环球科学：AI-动物沟通大赛获奖者出炉，海豚哨声解码器...

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　　· 地质学 ·

　　琥珀化石保存了一亿年前海啸的痕迹

　　古代海啸的痕迹很难辨认，因为海浪可以重塑海岸线，而它们留下的沉积物也难以和其他高能事件（如风暴等）导致的结果相区分。但琥珀（化石化的树脂）在陆地上形成并被运送至海洋，可能会记录海啸事件，其沉积物的结构改变或可表明它们在迁移中经历的物理过程。最近发表于《科学报告》（Scientific Reports）的一篇论文提出，古代深海沉积物中发现的琥珀沉积物可能是迄今已知最古老的海啸记录之一。这项研究描述了日本北部北海道岛发现的大型琥珀沉积物，并提出它们可能是被1.16亿至1.14亿年前的一次或多次海啸从森林卷入了海洋。

　　研究团队分析了北海道北部下中川采石场富含琥珀的硅沉积物，这些沉积物形成于约1.15亿年前的早白垩世，当时这一地区是深海海底。通过荧光成像技术，研究者观察到琥珀样本明显变形，呈现所谓“火焰结构”，这种结构的形成是因为琥珀在沉积时还处于软化状态，在完全变硬之前发生了形变。作者认为，这表明大量琥珀被一次或多次海啸回流从岸上冲走卷入海中，仅短暂暴露于空气中。随后琥珀沉入海底，被泥沙覆盖得以保存。作者认为，其他来自陆地、被运至开放水域的沉积物，对于调查古代大型破坏性事件如海啸等可能具有重要价值。（Nature）

　　· 人工智能 ·

　　AI-动物沟通大赛获奖者出炉，海豚哨声解码器赢得10万美元的物种间交流奖

　　2024年，英国科勒基金会（Jeremy Coller Foundation）与以色列特拉维夫大学（Tel Aviv University）合作，推出了科勒-杜立特物种间双向交流挑战赛：受图灵测试的启发，奖励跨物种通信算法的科学研究。该奖项为期五年，将为第一个实现与动物真正双向沟通的团队提供1000万美元的股权投资或50万美元现金的奖励，同时每年会颁发10万美元奖金，奖励满足评选标准的跨物种交流研究进展：非侵入性、基于动物的内源性交流信号、适用于多种情况且允许研究人员测量动物对尝试交流的反应。5月15日，该挑战赛发布了入围决赛的4项成果，包括来自德国、以色列、美国和法国的4个研究团队。其中，“海豚哨声解码器”赢得了2025年首届10万美元的跨物种交流奖。

　　据《卫报》（The Guardian）报道，美国伍兹霍尔海洋研究所领导的萨拉索塔海豚研究项目已研究宽吻海豚四十多年，他们使用水听器和吸盘式数字声学标签等非侵入式技术记录海豚的声音，包括类似名字的特征哨声，以及人类了解甚少的非特征哨声，由此建立了庞大的海豚哨声数据库。在最新发表于预印本文库BioRxiv的一项研究（未经同行评审）中，该团队使用深度学习算法为数据库中的哨声分类，最终发现了至少20种非特征性哨声，还发现至少25只海豚各自发出两种类型的哨声，通过将这两种声音播放给海豚听，研究者发现它们可能分别代表一种警报信号，和遇到意外情况时发出的声音。此外，据《科学》新闻（Science news）报道，其他三个研究团队也分别对乌贼挥动手臂交流、夜莺唱音调节拍不同的歌曲来交流以及狨猴用尖锐叫声交流展开了研究，这些进展也在不断拓宽人类与动物交流的界限。（Science news，The Guardian，Coller Dolittle）

　　· 基因编辑 ·

　　全球首例接受个性化基因编辑疗法的婴儿

　　CRISPR基因编辑技术能够精准修正人类基因组中的致病变异，该技术目前已获批用于治疗镰状细胞病和β地中海贫血等遗传病，但此前获批的疗法是一种通用的治疗方案，未考虑个体之间的具体差异，这对于突变类型复杂且个体差异显著的罕见遗传病患者而言并不适用。据《自然》新闻（Nature News）报道，近期，一名罹患严重遗传病的婴儿接受了为其量身定制的CRISPR碱基编辑治疗，目前健康状况良好，成为了全球首位接受个性化CRISPR疗法的患者，相关成果于5月15日发表于《新英格兰医学杂志》（NEJM）。

　　据悉，这名目前近10个月大的婴儿患有一种罕见的代谢性遗传病——氨甲酰磷酸合成酶1（CPS-1）缺乏症，这种疾病导致其无法正常处理蛋白质分解后产生的含氮化合物，因而血氨含量过高，对大脑造成极大伤害。此前传统的治疗方案一般是肝移植，但这种方法等待时间长、风险高。此次，研究人员专门针对患儿的基因序列定制了基于CRISPR的碱基编辑疗法，从设计到动物实验再到审批仅用了6个月的时间。今年2月起，患儿一共经过了三轮碱基编辑治疗。患儿目前状况明显好转，尽管仍需特殊饮食和药物治疗，但已经能摄入更多蛋白质，所需药物剂量也大幅减少。不过，研究人员谨慎地指出，称已“治愈”可能还为时尚早。这项研究首次在人类中实现了个性化CRIPSR治疗，为治疗罕见病开辟了新方向。（《自然》新闻，公众号“环球科学科研圈”）

　　· 基因编辑 ·

　　基因编辑制造出喷红色蛛丝的蜘蛛

　　常见的蛛丝往往是白色的，但最近一项发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上的研究通过CRISPR-Cas9技术对蜘蛛卵进行了基因编辑，从而培育出了能够吐出红色荧光蛛丝，或缺少眼睛发育的蜘蛛。

　　研究团队主要关注了温室拟肥腹蛛（Parasteatoda tepidariorum）的两类基因，分别与蜘蛛眼睛发育和蛛丝编码基因有关。他们在丝蛋白基因MaSp2中插入了红色荧光蛋白序列，使后代蜘蛛吐的丝在荧光下呈红色。他们还敲除了与眼睛发育相关的sine oculis基因，培育出了缺失眼睛的蜘蛛。研究者表示，这项技术首次将基因编辑技术应用于蜘蛛，并展现了蛛丝在材料学领域的更多潜力。（earth.com）

　　· 公共卫生 ·

　　美国大肠杆菌疫情可能由一处小突变引发

　　自2017年起，大肠杆菌菌株O157:H7在美国各地出现，造成严重疫情。近期，来自美国疾病控制和预防中心（CDC）的一项大规模基因分析提出，这种菌株可能是由一个小突变引起。该研究于5月6日发表在《新发传染病》（Emerging Infectious Diseases）杂志上。

　　这个突变与大肠杆菌III型分泌系统（T3SS）中的一个分子结构有关，该系统通过一个类似注射器的分子结构，将蛋白质（称作效应物）传输到宿主细胞里，从而破坏宿主的防御系统，使其更易受到细菌的进攻。研究人员发现的基因突变出现在一个叫做EspW的效应物上。通过对比新型大肠杆菌毒株（REPEXH01，共729株）与其他O157:H7毒株（共2027株）的基因序列，他们发现，几乎所有新毒株的EspW基因上均存在单核苷酸缺失突变，而在其他菌株中，该突变的出现率不足4%。当EspW因基因缺失而功能不全时，大肠杆菌能够阻止植物气孔关闭，从而成功潜入并感染植物细胞；另一种可能是，EspW的缺失会减轻受感染的植物组织的外在“症状”，使叶片更易被采收并进入食品供应链，最终增加人类感染风险。该突变对大肠杆菌繁殖与生存的影响作用仍需更多的研究。（Ars Technica）

　　撰写：马一瑗、时小舟、不周、二七