环球科学：童年时切除一半大脑，患者脑功能不会受到明显影响

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　　· 古生物学 ·

　　侏罗纪骨架揭示爬行动物的演化

　　有鳞类，包含蜥蜴与蛇等动物在内，是一个爬行动物类群，包含1万多种现生物种，它们都来自约2.4亿年前的一个共同祖先。由于早期化石记录的空白及对分子和形态学假说的持续争辩，我们对有鳞类动物躯体结构起源和演化的理解一直有限。最近，一项发表在《自然》杂志的研究描述了来自中侏罗世苏格兰的一个早期爬行动物的近完整骨架。

　　这具6厘米长的骨架于2016年在苏格兰斯凯岛被发现，并被认为属于一个名叫Bellairsia gracilis的物种。B. gracilis是来自中侏罗世（约1.67亿年前）的一种原始有鳞类。研究者利用高分辨X射线成像分析了这具骨架，发现B. gracilis的身上既有祖先性状（遗传自有鳞类共同祖先），也有衍生性状（来自趋异演化）：它的祖先性状出现在上颚和脊柱，而它的衍生性状出现在头部和肩部。研究者说，B. gracilis和其他有鳞类物种之间的预测相似性反映了早期高级有鳞类物种可能曾生活在陆地种群中，时间至少持续到白垩纪中期（约1.2亿年前）。

　　· 医学 ·

　　童年时失去一半大脑，脑功能却仍能保留

　　人大脑左右半球的主导功能不同，左脑是词汇辨析的优势半球、右脑是面部识别的优势半球。随着年龄增长，左右脑逐渐特化，分工也逐渐稳定，因此一侧脑半球损伤对脑功能的影响常令研究者担忧。然而最近，发表于《美国科学院院刊》的一项研究表明，接受半脑切除手术的人类仍能保留接近常人的脑功能。

　　研究纳入了数十名童年时期为控制癫痫发作而接受半脑切除术的患者。为评估患者的词汇区分能力，患者需要在几秒的限制内判断一对单字母不同的词（如soup和soap）是否相同；为评估面部识别能力，患者则需在几秒内判断一对人脸是否相同。结果表明，半脑切除的患者在单词和人脸测试中的成绩，与健康对照组相比仅有不足10%的差别，且平均正确率超过80%。这项研究表明，大脑具有强大的代偿能力，切除术后对患者的影响小于预期，并有望为癫痫患者治疗方案的选择提供依据。

　　· 生态 ·

　　帝企鹅被美列为受威胁物种

　　帝企鹅是现存企鹅物种中最高、最重的，成年帝企鹅身高可达1.1米，体重可达40千克。帝企鹅生活在南极，需要海冰捕猎和避免被捕猎。目前帝企鹅种群数量稳定，在南极洲沿岸大约有61个聚居点，种群规模大约在625 000～650 000只之间。但由于气候变化，帝企鹅的栖息地正面临严峻威胁。

　　美国鱼类及野生动物管理局根据美国濒危物种法案（Endangered Species Act，ESA），将帝企鹅列为受威胁物种（threatened species）。根据气候变化模型的预测，如果海冰消失的速率和现在保持一致，到2050年，70%的帝企鹅聚居点将会消失；在最坏的情况下，到2100年98%的帝企鹅聚居点将会消失，从而导致帝企鹅种群无法自行繁衍。如果人类可以大幅控制碳排放，那么到2050年帝企鹅种群数量将下降26%；但在高碳排放的情况下，2050年会有50%的帝企鹅消失。目前，帝企鹅在国际自然保护联盟濒危物种红色名录（IUCN红色名录）上属于近危（NT）物种。

　　· 新技术 ·

　　从无到有建造纳米结构，或可用于芯片制造

　　晶体管和其他纳米级结构通常是通过刻蚀的方法制作的，但这种方法需要光刻机等一系列非常昂贵的设备，并且在大规模制造时精度受限。美国麻省理工学院的研究团队最近开发出了一种类似3D打印的微纳结构制造办法，可以让粒子按照预设的形式排列，精度比刻蚀法更高。相关论文发表在《科学·进展》上。

　　研究人员首先用化学方法制造了大量大小在50纳米左右的立方体，并用溶剂将其制备成溶胶。然后将溶胶滴到待加工平面上的模版中，当溶剂消失后，原本的立方体就会被固定在特定的位置。微粒在加工过程中会收到两种微观作用力，一种是毛细力，另一种是范德瓦耳斯力，该技术的难点就在于如何控制模版的形状，综合利用这两种力，从而控制成品形状。研究人员表示，此项技术在制造微纳结构时可以实现比刻蚀法更高的精度，并且具有大规模应用的潜力。

　　· 医学 ·

　　3D打印的人造血管

　　心血管疾病患者的血管会收缩或者阻塞，使血液难以流通，造成危险，需要通过植入人造血管等治疗。然而，现有的植入物往往具有机械强度低等缺点。近日，一项《科学·进展》上的研究开发出了具有良好机械性能的人造血管。科学家开发出了一种基于天然水凝胶、能够交联形成双重网络结构的生物墨水，并用其3D打印出模拟血管特征的导管。打印出的导管在收缩和扩张、可灌注性和屏障功能上与天然血管相当，且易于制造，具有广泛的应用潜力。

　　· 分子生物学 ·

　　肌动蛋白如何驱动细胞运动

　　在真核细胞中，肌动蛋白含量丰富，可以聚合成肌动蛋白丝，又称作微丝。这些微丝又会形成网络，并成为细胞骨架的组成部分，通过运动来控制各种细胞过程：如免疫细胞依靠肌动蛋白丝来移动，从而捕捉细菌或病毒。科学家已知微丝的动力学与ATP水解有关，但并未确切了解背后的分子细节。最近，一项发表在《自然》杂志的研究有了新的发现。

　　研究者利用冷冻电镜（Cryo-EM）技术，获取肌动蛋白丝在三种状态下的详细三维图像，一是与ATP结合，二是与ADP结合（磷酸盐释放前），三是与ADP结合（磷酸盐释放后）。三维图像分辨率达到前所未有的0.2纳米左右，不仅展示了所有氨基酸侧链，还能体现数百个水分子的位置。科学家可以从中推断出水分子是如何运动的：聚合反应发生后，水分子在ATP口袋里的位置发生变化，只有一个水分子在ATP前方，准备攻击一个磷酸盐并引发水解。科学家认为，这种方法的准确性有助于该领域的进一步研究。

　　· 新冠疫情 ·

　　据国家卫健委官方数据，10月26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231例。其中境外输入病例38例（福建16例，上海5例，广东5例，北京3例，江苏3例，四川2例，天津1例，内蒙古1例，浙江1例，山东1例），含4例由无症状感染者转为确诊病例（内蒙古1例，浙江1例，福建1例，广东1例）；本土病例193例（福建31例，内蒙古30例，山西16例，广东15例，湖南13例，重庆13例，陕西13例，北京12例，江苏12例，新疆11例，青海7例，河南5例，四川4例，安徽3例，山东3例，西藏2例，天津1例，上海1例，浙江1例），含22例由无症状感染者转为确诊病例（福建17例，江苏2例，浙江1例，广东1例，四川1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1033例，其中境外输入109例，本土924例（青海117例，新疆114例，内蒙古92例，广东84例，福建78例，山东74例，湖南57例，湖北53例，陕西33例，四川31例，山西28例，甘肃24例，重庆22例，河南20例，江苏19例，黑龙江10例，云南10例，安徽9例，上海8例，广西8例，河北7例，天津6例，西藏6例，北京5例，宁夏4例，浙江3例，江西2例）。

　　截至2022年10月25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343920.1万剂次。

　　文：王昱、栗子、韩佳桐、马一瑗