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《自然》及子刊綜覽

2019-11-08 中國科學报 冯维维
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  《自然》

  在猿類成爲兩足動物之前

  《自然》11月7日发表的一篇論文报告了在德国发现的一种此前未知的猿类化石。这种猿类大约生活在1160万年前的中新世,为人们了解猿类在成为两足动物之前的情况提供了新线索。

  目前已有很多觀點被提出來解釋古人類兩足行走和類人猿懸挂移動的起源,但一直缺少化石證據。比如,有一種觀點認爲古人類兩足行走源于一種四足動物將雙足立于地面,類似現存的猴子;或者源于一種更傾向于懸挂動作的四足動物,其與現存的黑猩猩最爲相似。

  德国蒂宾根大学的Madelaine B?觟hme及同事描述了一种新的猿类——Danuvius guggenmosi,其化石肢骨保存完整。作者认为这块化石样本证明了一种新型体式行为,他们称之为“延伸型肢体攀爬”。这种猿类应能够借助上肢悬挂在树枝上。但它们和长臂猿或猩猩等其他猿类还是有不同的,它们的后肢可以伸直,实现直立行走,而后者在移动时不会像使用前肢一样过多使用后肢。这种猿还拥有可以抓握的大脚趾,意味着可用脚掌走路。

  作者总结表示,D. Guggenmosi揭示了猿类在抵达地面之前如何开始使用后肢走路。

  相关論文信息:

  https://doi.org/10.1038/s41586-019-1731-0

  《自然—納米技術》

  以向日葵爲靈感的材料隨光而動

  《自然—納米技術》11月5日报道的一种材料可以和光束方向完美地保持一致。该材料呈圆柱体形状,能够随着光束而动,就像向日葵随太阳转动一样。

  向光性在自然界非常普遍,但人工向光性一直難以實現,因爲要在材料成分和特性間達成適當的平衡非常有難度。

  美國加州大學洛杉矶分校的賀曦敏和同事將一種可以有效吸收光並將光轉化爲熱的光敏納米材料與一種受熱時會收縮的熱敏聚合物結合起來,將其做成小型圓柱體形狀。使用光進行照射時,圓柱體吸收光、溫度升高,但是只有面向光源的一面如此。隨著材料向光一面的收縮,圓柱體朝光束彎曲。一旦圓柱體頂端與光束對齊,此時處于光影中的柱體下部開始冷卻、膨脹並停止圓柱體的運動。這些圓柱體可以持續隨著光束轉動,轉向幅度非常廣。

  作者認爲這項研究或可用于提高光捕獲材料的效率,因爲最新研發的圓柱體材料會自動彎曲,使其頂端受到最大量的光照。

  相关論文信息:

  https://doi.org/10.1038/s41565-019-0562-3

  《自然—醫學》

  罕見突變預防阿爾茨海默病

  《自然—醫學》11月5日发表的一项案例研究发现,一名女性体内的一个APOE3基因罕见突变或帮她预防了阿尔茨海默病的相关症状。此个例是在一项对1200名哥伦比亚人的研究中发现的,这些人极易因遗传易感性患上阿尔茨海默病。

  大部分阿爾茨海默病的致病原因尚不明確。但是,少部分攜帶一個早老素1蛋白基因特定突變的人更容易患上阿爾茨海默病,而且基本都會在特別年輕時(通常從40多歲開始)就發展出認知問題和癡呆症。

  研究中,一名女性的大脑淀粉样蛋白病理改变程度较高,这也是阿尔茨海默病的一大特征。但是,这名女性并没有出现与该疾病相关的症状。美国纽约Banner阿尔茨海默病研究所的Yakeel Quiroz和麻省眼耳医院Schepens眼科研究所、哈佛大学医学院眼科系的Joseph Arboleda-Velasquez和同事研究了她的基因组,发现除致病突变外,她还携带一个APOE基因的罕见突变,名为Christchurch。作者认为,这一突变可能抵消了早老素1突变的有害作用,导致该女性脑内的淀粉样病理改变程度虽高,却并没有患上该疾病。这名女性的认知健康一直维持到70多岁。经过多次实验,作者认为这种突变可能破坏了APOE与阿尔茨海默病有关糖类的结合,从而产生了保护作用。

  作者總結稱,這一案例研究爲阿爾茨海默病發展、治療和潛在預防的相關機制帶來了新的認識,並爲阻斷疾病進展的幹預手段開發提供了首個已知候選基因。作者指出,今後還需對更大樣本量開展進一步研究,確定APOE3的Christchurch突變與疾病預防的明確因果關系。此外,作者還強調了對阿爾茨海默病進行APOE相關基因和藥物治療開發的重要性。

  相关論文信息:

  https://doi.org/ 10.1038/s41591-019-0611-3

打印 責任編輯:侯茜

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