环球科学：太阳表面新发现一种无法解释的波；适度降低心率或能促进心脏再生

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　　· 物理学 ·

　　新发现在太阳表面传播的波，其速度无法解释

　　HFR的艺术印象图（图片来源：NYU Abu Dhabi）

　　太阳等恒星的内部无法通过传统天文学手段成像，天文学家会通过在恒星表面传播的波来解析其内部无法被直接观测的性质。近日，一项发表于《自然·天文学》的研究报道了一种在太阳表面高速移动的波，其传播速度无法被现有理论解释。

　　这一在太阳表面新观测到的波被称为高频逆向涡流波（HFR），以太阳赤道为界呈对称旋转，并沿着与太阳自转相反的方向高速传播，其速度是当前理论允许值的三倍。科学家推测HFR的超高传播速度可能与太阳的引力、磁场和对流有关，而揭示它们之间的联系将有助于我们更好地了解太阳内部的动力学。

　　· 细胞生物学 ·

　　适度降低心率或能促进心脏再生

　　心脏病是目前全球最主要的死亡原因。心肌细胞大量损失和随后心脏的纤维化会导致患者心脏衰竭进而死亡。若能促进心肌细胞再生或能有效缓解这种情况。此前研究显示，心肌的能量代谢转变（从糖代谢转变为脂肪酸代谢）与心肌细胞的再生能力丧失有关，而心率与多种心脏疾病也有联系，但和心肌细胞再生能力之间的关系并不清楚。

　　近期，在一项发表于《细胞报告》的研究中，中山大学的研究人员发现适当降低心率，能在心脏出现损伤后，促进心肌细胞的再生和修复。他们发现，乳鼠的心率约为成年小鼠的83%，其心肌细胞的增殖能力更强。随后，他们对来自乳鼠和人的心肌细胞进行药物干预，证实在将心率降低10%-20%后，可促进心肌细胞增殖。他们还通过3种心肌损伤模型（乳鼠及斑马鱼心尖切除模型、成年鼠急性心肌梗死模型）证实，适度降低心率可重启心肌细胞增殖，促进心脏损伤后的修复。研究发现，适当降低心率能导致心脏的代谢模式发生改变，激活糖代谢，并将糖酵解过程中产生的能量更多用于心肌细胞的增殖。降低心率主要能上调心肌细胞中周期蛋白和周期依赖性激酶的表达，促进心肌细胞进入细胞周期，进而增殖。该研究在理论上证实，通过改变心率能直接调节心肌细胞的代谢，并促进其增殖。

　　· 行星科学 ·

　　火星上的声速约240米/秒

　　“毅力号”火星车（图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

　　火星表面的大气比地球稀薄得多，因此声波传播的速度也与地球不同。近日，在月球与行星科学会议（Lunar and Planetary Science Conference）的一篇会议论文中，研究者测量了火星表面的声速。

　　“毅力号”火星车使用激光烧蚀火星表面的岩石和土壤样本，以分析其成分。研究团队测量了从激光发射，到激光击打声传到离地2.1米高的麦克风的时间，比计算出声音以大约每秒240米的速度在火星表面传播，速度约为地球表面的70%。另外，研究者表示，由于二氧化碳分子在低压下的特殊性质，在火星表面，频率高于240赫兹的声波传播的速度更快。也就是说，同时发出高音和低音时，高音会更快地被听到。接下来，研究团队还希望利用类似的方法，来观察声速在每日和不同季节的变化。

　　· 天文学 ·

　　迄今最大、最详细的早期宇宙模型

　　Thesan模拟得到的早期宇宙的不同参数随时间（从左到右）变化的情况。（图片来源：THESAN Simulations）

　　在宇宙大爆炸后的几亿年间，引力将物质聚集成第一批恒星和星系。这些恒星发出的光将周围的气体加热成等离子体，宇宙进入关键的再电离阶段，这个阶段中形成了我们今天看到的复杂结构。为了深入了解早期宇宙的演化历史，科学家开发了一款名为Thesan的系统来模拟宇宙在这一时期的演化。模拟提供了目前最大、最详细的早期宇宙模型。相关研究发表于《皇家天文学会月报》。

　　利用Thesan，研究人员可以模拟3亿光年范围内宇宙的演化。模拟的时间范围从大爆炸后约40万年开始，覆盖宇宙最初的10亿年。研究人员利用Thesan模拟宇宙再电离阶段的演化，结果表明，在宇宙早期，光不会传播很远的距离，而在宇宙再电离即将结束的时候，光的传播距离翻了10倍，比科学家们之前假设的要大得多。研究人员期待詹姆斯·韦布望远镜和其他天文台对早期宇宙的最新观测可以验证模拟的结论。

　　· 生物技术 ·

　　更长寿的核酸计算机

　　核酸中的碱基序列能够编码信息，利用这一特点，科学家可以将核酸制成生物计算机，通过特定条件下的复制、转录等生化反应，来实现指定规则的计算任务。此前这类计算机通常使用DNA，但DNA在细胞环境中并不够稳定，在某些条件下可能会分解，且只能单次使用。一项近日发表在《科学·进展》上的研究另辟蹊径，开发了一种基于RNA的计算机系统，由于RNA可以不断地由转录产生，因而这项技术延长了核酸计算机的寿命。

　　科学家先制造了DNA，并使其被转录为RNA。这些RNA能够自我折叠为特定结构，并被核酶嵌入内部和切割。在特定条件下，例如环境中出现特定的RNA序列时，切割后的RNA形成的结构能够触发后续的反应，相当于“逻辑门”，并产生荧光信号等输出结果。这一研究在体外进行，但未来若将所设计的DNA嵌入生物系统甚至活细胞的基因组中，就能使其持续产生RNA，从而进行持续稳定的计算。

　　· 生物技术 ·

　　可以提高玉米、水稻产量的基因

　　农作物就像动物一样，是可以被驯化的。尽管每种作物的驯化过程是相对独立的，但作物驯化的结果却是趋同的性状，包括易于栽培、粮食产量高和营养丰富等。但是目前尚不清楚这一过程是否由保守基因驱动。

　　近日，在一项发表于《科学》的研究中，科学家比较了世界上最重要的两种经济作物——玉米和水稻的驯化机制。他们先研究了玉米及其野生祖先类蜀黍的基因组，确定了一个与玉米行数增加相关的数量性状基因座（QTL）。通过对该基因片段的精确定位，他们找到了一个候选基因KRN2，而在水稻中，它也有一个同源基因（OsKRN2）。这两个基因都与WD40蛋白相关，该蛋白会减少两种作物的粒数。研究人员发现，敲除该基因后，玉米和水稻的产量分别提高了10%和8%，而作物其他农艺性状没有明显的负面影响。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间3月25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477 200 213例，死亡病例6 109 185例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的数据，3月24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1366例。其中境外输入病例65例（广西23例，上海12例，广东11例，四川6例，北京5例，山西3例，吉林2例，江苏1例，浙江1例，福建1例），含11例由无症状感染者转为确诊病例（四川5例，广东3例，吉林2例，浙江1例）；本土病例1301例（吉林1110例，其中长春市576例、吉林市528例、四平市6例；上海27例，其中浦东新区10例、静安区8例、宝山区3例、徐汇区2例、普陀区2例、杨浦区1例、嘉定区1例；天津25例，其中西青区13例、河北区6例、河东区2例、红桥区1例、东丽区1例、北辰区1例、滨海新区1例；河北24例，其中廊坊市23例、定州市1例；黑龙江23例，均在哈尔滨市；江西23例，其中南昌市20例、九江市3例；福建17例，均在泉州市；山东13例，其中滨州市8例、济南市2例、威海市2例、青岛市1例；河南10例，其中周口市4例、漯河市3例、焦作市2例、开封市1例；辽宁9例，其中沈阳市3例、大连市2例、营口市2例、辽阳市1例、葫芦岛市1例；广东4例，其中深圳市2例、东莞市1例、中山市1例；甘肃4例，均在兰州市；浙江3例，其中杭州市1例、嘉兴市1例、衢州市1例；云南3例，其中德宏傣族景颇族自治州2例、临沧市1例；陕西3例，均在宝鸡市；安徽1例，在芜湖市；湖南1例，在长沙市；贵州1例，在黔东南苗族侗族自治州），含121例*由无症状感染者转为确诊病例（吉林91例*，江西15例，天津3例，辽宁3例，浙江3例，山东3例，福建1例，河南1例，广东1例）。无新增死亡病例。新增疑似病例5例，其中境外输入病例2例（均在上海），本土病例3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3622例，其中境外输入133例，本土3489例（上海1582例，其中闵行区489例、浦东新区183例、徐汇区165例、嘉定区129例、黄浦区102例、松江区92例、宝山区84例、崇明区82例、静安区63例、长宁区59例、普陀区36例、虹口区29例、奉贤区24例、杨浦区20例、青浦区13例、金山区12例；吉林900例，其中吉林市608例、长春市290例、延边朝鲜族自治州2例；河北288例，其中廊坊市229例、唐山市59例；辽宁180例，其中沈阳市95例、营口市50例、大连市31例、锦州市2例、辽阳市2例；福建153例，其中泉州市151例、福州市1例、漳州市1例；山东140例，其中滨州市124例、青岛市4例、淄博市3例、潍坊市3例、烟台市2例、临沂市2例、威海市1例、聊城市1例；江西61例，其中南昌市56例、宜春市3例、九江市1例、上饶市1例；天津42例，其中西青区21例、河北区11例、东丽区5例、静海区3例、南开区1例、滨海新区1例；甘肃29例，其中兰州市25例、天水市3例、临夏回族自治州1例；江苏25例，其中常州市14例、苏州市5例、南通市3例、南京市2例、盐城市1例；安徽24例，其中铜陵市19例、合肥市2例、芜湖市2例、安庆市1例；广西17例，其中防城港市12例、钦州市2例、贵港市2例、崇左市1例；云南15例，其中德宏傣族景颇族自治州13例、临沧市2例；黑龙江13例，其中哈尔滨市12例、黑河市1例；河南12例，其中焦作市5例、周口市5例、安阳市1例、漯河市1例；广东7例，其中东莞市6例、深圳市1例；浙江1例，在衢州市）；当日转为确诊病例132例（境外输入11例）；当日解除医学观察507例（境外输入165例）；尚在医学观察的无症状感染者27046例*（境外输入1455例）。

　　截至2022年3月23日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗323917.0万剂次。

　　文：二七、白德凡、clefable、曾欣欣、马一瑗