环球科学：美国2020年人均预期寿命下降1.5年，创二战以来最大降幅纪录

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　　· 公共卫生 ·

　　美国2020年人均预期寿命下降1.5年，创二战以来最大降幅纪录

　　据美国疾病控制与预防中心（CDC）在7月21日发布一份报告，美国人的人均预期寿命在2020年降至77.3岁，相较2019年的数据下降了1.5年，非洲裔和拉丁裔美国人的人均预期寿命减少了3岁。这也是自二战以来美国的人均预期寿命降幅最大的一年。此外，CDC还发现，2020年，约74%的预期寿命下降是由COVID-19死亡造成的。据美国疾控中心统计，2020年，全美约有330万人死亡，远超此前任何一年。因新冠肺炎死亡人数约占2020年美国全国死亡人口总数的11%。（央视新闻）

　　· 结构生物学 ·

　　AlphaFold能显著加快对人类蛋白质结构的预测

　　确定蛋白质的结构有利于理解生物学过程，并有望指导药物研发。此前，通过实验方法，研究人员经过数十年的研究，解析了覆盖人类蛋白质组中17%的氨基酸的结构。据《自然》发表的一篇论文，研究人员利用AlphaFold对98.5%的人类蛋白的三维结构进行了预测，发现这一算法能较为准确地预测58%的氨基酸的结构位置，并对总氨基酸中35.7%的结构位置预测达到了很高的可信度。在蛋白水平上，AlphaFold能对43.8%的蛋白质中至少3/4的氨基酸序列给出可信预测。这些预测信息将通过欧洲生物信息研究所（EMBL-EBI）托管的公用数据库免费向公众开放。

　　· 行星科学 ·

　　“洞察号”首次揭示火星内部结构

　　NASA“洞察号”火星着陆器自2018年着陆火星以来，已经探测到了600余次火星震。根据这些数据，科学家可以分析火星的内部结构。今天在《科学》杂志上发表的三篇论文中，三个科学家团队分别对火星的壳层、幔层、核心进行了首次测量。火星壳层中存在2或3个不连续面，整体厚度在24到72千米之间；火星幔层范围可以延伸到火星地表以下800千米左右；火星核心半径则在1830千米左右。这是人类首次对地球以外的类地行星的内部结构进行测量，有助于增进我们对火星形成和其演化过程的了解。

　　· 神经科学 ·

　　神经递质水平或能用于评估数学能力

　　神经递质谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA）分别对神经元有兴奋和抑制作用，而大脑顶内沟（intraparietal sulcus）的兴奋/抑制水平被认为与数学能力有关。在一项发表于《公共科学图书馆？生物学》的研究中，科学家测量了255名参与者（从6岁的儿童到大学生）脑中的GABA和谷氨酸水平，并每隔1.5年对他们进行了两次数学测试。研究发现，在6~18岁的参与者中，左翼顶内沟中的高GABA、低谷氨酸水平与较高的数学能力相关；而在成年人中，这一情况则相反，拥有低GABA、高谷氨酸水平的人在解决数学问题时更流畅。此外，他们还发现第一次测试时的神经递质水平可以用来预测后期的数学成绩，这一发现或能促进了解在一些关键的时期，学习和大脑可塑性之间的关系。

　　· 天文学 ·

　　具备卫星形成条件的系外行星

　　右图中心是PDS 70c的环行星盘 图片来源：ALMA （ESO/NAOJ/NRAO）/Benisty et al.

　　行星诞生过程中会产生围绕星体的环行星盘，其中气体和灰尘可经多次撞击生成卫星，而其具体条件尚未阐明。7月22日，发表在《天体物理学杂志快报》的一项研究经阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）捕获了系外行星PDS 70c的高分辨率图像。研究认为PDS 70c存在环行星盘，盘直径与地日距离相当，盘中物质质量足够产生相当于3个月球大小的卫星。PDS 70c距离地球约400光年，性质与木星类似，仍处于发育过程中。研究者计划利用欧洲南部天文台的极大望远镜（ELT）进一步提高观测分辨率，分析环行星盘中的气体运动模式。

　　· 农学 ·

　　RNA去甲基化可以提高水稻和土豆的产量

　　受气候变化等因素的影响，未来全球农作物系统可能受到威胁。近期，来自芝加哥大学、北京大学和贵州大学的合作团队发现通过操纵农作物的RNA可显著提高其产量及耐旱性。FTO是一种存在于动物体内的去甲基化酶，可通过调控RNA上的化学修饰来影响细胞生长。研究人员将编码FTO的基因插入水稻的基因组，发现水稻产量提高了50%，并能更好地耐受干旱。他们又用土豆重复了这个实验，并得到了相同的结果。后续的研究证明FTO的去甲基化作用可以抑制细胞发出减缓生长的信号，从而实现作物增产。下一步，研究人员计划寻找植物基因组中的类似机制，不再借助外源FTO的导入实现作物增产。该研究发表于《自然·生物技术》。

　　· 物理学 ·

　　用激光制造中子星附近的条件

　　中子星是一种致密天体，可以产生极端磁场。近日，在《通讯物理学》上发表的一篇论文中，研究人员用两束高强度的激光束创造了中子星附近的物理环境。研究人员用两束激光从不同方向同时照射一小块富含微米级别通道的塑料，这个过程产生并加速了两团电子。这两团电子与另一束激光相互作用，产生了大量的伽马光子。由于能量极高，大量伽马光子产生了正负电子对，形成喷流。喷流在此条件下被高效加速，在50微米的距离上就被加速到1 GeV左右。这个过程也可能发生在中子星的磁层中，本次实验能增进我们对中子星的理解。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间7月23日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例192 489 618例，死亡病例4 134 432例。

　　7月22日0—24时，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48例，其中境外输入病例36例（广东14例，云南13例，上海3例，四川2例，陕西2例，天津1例，湖北1例），本土病例12例（均在江苏）；无新增死亡病例；新增疑似病例3例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者35例，其中境外输入25例，本土10例（江苏7例，辽宁1例，安徽1例，广东1例）；当日转为确诊病例9例（均为境外输入）；当日解除医学观察31例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者451例（境外输入426例）。

　　文：白德凡、韩佳桐、马一媛、唐儆