4月11日（星期五）消息，國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

科學(xué)里程碑！六種猿類完整基因組首次破譯

經(jīng)過二十多年的研究，科學(xué)家成功完成了六種猿類物種的完整基因組測序，這一成果最近發(fā)表在《自然》（Nature）期刊上。該研究由來自多個國家的123名研究人員合作完成，將為猿類保護及人類進化研究提供重要依據(jù)。

基因組是細胞中完整的DNA指令集合，測序能揭示其堿基排列順序。2001年人類基因組測序完成后，科學(xué)家開始研究其他猿類的基因組，它們是人類最接近的遺傳親屬。理解這些基因組有助于揭示人類與其他猿類的差異，例如某些猿類對艾滋病等疾病的抵抗力可能源于基因變異。

過去，科學(xué)家僅能破譯猿類基因組的片段，而此次研究采用先進測序技術(shù)和算法，首次實現(xiàn)了無間隙的完整基因組組裝。研究團隊解碼了黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、婆羅洲猩猩、蘇門答臘猩猩和白掌長臂猿的基因組，發(fā)現(xiàn)每個物種可能存在770至1482個新基因，并在基因組中發(fā)現(xiàn)了異常的DNA結(jié)構(gòu)。

進化生物學(xué)家指出，完整的基因組將推動靈長類譜系進化研究。此外，被測序的六種猿類均為瀕危或極度瀕危物種，這些數(shù)據(jù)有助于分析其遺傳多樣性，識別對物種生存至關(guān)重要的基因。

研究數(shù)據(jù)已向全球公開，分子生物學(xué)家評價稱，這是目前最優(yōu)質(zhì)的猿類基因組資源，為科學(xué)家研究人類獨有基因或共享基因的功能差異提供了重要參考。

《科學(xué)通訊》網(wǎng)站（www.sciencenews.org）

0.45電子伏特！科學(xué)家將中微子質(zhì)量上限砍半

中微子產(chǎn)生于放射性衰變、太陽及宇宙中的各類反應(yīng)中，以質(zhì)量極小著稱，而最新研究顯示其質(zhì)量可能比此前認知的更小。根據(jù)德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的國際氚中微子實驗（KATRIN）團隊的研究，中微子的質(zhì)量小于0.45電子伏特，較該實驗此前確定的其質(zhì)量上限降低了近一半。該研究成果最近發(fā)表于《科學(xué)》（ Science）雜志。

中微子是唯一質(zhì)量未知的基本粒子，其質(zhì)量不足電子的百萬分之一，過去甚至被認為無質(zhì)量。理解其為何如此輕是粒子物理學(xué)的核心問題之一，而精確測量質(zhì)量是破解這一謎題的關(guān)鍵。

KATRIN實驗通過研究氚（氫的重同位素）衰變來探測電子反中微子。每次衰變會釋放一個電子反中微子和一個能量不定的電子，中微子質(zhì)量會限制電子的最高能量。團隊通過分析3600萬個電子數(shù)據(jù)，捕捉到了這一微小效應(yīng)。

KATRIN實驗將持續(xù)運行至2025年底，未來結(jié)合未分析數(shù)據(jù)，有望進一步縮小中微子的質(zhì)量范圍。此外，宇宙觀測也曾為中微子質(zhì)量設(shè)定上限，但該結(jié)果依賴對早期宇宙模型的理論假設(shè)，可能存在偏差。而KATRIN的實驗結(jié)果獨立于宇宙學(xué)模型，為粒子物理學(xué)提供了更直接的證據(jù)。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

1、傳統(tǒng)模型已過時？研究揭示全球糧食產(chǎn)能被嚴重誤算

一個國際農(nóng)學(xué)家團隊近日提出，需要采用新方法更準確地評估全球作物產(chǎn)量潛力及差距，這對制定糧食安全政策至關(guān)重要。相關(guān)研究由美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校等機構(gòu)合作完成，成果發(fā)表于《自然·食品》（Nature Food）期刊。

當前，全球糧食生產(chǎn)面臨嚴峻挑戰(zhàn)，如何在有限耕地上滿足不斷增長的需求成為關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)統(tǒng)計方法依賴最佳案例（如最肥沃土壤、最適宜天氣下的最高產(chǎn)量），可能導(dǎo)致高估潛力。例如，美國模型常以高產(chǎn)縣份數(shù)據(jù)外推至整個區(qū)域，忽略氣候和土壤差異。而在非洲等地區(qū)，因農(nóng)民投入不足，模型又可能低估實際潛力。

研究團隊對比了四種統(tǒng)計模型與“自下而上”空間擴展方法的差異。后者基于內(nèi)布拉斯加大學(xué)開發(fā)的全球產(chǎn)量差距和水生產(chǎn)力圖譜，結(jié)合本地氣象與土壤數(shù)據(jù)，通過作物模型計算，結(jié)果更精準。這種方法能更好反映長期趨勢和區(qū)域差異，有助于識別增產(chǎn)空間最大的地區(qū)，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)研發(fā)投資。

團隊強調(diào)，現(xiàn)有統(tǒng)計方法由地理學(xué)家和統(tǒng)計學(xué)家主導(dǎo)，缺乏農(nóng)學(xué)依據(jù)，導(dǎo)致不同模型的結(jié)果差異顯著。改進后的方法將更可靠，為政策制定提供科學(xué)支持。這項研究旨在推動更科學(xué)的糧食產(chǎn)能評估，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2、長期肥胖加速大腦衰老？科學(xué)家揭示體重與認知健康驚人關(guān)聯(lián)

隨著全球肥胖率攀升，肥胖對大腦及認知健康的長期影響備受關(guān)注。香港理工大學(xué)仇安琪教授團隊通過創(chuàng)新研究，揭示了肥胖軌跡與大腦衰老的關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)有研究多基于橫斷面數(shù)據(jù)，難以區(qū)分慢性與暫時性肥胖的影響。邱教授團隊利用英國生物樣本庫（UK Biobank）的數(shù)據(jù)，分析了50萬名40歲以上參與者的肥胖指標、腦部影像及認知功能，識別出五種肥胖模式：低穩(wěn)定型、中穩(wěn)定型、高穩(wěn)定型、上升型和下降型。研究發(fā)現(xiàn)，不同肥胖軌跡對大腦的影響差異顯著。

下降型肥胖模式對腦結(jié)構(gòu)和認知的負面影響最小，而上升型、中穩(wěn)定型和高穩(wěn)定型則與逐漸加重的腦損傷相關(guān)。具體表現(xiàn)為：上升型組的影響始于額葉-中腦邊緣區(qū)域；中穩(wěn)定型組擴展至頂葉和顳葉；高穩(wěn)定型組則導(dǎo)致全腦廣泛異常。這表明，肥胖的持續(xù)時間和嚴重程度與大腦退化密切相關(guān)，長期肥胖可能加速腦衰老。

研究強調(diào)，通過長期監(jiān)測和管理肥胖，或可延緩認知衰退。邱教授指出，隨著老齡化加劇，阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病日益增多，控制體重對維護腦健康至關(guān)重要。未來，團隊計劃結(jié)合多組學(xué)方法，進一步探索肥胖影響大腦的生物學(xué)機制。

該研究發(fā)表于《自然-心理健康》（Nature Mental Health），為肥胖與腦健康的關(guān)聯(lián)提供了重要證據(jù)，提示早期干預(yù)或能延緩認知衰退。

《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

1、全球水危機新希望：高效海水淡化技術(shù)可省15%成本

海水淡化廠或可通過新型碳布電極去除海水中的硼，從而減少昂貴化學(xué)藥劑的使用。這一技術(shù)由美國密歇根大學(xué)和萊斯大學(xué)的工程師團隊開發(fā)，相關(guān)研究發(fā)表于《自然-水》（Nature Water）期刊。

硼是海水中天然存在的元素，但其濃度遠超飲用水安全標準，且對農(nóng)作物有害。傳統(tǒng)反滲透膜難以有效去除硼，淡化廠需額外添加化學(xué)品進行后處理，成本高昂。

新技術(shù)利用碳布電極吸附硼，避免了傳統(tǒng)方法的復(fù)雜步驟。電極孔隙中的含氧結(jié)構(gòu)能特異性結(jié)合硼，同時允許其他離子通過。通過電解水產(chǎn)生氫氧根離子，使硼帶電并被電極捕獲，最終生成純凈水。

該技術(shù)可降低15%的淡化成本，約合每立方米水節(jié)省20美分。以2019年全球日均淡化量9500萬立方米計算，每年可節(jié)省約69億美元（約504億元人民幣）。一些大型淡化廠一年可節(jié)省數(shù)百萬美元。

隨著全球淡水供應(yīng)日益緊張，這項技術(shù)有望緩解水資源危機。據(jù)預(yù)測，到2030年，淡水僅能滿足40%的需求。此外，該平臺還可通過調(diào)整電極功能基團，針對性去除砷等其他污染物，實現(xiàn)更高效的水處理。

這項突破為海水淡化提供了更經(jīng)濟、環(huán)保的解決方案，有望推動海水成為更廣泛的飲用水來源。

2、土壤中的“外星生命”？科學(xué)家在地球“關(guān)鍵帶”發(fā)現(xiàn)全新微生物門類

美國密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家在地球“關(guān)鍵帶”——深層土壤區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了一個全新的微生物門類（CSP1-3），該區(qū)域?qū)Φ叵滤畠艋⑼寥佬纬珊宛B(yǎng)分循環(huán)至關(guān)重要。這些微生物能夠分解殘留污染物，提升水質(zhì)，并在深層土壤中占據(jù)主導(dǎo)地位，占比最高可達50%以上，遠超表層土壤中的微生物比例。

關(guān)鍵帶從地表植被延伸至地下數(shù)百英尺，是維持生態(tài)系統(tǒng)健康的核心區(qū)域。研究團隊在美國愛荷華州和中國深達70英尺的土壤樣本中均發(fā)現(xiàn)了CSP1-3，表明其分布可能具有廣泛性。DNA分析顯示，這類微生物的祖先曾生活在溫泉和淡水環(huán)境中，后逐漸適應(yīng)深層土壤的貧瘠條件，并保持緩慢但活躍的生長狀態(tài)。

深層土壤是地球最大的天然水過濾器，而CSP1-3在其中扮演著關(guān)鍵角色，它們依賴從表層土壤滲透的碳和氮完成水質(zhì)凈化。目前，科學(xué)家正嘗試在實驗室培養(yǎng)這些微生物，以研究其獨特的生理機制。由于大多數(shù)微生物難以人工培養(yǎng)，研究團隊參考其基因組信息，嘗試在高溫等特殊條件下進行培育。

這一發(fā)現(xiàn)不僅拓展了人類對地下生態(tài)系統(tǒng)的認知，還可能為解決環(huán)境污染問題提供新思路。未來，科學(xué)家希望揭示CSP1-3分解污染物的潛力，為應(yīng)對全球環(huán)境挑戰(zhàn)提供技術(shù)支持。（劉春）