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· 遺傳學·
“海女”表現出對冷水潛水的遺傳適應性
在韓國濟州島,有一群以大海為生的“海女”。她們從小學習潛水,可以不借助呼吸裝置,潛入冰冷的海中採集海鮮。為維持生計,海女幾乎一生都要不斷潛入水中,連懷孕期間也不例外。最近,一項發表於《細胞·報告》(Cell Reports)的研究顯示,海女們的非凡能力既得益於訓練,也得益於一些基因上的適應。
基因組分析顯示,濟州島的居民,無論是否是海女,都與韓國本土居民存在差異。同時,海女中存在兩種基因突變,其中一個與耐寒能力相關,可能降低患低體溫症的風險;另一個基因則與降低舒張壓相關。研究團隊懷疑,這些基因可能幫助海女應對潛水帶來的壓力。另外,在模擬潛水期間,所有參與者的心率都有所下降,但“海女”的心率下降幅度明顯大於兩個對照組。平均而言,“海女”的心率每分鐘下降18.8次,而濟州島非潛水者的心率下降12.6次。潛水時心率降低是有益的,因為這樣可以節省能量並儲存氧氣。由於基因組分析表明“海女”和濟州島非潛水居民在遺傳上屬於同一人群,研究人員得出結論,上述特徵很可能歸因於“海女”的訓練。(Cell)
· 環境·
地球平流層中含有多種真菌孢子,它們可以跨越大洲傳播

圖片來源:Katia Gindro
地球平流層距離地表數十千米,這裡氣溫和氣壓極低,並且無法抵禦紫外線輻射,理論上並不適宜生命生存。然而此前的一些研究就曾在平流層檢測到孢子和其他微生物。據《科學》新聞(Science news)報道,最近一項新研究利用懸掛在氣象氣球上的簡易取樣裝置,進一步展現了真菌孢子是如何到達平流層,並在那裡存活的。相關研究於歐洲地球科學聯盟(EGU)年會上報告。
孢子可以被視為真菌的“種子”,它們異常堅韌,可以隨風傳播到遙遠的地方。研究者將孢子取樣裝置搭載在瑞士氣象局每天發射兩次的氣象氣球上,在氣象氣球爆裂後,取樣器會藉助降落傘降落回地表。隨後,研究團隊可以藉助DNA測序識別孢子的種類,並嘗試在實驗室培養孢子。研究團隊目前已經識別出了來自235個屬的孢子,其中包括一種在美國和日本感染黑莓和胡蘿蔔的真菌,以及一種能夠感染免疫系統受損的人體的Naganishia albida。此前的研究推測,平流層中真菌孢子的存在或許能夠解釋這些真菌如何在各大洲之間傳播的。接下來,研究者希望能夠透過定期取樣追蹤空氣中真菌的多樣性及季節變化,以及理解野火或火山爆發等事件如何將孢子注入平流層。(Science news)
· 太空探索·
由於預算縮減,NASA正考慮減少國際空間站活動
根據特朗普政府計劃於10月1日開始執行的2026財年聯邦預算提案,多個關鍵科研機構將面臨經費銳減,其中美國航空航天局(NASA)的預算將下降24.3%。對此,NASA正在計劃減少其在國際空間站(ISS)的活動,包括從2026年2月的Crew-12任務開始,將載人“龍”(Crew Dragon)飛船任務的乘員規模從4人減少到3人;國際空間站任務的持續時間從6個月延長至8個月,減少前往國際空間站的載人和貨運飛船發射任務;取消對國際空間站上阿爾法磁譜儀(Alpha Magnetic Spectrometer)的所有升級計劃。同時,NASA計劃將研究集中在對月球和火星探索至關重要的工作上,併為2030年國際空間站退役以及商業空間站的替代做準備。不過,這些措施可能會直接影響到國際空間站的科學研究,長久來看可能會加速國際空間站的退役程序,但最終決策仍可能會因形勢而變。(Ars Technica)
· 量子計算·
第一臺矽基量子計算機面世,可以直接接入標準電源插座執行
近日,愛爾蘭初創公司Equal1推出世界上第一臺矽基量子計算機Bell-1
。這款以著名物理學家John Stewart Bell命名的量子計算機是一款為高效能計算(HPC)時代量身定製的量子系統,它打破了傳統量子計算機對專用房間、複雜基礎設施和冷卻系統的需求,可以無縫整合到現有 HPC環境中。使用者只需將重量約200千克的Bell-1安裝在機架上,然後直接插入標準電源插座,即可在任何已執行經典計算機的地方解鎖量子計算功能。而且,它自帶低溫冷卻系統,可將量子處理器冷卻至0.3開爾文,而無需額外的冷卻系統。
不同於其他量子計算機,Bell-1使用的是矽基自旋量子位元,矽基自旋量子位元以其超長的量子退相干時間,以及與現代半導體工藝技術相容的高可擴充套件性,成為量子計算研究的核心方向。目前,這款量子計算機包含6個量子位元,未來Equal1計劃推出具有更多量子位元的更強大版本。Bell-1的推出標誌著量子計算2.0時代的開始,它首次將商業可行的量子系統引入到現有的人工智慧和HPC資料中心環境,使得企業無需改變現有設施,便能將量子計算應用到人工智慧、金融建模、製藥研究和材料科學等領域。(Equal1)
· 氣候變化·
“20後”將比“60後”更容易遭遇極端氣候事件
隨著氣候持續變暖,人類面臨的極端氣候事件(包括熱浪、作物減產和乾旱)將日益加劇,年輕世代將比年長世代更頻繁地遭遇此類極端事件。近日發表於《自然》(Nature)的一項研究指出,氣候危機的負擔將主要由年輕世代承擔。分析顯示,在1.5°C升溫情景下,2020年出生的人群中約52%將面臨前所未有的熱浪暴露風險,而1960年出生的人群中這一比例僅為16%。
研究團隊在全球範圍內對不同氣候變暖路徑下一生中遭遇前所未有的極端事件的暴露情況進行了預測。“前所未有“的暴露定義為在沒有人為導致氣候變化的世界中,遭遇相同極端事件的機率小於萬分之一。研究人員發現,與1960年出生的人相比,2020年出生的人在當前減緩政策下(目標為到2100年全球氣溫較工業革命前升高2.7°C)的暴露風險將翻倍。他們指出,全球1960年出生者中約16%(1300萬人)將面臨前所未有的終生熱浪暴露風險。與此同時,如果全球變暖到2100年比工業革命前水平升高1.5°C,2020年出生的人中約52%(6200萬人)將經歷前所未有的熱浪暴露風險,如果升溫達到3.5°C,這一比例將升至92%。在將分析範圍擴充套件至五個額外氣候極端事件(作物減產、野火、乾旱、河流洪水和熱帶氣旋)以及熱浪後,研究團隊發現,在所有極端事件中,暴露程度均會隨出生年份推移而明顯升高。他們補充指出,在當前政策下,每個出生佇列中社會經濟地位最脆弱的群體比最不脆弱的群體更可能面臨更高程度的氣候極端事件暴露。(Nature)
撰寫:王怡博、二七
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