5月22日外媒科学网站摘要：科学家找到细胞_燃脂开关

2025-06-12 22:31:44

　　

　　德国哥廷根大学的一项最新研究挑战了传统的地球结构理论，认为地核物质可能正在通过岩浆活动泄漏至地表。这一发现基于对夏威夷火山岛岩石的分析，相关研究发表于《自然》（Nature）杂志。

　　过去的研究曾通过同位素分析推测某些火山岩可能含有地核物质，例如加拿大巴芬岛的岩石中氦-3和钨、氢同位素的异常比例。然而，这些证据并不完全确凿，因为氦和氢也可能来自地幔。为寻找更直接的证据，研究人员将目光转向钌——一种富集于地核的稀有金属。通过对夏威夷火山岩中钌同位素（原子量100、101和102）的精确测量，研究团队发现其同位素特征与地壳其他区域明显不同。

　　夏威夷群岛由地幔深处的“热点”岩浆喷发形成，是研究深部地幔物质的理想地点。研究人员改进了钌提取技术，利用质谱仪检测微量信号，最终确认这些钌同位素可能源自地核。这一发现与地球演化历史吻合：地核形成于40多亿年前，而地幔和地壳因后期陨石撞击混入了不同物质，导致同位素组成差异。

　　研究进一步支持了岩浆柱可能起始于核幔边界的理论。尽管证据有力，但专家指出，仍需更多研究排除其他可能性。未来，科学家计划通过分析其他火山热点样本，进一步验证这一突破性发现。

　　乳液和香水不仅能滋润肌肤、赋予独特香气，还会改变我们呼吸的空气的化学组成，削弱一种名为“人体氧化场”的现象。这一发现发表在《科学进展》（Science Advances）上，进一步证实了人体能显著影响室内空气的化学性质。

　　“人体氧化场”这一概念于2022年首次提出。研究发现，当皮肤油脂接触臭氧（来自室外或某些空气净化器的氧化剂）时，会产生活性极强的羟基自由基。这些自由基能分解周围空气中的其他气体，形成自由基雾团，从而构成人体氧化场。

　　为了探究护肤品对氧化场的影响，加州大学欧文分校的研究团队进行了两项实验：一组志愿者在手背喷洒商业香水，另一组涂抹无香型润肤乳，随后暴露于低浓度臭氧环境中。结果显示，使用乳液或香水后，志愿者体表的羟基自由基显著减少，其中香水使自由基浓度降低86%。

　　研究人员指出，羟基自由基的减少可能具有双重影响：若它们原本参与生成有害物质，护肤品或能提供保护；但若它们有助于分解有毒气体，护肤品反而可能增加健康风险。由于室内空气成分复杂（受烹饪、清洁等因素影响），目前尚无法给出明确结论。

　　化学家表示，未来研究可扩展至更多卫浴产品（如肥皂、洗发水），并观察其影响的持续时间。 该研究强调，人类大部分时间处于室内环境，因此室内空气的化学变化值得更多关注。科学家希望进一步探索这些反应对健康的潜在影响，以提供更科学的指导。

　　人类大脑表面的沟回褶皱曾被认为只是大脑在有限颅骨空间内折叠的副产品，但美国加州大学伯克利分校的最新研究表明，这些沟壑可能与认知能力密切相关。研究发现，某些微小脑沟的深度与大脑区域间的连接强度及推理能力存在显著关联。该研究成果最近发表于《神经科学杂志》（Journal Of Neuroscience）。

　　在研究中，研究人员观察了儿童和青少年的脑部结构，发现外侧前额叶皮层和外侧顶叶皮层的微小沟壑（称为“三级沟”）越深，这些区域间的神经连接就越强，推理能力也越突出。这些沟壑可能缩短脑区间的距离，使神经信号传递更高效。这一发现提示，三级沟的形态差异或可解释个体认知能力的差异，甚至成为神经发育障碍的诊断指标。

　　与大多数哺乳动物的平滑大脑不同，灵长类动物的大脑布满沟回，而人类的脑沟最为复杂。约60%-70%的大脑皮层隐藏在褶皱中，其中三级沟最晚形成，也最浅小。科学家推测，这些沟壑所在的脑区在人类进化中扩张最显著，可能涉及推理、决策等高级认知功能。

　　不过，研究人员强调，并非所有脑沟深度都与认知能力相关，且沟壑可能随经验和年龄变化。认知能力受多种因素影响，包括教育、训练等后天因素。目前，该团队正在开发新型脑图谱软件，以更精确地识别个体脑沟差异，为神经科学研究提供新工具。

　　这项研究不仅挑战了传统观点，也为理解大脑结构与功能的关系提供了新视角。未来，脑沟形态或将成为个性化脑科学研究的重要指标。

　　英国萨里大学的科学家在环保电池领域取得重要进展，研发出一种新型锂-二氧化碳电池，不仅能高效储能，还能吸收二氧化碳，有望成为比传统锂离子电池更环保的替代方案。

　　此前，锂-二氧化碳电池因效率低、寿命短、依赖铂等昂贵材料而难以推广。但萨里大学团队通过引入低成本催化剂磷钼酸铯（CPM），成功解决了这些问题。实验显示，改进后的电池储能能力显著提升，充电能耗降低，并可稳定运行超过100次循环。相关研究发表于《先进科学》（Advanced Science）期刊，标志着该技术向实际应用迈出关键一步。若实现商业化，这种电池可帮助减少车辆和工业排放，甚至有望在火星大气（95%为二氧化碳）环境中使用。

　　研究人员指出，这类电池的核心挑战在于“过电位”——即启动反应所需的额外能量。CPM催化剂能有效降低这一能量损耗，使电池充放电效率大幅提高。为探究其原理，团队结合实验与计算机模拟，发现CPM的多孔结构为化学反应提供了理想载体，同时电池吸收二氧化碳后生成的碳酸锂可稳定分解，确保长期使用。

　　这一突破表明，无需稀有金属即可制造高效锂-二氧化碳电池，为开发低成本、易量产的储能技术开辟了新路径。未来，随着对材料性能的进一步优化，该技术或将成为兼具清洁能源存储和碳减排功能的实用化解决方案。

　　科学家可能已找到解决肥胖问题的新突破口。以色列魏茨曼科学研究所的研究团队发现，肌肉细胞中一种名为MTCH2（简称“米奇”）的蛋白质在代谢调控中起关键作用。早期小鼠实验显示，关闭“米奇”基因不仅能显著提升代谢效率，使小鼠抵抗肥胖，还增强了肌肉耐力和心脏功能。该研究最近发表在生物-生化与分子生物学学术刊物《恩博杂志》（Embo Journal）。

　　在研究中，团队进一步证实，抑制人类细胞中的“米奇”蛋白可加速脂肪和碳水化合物燃烧，并阻止新脂肪细胞形成。此前小鼠实验还观察到，基因编辑后的个体肌肉纤维增多，心脏功能和运动表现改善。

　　研究揭示，“米奇”蛋白是调控线粒体功能的关键开关。当该蛋白被删除时，线粒体网络崩溃，能量生产效率下降，迫使细胞进入持续“燃脂模式”——优先分解脂肪供能，同时抑制脂肪合成。此外，“米奇”蛋白缺失会阻碍脂肪细胞分化，从源头减少脂肪堆积。

　　魏茨曼研究所的转化研究部门已启动合作项目，计划开发靶向抑制“米奇”的小分子药物。这项突破性发现为肥胖治疗提供了全新方向，未来或可实现减脂同时避免肌肉流失。

　　长期以来，火星表面出现的暗色条纹被认为是可能存在液态水的证据，引发了关于火星宜居性的讨论。然而，最新研究表明，这些条纹更可能是风力作用和尘埃移动的产物，而非液态水形成。

　　美国布朗大学和瑞士伯尔尼大学的科学家利用机器学习技术，分析了超过86000张高分辨率火星图像，绘制了首张包含50多万条条纹特征的全球分布图。通过对比温度、风速、尘埃沉积等数据，研究发现这些条纹的形成与液态水无关，而是与高风速和尘埃活动密切相关。

　　这些条纹最早由美国宇航局（NASA）的维京号探测器在1970年代发现，部分会季节性出现（称为“复发性斜坡线状痕迹”，RSL），而另一些则长期存在。过去有理论认为，季节性条纹可能由地下冰融化或含盐卤水渗出导致，但新研究支持干燥成因，如尘埃滑落、尘卷风或岩崩。

　　这一发现对未来的火星探索具有重要意义。如果条纹区域确实不含液态水，NASA在规划探测任务时可以减少对微生物污染的担忧，从而更灵活地选择探测目标。研究团队强调，大数据分析帮助科学家在派遣探测器前就能排除错误假设，提高探测效率。

　　该研究发表于《自然·通讯》（Nature Communications），为理解火星现代地质过程提供了新视角，同时也降低了这些条纹区域存在生命的可能性。（刘春）

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