环球科学：宇宙最暗星系的起源揭晓；猫身上的花纹是怎么来的？

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　　· 天文学 ·

　　宇宙最暗星系的起源揭晓

　　超弥散星系（蓝色）坠入星系后被剥离了气体，不再形成恒星（红色）（图片来源：Vanina Rodriguez）

　　超弥散星系（ultradiffuse galaxy，UDG）是已知表面亮度最暗的矮星系，它含有的恒星数量较少，但星系尺度却十分巨大。UDG分为两类，在星群和星团附近的UDG不再形成恒星，而孤立的UDG中恒星形成活动则还在继续，这似乎表明UDG附近的环境是影响其性质的主要因素。但近年来却发现了越来越多孤立的UDG不再产生恒星，对现有理论产生了挑战。

　　近日，发表在《自然·天文学》上的一篇论文根据冷暗物质模型对这些UDG进行了模拟。研究发现，这种UDG曾是其他星系的卫星星系，它们与原先的宿主星系相互作用，被剥离了气体，并被原先的宿主星系甩到远离其他星系的位置。根据模拟，这类UDG应该占所有UDG的25%，但实际观测中发现的比例却远小于这个数字，说明还有很多UDG没有被发现。

　　· 天文学 ·

　　“悟空”号探测卫星首批伽马光子科学数据公布

　　“悟空”号伽马光子科学数据全天计数图（图片来源：中国科学院紫金山天文台）

　　2015年12月17日，“悟空”号暗物质粒子探测卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，其使命是寻找宇宙中的暗物质。“悟空”号设计寿命为3年，目前已经超期服役，平稳运行达五年半。9月7日，国家空间科学数据中心与中国科学院紫金山天文台联合公布了“悟空”号首批伽马光子科学数据。

　　此次公布数据包括2016年1月1日-2018年12月31日的伽马光子科学数据（共计99864个事例），以及与其相关的卫星状态文件（共计1096条记录）。由于伽马光子不带电荷，在传播的过程中不会被磁场偏转，可以更好地携带暗物质空间分布的信息，故而在暗物质间接探测研究中，伽马射线数据具有特殊的价值。后续，国家空间科学数据中心与中国科学院紫金山天文台将持续发布伽马光子科学数据，开展数据分析与应用技术及工具的研发，为公众提供更多样、更精细、更透明的数据共享与应用服务。（科技日报）

　　· 科学事件 ·

　　荷兰高校宣布开放CRISPR技术使用，《自然》呼吁全球高校跟进

　　近日，荷兰瓦赫宁根大学及研究中心（Wageningen University & Research）宣布，非营利组织将获得该校持有专利的CRISPR-Cas基因编辑技术的自由使用许可，并可将该技术用于非营利性的植物基因编辑工作。这一许可涉及5项专利，意味着相关机构可运用这一技术帮助提升食品生产的可持续性，以及食品的营养价值和安全性。该校校长表示，他们希望此举能激励全球的CRISPR-Cas知识产权政策发生改变，并帮助改进全球的食品生产体系。

　　随后，《自然》杂志发表评论文章，呼吁全球高校开放CRISPR相关技术的使用。文章指出，CRISPR技术具有广阔的应用前景，而目前全球大多数与CRISPR技术相关的专利由高校掌握，因此高校在开放专利的变革中起着重要作用。而瓦赫宁根大学及研究中心的这一举措，可以让CRISPR技术变得更可及，对于中低收入国家的研究者而言意义尤为重大。

　　· 遗传学 ·

　　新研究揭示遗传物质在细胞核内的分布

　　在经典理论中，DNA会聚集在细胞核的中心（左）；果蝇幼虫肌细胞细胞核的显微成像（右），DNA吸附在细胞核的内膜上。（图片来源：Weizmann Institute of Science）

　　在细胞核内，DNA的空间排列和组织方式会影响基因的表达。长久以来，人们一直认为染色质（由长链DNA和组蛋白组成）像“拉面”一样充斥在细胞核的中心区域。但最近的两项研究表明，染色质分子并未填满整个细胞核，而是有组织地吸附在靠近细胞核的内膜上，该发现同时被实验和理论结果所支持。两项研究分别发表在《科学·进展》和eLife上。

　　魏茨曼科学研究所的科学家研究了果蝇幼虫在运动状态下，其肌肉细胞的细胞核。他们将半透明的幼虫固定，利用荧光显微镜对其腿部肌肉细胞进行扫描，发现这些细胞细胞核内的染色质分布在细胞核外围，与细胞核中心的液体相分离。基于染色质和周围液体环境以及其与核膜之间的吸引力，他们建立了一个理论模型，发现染色质的相分离行为取决于细胞核内液体的相对数量，相分离的染色质可以沿着核膜内部排列。此外，他们还发现人类白细胞的细胞核中染色体也具有类似行为，这也显示染色质的这种排列方式或具有普适性。

　　· 动物学 ·

　　猫身上的花纹是怎么来的？

　　复杂的花纹是猫科动物的多种形态中最突出的特征。我们已经知道家猫的花纹是在毛发生长过程中出现的，而相邻毛发根部的毛囊（毛发根部的囊状组织）会在这个阶段产生不同颜色的黑色素，但对于决定黑色素颜色的机制，我们还不太了解。近日发表在《自然·通讯》的一项研究指出，家猫身上的花纹是由发育胚胎中的特定遗传分子决定的。

　　研究者选取了位于不同发育阶段的家猫胚胎的皮肤样本，并分析了它们的形态以及单细胞基因表达。结果发现，不同的遗传特征，也就是基因表达的差异决定了毛发生长后期产生的花纹的形状。其中，由Dkk4基因编码的Wnt信号分子在花纹形成过程中起着关键的作用，一旦发生基因突变，花纹就会改变。家猫的花纹与遗传特征之间的关系，或也适用于豹、虎等其他哺乳动物。

　　· 动物学 ·

　　线虫之间能转移“记忆”

　　在遇到危险时，同一物种的个体之间能传递信息，帮助种群生存。普林斯顿大学的研究人员此前发现，当秀丽隐杆线虫吞食一种致病菌——铜绿假单胞菌——后，被感染的线虫能将“记忆”传递给后续4代子代，使得后者免于致病菌感染。它们的肠道会吸收细菌的一种微小RNA分子P11，该分子会触发生殖细胞产生一个信号，并将其传递给控制行为的神经元，这使得子代线虫能回避铜绿假单胞菌。

　　在一项发表于《细胞》的新研究中，研究人员发现受感染的线虫还可以将“记忆”传递给其他成年线虫。他们通过用受感染线虫的培养液或裂解液培养其他线虫，发现后者和其4代子代也能学会回避铜绿假单胞菌。他们发现，这与线虫DNA中一种名为Cer1的逆转录转座子有关，它会形成一种类似于病毒的颗粒，在受感染线虫的神经元和生殖细胞中传递，还会水平传递给其他线虫。当线虫缺失Cer1时，即使接触到P11，也无法学会回避致病菌，无法将记忆传递给后代或其他成年线虫。这项研究显示，Cer1能帮助线虫对抗致病菌，但它和线虫在演化上的关系，有待进一步研究。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间9月8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221 868 505例，死亡病例4 585 508例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，9月7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19例，均为境外输入病例（云南9例，上海6例，广东4例）；无新增死亡病例。新增疑似病例1例，为境外输入病例（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11例（均为境外输入）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察22例（境外输入19例）；尚在医学观察的无症状感染者390例（境外输入358例）。

　　截至2021年9月6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211308.3万剂次。

　　文：白德凡、李诗源、王昱、马一瑗、张楚、王怡博