环球科学：晚上刷手机，大幅提升成年人患黄斑变性、白...

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　　· 健康 ·

　　晚上刷手机，明显提升患黄斑变性、白内障和青光眼的风险

　　夜间过度人工照明会扰乱昼夜节律，可能会加速眼部老化。通常室内照明强度为300至500勒克斯，相对安全，但手机、电脑等高亮度显示屏、特殊工作照明或复杂的室内灯光设计，很容易就会超过1000勒克斯。近期，在一项发表于Gero Science的研究中，上海交通大学医学院附属第一人民医院的研究人员发现晚间过度暴露在强光下，会显著增加成年人患上年龄相关性黄斑变性、白内障和青光眼的风险。

　　研究人员利用了英国生物样本库（UK Biobank）的数据，纳入了82826名最初无眼部疾病的参与者。2013年至2015年间，他们让参与者连续7天佩戴配有高分辨率光传感器的腕带式加速度计，以记录其个人光照暴露情况。之后，他们对参与者进行了长达7.85年（中位时间）随访，共有6058例新发年龄相关性黄斑变性（ARED）病例。研究显示，当参与者在晚上20:00至23:30所处环境的平均光照强度超过1000勒克斯时，与其后眼部退行性疾病的发病风险显著升高相关。其中，年龄相关性黄斑变性的患病风险增加了31%，白内障风险增加了18%，而原发性开角型青光眼的风险则大幅增加了47%。其中还存在明显的时间-剂量反应关系。在极高强度（如超过2250勒克斯）的光照下暴露时间越长，患整体年龄相关性眼病和青光眼的风险就越高。论文指出，由于存在生物钟的昼夜节律，人类对晚间时段对光刺激极为敏感。强光暴露不仅会扰乱昼夜节律、抑制褪黑素分泌，还会加剧视网膜和晶状体内的氧化应激反应与线粒体功能障碍。（澎湃新闻）

　　· 空间天气 ·

　　宇宙射线揭示太阳风暴的秘密

　　在日冕物质抛射期间，一团等离子体从太阳表面喷发而出。与该等离子体相关的磁场可以改变宇宙射线的路径。对于TeV宇宙射线而言，偏转似乎在朝向太阳运动的射线（浅蓝色和深蓝色轨迹）上最为显著。这种方向依赖性可以解释拉索团队观测到的各向异性现象。图片来源：X. Ye/Purple Mountain Observatory; W. Mitthumsiri/Mahidol University

　　太阳风中含有磁力线，有助于偏转构成宇宙射线的高能质子和其他粒子，对撞击地球的低能宇宙射线通量有显著影响。但科学家推测，能量更高的宇宙射线会穿过磁力线，因此预计到达地球的宇宙射线通量不会受到影响。最近，高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称“拉索”）国际合作团队在《物理评论快报》（Physical Review Letters）发表成果表明，太阳风暴也会引起高能宇宙射线通量的变化。

　　研究团队分析了拉索记录到的太电子伏特（TeV）宇宙射线通量，并选择观察宇宙射线到达方向模式（各向异性）上的变化。研究人员利用了可追溯至2021年夏季的存档数据，并选择了2021年11月4日发生的一次强度相对较大的日冕物质抛射（CME）事件作为目标事件。在当天几个小时内，他们发现来自东北方向的宇宙射线通量相对减少。根据来自紫金山天文台团队成员的分析，这种各向异性信号的峰值达到了1.2%。研究团队基于CME磁场的一般模型推测，CME向外运动的气泡边缘存在磁场波动，其会优先散射向内运动（朝向太阳）的宇宙射线，这可能导致了从地球观测到的宇宙射线模式的各向异性。如果这种解释正确，或许未来可以用宇宙射线通量各向异性的时间特征，为CME以及相关的太阳风暴现象提供探测器以外的其他测量手段。

　　· 动物学 ·

　　科学家为5厘米大蟑螂开发潜水服，让它们能下水搜救

　　从上到下依次是仿生蟑螂昆虫在水下活动的概念插图、蟑螂的潜水服结构设计及产氧机理，以及仿生蟑螂在真实世界的运动演示。图片来源于论文

　　3年前，科学家通过给活体的马达加斯加蟑螂（Gromphadorhina portentosa）安装电子控制器，制造出了半机械昆虫（又称为仿生昆虫）。相比于传统机器人，马达加斯加蟑螂体型较小（体长5厘米），生命力顽强且没有翅膀，且运动主要依赖其自身肌肉，所需的能量远低于小型人造机器人。6月29日，在一篇发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的论文中，新加坡南洋理工大学和早稻田大学的研究人员给仿生蟑螂制造了一种柔性“潜水服”，让它们拥有了一项新技能：在水下和低氧环境中生存和移动长达3个小时。

　　仿生蟑螂依赖自身天然的呼吸系统，空气会通过气门进入气管系统完成气体交换。如果被浸入水中，它们会无法呼吸。在新研究中，研究人员开发的“潜水服”主要包括一个氧气发生罐、一个柔性外壳和四根硅胶供氧管，既能防水，又能将氧气输送到蟑螂的气门。氧气发生罐由PMMA型树脂3D打印而成。罐内放置了一块涂有催化剂二氧化锰的海绵。当向储气罐中注入少量稀释的过氧化氢溶液后，二氧化锰会缓慢分解过氧化氢并释放氧气。随后，氧气通过柔性外壳和硅胶管输送到蟑螂的气门，使其能够在水下呼吸。研究人员在仿生马达加斯加蟑螂身上进行了测试，发现穿上这套新装备后，它们能够在水下保持活跃并移动长达3个小时，由原本只能在陆地活动，转变成了能在干燥和潮湿环境中活动的两栖仿生昆虫。这项研究有望拓展仿生蟑螂在搜救任务中的应用，尤其是在灾区，或将能用于检查被洪水淹没的管道、排水沟、隧道，以及传统机器人难以到达的基础设施。

　　· 天文学 ·

　　我国研究团队首次在中心致密天体中探测到射电脉冲

　　在中子星家族中，始终存在一类特殊成员，它们名为中心致密天体（CCO）：它们位于超新星遗迹中心，在X射线波段明亮可见，也具备年轻中子星的特征，却长期探测不到射电脉冲。它们究竟是真正的“射电静默”，还是因为太暗难以被发现，长期没有确定的答案。6月25日，清华大学、国家天文台李菂团队在《自然·天文》（Nature Astronomy）发表论文，首次在CCO中探测到了射电脉冲。

　　研究团队利用南非平方公里阵列（SKA）先导阵列MeerKAT射电望远镜，对多个CCO目标开展深度搜寻。研究团队在超新星遗迹PKS 1209?51/52中心，探测到典型CCO 1E 1207.4?5209发出的周期约424毫秒的射电脉冲，确认其射电脉冲星身份。在MeerKAT射电与eROSITA X射线合成图中，这颗中子星呈现出独特的“蓝眼”形态，研究团队因此将其称为“蓝眼脉冲星”（Blue Eye Pulsar）。这一发现说明，CCO并非一定本征射电静默，磁场较弱的年轻中子星也可能产生射电脉冲辐射；银河系中或许还隐藏着更多低亮度年轻脉冲星。

　　· 昆虫学 ·

　　科学家目前可能仅发现了现存昆虫物种的一小部分

　　科学家长期以来一直在争论究竟有多少种昆虫，此前的共识是大约有600万种。过去三个世纪以来，昆虫学家已经描述了大约100万种，但要找到并描述所有昆虫几乎是一项不可能完成的任务。据《科学》新闻（Science news）消息，在一项最近发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的新研究中，一个昆虫学家团队借鉴了其他领域的统计方法，估计迄今为止发现的昆虫物种可能只是地球上所有爬行、飞行和穴居昆虫的一小部分——地球上可能有多达2000万种昆虫，是之前估计值的三倍多。

　　为了更准确地估算昆虫多样性，研究团队收集了哥斯达黎加瓜纳卡斯特国家公园多年来的昆虫调查数据，并应用了流行病学中的统计方法。他们首先着重研究了当地广泛分布的微腹蜂亚科（Microgastrinae）物种，以检验公园内的昆虫调查在多大程度上反映了当地寄生蜂的多样性。结果惊讶地发现，通过陷阱捕获和通过检查毛虫所发现的物种重叠度很低。这种差异表明，这两种方法统计到的物种总数只是公园内微腹蜂亚科物种总数的一小部分。用流行病学统计方法分析显示，昆虫调查大约只发现了公园内大约1/6的微腹蜂亚科物种。研究团队随后用另一物种——树木，将这一数字推算至全球范围。这个公园拥有全球1.6%至2.1%的树木多样性，如果昆虫也遵循同样的比例，那么地球上大约有1330万至2470万种昆虫，较为保守的估计值为2030万种。研究人员表示，他们的估算较为保守，仍有可能存在数百万种尚未被发现的昆虫物种，但即便如此，这一新的估算结果对我们理解地球生物多样性的规模和丰富程度具有深远意义。（《科学》新闻）

　　撰文：不周、clefable