12月4日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:.

《自然》網站(www.nature.com)

科學家對衰老的定義及起始時間存在分歧

老齡化研究的關鍵目標是幫助人們延年益壽并提升生活質量。然而,衰老的具體原因以及減緩或逆轉衰老的有效方法仍未明確。即便在衰老的定義、是否屬于疾病以及衰老的起始時間等核心問題上,研究者之間也存在分歧。

為更深入了解衰老研究領域的多樣觀點,美國哥倫比亞大學與哈佛醫(yī)學院的研究團隊進行了一項調查。調查對象涵蓋了職業(yè)生涯初期的研究人員、知名科學家及行業(yè)專家。研究結果近日發(fā)表在PNAS(美國國家科學院院刊)子刊《PNAS Nexus》上。

當被要求描述衰老時,三分之一的受訪者認為衰老是隨著時間推移而導致功能喪失的過程,從細胞水平的下降到整體健康的惡化。另一些人則將衰老視為有害變化的逐步積累。

并非所有人將衰老視為負面現象。一些受訪者認為衰老是狀態(tài)的變化,無論這種變化是否可逆。另一些人將其看作一種發(fā)展的延續(xù),也有人從人口統(tǒng)計學的角度出發(fā),將衰老簡單描述為死亡幾率的增加。

在衰老的成因上,研究者觀點各異,涵蓋損傷積累、進化限制、調節(jié)系統(tǒng)變化及修復機制退化等方面。少數受訪者坦言,他們尚不清楚衰老的確切原因。

研究者在這一問題上的看法也存在分歧。超過三分之一的受訪者認為衰老是一種疾病,38%的人持否定態(tài)度,而剩余28%的人選擇保持中立。

受訪者普遍認為衰老在生命早期就已開始,但具體時間點的看法差異較大。一些人認為,衰老在受孕之前便已啟動,那時卵子和精子正處于形成階段。另一些人則認為,衰老始于出生當天。也有人認為青春期標志著衰老的開端。還有觀點認為,衰老從身體發(fā)育停止或達到巔峰狀態(tài)的二十多歲開始。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、給牛喂食海藻可減少近40%甲烷排放

海藻再次展現了促進養(yǎng)牛業(yè)可持續(xù)發(fā)展的潛力。美國加州大學戴維斯分校的研究人員發(fā)現,為放牧的肉牛添加顆粒狀海藻補充劑,可減少近40%的甲烷排放,同時不影響牛的健康或體重。研究結果已發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。

這是全球首個針對放牧肉牛測試海藻的研究。此前研究顯示,海藻可以減少飼養(yǎng)場肉牛82%的甲烷排放量,以及奶牛50%以上的甲烷排放量。

牲畜占全球溫室氣體排放量的14.5%,其中牛打嗝釋放的甲烷占比最大。與飼養(yǎng)場的牛相比,放牧牛因攝入更多纖維而產生更多甲烷。在美國,有約900萬頭奶牛和超過6400萬頭肉牛。

本研究中,研究人員將24頭牛分為兩組,一組添加海藻補充劑,另一組未添加。在牧場進行的10周實驗顯示,即便放牧牛僅自愿食用補充劑,甲烷排放量仍減少近40%。

放牧系統(tǒng)支持了全球數百萬人的生計,許多人居住在易受氣候變化影響的地區(qū)。這項研究提供了一種環(huán)境友好的放牧方法,展現了在應對氣候變化中發(fā)揮作用的潛力。

2、研究發(fā)現原子協(xié)同運動可防止玻璃破裂

我們都曾經歷過玻璃杯滑落摔碎的驚險時刻。那么,如何讓玻璃變得更加堅固?

日本東北大學的研究人員揭示了一種新機制,為玻璃如何抵抗破裂提供了重要線索。這一發(fā)現或將為開發(fā)高度耐用、抗破碎材料鋪平道路,對玻璃相關行業(yè)意義重大。研究結果發(fā)表在最新一期的《材料學報》(Acta Materialia)上。

研究發(fā)現,在離子玻璃中存在一種未知的應力松弛機制。研究人員結合同步輻射實驗和計算機模擬,觀察了納秒到微秒時間尺度上的玻璃原子運動。他們發(fā)現,當玻璃中的某些原子“跳躍”至附近空隙時,周圍的原子群會隨之緩慢移動,填補空缺。這種原子跳躍與集體運動的協(xié)同作用減少了內部應力,使玻璃在受力時不易破裂。

展望未來,研究小組計劃探索這一機制是否同樣適用于其他類型的玻璃。他們的終極目標是建立設計超高抗沖擊玻璃的通用準則,這將徹底變革需要耐用材料的應用領域。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、新型催化劑以極高效率將二氧化碳轉化為燃料

將二氧化碳(CO?)轉化為有價值的化學物質是一種有望減少碳排放、緩解氣候變化的創(chuàng)新策略。設計能夠利用光能促進二氧化碳轉化的光催化劑,是功能材料科學的重要研究方向。

在現有的多種光催化劑中,配位聚合物(CPs)因其獨特優(yōu)勢備受關注。這些非均相材料不僅可以同時實現光吸收和二氧化碳還原催化功能,還能通過豐富的金屬和有機分子合成,使其具有大規(guī)模工業(yè)應用的潛力。

2022年8月,日本東京科學研究所的研究團隊報告了一種名為KGF-9的無貴金屬配位聚合物,其能夠作為獨立光催化劑將二氧化碳轉化為甲酸。然而,KGF-9的光催化活性較低,僅表現出較低的表觀量子產率(AQY)。

最近發(fā)表在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)雜志上的研究顯示,研究團隊通過微波輔助溶劑熱法顯著提升了KGF-9的性能。這種方法通過微波加熱密封容器中的溶液,提高了催化劑的比表面積和結晶度。測試表明,這些改進使CO?轉化為甲酸的AQY從原先的2.6%躍升至25%,提高了近10倍。

這一發(fā)現為KGF-9及類似光催化劑的應用前景描繪了光明藍圖。未來,這些價格合理、用途廣泛的材料或將在實現碳中和的道路上扮演關鍵角色,幫助遏制生態(tài)系統(tǒng)的進一步惡化。

2、科學家揭示塑造生命的隱藏DNA開關

基因活性的精準調控對細胞分化和生物體發(fā)育至關重要。盡管科學家已在研究基因激活的增強子(enhancers)方面取得了顯著進展,但對抑制基因活動的沉默子(silencers)的研究卻遠遠落后。歷史上,由于技術限制和研究偏見,沉默子在基因組中的識別面臨諸多挑戰(zhàn)。

近日,奧地利分子病理學研究所(IMP)的科學家開發(fā)了一種名為“silencer-seq”的新技術,成功克服了這些障礙。他們利用該技術在果蠅基因組中發(fā)現了數百個沉默子,這項研究成果已發(fā)表在《分子細胞》(Molecular Cell)雜志上。

這一方法通過構建果蠅基因組的全面DNA片段庫,將每個片段與一個強增強子配對。如果某片段能抑制轉錄,則被認為具有沉默子活性。研究人員通過監(jiān)測信使RNA(mRNA)的輸出評估每個片段的活性,缺乏mRNA表達的片段即被認定為沉默子。

通過這種技術,研究團隊首次在果蠅基因組中大規(guī)模識別了800多個沉默子,并總結了這些調控元件的共同特征。這些發(fā)現為進一步探索沉默子在其他生物體中的作用提供了重要線索。

未來,科學家計劃利用果蠅的沉默子圖譜,研究類似機制是否在人類等其他生物體中同樣存在。(劉春)