环球科学：人的内脏分布不对称之谜，或被揭开

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　　· 解剖学 ·

　　人的内脏分布为何不对称？

　　人体的外部十分对称，但身体内器官的分布却并非如此。此前的研究显示，在鱼、两栖动物、啮齿动物和人胚胎发育过程中，器官外会形成由细胞外蛋白组成的、可移动的纤毛，打破内部的对称。近期，在一项发表于《自然·遗传学》的研究中，科学家发现了5个参与细胞外蛋白形成的基因，其中3个基因与血流诱导的器官对称性丧失有关，而一个新基因CIROP与器官在合适位置发育成型有关。

　　他们发现在斑马鱼、小鼠和青蛙的胚胎形成数小时后，体内的组织开始形成，基因CIROP的表达就会启动。当他们通过CRISPR研究这一基因时，发现CIROP基因只需要在胚胎左边表达就能保证心脏、胆囊等器官在正确的位置形成。研究显示，该基因表达的蛋白质能利用锌离子，并在器官外发挥作用，帮助启动体内的器官分布向不对称发育转变。

　　· 细胞生物学 ·

　　首次用高分辨率录像记录细胞胞吞过程

　　平面到弯曲过渡模型（上）和恒定曲率模型（下），红色线条为网格蛋白，蓝色线条为衔接蛋白，灰色线条为细胞膜。图片来源：原论文

　　胞吞作用是细胞膜变形，形成囊泡将细胞外物质转运进细胞内的过程，对细胞摄取营养等生理活动至关重要。但胞吞过程中细胞膜弯曲的机制仍存在争议。一项发表在《发育细胞》上的研究利用超高分辨率活细胞成像技术拍摄了网格蛋白介导的胞吞过程的录像，更好地研究了这一过程。

　　研究人员发现，在网格蛋白被募集到细胞膜的早期开始，细胞膜就形成凹陷。网格蛋白包被的囊泡不需要经过不稳定的平面结构和显著的结构重排即可由平坦过渡到弯曲状态。这一观察支持了胞吞过程的恒定曲率模型。理解细胞的胞吞过程有助于细胞代谢相关疾病（如肿瘤、阿尔兹海默病等）病理机制的研究，或有助于开发新型药物递送策略。

　　· 医学 ·

　　2019年全球1000万人死于癌症

　　根据美国华盛顿大学医学院研究者的统计，2019年全球癌症死亡病例达1000万例，新发病例2300万例。与之相比，2010年全球癌症死亡病例为829万例，新发病例1870万例。这项研究是2019全球疾病负担、伤害及风险因素研究（GBD2019）的一部分，近日已发表于《美国医学会杂志·肿瘤学》。

　　研究者评估了全球204个国家和地区的癌症负担，他们发现，在22类疾病和伤害中，癌症在导致的死亡人数和伤残调整寿命年（DALYs，评估因疾病和伤害损失寿命的指标）方面排名第二，仅次于心血管疾病。在所有癌症种类中，对DALYs影响最大的5类分别是气管癌、支气管癌、肺癌（TBL）；结肠癌和直肠癌；胃癌；乳腺癌；肝癌。在119个国家和地区的男性和27个国家和地区的女性中，TBL是癌症死亡的主要原因。同时，研究人员警告说，新冠疫情可能会加重全球的癌症负担。

　　· 化学 ·

　　迄今最少步骤的人工固碳循环

　　由4步生化反应组成的POAP循环（图片来源：原论文）

　　在自然界中，植物和微生物拥有天然的固碳能力。为了提高固碳效率，科学家曾设计了多种人工固碳途径。这些天然和人工固碳途径的共同特点是步骤较多，一般包含10步以上的生化反应，这会导致整体效率降低。

　　近日，中国科学院微生物研究所的研究者基于生化反应热力学和动力学计算，设计了一个全新的、迄今最短的人工固碳循环。这个循环只包含4步反应，分别由丙酮酸羧化酶（PYC）、草酰乙酸乙酰基水解酶（OAH）、乙酸-CoA连接酶（ACS）和丙酮酸合酶（PFOR）催化，所以被命名为POAP循环。其中，由丙酮酸合酶和丙酮酸羧化酶催化的这两步反应均为固碳反应。POAP循环每运行一轮，可以转化两分子二氧化碳生成一分子草酸，消耗两分子ATP和一分子还原剂。理论上，构成一个最小固碳循环需要3步反应，POAP循环已经接近理论最小值，且可以在无氧条件和较高温度（50℃）下实现固碳。（科学网）

　　· 天文学 ·

　　“悟空”号发表暗物质线谱搜寻结果

　　弱相互作用大质量粒子（WIMP）是暗物质粒子模型中的重要候选者，一些模型预言WIMP暗物质粒子湮灭或衰变可以形成GeV-TeV能区的谱线。近年来，科学家利用费米卫星观测的银河系中心、星系团和矮星系等多个区域的伽马射线数据搜寻GeV-TeV的线谱，限制了暗物质的参数空间。

　　近日，“悟空”号暗物质粒子探测卫星的首个伽马射线数据分析结果发表在《科学通报》上。基于此前5年的观测数据，“悟空”号合作组在10 GeV到300 GeV的能区内进行线谱信号搜寻，对暗物质湮灭截面的上限和衰变寿命予以了强的限制。分析显示，“悟空”号在接受度只有费米卫星的1/10的条件下获得了和费米卫星相当的限制水平。在暗物质衰变情形中，“悟空”号在100GeV以下能区比费米卫星强1倍左右。该结果证明了高能量分辨探测器在暗物质搜寻方面的发现潜力。（中国科学院）

　　· 植物学 ·

　　西藏发现全亚洲最高的海棠

　　研究人员站在巨型秋海棠植株旁（图片来源：QING-GONG MAO）

　　秋海棠属（Begonia）已知有超过2050个物种，是数量最多的植物属别之一。大多数秋海棠植株都较小，鲜有比人还高的情况。新发布于国际植物分类学期刊PhytoKeys的一项研究中，中国科学家报道了在西藏发现的全亚洲最高的秋海棠属物种巨型秋海棠（Begonia gigantica）。

　　巨型秋海棠生长在海拔450~1400米处，零星分布在藏南地区森林下沿溪的山坡上。国际自然保护联盟（IUCN）将其列为濒危物种。科学家采集的2个样本之一高3.6米，最粗的地茎直径近12厘米，是亚洲记录数据中最高的秋海棠。采集的样本在干燥后测量，高3.1米、宽2.5米。2020年10月，该标本上海辰山植物园举办的首届中国秋海棠展上展出。目前，辰山植物标本馆的工作人员正在为该标本申请全世界最大秋海棠标本的吉尼斯世界纪录。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月30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286 433 032例，死亡病例5 428 687例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月30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195例。其中境外输入病例29例（上海9例，天津4例，广东3例，广西3例，四川3例，湖南2例，云南2例，辽宁1例，浙江1例，福建1例），含3例由无症状感染者转为确诊病例（天津1例，广东1例，四川1例）；本土病例166例（陕西165例，其中西安市161例、咸阳市2例、延安市2例；山西1例，在运城市），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在山西）。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29例（均为境外输入）；当日转为确诊病例4例（境外输入3例）；当日解除医学观察20例（境外输入19例）；尚在医学观察的无症状感染者512例（境外输入484例）。

　　截至2021年12月29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281011.8万剂次。

　　文：二七、白德凡、clefable、孙琳钰、谢汝雨