环球科学：迄今最大的蚊子生产工厂将在巴西建成，推动...

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　　· 科学新闻 ·

　　《科学》发布2024年重大科学新闻预测

　　近日，《科学》新闻（Science news）发布了2024年十大重要科学进展预测，其中包括：

　　厄尔尼诺现象可能会继续打破高温纪录：未来几个月，东太平洋的厄尔尼诺现象可能会加剧，可能导致全球平均地表温度首次比工业革命前高出1.5℃。

　　抗登革热蚊子起飞：世界蚊子计划（World Mosquito Program，WMP）将在巴西建造全球最大的抗病毒蚊子生产工厂，并正式开始运营。据WMP介绍，世卫组织（WHO）可能将在今年发布相关指南，从而指导更多国家使用相关技术。

　　新冠长期症状相关试验初步结果发布：全球有数百万人遭受了新冠长期症状，然而目前仍缺乏明确的治疗方法。今年，科学家希望一些潜在疗法的首批临床试验能够报告结果。

　　中微子的质量：中微子存在三种质量态，科学家已经知道前两种类型的质量很接近，但不能确定第三种的质量是更重还是更轻。今年日本T2K实验和美国NOvA实验的物理学家计划发布一份联合分析报告，以揭示第三种质量态的更多信息。

　　国际热合聚变实验堆面临延误：国际热核聚变实验堆（ITER）正式启动于2006年，旨在验证核聚变能源功能的可行性，然而数十年来其建设迟迟无法顺利推进。其管理人员预计将在今年宣布，大幅推迟“第一个等离子体”的计划建成时间。

　　耗资巨大的欧罗巴探测器即将发射：美国航空航天局（NASA）耗资50亿美元的欧罗巴快船探测器（Europa Clipper）将于10月发射升空，该探测器预计将于2030年抵达木卫二上空，扫描其表面并收集有关其内部构造的线索。

　　其他可能出现的重大新闻包括人工智能监管新竞赛开启；美国大选结果影响未来的科学政策；推动科学家与原住民的合作；欧盟的绿色发展方案遭遇阻力等。（Science news）

　　· 医学 ·

　　新抗生素有望战胜一种多重耐药菌

　　抗生素耐药已经成为近几十年来全球公共卫生的一个紧迫威胁。碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）尤为令人担忧，它在世界卫生组织重点病原体清单中位列1类重点，被美国疾病控制与预防中心列为紧急威胁。这是一种革兰氏阴性菌，它有一层含脂多糖（LPS）的外膜，能抵抗数种抗生素的渗透，因而难以杀灭。最近，两篇发表在《自然》（Nature）杂志的论文报道了一种新型抗生素作为临床候选药物的发现和开发，它能有效对抗CRAB。

　　科学家新发现的抗生素名叫zosurabalpin，是一种栓系大环肽（tethered macrocyclic peptide）。它通过抑制能促进脂多糖移动穿过双分子层的运输复合物，来阻止脂多糖到达细菌外膜。zosurabalpin在实验室和小鼠模型中展示出有效治疗高度耐药的CRAB分离菌的能力。zosurabalpin对临床耐药CRAB的活性表明它能绕过现有耐药机制，但对这种新化合物产生耐药的可能性需要进一步研究。在同时发表的另一篇论文中，研究者详细检查了这类抗生素的活性机制，表明它们以底物结合状态捕获脂多糖运送复合物，使之难以移动脂多糖，最终导致细胞死亡。这一新化合物在应对高度耐药病原CRAB中展现出前景，人体试验正在进行，以深入开发这一化合物的临床使用。这些研究还识别出了脂多糖运送物的一个特定构象，可作为有效靶标，以开发类似化合物定向针对其他的革兰氏阴性菌。

　　· 公共卫生 ·

　　美国计划首次使用氮气执行死刑，联合国发出警告

　　据路透社（reuters）报道，当地时间1月3日，联合国专家敦促美国阿拉巴马州政府停止使用纯氮气执行死刑，称这种方法未经检验，可能会导致“残忍、不人道或有辱人格的结果”。该死刑计划应用于一位因1988年犯下的雇佣谋杀罪被判死刑的犯人，2022年阿拉巴马州曾多次尝试对其执行注射死刑，但未能成功。据介绍，该州此次计划于1月25日使用氮气执行死刑，这也是全球首次使用惰性气体窒息的方法执行死刑。

　　该方法通过连接氮气瓶的呼吸面罩，使犯人缺氧致死。部分研究显示，吸入高浓度氮气可导致迅速昏迷，并在“数分钟内”因呼吸和心跳停止死亡。但4名联合国专家表示，这一方法未经检验，可能会违反美国加入的一项国际条约，该条约禁止酷刑和其他残忍、不人道的刑罚，或有辱人格的惩罚。（路透社）

　　· 演化 ·

　　迄今最古老的光合作用结构证据

　　产氧光合作用是阳光催化水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧的反应，是蓝藻和真核生物中相关细胞器独有的过程。蓝藻在早期生命演化中有着重要作用，在24亿年前的“大氧化事件”中十分活跃，但由于证据有限，产氧光合作用的起源时间仍有争议。最近，在一篇发表于《自然》（Nature）的论文中，科学家在一组17.5亿年的微化石中发现了迄今最古老的光合作用结构证据。

　　研究团队展示了一种化石藻类Navifusa majensis中光合作用结构的直接证据：类囊体，这是一种膜结构，广泛存在于植物叶绿体和某些现代蓝藻内部。作者在两处地点的化石中识别出这一结构，其中最古老的证据来自澳大利亚McDermott组，已有17.5亿年历史，也就是说光合作用可能在17.5亿年前某个时间已经演化出来了。

　　研究者推测， N. majensis是一种蓝藻。然而这并未解答光合作用是在“大氧化事件”之前还是之后演化出来的谜题。作者说，对更古老微化石的类似超微结构分析或有助于回答这个问题，并帮助确定类囊体的演化是否促进了“大氧化事件”发生时氧水平的上升。

　　· 生物学 ·

　　线虫蛋白或揭示不孕不育原因

　　我们从受精卵发育而来。在结合成受精卵之前，精子和卵细胞是通过减数分裂产生。在减数分裂过程中，细胞中的每对染色体需要两两对齐并互换一些遗传信息。如果互换过程出现问题，生育能力就可能受到影响。而一种名叫联会复合体的蛋白结构，可以像拉链一样，将两条染色体锚定在一起，促进基因成功互换。最近，在一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究中，科学家在秀丽隐杆线虫中确认了联会复合体如何调节染色体之间的基因互换。

　　研究人员培育了5万只秀丽隐杆线虫，这些线虫有一种缺陷，即在高温条件下无法形成联会复合体的拉链（使减数分裂中的基因交换无法发生或无法正确发生）。而后，科学家将线虫暴露在一种会导致线虫染色体发生数百万个突变的化学物质中，并观察有无线虫可以在高温下繁殖——若有则代表不育性被纠正。筛选出可育线虫后，下一步就是确认拉链是否已得到修复。科学家在DNA中寻找与恢复生育能力有关的突变，并发现这些突变集中在三个蛋白质SYP-1、SYP-3、SYP-4的短片段中。并且，这三个片段之间存在独特的相互作用，像磁铁一样相互吸引，有助于将一对染色体束缚在一起。由于联会复合体在真核生物中都具有类似的作用，揭示联会复合体在减数分裂中的作用可能有助于了解人类的生育能力。

　　撰写：栗子、二七