來源：環球科學、科技日報、中國科學報等
太平洋垃圾帶中的生物群落
來源：Lebreton，L.，Slat，B.，Ferrari，F. et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Sci Rep 8，4666（2018）
塑料物品降解速度很慢，海洋生物可以附著在上面漂流到很遠的海域。近日，一項發表在《自然·生態與演化》（Nature Ecology&Evolution）上的研究發現，通常只棲息在沿海地區的海洋無脊椎動物，被發現在太平洋東北部亞熱帶環流的遠海塑料碎片中生活和繁殖，這一區域又被稱為太平洋垃圾帶。
在2018年11月到2019年1月間，研究團隊在太平洋垃圾袋附近收集了105個漂浮的塑料碎片，他們在70.5%的樣品中發現了活體沿海生物。這些碎片共包含了484種海洋無脊椎生物，其中80是通常在沿海棲息的物種。漂浮在塑料上的沿海生物如節肢動物和軟體動物的數量，是正常生活於遠海的遠洋物種的三倍還多。他們指出，在繩索上所有生物的多樣性最高，而沿海生物則在漁網上多樣性最高。作者還在這些物種中發現了有性生殖的證據，說明這些動物可以在塑料碎片上生存繁衍。作者認為，太平洋垃圾袋已經形成了一個新的海洋生態群落類型，並將其稱為「新遠海群落」（neopelagic community）。
https://www.nature.com/articles/s41559-023-01997-y
新冠感染後患糖尿病風險增加
近日，一項發表於《JAMA網絡開放獲取》（JAMA Network Open）的研究顯示，新冠病毒感染可能與更高的糖尿病風險有關。此前就有研究表明，新冠病毒感染可能會增加患糖尿病的風險，但這些研究要麼規模相對較小，要麼僅限於特定人群。
為了進行更深入的研究，研究人員利用了加拿大卑詩省一個將新冠病毒感染和疫苗接種數據與社會人口特徵和衛生管理數據相關聯的監測平台所記錄的數據（the British Columbia Covid-19 Cohort）。他們分析了629935名接受新冠病毒PCR檢測的人的記錄（數據來自2020年1月至2021年12月），發現相比於檢測呈陰性的個體，檢測呈陽性的個體在接下來的幾周和幾個月內被診斷為1型或2型糖尿病的風險更高。這些新糖尿病病例中有約3%~5%可歸因於新冠病毒感染。此前對兒童的研究表明，新冠病毒感染可能與兒童患1型糖尿病有關，而這項研究中的成人個體更容易患上2型糖尿病。
https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2803938?utm_source=For_The_Media&utm_medium=referral&utm_campaign=ftm_links&utm_term=041823
歐洲JUICE任務升空，將探索木星衛星
北京時間4月14日20時14分，歐洲空間局（ESA）的冰質木衛探測器（Jupiter Icy moons Explorer，JUICE）在法屬蓋亞那庫魯航天中心由阿麗亞娜5型火箭（Ariane 5）發射升空。約半小時後，探測器與火箭分離；約1小時後，探測器太陽能面板正常展開。JUICE未來將3次飛掠地球，1次飛掠金星，在經歷4次引力彈弓加速後，於2031年7月抵達木星。在那裡探索木衛二、木衛三和木衛四。它最終會在2035年9月進入木衛三軌道。
木衛二和木衛三在表面的冰層下，都可能擁有液態水海洋，其中的環境或許能允許生命存在。其中木衛三是太陽系中最大的衛星，也是唯一自身擁有磁場的衛星。JUICE重約6噸，攜帶光學照相機、光譜儀、磁力儀等科學儀器，將研究木星衛星表面的冰殼及化合物成分，以及木星大氣層和磁場。
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice/ESA_s_Juice_lifts_off_on_quest_to_discover_secrets_of_Jupiter_s_icy_moons
黑頭髮變白的原因找到了，關鍵發現或能逆轉這一過程
在哺乳動物體內，黑色素幹細胞（the melanocyte stem cell，McSC）可能會比其他幹細胞更早失效，進而導致毛髮變白。據《自然》新聞消息，近期，在一篇發表於《自然》的研究中，科學家對小鼠毛囊中的McSC進行了長達兩年多的觀察，發現它們有一種獨特的生活方式，能在毛囊中上下移動。此前的研究發現，很多間充質幹細胞遵循同樣的模式。
研究人員利用譜系追蹤和活體成像等技術來追蹤小鼠中的McSC。他們觀察到在毛髮生長周期的靜止階段，小鼠的McSC會處於毛基質（hair germ）和突起（bulge）區域。在毛髮生長的過程中，它們會向下方生長的毛囊底部移動，幫助黑色毛髮形成，最終會再向上移動到毛基質和突起區域，回到原來的位置。研究人員利用單細胞RNA測序分析了這些移動的細胞的基因表達圖譜，McSC向毛囊移動時，就會開始分化，產生一些黑色素細胞的特定性狀。而隨著它們回到毛基質區域，能再去分化，重新回到幹細胞狀態。它們在小鼠的整個成年期間（2年的時間）都會重複這一過程。而對老年小鼠的毛囊分析顯示，McSC的轉運會減少，這意味著產生的黑色素細胞減少，而新形成的毛髮變成灰色。這一發現或可以開發改善McSC活性來預防頭髮變白的新療法奠定基礎。
https://www.nature.com/articles/d41586-023-00918-0
「貧金屬星」可能是搜尋潛在生命最佳地
英國《自然·通訊》發表的一項最新天文學研究指出，位於貧金屬恆星宜居帶的行星，可能是搜尋潛在生命的最佳地點。
高水平紫外（UV）輻射可能會破壞不同形式生命的基因組。大氣氧和臭氧保護著地球生物圈免受來自太陽的有害UV水平的破壞，但不同恆星釋放的UV輻射量並不相同。已知恆星UV輻射水平低會導致行星臭氧水平較低，從而提供更少的UV防護。然而，人們一直以來並不清楚恆星金屬豐度，尤其是恆星中比氫氦更重的元素的豐度，對UV防護和行星宜居性的影響。
http://stdaily.com/index/kejixinwen/202304/0a53bc0ba4d64b08a3aa5926ec69b1fc.shtml
一種來自真菌的分子，讓釀酒酵母發光
酵母能通過發酵各種碳水化合物中的糖類和澱粉來產生能量，供自身生長和繁殖。據《科學》新聞（Science news）消息，在一項4月6日發表於預印本bioRxiv的研究中，美國喬治亞理工學院（等機構的科學家製造出了一種能利用光產生能量的酵母。
他們首先將來自一種海洋細菌的、表達視紅質（rhodopsin）的基因導入到釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中。視紅質（rhodopsin）在細菌、一些原生生物等體內，能將光能轉變成可用能量。他們成功使得釀酒酵母的液泡上含有視紅質。研究顯示，如果將這種酵母放在視紅質最敏感的綠光下培養，這些細胞的壽命會縮短，但繁殖的速度會超過正常的酵母（沒有感光能力）。他們推測，視紫質感光後會將更多的質子泵入液泡，增加液泡內的酸度，從而減輕了酵母此前進行這項工作時的能量消耗，並釋放出能量，以其他方式幫助細胞生長。此外，液泡內的酸度增加可能會降低液泡外的酸度，導致液泡內的酶工作得更快，消耗得更快。這也可能有助於解釋這些被改變的酵母死亡率更高的原因。
https://www.science.org/content/article/scientists-engineer-first-light-powered-yeast
大腦中控制運動的潛在新網絡
運動皮層是產生信號指導身體運動的腦區，一直被認為是各特定區域的「地圖」，負責啟動身體特定區域的運動。此前有科學家將這個區域闡釋為一個所謂的「皮質小人」（homunculus，意為縮小版的完整人體）。但後續研究對「皮質小人」模型提出了質疑。近日，一項發表於《自然》的研究表明，控制運動的人類腦區可能由兩個十分不同的系統組成。
通過分析各年齡的人們在休息和做任務（如眨眼、屈膝或吞咽）時的功能性磁共振成像數據，研究人員發現運動皮質是由兩個綜合行為控制系統組成的。第一個系統由影響特定對象的迴路組成，控制特定肢體部分（如手指、腳趾和舌頭）的精準運動，例如說話或操縱物體時的靈巧動作。第二個是一個被稱為軀體感覺-認知活動網絡的綜合輸出系統，用於協調全身運動，對整合目標和生理學更為重要。這些發現可能有助於解釋身心狀態如何以及為何如此頻繁互動。
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05964-2
解析度提高6400萬倍，迄今最清晰鼠腦圖像發布
美國科學家在17日出版的《美國國家科學院院刊》上刊發論文指出，在核磁共振成像（MRI）技術問世50周年之際，他們將小鼠大腦圖像的解析度提高了6400萬倍，新圖像中單個體素（三維像素）只有5微米。這一成果有助科學家更好地了解人腦的狀況，如隨著年齡的增長，阿爾茨海默病等神經退行性疾病的出現，人腦會發生何種變化。
研究論文主要作者、杜克大學艾倫·詹森教授表示，儘管最新研究觀察的是小鼠腦而非人腦，但精細的核磁共振成像提供了一種重要的新方法，能以破紀錄的解析度可視化整個大腦的連接，讓人們能以全新的方式看待神經退行性疾病。
http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202304/e6bf58b4b9c34656a4de876092eba75b.shtml
「軟骨」會影響你的身高
你能長多高可能不光是「命」，還與生長板有關。生長板，即骨骼末端附近的軟骨，隨著兒童的發育而變硬。生長板中的細胞決定了人們骨骼的長度和形狀，並可以影響身高。現在，美國科學家發現，影響軟骨細胞成熟的基因變化可能會強烈影響成年人的身高。相關研究4月14日發表於《細胞基因組學》。
作為一名關心骨骼疾病患兒的兒科內分泌學家，美國波士頓兒童醫院和哈佛大學的Nora Renthal對了解骨骼是如何生長的很感興趣。為了精確定位與身高相關的基因，她篩選了6億個小鼠軟骨細胞，以確定被刪除後會改變細胞生長和成熟的基因。這項研究發現了145個基因，它們大多與骨骼疾病有關，對生長板成熟和骨骼形成至關重要。
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498648.shtm
增強多發性骨髓瘤移植的幹細胞動員
G-CSF（一種蛋白質，在骨髓中輔助生產白細胞和幹細胞）是動員造血干/祖細胞（HSPC）至血液中以供收集和儲存的標準藥劑。但經過這種藥物治療後，有40%~50%的多發性骨髓瘤患者仍無法產生最優數量的HSPC以供自體移植。Motixafortide是趨化因子受體CXCR4的一種選擇性抑制劑，此前有1期臨床試驗表明，它可以在健康人的循環血液中增加HSPC的豐富度。近日，一項發表於《自然·醫學》（Nature Medicine）的3期臨床試驗報告證實，motixafortide可以安全地動員最優數量的幹細胞，以供收集和移植。
研究人員在122名患有多發性骨髓瘤、正在自體幹細胞移植前進行HSPC動員的患者中，比較了「motixafortide+G-CSF」和「安慰劑+G-CSF」這兩種治療方案的安全性和效果。結果表明，「motixafortide+G-CSF」治療是安全的，並且耐受良好，大多數治療中出現的不良事件僅持續很短時間。一次「motixafortide+G-CSF」治療可以使80名多發性骨髓瘤患者中的93%動員最優數量的HSPC。相比之下，「安慰劑+G-CSF」治療的42名患者中達到這一效果的比例為26%。這項研究提出了一種新的HSPC動員方案，有潛力極大改善收集HSPC以供幹細胞移植的能力。
https://www.nature.com/articles/s41591-023-02273-z