环球科学：拉斯克奖公布！AlphaFold科学家再次摘得生物医...

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　　· 奖项 ·

　　拉斯克奖公布！AlphaFold科学家再次摘得生物医学顶尖奖项

　　当地时间9月21日，拉斯克基金会（Lasker Foundation）官网公布了2023年拉斯克奖（The Lasker Award）获奖名单，共有6位科学家获奖。拉斯克奖是美国医学最具声望的生物医学奖项，被喻为“诺奖风向标”，目前单项奖金为25万美元。

　　基础医学研究奖授予了DeepMind的杰米斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）和约翰·江珀（John Jumper），以表彰他们发明了人工智能（AI）系统AlphaFold。Hassabis和Jumper凭借出色的想法、密集的努力和卓越的工程技术，带领AlphaFold团队将蛋白质结构预测的准确性和速度提升到了前所未有的水平，解决了从一维的氨基酸序列到预测蛋白质三维结构的长期挑战。两人曾于去年9月获得2023年科学突破奖（Breakthrough Prize）。

　　临床医学研究奖授予了来自麻省理工学院的James G. Fujimoto、Eric A. Swanson和俄勒冈健康与科学大学的David Huang，以表彰他们发明光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）。这项技术通过使用光束对人体内组织（如视网膜）的微观结构进行可视化，可以实时无痛生成眼睛内部结构的高分辨率横截面图像，允许医生快速检测并治疗损害视力的视网膜疾病，彻底改变了眼科，并挽救了数百万人的视力。

　　医学科学特殊成就奖授予了荷兰癌症研究所的Piet Borst，旨在表彰他50年来在科学发现、指导和领导方面做出杰出贡献。他的工作揭示了寄生虫如何逃避人类免疫系统，并为癌症耐药性的分子泵提供了见解。此外，他揭示了一种意想不到的代谢途径，揭示了一种新的DNA构建模块，以及确定了一种遗传性疾病的生化基础。他还带领荷兰癌症研究所成为世界一流的机构等。（Lasker Foundation）

　　· 天体物理学 ·

　　黑洞吞噬速度比以往认为的更快

　　通过拖拽时空，超大质量黑洞可以撕裂它们周围的吸积盘，产生内外子盘。图片来源：Nick Kaaz/Northwestern University

　　黑洞会吞噬包围着它的气体漩涡或吸积盘，过去的吸积盘模型认为黑洞会缓慢地吞噬它们，吞噬周期长达数百年。但近日，在一项发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）的研究中，研究人员使用新的高分辨率3D模拟技术发现，黑洞吞噬的速度可能比此前模型预测快得多，一个周期可能仅有几个月的时间。

　　此前，研究人员曾错误地假设黑洞周围的吸积盘是相对有序的，它和黑洞在同一个平面上旋转并被缓慢吞噬。研究人员通过超级计算机对吸积盘进行三维广义相对论磁流体力学模拟，在这个过程中，他们引入了更完整的吸积盘物理图像。模拟结果显示，旋转的黑洞会扭曲周围的时空，这种极端广义相对论物体会迫使周围的时空旋转，这种现象被称为“参考系拖拽”。参考系拖拽会使磁盘产生类似陀螺仪的进动，进而导致内外受力不均。当黑洞的旋转胜过圆盘内的摩擦力和压力时，吸积盘将撕裂成内外两个子盘。内盘被吞噬后，外盘就会填充被消耗完的内盘空隙。这种吃-补充-吃的循环会在几个月内快速进行。研究人员表示，由于吸积盘大部分亮度都来自内盘，因此这一过程也可以解释吸积盘快速的亮度变化，这与部分极度明亮的类星体周期性爆发与消失相吻合。同时，新的模拟也可以回答其他吸积盘与黑洞作用的问题。

　　· 健康 ·

　　早上7点到9点锻炼，最利于减重

　　中等到剧烈的体育活动（Moderate-to-vigorous physical activity，MVPA）可以预防肥胖。不过，人们对一天中采取MVPA来进行体重管理的最佳时间存在争议。据近期一项发表于《肥胖》（Obesity）的研究，相比于在中午或晚上锻炼的人，在早上7点~9点锻炼的人腰围和体重指数（BMI）更低。

　　研究人员分析了在2003年至2006年参加美国疾病控制与预防中心的国家健康和营养检查调查的 5285人的健康和活动数据。他们在记录这些参与者的BMI值和腰围后，要求这些参与者每天清醒时在右臀部佩戴活动追踪器10个小时或更长时间，持续4~7天。研究显示，在早上7点到9点之间锻炼的人的平均BMI为27.5，而中午（上午9点到下午4点）和晚上（晚上5点到晚上8点）锻炼的人的平均BMI为28.3。根据饮食质量和卡路里摄入量进行调整后，3组的平均腰围分别为96厘米、97.8厘米和97.5厘米。此外，研究还显示这些发现与性别、吸烟、饮酒或久坐行为等无关。此外，即使是每周锻炼至少150分钟的人，早上进行锻炼也与更低的BMI值和腰围有关。

　　· 行星科学 ·

　　木卫二表面的二氧化碳源自地下海洋

　　JWST上的近红外相机拍摄到木卫二表面的照片。图片来源：Geronimo Villanueva （NASA/GSFC）， Samantha Trumbo （Cornell Univ.）， NASA, ESA, CSA.

　　木卫二欧罗巴是木星的一颗冰质卫星，此前的研究表明，木卫二在地表冰壳之下有一个液态海洋。但行星科学家尚未证实该海洋是否含有生命所需的化学物质，尤其是碳。据美国航空航天局（NASA）新闻报道，两项发表在《科学》（Science）上的独立研究借助韦布空间望远镜（JWST）对木卫二表面的二氧化碳冰进行了观测，结果表明这些二氧化碳来源于木卫二地下海洋。

　　借助JWST的近红外光谱仪，两个研究团队分析了木卫二表面二氧化碳的近红外光谱，由此他们可以绘制二氧化碳的分布图。他们发现木卫二表面二氧化碳丰度最高的地区是塔拉地区（Tara Regio），这片地区地质曾受到破坏，是木卫二表面最年轻的地形之一。这项发现说明，地表的二氧化碳很可能是在木卫二的地下海洋中形成，并在较晚的时候被带到地表。但这不能完全排除海洋有机物以及在地表形成二氧化碳的可能性。研究人员希望可以在木卫二表面找到冲出冰壳的水蒸气羽流，但目前通过JWST搜索还未有结果。无论如何可以肯定的是，地下海洋含有碳。这项发现对木卫二海洋的宜居性评估具有重要意义。（NASA）

　　· 动物学 ·

　　孤雌生殖的竹节虫偶尔会交配

　　矮竹节虫（Timema）能通过孤雌生殖来繁衍，它们产生的成熟卵子未受精可以直接发育成虫，几乎都是母体的克隆体。但是，这种繁殖方式导致遗传信息单一，可能会使竹节虫更难适应变化的环境。在一项近期发表于《皇家学会会刊B》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）的研究中，科学家为了解气候变化对矮竹节虫的繁殖方式造成了影响，对4种孤雌生殖的矮竹节虫的8个种群进行了基因测序，发现其中有6个种群基因多样性较差，这也显示它们一直在进行不间断的孤雌生殖。不过，他们发现还有分别属于Timema douglasi和T. monikensis的两个种群的遗传多样性较高，且后代有更多杂合子，表明存在个体间的基因交流。这可能是由于雌性与雄性进行了隐形的有性生殖，并且这个过程倾向产生雄性。研究推测，这种生殖方式可能帮助了矮竹节虫更好地适应了环境，并成功繁衍了100万年之久。

　　撰文：马一瑗、季宇桐、不周、clefable