环球科学：预测新冠病毒变异趋势，北大教授曹云龙入选《自然》年度十大人物

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　　· 健康 ·

　　预测新冠病毒变异趋势，北大曹云龙入选《自然》年度十大人物

　　北京大学的基因组学研究员曹云龙，图片来源于Yufan Lu

　　当地时间12月14日，《自然》杂志公布了2022年度十大人物榜单。《自然》年度十大人物并非一个奖项，也不是全球前十排行榜，它是对今年重要科学进展、事件以及其中一些关键人物和他们同事的记录。

　　在今年的十大人物榜单上，《自然》评选出了在全球公共卫生问题上有突出贡献的几位人物。北京大学的基因组学研究员曹云龙帮助追踪新冠病毒的演化，并预测了导致新变异株产生的部分突变。作为“患者主导研究合作组织”的创始成员，Lisa McCorkell帮助提高了公众对“长期新冠”的认识，并筹集到了研究经费。Dimie Ogoina是尼日利亚尼日尔三角洲大学的传染病医生，他对尼日利亚猴痘传染病的研究工作提供了对抗猴痘疫情的关键信息。

　　还有几位人物推动了非凡的科学成就和重要的政策进展。美国马里兰大学巴尔的摩分校的外科医生Muhammad Mohiuddin带领团队，完成了首次转基因猪心脏的人体移植。Jane Rigby是美国航空航天局戈达德航天中心的天文学家，在韦布空间望远镜进入太空并正常工作的任务中起到了关键作用。作为美国科技政策办公室的代理主任，Alondra Nelson帮助拜登总统政府制定科学议程的重要内容（如科研诚信政策）。Diana Greene Foster是美国加利福尼亚大学旧金山分校的堕胎研究员和人口学家，就美国最高法院推翻对堕胎权法律保护这一决定的预期影响提供了关键数据。

　　榜单上也有一些人物与气候变化等全球危机的发展息息相关。例如，联合国秘书长António Guterres和乌克兰在联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的代表团团长Svitlana Krakovska。Saleemul Huq是位于孟加拉国达卡的国际气候变化与发展中心的主任，他在上个月的国际气候谈判大会上帮助争取到了富裕国家承担由气候变化造成的“损失与损害”的承诺。

　　· 行星科学 ·

　　韦布空间望远镜首次看到可能宜居的七行星系统

　　TRAPPIST-1系统中的所有行星与恒星的距离都比水星与太阳的距离更近。图片来源：NASA/JPL-Caltech

　　TRAPPIST-1是一颗表面温度极低且暗淡的红矮星，距离地球约39光年（12秒差距）。此前，天文学家发现这颗恒星周围共有7颗行星，并将它们分别编号为TRAPPIST-1b，c，d，e，f，g和h。这7颗行星都位于或靠近TRAPPIST-1的宜居带，因此有助于研究太阳系外的可能宜居行星。当地时间12月13日，在美国马里兰州巴尔的摩举行的韦布空间望远镜（JWST）首次成果研讨会上，加拿大蒙特利尔大学的科学家展示了JWST首次对这7颗行星进行观测的结果。

　　今年6月，JWST开始对这几颗行星进行观察。对于TRAPPIST-1g，目前JWST已经确定它可能没有富含氢气的大气层，这意味着这颗行星可能拥有更稠密的大气层，由二氧化碳这样更重的分子组成，也可能根本就没有大气层。此外，他们还展示了JWST对该系统最内层行星 TRAPPIST-1b的两个观测结果，但也未能梳理出该行星大气层的信号。不过，初步研究表明，它与TRAPPIST-1g行星一样，可能没有蓬松、富氢的大气层。未来，科学家会进一步分析迄今为止收集到的数据，并用JWST做更多的观察。

　　· 微生物学 ·

　　不想运动，可能得怪肠道菌群

　　12月14日，一项发表于《自然》的新研究表明，实验小鼠的运动表现差异可能很大程度上取决于肠道内某些菌群的丰度。研究人员检测了实验小鼠的基因序列、肠道菌群种类、血代谢物等，并记录了小鼠每日自愿在转轮上的运动量和耐力情况，然后采用机器学习方法进行数据分析，以期广泛探索影响运动表现的因素。

　　结果表明，基因只能解释差异的很小一部分，而肠道菌群的作用则尤为重要：给小鼠喂食广谱抗生素后，它们的运动表现变差了将近一半。研究人员发现小鼠肠道中的直肠真杆菌（Eubacterium rectale）和粪球菌（Coprococcus eutactus）会产生脂肪酸酰胺。该类代谢物能够刺激肠道神经上的内源性大麻素受体CB1，导致运动时腹侧纹状体的多巴胺释放增加。腹侧纹状体是大脑奖赏与动机网络的关键节点，因此在运动期间，该区域较高的多巴胺浓度可能是运动意愿增强的原因。如果该肠-脑通路在人体中也存在，未来或能通过成本低、安全性高的膳食方法，来改善普通人的跑步意愿，并提高运动员的成绩。

　　· 行星科学 ·

　　近地小行星2015 RN35将在今日掠过地球

　　据美国太空网消息，近地小行星2015 RN35将在12月15日到达其最接近地球的位置，距离地球约68.6万千米，随后飞掠地球。这颗小行星的大小在60-140米之间，相当于吉萨大金字塔的大小，从它最靠近地球12月15日到12月19日，它的视星等约为14左右，与冥王星的视星等相似，这意味着它只能用30厘米以上的望远镜才能观测到。目前，科学家对这颗小行星了解很少。12月9日，欧洲航天局发表了一则声明，号召业余天文学家来观测这颗“圣诞小行星”，帮助更好地获取这颗小行星的多项信息，进而更多地了解具有潜在威胁天体。

　　· 医学 ·

　　皮肤“一碰就碎”，这种疾病治疗有了新突破

　　大疱性表皮松解症（Dystrophic Epidermolysis Bullosa）是一种罕见的遗传病，是基因COL7A1突变导致的。患该疾病的人皮肤遭受轻微的压力就会起泡。据一项发表于《新英格兰医学杂志》的研究，研究人员通过3期临床试验证实一种用于涂抹的、含有DNA的凝胶B-VEC，能帮助修复患者受损伤的皮肤，并阻止后续损伤。该凝胶主要能通过病毒HSV-1来传递正常COL7A1的DNA。

　　试验中，研究人员挑选了31个参与者皮肤上2个大小、所在区域和外形均相似的伤口，并分别进行安慰剂和B-VEC治疗，时间长达26周。研究显示，接受B-VEC治疗后，67%的伤口完全愈合，而安慰剂组只有22%，且B-VEC组的疼痛程度比安慰剂组下降更快。副作用主要包括瘙痒和发冷等。目前，这一疗法正在接受美国食品和药品监管局的审查，有望在2023年2月获批。

　　· 天文学 ·

　　模拟宇宙空间环境合成甲基二胺

　　氮元素是地球上最丰富的元素。在星际介质发现的大约300个分子中，近三分之一都含有氮元素。其中大都仅携带氰基（碳氮三键），而胺（衍生自氨的含氮化合物）和亚胺（含有碳氮双键）却相对较少。了解深空中这些不太常见的含氮分子部分的起源是生命起源假说的核心，因为现代RNA和DNA中发现的所有核碱基（含氮化合物）都含有胺和亚胺。近日，在一项发表在《美国科学院院刊》的研究中，来自多家机构的研究人员首次合成出了一种名为甲基二胺（methanediamine）的关键结构单元。

　　他们在实验室用氨和甲胺产生了一种星际“模拟冰”，并将它们暴露在高能电子中，这些电子可以充当银河宇宙射线的角色。这样一来就模拟了银河系冷分子云内的环境。利用这种方法，他们发现这种“模拟冰”中升华出了甲基二胺。这种模拟宇宙空间环境的实验还刚刚起步，未来需要做更多的实验来加以证实。

　　撰文：王怡博、clefable、马一媛、安君