环球科学：移植猪心脏9天后，美国57岁男子已能下地走路

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　　· 医学 ·

　　移植猪心脏9天后，美国57岁男子已能下地走路了

　　右为接受移植的患者大卫·本内特，左为主刀医师（图片来源：University of Maryland Medical Center）

　　1月7日，美国马里兰大学医学院团队表示对一名患有晚期心脏病的57岁男性实施了全球首例猪心脏移植。据第一财经报道，马里兰大学人工器官实验室主任吴忠俊教授在1月15日透露，患者已于2天前脱离ECMO（体外膜肺氧合，能为患者提供长期的心肺支持），并从1天前开始下地走路。马里兰大学的医生团队表示将监测患者的免疫反应和心脏功能，并会继续进行对照临床试验。

　　这名患者曾由于有严重的心律不齐，且此前有不遵医嘱的不良治疗史，无法接受机械心脏泵和人体心脏移植。考虑到患者即将死亡，在获得FDA的“同情使用”许可后，医生为他移植了由Revivicor公司提供的猪心脏。移植手术进行了8个小时，当时手术进行得很顺利，心脏状况良好。Revivicor公司的科学家去除了供体猪基因组上的4个基因并添加了6个人类基因，以避免器官长得过大和人体免疫系统攻击心脏等。该公司计划于2023年底，推出一个新的临床级养猪设施，通过更多的临床实验来帮助需要器官移植的患者。

　　· 地球科学 ·

　　汤加火山喷发为何能引发越洋海啸

　　洪阿哈阿帕伊岛海底火山于2022年1月15日凌晨喷发（图片来源：NOAA，由GOES-17气象卫星拍摄）

　　1月15日，南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发。中国自然资源部海啸预警中心根据最新监测结果分析，此次喷发引发了越洋海啸，影响范围波及整个太平洋沿岸地区。太平洋沿岸智利、日本和新西兰等国家监测到了明显的海啸波，最大波幅达1.5米。截至北京时间1月16日11时30分，中国浙江石浦站最大海啸波幅约20厘米。

　　中国自然资源部海啸预警中心副研究员王培涛接受中新社采访时表示，汤加海底火山喷发造成海底滑坡是导致海啸的主要因素之一，但一般情况下滑坡海啸产生这么大规模的越洋海啸比较少见。从卫星云图看，此次火山喷发造成气压扰动并由此引发的气象海啸，是加剧此次海啸规模的另一个重要因素。但此次海啸的成因还不是特别明确，需要更多的观测数据来综合分析。（中新社）

　　· 物理学 ·

　　用时间膨胀效应测量时空曲率

　　近日，一篇发表在《科学》杂志的论文中，研究者利用原子喷泉内的时间膨胀效应测量了时空曲率。该原子喷泉装置为高达10米的反应塔，塔中安装了一根顶端固定着钨丝的真空管。研究者用两束激光分别向上推动、向下阻挡原子，并利用第三束激光在底端捕获原子。实验中，研究者在与钨丝不同距离处捕获原子，并测量了这些原子在运动中产生的相移。

　　研究者表示，如爱因斯坦的相对论所述，时间在大质量物体附近变慢。由于装置中上升较高的原子更靠近钨丝的引力场，它们与其余原子之间产生了时间差距。这与原子相移呈现了对应关系，展示了时间膨胀导致的相移。此外，实验表明Aharonov-Bohm效应也适用于引力，圆柱形容器可影响未进入容器的粒子。实验中，原子喷泉内上下移动的电子被迫处于叠加态，其磁场发生了相应改变。

　　· 新冠疫情 ·

　　新冠后遗症可能包括持续8个月的炎症反应

　　在感染新冠病毒后，部分患者出现了持续时间超过12周的新冠长期症状（Long COVID，LC），包括严重复发性疲劳、呼吸困难、胸闷、咳嗽、脑雾（大脑难以形成清晰的思维和记忆）和头痛等症状。近日，在一项发表于《自然·免疫学》的研究中，澳大利亚的研究人员在实验室分析了LC对免疫系统的影响，为临床表现明显的新冠后遗症提供了迄今为止最强有力的生物学证据。

　　研究人员以62名在2020年4月至7月间确诊新冠肺炎的患者为对象，对他们感染后3个月、4个月和8个月的血液样本进行了分析，寻找免疫生物标志物。研究人员发现，出现LC的研究对象在感染新冠病毒8个月后，免疫系统反应仍很活跃，这说明体内有持续的炎症。在他们体内，应当在感染消除后就不再出现的I型和III型干扰素水平持续较高。并且轻症和重症患者都可能出现这种持续的免疫系统变化。研究人员已经发现了可能产生这些生物标记物的位置，为今后诊治“新冠后遗症”打下了基础。

　　· 生态学 ·

　　第六次物种大灭绝正在进行当中

　　地球生命史上曾发生过五次大规模的生物灭绝事件，其原因都是极端自然环境。许多学者认为，人类活动正在引发第六次生物大灭绝。近日，发表于《生物学评论》的一篇文章，全面评估了这一灭绝事件的证据。

　　过去的一些研究认为，目前的物种灭绝速率还没有达到大灭绝事件的水平。然而这篇文章指出，这是因为这些研究仅仅关注哺乳动物和鸟类，而忽略了生物多样性最重要的组成部分——无脊椎动物。研究者利用蜗牛和蛞蝓等陆生软体动物的物种数变化，估计自1500年以来，地球上的200万种已知物种中约7.5%~13%（也就是15万到26万种生物）已经消失。同时，与生活在大陆的生物相比，夏威夷群岛等岛屿上的物种受到了更大的威胁。研究者表示，人类是唯一能有意识地影响地球生物多样性的物种，人类需要正视这次灭绝事件，采取更积极的措施应对危机。

　　· 农学 ·

　　在作物生长时施加电击或能增产

　　电场装置（图片来源于研究论文）

　　电气化栽培是指对生长中的植物施加电刺激，被认为是农作物增产的一种有效手段。最近，在一项发表于《自然·食物》的研究中，科学家通过在豌豆生长过程中施加电场，显著提高了农作物的产量。该发现或有望提高世界范围内的粮食供应水平。

　　中国的研究人员在温室中种植了两批来自相同豆荚样本的豌豆，除了对其中一批植物施加电场外，其他种植条件几乎相同。他们发现，当豌豆成熟时，施加电刺激的豌豆平均产量比不施加电场多出约五分之一，证实电刺激对粮食增产的促进作用。研究中使用的电场来自纳米发电机，由从风和雨中收集到的能量驱动，显著降低了成本。该技术以极低的成本实现了外加电刺激下的粮食增产，有望立即应用于实际农业生产当中。而电刺激导致作物增产的原因还待进一步证实。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间1月17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327 738 146例，死亡病例5 539 067例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，1月16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223例。其中境外输入病例60例（上海35例，广东8例，四川5例，广西3例，浙江2例，云南2例，北京1例，辽宁1例，福建1例，山东1例，河南1例），含10例由无症状感染者转为确诊病例（四川5例，广东4例，浙江1例）；本土病例163例（天津80例，其中津南区79例、东丽区1例；河南68例，其中安阳市60例、许昌市7例、郑州市1例；广东9例，其中珠海市5例、深圳市2例、梅州市1例、中山市1例；陕西5例，均在西安市；广西1例，在崇左市），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在广东）。无新增死亡病例。新增疑似病例4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28例（均为境外输入）；当日转为确诊病例11例（境外输入10例）；当日解除医学观察28例（境外输入27例）；尚在医学观察的无症状感染者742例（境外输入692例）。

　　截至2022年1月15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293348.5万剂次。

　　文：二七、clefable、荣济妍、韩佳桐、张楚