环球科学：平鲉200岁长寿秘诀：凑齐长寿基因就好了

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　　· 生物学 ·

　　平鲉百年寿命的秘诀

　　一条140多岁的锉头平鲉（Sebastes ruberrimus），图片来源：Southwest Fisheries Science Center ROV dive team

　　平鲉（平鲉属，Sebastes）是世界上寿命最长的脊椎动物之一。然而，平鲉包含着许多不同的种类，寿命从11年至200多年不等，差异明显。近日，一项发表在《科学》上的研究获得了88个平鲉种类的组织样本，通过基因组测序揭开了长寿平鲉的秘密。

　　分析发现，长寿平鲉集齐了许多其他物种中发现过的长寿基因。首先是DNA损伤修复相关基因，此外还有137个富集在胰岛素信号通路和环境适应性生理过程的基因。另外，长寿的鱼种中免疫调节相关的嗜乳脂蛋白基因拷贝数较高，证明长寿鱼体内的炎症反应相对较少。不仅如此，长寿鱼体型更大，常生活在深海，周围的捕食者和病原体更少，这对鱼类的寿命也有显著影响。科学家认为，平鲉长寿的秘诀与它们的基因和所处环境都密不可分，并且长寿也有“代价”，更长寿的物种往往生活在远离阳光的地方，种群规模也更小。

　　· 古生物学 ·

　　大数据分析表明昆虫多样性与碳排放密切关联

　　二叠纪末大灭绝（EPME）是地质历史上规模最大的物种灭绝事件，导致了陆地生态系统的崩溃。但昆虫作为如今最具多样性的生物，在这一时期的演化过程，学界还不十分了解。如今，科学家们通过甲虫化石数据分析认为，昆虫多样性与碳排密切相关，研究成果发表在elife期刊。

　　甲虫（鞘翅目），是现存昆虫中物种最多的一类，且拥有丰富的化石记录，最早可追溯到早二叠世。中科院科学家领衔的研究团队，建立了全球甲虫化石形态数据库，利用数学模型对早二叠世至中三叠世甲虫的分类多样性、形态歧异度、系统发育和生态习性进行分析，重建了甲虫的早期演化历史。科学家发现，大灭绝事件（特别是去森林化作用）明显影响了甲虫的早期演化历程。植食性甲虫分解木质组织、向大气中排放二氧化碳，这是碳循环中的重要环节。而分析表明，二叠纪末大灭绝事件后，蛀食性甲虫几乎完全灭绝，而中三叠世甲虫类群明显恢复，新的蛀食性甲虫类群再次广泛出现：这与森林生态系统的崩溃时间和恢复时间大致吻合。这项研究，可能有助于人们了解未来昆虫将如何响应全球气候变化。

　　· 地球科学 ·

　　中国古代朝代覆灭或与火山爆发有关

　　在前工业化时期，火山爆发是气候突然变化的主要原因，经常会导致农作物的生长季节气候更寒冷干燥、农业生产率降低，进而可能导致社会崩溃和王朝覆灭。例如，唐朝结束于公元907年，明朝结束于公元1644年，此前均有多段时期的干旱和寒冷。一项发表于Communications Earth & Environment的研究表明，在过去2000年间，火山爆发引起的气候变化或许推动了中国一些王朝的覆灭。

　　研究团队汇编了中国过去近2000年间的朝代更迭纪年，将之与火山爆发的重建记录进行了比较，发现在68次有记录的王朝覆灭中，有62次在发生前至少有过一次火山爆发。此外，他们还对1062年间的战争进行了重建，用其表征政治和社会经济压力。结果表明，在社会经济压力已经较大的基础上，较小的火山爆发可能是导致王朝覆灭的最终原因；而如果当时的社会经济没有承受明显的压力，那么叫大规模的火山爆发可能会独立地产生影响。

　　· 化学 ·

　　煤是如何形成的

　　植物到煤的各个阶段，从左至右依次为木材、褐煤、次烟煤和烟煤（图片来源：Patrick Mansell, Penn State）

　　在植物残骸形成煤的过程中，随着经历泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤等阶段，煤中碳的比例会越来越高。在过去的普遍认知中，这一过程与温度、酸或催化剂有关，然而最近发表于《科学》的一项研究发现，煤的形成过程与微生物有着密切关系。

　　研究者测量了不同阶段煤的甲氧基（CH?O-）中的碳同位素成分，发现甲氧基越少时，碳13的比例越高，这种分馏显示出了明显的生物参与的特征，而无法用温度、酸或催化剂解释。研究提出，微生物会释放酶来切断煤中的甲氧基，将其转化为甲烷。研究者表示，这解释了为什么煤矿中的煤层气（甲烷）生产井通常只能在一段时间内产出甲烷——煤中的甲氧基数量限制了甲烷的总产量，当微生物已经将煤中的甲氧基全部消耗后，再向生产井中添加微生物或营养物质并不会有更多效果。

　　· 气候 ·

　　中美达成强化气候行动联合宣言

　　伦敦时间11月10日，中国和美国在联合国气候变化格拉斯哥大会期间发布《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》。中美双方认识到了气候危机的严峻性和紧迫性，他们表示将致力于《中美应对气候危机联合声明》的有效实施，并继续加强《巴黎协定》的实施，以确保温升限制目标的实现，将全球平均气温升幅控制在低于2℃以内，并努力限制在1.5℃以内。

　　两国宣布计划在21世纪20年代决定性的十年，根据不同的国情，各自、携手并与其他国家一道加强并加速气候行动与合作，包括加速绿色低碳转型和气候技术创新，以减少温室气体的排放、加快向全球净零经济转型。此外，两国特别认识到，甲烷排放对于升温的显著影响，认为加大行动控制和减少甲烷排放是21世纪20年代的必要事项。最后，双方同意建立“21世纪20年代强化气候行动工作组”，推动两国在应对气候危机上的合作和多边进程。（新华社）

　　· 物理学 ·

　　北京谱仪Ⅲ精确测量中子的电磁结构

　　电磁形状因子是物理学家用来描述核子内部结构，特别是电密度或磁密度分布的一类观测量。1998年，FENICE实验首次测量了中子的类时电磁形状因子，实验结果表明光子-中子相互作用强于光子-质子相互作用，与夸克模型预期不符。解决上述谜题需要精确测量核子的电磁形状因子，但相关实验比较匮乏。近日，北京谱仪Ⅲ（BESⅢ）国际合作组精确测量了中子的类时电磁形状因子，解决了长期存在的光子-核子耦合反常的问题。相关研究发表于《自然·物理》杂志。

　　BESⅢ国际合作组采用能量扫描方法，在质心能量2.0～3.08GeV的区间剖析了正负电子对湮灭到中子-反中子对过程。研究获得了目前中子电磁形状因子最精确的测量结果，与FENICE实验结果相比，平均测量精度提高了约30倍。科研人员结合先前获得的质子研究结果，对比表明光子与质子耦合作用更强。此外，实验团队还观测到中子电磁形状因子分布中的一个周期性振荡结构，揭示了核子内部存在未理解的动力学机制，可能的解释包括末态散射效应以及与共振态的干涉等。（中国科学院）

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间11月12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251 875 154例，死亡病例5 078 877例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，11月11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98例。其中境外输入病例19例（上海6例，云南5例，黑龙江2例，广东2例，内蒙古1例，浙江1例，福建1例，广西1例）；本土病例79例（辽宁52例，均在大连市；河南12例，其中郑州市6例、周口市6例；北京6例，其中海淀区4例、朝阳区2例；黑龙江5例，均在黑河市；河北2例，均在辛集市；江西1例，在上饶市；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州），含16例由无症状感染者转为确诊病例（河南11例，辽宁5例）。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

　　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23例，本土12例（辽宁5例，均在大连市；内蒙古2例，均在阿拉善盟；北京1例，在海淀区；吉林1例，在吉林市；江西1例，在上饶市；河南1例，在周口市；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州）；当日转为确诊病例16例（无境外输入）；当日解除医学观察24例（境外输入23例）；尚在医学观察的无症状感染者533例（境外输入357例）。

　　截至2021年11月10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235552.5万剂次。

　　文：孙琳钰、栗子、十米、二七、白德凡