7月2日《科学》杂志精选

2010-7-13 09:02 来源: 科学时报
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长寿的遗传学秘密

  科学家们已经在那些活到100岁或以上的人中发现了一系列的与一般人群相比特别常见的遗传学特征。这些发现提出了也许在某一天人们可以预先知道他们是否有可能活到非常老的年龄的可能性,尽管生活方式的选择以及环境因子也是非常重要的因素。这些结果同时也为人们研究多种基因影响我们如何衰老的方式打下了某些重要的基础。Paola Sebastiani及其同事对超过1000名百岁或百岁以上老人以及相同数目的对照组人群的基因组进行了检测。他们找到了在百岁或以上的老人与随机选择的个人之间有着最大差异的多个基因标志。因为人要活到非常老的年龄一定会有多个基因的参与,文章作者接下来根据150个基因标志研发出了一个可计算一个人达到异常高寿概率的模型。应用这一模型,研究人员可以预测某人是否可以活到百岁或以上,而且精确性达77%。研究人员还将基因预测分解成为与超过100岁的不同寿限相关及与不同模式的与年龄有关疾病(诸如痴呆症、高血压和心血管疾病等)相关的19个特征组。未来对这些基因特征的研究可使人们了解特异的、不同模式的健康衰老,而且它们最终可能会有助于个体化医学及量身打造的疾病预防和治疗策略。

月球上陨星撞击的石墨痕迹

  科学家们说,他们首次发现了月球上有石墨的证据,它是在由Apollo 17带回的一块月球岩石上以极其细微的针状形式存在的。该石墨也许是一个在晚重度轰炸期月球和地球皆被其撞击过的含碳物质的记录,当时距今约41亿至38亿年。这一轰炸期在我们星球上所留下的陨石坑已经被逐渐消蚀掉了,这使得月球成为有关这一轰炸期资讯的一个特别重要的来源。Andrew Steele及其同事在月球样品722255的一个特别区域内的多处发现了石墨,表明该种物质实际上是来自月球的,而非只是污染物。该岩石是一块“撞击角砾岩”,它是一个在月球被某小行星或其他物体撞击的时候形成的由较小碎片组成的混杂物的一部分。文章作者提出,这种石墨也许来自该物体本身,或者它可能是由撞击过程中释放出的富含碳的气体的凝聚形成。他们说,他们的发现是有意义的,因为先前对月球岩石的研究只发现了由碳和其他元素所组成的矿物质,而非像石墨这样的纯碳矿物质。

早期星球形成探秘

  一个美国和欧洲的研究团队报告说,在实验室中将氢原子和氢离子束融合以创制分子氢的过程可帮助人们了解宇宙早期星球是如何集结的。在宇宙大爆炸之后,第一批星球是如何从宇宙的“黑暗期”中出现的,这是天体物理学中一个重大的问题。第一批星球在开始的时候是由灼热的初始氢气和氦气冷却和凝结所形成的。正负氢离子的碰撞会在形成氢分子的过程中发射出电子,这是该冷却过程中的一个关键性步骤。Holger Kreckel及其同事建构了一个用于仔细调节融合的氢原子和离子束相对速度的装置。他们用该装置对不同能量范围内,这两束融合时分子氢形成的速度进行了精确的测量。研究人员将他们的测量(其结果与理论计算相符)插入到宇宙天体学的模拟中。这些结果将第一批星球可能有多巨大的预测精化,将不确定性因子从20以上降低至大约2。在一则相关文章中,Volker Bromm解释了为什么知道第一批星球的通常的质量范围对了解早期宇宙进化是非常重要的。

新生儿糖尿病症结在脑中而非肌肉

  据一项在小鼠中的研究披露,在新生儿宝宝中伴随某种特别形式的糖尿病的肌无力,其本原是神经元性的,这一发现可能会给患者带来更为安全的疗法。在新生儿中,iDEND是一种特别类型的糖尿病,它常常伴随有虚弱、松弛的肌肉以及发育上的延缓。这种情况是由KATP通道的突变所引起的,KATP通道是细胞膜上的一种可调节钾及激素分泌(诸如从胰腺分泌胰岛素)的孔隙。通过研究仅在其肌肉或其神经上表达突变的KATP基因的小鼠,Rebecca Clark及其同事发现,在iDEND中的运动损害源自于在中枢神经系统(而非肌肉)中的该通道的错误激活。罹患iDEND的病人常常接受磺脲的治疗,这是一种可阻断脑中及肌肉中KATP通道的药物,而这些药物可对心肌造成不良反应。这些新的发现提示,对脑中KATP通道具有更大特异性的药物可能会是治疗的一种更为安全的选择。