环球科学：海洋酸化已达临界，40%表层海洋突破“安全”...

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　　· 医学 ·

　　通过血液样本诊断癌症，可在症状出现前三年完成诊断

　　癌症每年影响全球数百万人。一项发表于Cancer Discovery的新研究发现，在癌症诊断前三年，便可在血液中检测到肿瘤脱落的遗传物质。

　　为了确定如何在临床体征或症状出现之前发现早期癌症，研究团队评估了“社区动脉粥样硬化风险”（ARIC）研究收集的血浆样本，这是一项由美国国立卫生研究院（NIH）资助的大型研究，旨在调查心脏病发作、中风、心力衰竭和其他心血管疾病的风险因素。研究者使用高准确度和灵敏度的测序技术，分析了26名在采集样本后六个月内被诊断出患有癌症的ARIC研究参与者的血液样本，以及26名未被诊断出患有癌症的参与者的血液样本。在采集血样的时间范围内，这52名参与者中有8人在多癌早期检测（MCED）实验室检测中呈阳性。这8人均在采血后四个月内确诊。对于这8人中的6人，研究人员评估了他们确诊前3.1至3.5年采集的血样，其中4人在上述时间点采集的血样中也发现了肿瘤衍生突变。研究者表示，这项研究展示了MCED检测在早期发现癌症方面的潜力，并为其成功设定了基准灵敏度。（JOHNS HOPKINS MEDICINE）

　　· 环境 ·

　　海洋酸化已达到临界水平，威胁整个生态系统

　　“行星边界”（planetary boundaries）是指关键全球系统（如气候、水和野生动物多样性）的自然极限，一旦超出这些极限，这些系统维持地球健康的能力将面临崩溃的危险。科学家去年表示，九个行星边界中已有六个被突破。而据《卫报》（The Guardian）报道，在最新发表于《全球变化生物学》（Global Change Biology）上的研究则发现，海洋酸化（ocean acidification）的行星边界也在大约五年前达到。

　　科学家利用最新的冰芯物理和化学测量数据以及历史数据，结合先进的计算机模型和海洋生物研究，做出了过去150年关于全球海洋的总体评估。结果发现，到2020年，全球海洋的平均状况已经非常接近——甚至在某些地区已经超越——海洋酸化的行星边界。科学家表示，他们研究的海洋区域越深，发现的情况就越糟糕。在海面以下200米处，全球60%的海水已经突破了酸化的“安全”限度，而全球地表海洋的这一比例超过40%。这对重要的水下生态系统有着巨大的影响，例如热带甚至深海珊瑚礁，它们为许多物种的幼体提供了重要的栖息地和育苗场。（The Guardian）

　　· 天文学 ·

　　当前宇宙模型无法预测矮星系的分布模式

　　矮星系在宇宙中数量众多，但其由于亮度低、观测难，在以往天文观测中容易被忽视。近年来，矮星系中越来越多的特殊观测现象为验证、发展已有结构形成理论、建立新理论提供了渠道。近日，中国科大研究团队在《自然》（Nature）上发布了对矮星系空间分布的最新研究成果。研究团队发现弥散（diffuse）矮星系在大尺度分布中呈现异常高的成团性。这一奇特的空间分布模式和以往基于大质量星系样本所得的经验结论（即越致密星系的成团性越高）完全相反，暗示了驱动矮星系形成和结构演化的新物理机制。

　　研究团队通过近邻宇宙大尺度物质密度场的模拟发现，矮星系的成团性模式可以用暗晕的成团性模式来解释。由于暗物质本身难以观测，暗晕集聚偏置这一早已被宇宙结构形成理论所预言的现象，长期以来未能在观测中得到证实。本次发现首次为暗晕集聚偏置的理论预言提供了高置信度的观测支持。然而，“年老暗晕中形成弥散矮星系”这一新的观测发现，无法在现有标准冷暗物质（CDM）宇宙学框架的星系形成模型中得到解释。现有结构形成理论中重子物理甚至暗物质模型和真实宇宙之间有着不可调和的矛盾。研究团队发现，相比于CDM中星系形成模型的困难，自相互作用暗物质（SIDM）可以自然地导致“年老暗晕中形成弥散矮星系”这一反常现象：年老的暗晕中，暗物质自相互作用导致更多的“热量”注入暗晕核心，使暗晕核心结构膨胀；这一过程可显著削减暗晕核心处的引力场强度，于是阻碍了致密星系结构的形成。（中国科大新闻网）

　　· 古生物学 ·

　　恐龙肠道化石表明蜥脚类恐龙几乎不咀嚼

　　研究人员手持蜥脚类恐龙胃容物化石。图片来源：Stephen Poropat

　　在整个侏罗纪和白垩纪时期，由于其巨大的体型，蜥脚类恐龙可能是对全球生态影响最大的陆地草食性动物之一。古生物学家一直通过其牙齿化石的磨损、颌骨形态等间接证据推测蜥脚类恐龙的食性，但缺乏直接证据。而近日一项发表于《当代生物学》（Current Biology）的论文则表示，研究人员首次找到了保存完好的蜥脚类恐龙胃容物化石。化石直接支持了蜥脚类恐龙是食草动物的假设，并且发现这类恐龙几乎完全依赖肠道微生物进行消化。

　　研究人员在澳大利亚昆士兰的温顿地层中发现了蜥脚类恐龙胃容物化石。化石中发现的植物团块包含针叶树枝条、种子蕨果实和早期开花植物叶片，显微分析显示植物组织仅有断裂痕迹而无咀嚼压痕，证实这类恐龙几乎不做口腔加工，而是更多依赖发酵以及肠道微生物来消化食物。在被消化的植物中发现了被子植物的化学标记——这类植物在化石所处年代（约1亿年前）刚刚开始繁盛，说明蜥脚类恐龙在被子植物出现后4000万年内就将其纳入食谱。不过研究者也强调，单一个体的龙胃容物化石只是一个孤立的数据点，无法确定是其反应的是蜥脚类恐龙的常态饮食还是应急进食，并且该化石来自未成年的蜥脚类恐龙，季节变化对食性的影响也有待更多样本验证。（CELL PRESS）

　　· 考古学 ·

　　中国学者首次确证史前母系社会存在

　　母系社会是现代民族学和人类学研究中已经广泛确认的一种社会组织形态，但此前一直缺乏能证明史前母系社会存在的有力证据。据新华社报道，最近发表于《自然》（Nature）的新研究中，中国科学家确认4750年前存在由两个母系氏族构成的社会形态。

　　研究团队基于在山东广饶傅家遗址的考古发现，基于高分辨率古DNA亲缘关系鉴定技术，综合考古学、人类学、稳定同位素以及碳十四年代学等多学科交叉研究得出结论。该研究全面揭示了新石器时代黄河下游沿海地区母系氏族社会的组织特征、人口规模、生业模式和生产力水平等关键信息，实现了有关人类早期社会组织研究的重大突破。这是世界范围内首次确证存在史前母系社会组织，刷新了母系社会最早仅可追溯至欧洲铁器时代的遗传学线索溯源时间。（新华社，科学网）

　　撰写：王昱、冬鸢