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2021年2月2日环球科学要闻

时间: 2021年02月02日 | 作者: Admin | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
新冠病毒抗体可由孕妇传给胎儿;宇宙早期星系可能十分庞大;全新驱动机理的人工肌肉;1959年乌拉山神秘死亡事件出现新解释;线粒体功能缺陷可能导致孤独症……


· 新冠病毒 ·

新冠病毒抗体可由孕妇传给胎儿


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图片来源:pixabay


据近期刊登于JAMA 子刊上的论文,孕妇的新冠抗体可以穿过胎盘,或能保护胎儿不受感染。研究人员分析了1400余名孕妇的血液样本,其中有83名孕妇在分娩时拥有新冠病毒抗体,而在这些孕妇生下的新生儿中,72名也有抗体。分析结果表示,穿过胎盘的抗体是感染新冠病毒后几天内产生的IgG抗体。并且这些婴儿没有针对新冠病毒的IgM抗体,意味着他们并未感染新冠病毒。研究人员表示,转移的抗体或能为新生儿提供保护,但保护程度尚不明晰。(科技日报)



· 天文学 ·

宇宙早期星系可能十分庞大


银河系被诸多矮星系(dwarf galaxies)所环绕,它们是宇宙早期星系的遗迹。其中,极暗弱矮星系Tucana II距离地球16.3万光年。麻省理工学院的天文学家用基于金属元素丰度的新算法分析了Tucana II边缘的恒星,发现外层恒星距离矮星系中心非常遥远,却仍然受引力约束。这意味着,Tucana II应被范围广大的暗物质晕(dark matter halo)所环绕,其质量约为此前估计的3~5倍。此外,矮星系周边的恒星比中心的更古老(金属元素含量更少),这意味着Tucana II曾在宇宙早期吞噬过形成更早的周边星系。研究者计划扩大矮星系分析样本,探究是否有更庞大的暗物质晕存在。相关论文已经发表在《自然·天文学》上。



· 纳米技术 ·

全新驱动机理的人工肌肉


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碳纳米管纱线的扫描电镜照片。图片来源:得克萨斯州大学达拉斯分校


碳纳米管纱线管是由碳纳米管纤维制成的紧密咬合的纱线,是一种具有极高强度的一维材料。由于碳纳米管的特性,带电离子可以渗透其中,在其发生形变时电荷互相靠近,电压升高,可以由此获得电能。反过来,碳纳米管纱线也可以用电能产生形变,作为电化学驱动器使用。近日,哈工大领导的国际团队在《科学》杂志上发表的论文中,介绍了他们研发的新型碳纳米管纱线人工肌肉。他们通过聚电解质功能化的策略,改变人工肌肉的零点电位,成功用“单极”效应解决了原先碳纳米管纱线中“双极”效应引起的性能降低问题,同时也解决了传统人工肌肉驱动性能的电容依赖性问题。



· 地球科学 ·

1959年乌拉山神秘死亡事件出现新解释


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图片来源:pixabay


1959年,乌拉山脉发生了神秘的迪亚特洛夫(Dyatlov Pass)事件,当时一起登山的9名队员全部遇难。几十年来,登山队员为何会衣着单薄地离开帐篷,而且其中四人为何会有颅脑和胸外伤的原因一直不明。《通讯·地球与环境》发表的一项新研究认为,不规则地形、挖雪坑搭建登山帐篷、之后刺骨劲风产生的雪沉积等多个因素触发了雪崩,迫使经验丰富的登山队员逃离帐篷,受困于零下25 °C的环境中而最终丧生。研究建立的分析模型,在登山队员搭帐篷的环境条件下模拟了一次板状雪崩释放。作者估计,登山队员当时通过挖雪坑来抵御大风对帐篷的侵袭,这之后的9.5小时到13.5小时之间曾发生了一次雪崩,这与事故发生时间的现有证据相符。作者还对这类雪崩可能造成的身体损伤进行了三维数值模拟,发现模拟也与验尸报告相一致。这为当年的神秘事件提供了一种合理分析和解释。



· 医学 ·

线粒体功能缺陷可能导致孤独症


孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)与数百种基因突变和线粒体DNA(mtDNA)上的多种突变有关,但尚不清楚这些突变如何导致这一疾病。据一项发表于《美国科学院院刊》的新研究,科学家发现当在小鼠的线粒体DNA中引入ND6基因的错义突变时,它们会出现社交行为障碍、重复性行为和焦虑增加等常见的疾病表现。此外,小鼠的脑电图显示,它们癫痫发作次数增加,且脑区中存在特异性的线粒体功能缺陷。研究证实,线粒体缺陷似乎足以导致ASD的发生,这一发现将有助于通过线粒体缺陷,更好地诊断和治疗ASD。



· 生态学 ·

人类活动让动物生存难上加难


大部分人类活动会影响动物的迁移,无论是狩猎、旅游还是娱乐都会让动物避开特定区域。《自然·生态与演化》发表的一篇论文发现,人类活动会影响动物在原本环境中的迁移方式,这会对动物的生命构成潜在风险,增加全球动物受到的灭绝威胁。研究者整理了涉及六大洲167个陆地和水生物种的208项研究的数据,他们发现,动物的迁移状况因为人类改变了20%以上。面对人为干扰,动物更可能增加而不是减少迁移距离。动物本身需要花费大量时间用于寻找食物和配偶,这种人为造成的远距离迁徙可能会让它们的生存更加艰难。研究指出,这种迁徙变化还具有级联效应,比如鸟类传播种子的方式或是食肉动物捕杀的啮齿动物数量都会因此发生改变。



· 纳米技术 ·

仅通过硬件就能实现人工智能算法


目前的人工智能通过机器学习算法实现,需要由算法与硬盘合作,控制储存并加工信息。为了减少这一过程的能耗,研究人员需要在不依赖于软件算法的情况下,只通过硬件实现人工智能。为此,工程师在黑磷(black phosphorus)上构筑了钴原子网络(cobalt atom network)。单个钴原子不仅能储存信息,还能在施加电压时,像神经元一样将单个比特的信息在0和1之间转换。除此之外,工程师还成功利用钴原子网络搭建了类脑环路,模仿神经元的可塑性。因此,这种新型材料可能成为低能耗人工智能的基础。该研究已发表于《自然·纳米技术》。



· 心理学 ·

情侣分手前语言已经出现无意识变化


刊登于《美国科学院院刊》的一项研究分析了6800名Reddit用户在分手前、后1年(共2年时间)内的共1百万条帖文,并发现分手前后,这些用户的社交语言出现了显著的规律性变化。从分手前3个月开始,这些用户的语言中出现了更多的第一人称代词(即“我”和“我们”),且帖文明显更为复杂。这意味着,分手前3个月开始,情侣就能意识到分手或即将来临,并会表现出更高强度的认知处理。高强度的认知处理通常与情绪低落有关。值得一提的是,这种语言规律在分手当天达到高峰,并在分手6个月后才消退。



· 新冠疫情 ·


截至北京时间2月2日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例103377424例,死亡病例2236454例。新增确诊病例4456608例,新增死亡病例9380例。


欧洲联盟委员会主席乌尔苏拉·冯德莱恩1月31日与多家制药企业总裁举行视频会议。会后,欧盟委员会说,计划成立一个专门机构,与药企合作应对变异新冠病毒、促进疫苗研发生产。据悉,参加视频会议的药企包括辉瑞、莫德纳、强生、阿斯利康、赛诺菲、“痊愈”疫苗公司、德国生物新技术公司等。


2月1日0至24时,黑龙江省新增新冠肺炎确诊病例8例,其中2例(哈尔滨市利民开发区1例,哈尔滨市呼兰区1例)是由无症状感染者转为确诊病例,6例(绥化市望奎县2例,哈尔滨市道里区1例,哈尔滨市利民开发区3例)是当地在对集中隔离的密切接触者开展主动核酸筛查中发现的。截至北京时间2月1日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例102931816例,死亡病例2227074例。


2月1日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例30例,其中境外输入病例18例(上海7例,江苏3例,辽宁2例,广东2例,北京1例,山西1例,四川1例,陕西1例),本土病例12例(黑龙江8例,吉林4例);无新增死亡病例;无新增疑似病例。


截至2月1日24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者15例(境外输入8例);当日转为确诊病例6例(境外输入1例);当日解除医学观察28例(境外输入17例);尚在医学观察无症状感染者872例(境外输入287例)。


文:罗丁豪、王昱、杨心舟、唐儆、谢汝雨、韩佳桐

编辑:罗丁豪、王昱、石云雷