环球科学：这里的脂肪会减弱认知功能，大脑皮层缩小、...

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　　· 行星科学 ·

　　月球正在生锈，是地球干的

　　2020年，印度的“月船1号”任务在月球极地附近发现了赤铁矿，这种矿物需要氧气才能产生，但月球的化学环境不利于这种矿物的生成。科学家表示可能是来自地球的氧参与产生了赤铁矿。近日，一篇发表于《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）的论文证实了这种观点。

　　大部分时间中，月球和地球都被来自太阳的带电粒子流包围。然而，每个月大约有5天左右，地球会运行到月球和太阳之间，挡住大部分太阳粒子流。在这段时间内，月球周围的带电粒子流很大程度上来自地球大气，这也被称为地球风。地球风包含氢、氧、氮等各种元素的离子。当它们撞击月球时，会嵌入月球表层土壤并引发化学反应。

　　研究人员在实验室中用高能氢离子和氧离子来模拟地球风，他们用高能氧轰击富含铁的矿物单晶，发现可以将一些晶体转变为赤铁矿。用高能氢轰击赤铁矿，又使其中一部分变回了铁。研究人员表示，月球在穿越地球风时，会经历许多化学和矿物学变化，并且可以在这种过程中产生赤铁矿。（Nature NEWS）

　　· 健康 ·

　　身体脂肪分布影响成人大脑与认知功能

　　身体质量指数（BMI）是衡量肥胖最广泛使用的指标，但它常常掩盖了脂肪堆积的位置或脂肪分布对健康的影响。近日，在一项发表于《自然·心理健康》（Nature Mental Health）的研究中，香港理工大学带领的团队全面探究了脂肪分布与脑健康之间的关系，结果表明不同堆积位置的脂肪对大脑健康有不同的影响。

　　研究者收集了英国生物样本库中逾18 000名平均年龄为62岁的成人的身体成分扫描和脑成像数据，并使用双能X线吸收法测量了这些受试者身体四个部位的脂肪堆积，包括手臂、腿部、躯干和内脏，而后通过多模态脑成像和认知测试评估大脑健康。在排除BMI的影响后，研究者发现，手臂、腿部、躯干和内脏区域的脂肪堆积与脑形态、功能连接和白质完整性之间存在不同的关联，主要包括皮质下-小脑-脑干回路（subcortical-cerebellar-brainstem）、感觉运动网络、边缘系统和默认模式网络。

　　比如手臂、腿部和躯干脂肪百分比的增加与多个皮质区域的体积和表面积减少相关；手臂和躯干脂肪百分比的增加还与感觉运动皮质的皮质厚度减少相关，而腿部和内脏脂肪未观察到这种关联；内脏脂肪主要与背内侧前额叶皮质和楔前叶的皮质体积和表面积减少相关。他们还发现，来自感觉运动、边缘和默认模式系统的大脑年龄差距（brain age gap, 简称BAG，这是大脑衰老的一个指标），显著介导了脂肪分布与认知衰退之间的关系。这项研究强调了脂肪堆积的不同位置对大脑衰老和认知衰退具有不同的影响，为未来神经流行病学研究中纳入脂肪分布提供了依据。（New Scientist）

　　· 气候 ·

　　2100年或出现全球极端缺水

　　持续缺少降水，河流流量和水库水位下降，以及用水量增加，都会促进极端缺水事件，也被称为“零日干旱”（Day Zero Drought，简称DZD）事件。尽管我们已知气候变化会影响很多地区的水资源系统，但目前不知道何时及何处会出现严重缺水，致使对缺水的规划能力不足。《自然·通讯》（Nature Communications）今日发表的一项研究指出，到2100年，气候变化造成的极端缺水风险预计会影响近四分之三（74%）的干旱多发区。这项研究为已知首个该类型研究。

　　研究者利用一个基于大型气候模型组的概率框架评估了全球缺水特征，对人为气候变化导致的DZD事件的发生时间和概率进行归因。结果显示，到21世纪末，全球74%的干旱多发区，包括有大型水库的地区，在高排放情景下面临很高的严重和持续干旱风险。这些地区中近35%可能在2020年至2030年间面临严重缺水。他们还预测，若气温比前工业化水平升高1.5°C，可能有7.53亿人面临极端缺水，其中包括地中海这类城市地区的4.67亿人。研究者提醒道，未来DZD事件的间隔可能比这些事件的持续时间更短，这会限制地区从干旱中恢复的能力，从而加剧缺水风险。（Nature）

　　· 古生物学 ·

　　新捕食性恐龙曾统治白垩纪末期的阿根廷

　　Joaquinraptor casali艺术复原图。图片来源：Andrew McAfee/卡内基自然史博物馆

　　《自然·通讯》（Nature Communications）今日发表的一篇论文报道了一个新发现的南美捕食性恐龙物种，名为Joaquinraptor casali。该物种是兽脚类大盗龙科的成员，可追溯至约7000万至6600万年前的白垩纪晚期，是该地区的顶级捕食者。

　　研究者描述了一个来自阿根廷巴塔哥尼亚Lago Colhué Huapi地层的保存完好、部分交联的化石，包含大部分颅骨、前后肢、肋骨和椎骨，并确定该标本可追溯至白垩纪晚期，使其成为最近存活的大盗龙类型之一。根据骨骼微结构，他们认为该标本为成年个体，但可能没完全成熟，死亡时可能约19岁。根据其他大盗龙残骸进行推断，他们估计Joaquinraptor casali可能长约7米、重1000多公斤。沉积物证据显示，它曾生活在温暖潮湿的泛滥平原环境。压着Joaquinraptor casali下颌的鳄鱼腿骨化石揭示了其摄食行为，提示它可能是该地区的顶级捕食者。研究者总结道，Joaquinraptor casali和其他大盗龙曾是南美该地区的主要捕食者，直到白垩纪末期才与其他非鸟类恐龙一起灭绝。但他们也指出，仍需开展更多研究，进一步理解其行为和生态角色。（Nature）

　　· 生态 ·

　　两种相似的金鱼草因颜色出现较大基因差异

　　欧洲西南部的比利牛斯山脉中生长着黄色（A. majus striatum）和洋红色（A. majus pseudomajus）两种颜色的金鱼草，它们原本生长在不同区域，在冰川融化后蔓延至同一片山脉，形成自然杂交带。近日，一项《分子生态学》（Molecular Ecology）上的研究发现，即使在同一区域混合生长，高度保守的花色基因使得金鱼草能保持颜色的特异性。

　　科学家在西班牙的Planoles和Avellanet镇附近发现了两个杂交带，从中采集了5000多个金鱼草样本，并进行全基因组测序。他们发现两地的金鱼草虽然由于遗传变异，基因组不甚相同，但都由同样的7个关键基因决定花色。其中，相比同一区域不同花色，不同区域同一花色的金鱼草基因更相似，可追溯至相近的祖先。花色基因的高度决定性，加上蜜蜂更倾向于在同样颜色的花朵之间授粉，使得杂交的双色金鱼草并不多。这为我们更好地理解自然界中的杂交与分化提供了新见解。（INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AUSTRIA）

　　撰文：王昱、王怡博、马一瑗