测量结果，但研究人员开发了校正方法，提高了数据的准确性。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、引力波研究进入“秒时代”：算法助力实时分析中子星合并

双中子星合并产生的引力波信号，由于其发生在数亿光年之外，对传统数据分析方法提出了巨大挑战。这些信号涉及的数据量庞大，分析起来不仅计算成本高，而且非常耗时。

为了解决这一问题，德国马克斯·普朗克智能系统研究所（MPI-IS）领导的一个国际科学家团队开发了一种名为DINGO-BNS的机器学习算法。该算法通过训练神经网络，可以在大约一秒内完全表征合并后的中子星系统，而传统方法最快也需要约一小时。这一突破性的成果有望为双中子星合并的数据分析设定新标准。

中子星合并不仅产生引力波，还会在随后的千新星爆炸中发出可见光和其他电磁辐射。快速准确地分析引力波数据对于定位源并尽快将望远镜对准正确方向以观测所有伴随信号至关重要。DINGO-BNS算法能够实现实时分析，为天文学界提供更多时间将望远镜对准合并的中子星，从而观测到更多的电磁信号。

此外，DINGO-BNS算法在不做近似的情况下，仅用一秒就能完全表征中子星合并的各种参数，如质量、自旋和位置等。这使得天空位置的确定精度提高了30%。这种快速和准确的分析能力，为引力波探测器和其他望远镜的多信使联测提供了关键信息，有助于充分利用昂贵的望远镜观测时间。

这一研究展示了将现代机器学习方法与物理领域知识相结合的有效性，为天文学研究开辟了新的道路。

2、 更大、更美味！基因编辑技术为未来餐桌带来无限可能

美国约翰斯·霍普金斯大学的科学家发现了一些控制番茄和茄子大小的基因，未来我们可能会在餐桌上看到更大、更美味的番茄和茄子。这项研究可能推动“传家宝番茄”（种子没有经过人工变种杂交的纯天然番茄）和茄子的新品种开发，特别是改良那些因太小而无法大规模生产的本地品种。

该研究成果发表在《自然》（Nature）杂志上。研究团队通过计算分析比较了22种茄科作物的完整基因组，发现超过一半的基因在过去某个时间点被复制过。这些基因复制（或称为旁系同源基因）对决定开花时间、果实大小和形状等性状至关重要。

研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术调整了基因的一个或两个副本，并通过实验观察这些调整如何改变成熟植物的性状。例如，关闭澳大利亚原生森林茄中CLV3基因的两个副本会导致植物形状异常，而仅编辑一个副本则能产生更大的果实。

在非洲茄子中，研究人员发现了一个名为SaetSCPL25-like的基因，它控制果实内种子腔的数量。当他们在番茄中编辑这一基因时，发现可以种植出更多种子腔的番茄，而种子腔越多，番茄越大。

这项研究展示了通过研究多个物种来推动农业进步的潜力。研究人员表示，这种“泛遗传学”方法为全球餐桌带来了无数新水果、食物和风味的机会。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、科学家发现关键蛋白质，可在细胞层面逆转衰老

市面上有数不清的产品声称可以通过减少皱纹或紧致下颌线来恢复年轻容貌。但如果衰老可以在细胞层面逆转呢？日本研究人员可能已经发现了一种方法。

日本大阪大学科学家发表在《细胞信号》（Cellular Signaling）期刊上的一项新研究指出，有一种关键蛋白质可以调节细胞从“年轻”到“衰老”状态的转变。随着身体老化，衰老细胞（较老且活性较低的细胞）会在各个器官中积累。这些细胞比年轻细胞大得多，并显示出结构变化，包括应力纤维的组织改变，而应力纤维对于细胞运动和与环境的互动至关重要。

研究人员检测了一种名为AP2A1的蛋白质。AP2A1是一种在衰老细胞的应力纤维中上调的蛋白质，包括成纤维细胞和上皮细胞。成纤维细胞创造并维持皮肤的结构和机械特性。研究人员消除了老年细胞中AP2A1的表达，并在年轻细胞中过度表达AP2A1，以确定其对衰老样行为的影响。

研究结果显示，抑制老年细胞中的AP2A1可以逆转衰老并促进细胞再生，而在年轻细胞中过度表达AP2A1则会加速衰老。鉴于AP2A1的表达与衰老细胞的衰老迹象密切相关，它有可能被用作细胞衰老的标志物。

2、塑料无处不在：研究发现鸟类肺部积累大量微塑料

美国得克萨斯大学阿灵顿分校的一项新研究发现，空气中的微塑料污染物正在鸟类肺部积累。这让研究人员越来越担心这些有害颗粒在空气和食物中广泛存在。这项研究发表在《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）上。

研究人员之所以选择鸟类作为研究对象，是因为它们几乎栖息于世界各个角落，并且经常与人类共享环境。他们与中国四川大学和成都天府国际机场的研究人员合作进行了这项研究。

研究团队分析了来自天府国际机场的56只不同野生鸟类（涵盖51个物种）的肺部样本，并进行了两种化学分析。他们使用激光直接红外技术检测和计数鸟类肺部的微塑料，并通过热解气相色谱-质谱法识别更小的纳米塑料。研究发现，鸟类肺部微塑料浓度较高，平均每种鸟类含有221个颗粒，每克肺组织含有416个颗粒。最常见的塑料类型是用于绝缘管道和电线的氯化聚乙烯，以及轮胎中的合成材料丁二烯橡胶。

尽管目前尚无肺部组织中塑料颗粒的“安全”标准，但高浓度的微塑料与心脏病、癌症、呼吸系统问题和生育问题等严重健康问题有关。研究人员强调，这项研究凸显了解决环境中塑料污染的紧迫性，因为这些污染物对生态系统和人类健康具有深远影响。研究呼吁进一步的研究、资金投入和行动，以减轻塑料污染的有害影响，确保更健康的环境。（刘春）