新技术可让蚊子只产雄性后代,消灭蚊群丨环球科学要闻

作者: 杨心舟、石云雷、朱奕宁、曾欣欣、王语嫣

来源: 环球科学

发布日期: 2020-05-13

本文介绍了多项科学研究成果,包括新技术使蚊子只产雄性后代以消灭蚊群、太阳系早期液体分子、年龄大的孕妇更容易产双胞胎、动物通过后天学习感知危险、太空旅行对宇航员的影响、核磁共振成像预测干细胞治疗脑损伤效果、男性更易感新冠肺炎以及全球新冠肺炎的最新统计数据和相关专家观点。

新技术可让蚊子只产雄性后代,消灭蚊群。《自然-生物技术》的新研究,通过使用DNA切割酶在蚊子精子产生过程中破坏X染色体,最终只留下Y染色体可正常遗传,从而产生了以雄性为主的后代。该效果主要基于性别扭转技术完成,并且研究给这些改造基因前带上了一个全新的基因驱动,可以以极小的基因频率传播这些被破坏的X染色体。

这些只产雄性倾向的基因基本没有被天然抗性阻止,在实验室测试中,由于产下的都是雄蚊,雌性群体几乎全面崩溃,该技术有望成为新一代灭蚊的方法。

太阳系最早的液体分子。太阳系形成早期就含有大量的水,这些水是形成氨基酸以及出现微生物不可或缺的条件。最近,《美国科学院院刊》的一项研究使用了原子探针断层扫描技术,扫描了塔吉什湖陨石内的流体沉淀物的分子结构。

塔吉什湖陨石来源于一颗古老的碳质小行星,保存了来自太阳系形成之初的物质。研究发现,流体沉淀物中富含钠矿物,意味着太阳系早期的水呈碱性,有利于氨基酸的合成。研究团队还希望可以使用原子探针扫描技术来研究其他行星物质。

年龄大的孕妇更容易产双胞胎。根据《自然·生态与进化》的一项新研究,女性在生育年龄的中期,也就是30多岁时可能更容易怀上异卵双胞胎。这种概率提升主要是因为,年龄升高后个体为了应对胚胎生存能力下降产生了应对措施,一个月经周期内释放两个卵子的概率会上升。本质上来说,这是演化带来的繁衍现象,随着年龄增长,胚胎生存能力下降,因此女性会通过释放更多的卵子和孕育更多胚胎进行弥补。

动物需要后天学习,才能通过同伴感知危险。人类等社会性动物能通过观察同伴的自保行为,如逃跑、反击和身体僵住等,来感知危险。在最新一项发表于PloS Biology的文章中,研究人员通过实验发现,小鼠只有在自身遭受一次电击而身体僵直后,才能将同伴的身体僵直与危险联系起来。在这一过程中,小鼠的听觉丘脑中存在的大量感知声音停止的神经元,发挥了关键作用。

它们能感知由同伴的僵住行为导致的声音停止,并将其与危险连接起来。该研究有助于加深我们对感觉刺激以及其行为相关性的理解。

在太空中,宇航员排钠减少且血容量更低。

在最近一项发表于《循环》的论文中,科学家研究了在太空和地球上均食用低钠(每天2克)和高钠饮食(每天5.5克)的宇航员的钠排泄变化,结果发现,在太空中,无论宇航员采用哪种饮食,他们排泄的钠均会较少,其体内促进排钠的心脏利钠肽的浓度会因钠摄入量的变化发生改变,但会被重置到较低的水平。另外,宇航员在太空中的血容量更低。这项研究进一步表明,太空旅行对人体具有深远的影响。

核磁共振成像可预测干细胞治疗脑损伤效果。围产期缺氧缺血性脑损伤(HII)是造成新生儿期死亡、儿童低智和伤残的主要原因之一。而神经干细胞能保护活的神经细胞,能用于治疗大脑损伤。最新发表于《细胞报告》的研究测量了HII的新生大鼠大脑中受损的两个区域:半暗带(主要是轻度损伤、休克的神经元)及核心(由死亡神经元组成)。结果表明,大鼠拥有较大的半暗带区域和较小的核心区域,使用干细胞疗法能有较好的治疗效果。

研究表示,通过MRI观察HII新生儿大脑中半暗带体积和核心体积,或能有效预测干细胞移植的治疗效果。

男性更易感新冠肺炎?近期发表于《欧洲心脏杂志》的一项大型研究表明,3000多名心衰患者的样本中,男性血液中ACE2的平均浓度高于女性。由于ACE2是新冠病毒进入人体细胞的关键受体,因此研究推测,男性血液中高浓度的ACE2受体可能会让他们更容易遭受病毒感染。

不过,该研究只是调查了心衰患者血液的ACE2水平,而患者本身是没有感染新冠病毒的,因此研究人员还不能提供新冠肺炎与ACE2血浆浓度之间的直接联系。

截至北京时间5月13日6时30分,约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据显示,全球累计确诊新冠肺炎病例4254302例,累计死亡290838例。

日前,世卫组织官员表示,一些已发表的研究显示,已有新冠肺炎抗体的人群比例很低,大部分人群仍然易感,新冠肺炎还会与人类共存很长时间。群体免疫在农牧业中用于考虑牲畜群体整体健康,但对于人类社会来说,要慎重考虑有关群体免疫的建议。5月12日上午,白宫疫情应对特别小组成员、美国著名传染病学家安东尼·福奇在一场听证会时表示,新冠病毒在美国造成的实际死亡病例数肯定高于官方统计。

他以纽约市举例称,当地医疗系统在疫情暴发后面临严重挑战,因此有新冠感染病例可能在家中去世,他们从未接受过新冠病毒检测,因此未被计入官方统计。福奇还表示,疫情在美国尚未“得到控制”,某些地区过早开放可能会导致疫情卷土重来,导致“本可避免的痛苦与死亡”。英国首相约翰逊公布了重新开放社会的“有条件计划”,允许英国人从13日开始在户外停留更长时间。

英国政府将颁布一套新的、有5个级别的新冠疫情警戒系统,以指导解除封锁的进度。英国的解封计划将分为三个步骤进行。

5月12日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例7例,其中6例为本土病例(均在吉林),1例为境外输入病例(在上海);无新增死亡病例;新增疑似病例1例,为本土病例(在吉林);新增无症状感染者8例(境外输入1例);当日无转为确诊病例;当日解除医学观察18例(境外输入2例);尚在医学观察无症状感染者750例(境外输入37例)。

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