今日科技话题:北半球高纬度陆地生态系统夏季碳汇功能、可“智能协同抗癌”的新型纳米材料、伪蝎“搭车”鸟类

豫城热线 2019-05-15

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研究发现气候变暖显著削弱北半球高纬度陆地生态系统夏季碳汇功能


夏季碳汇功能与气温波动的关系


12月19日,《自然-通讯》杂志在线发表了中国科学院青藏高原研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心研究员汪涛和教授朴世龙及其合作团队题为Emerging negative impact of warming on summer carbon uptake in northern ecosystems 的研究论文。该论文首次报道了气候变暖显著削弱了北半球高纬度地区陆地生态系统夏季碳汇功能。


该研究基于北半球高纬度大气CO2浓度观测数据,系统分析了过去30多年来气温波动对夏季碳汇功能的动态影响及其成因。研究结果表明,过去30多年来气温波动与夏季碳汇大小呈显著负相关,即温度上升显著削弱了夏季碳汇功能。值得注意的是,这种显著负相关主要发生在上个世纪90年代中期以来,而上世纪80年代初至90年代中期气候变暖并没有对夏季碳汇产生不利影响。围绕该现象的成因,该研究进一步基于多源遥感、生态系统异养呼吸以及北极海冰等资料,并结合大气传输模型,发现这主要归因于夏季植被生产力对温度变化的敏感程度下降,而非生态系统异养呼吸、大气环流或北极海冰消融等因素变化导致。


——中国科学院网站


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我国学者研制出一种可“智能协同抗癌”的新型纳米材料


近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物研究所吴正岩研究员课题组与上海交通大学医学院邹多宏教授团队合作,制备出一种对肿瘤微环境智能响应的新型纳米复合材料,可通过“智能造影”“智能送药”协同杀死癌细胞。日前国际生物医学工程领域权威学术期刊《生物材料》发表了该成果。


纳米诊疗一体化是当前国际抗癌研究的热点之一,但现有的纳米诊疗体系对癌症病灶组织的识别度差,对肿瘤微环境的响应不足,难以精确“观察”、高效治疗。


对此,吴正岩、邹多宏等科研人员基于肿瘤微环境低酸碱度和谷胱甘肽高表达的特性,合成了对肿瘤组织酸碱度和谷胱甘肽敏感的硅酸锰“多孔纳米球”,在其表面沉积磁性氧化铁纳米颗粒,制备出磁性氧化铁与硅酸锰的纳米复合物。


据悉,这种新型纳米复合材料可“智能协同抗癌”,它在正常的组织和血液中不会发挥造影功能,而一旦进入肿瘤组织,即可释放出锰离子,发挥高效肿瘤T1磁共振造影功能。同时,该纳米复合材料装载的抗癌药物顺铂也会被释放出来,与锰离子和磁性氧化铁协同杀死癌细胞,达到协同治疗肿瘤的效果。


——新华网


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科学家在琥珀中发现伪蝎“搭车”鸟类



12月20日,中加古生物学家在京宣布,他们在琥珀中发现了极为罕见的携播现象,一类叫伪蝎的蛛形纲动物会“搭车”鸟类。该研究由中国地质大学(北京)副教授邢立达领衔,加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆教授瑞安•麦凯勒、忻州师范学院博士高志忠等共同完成。研究成果在线发表于《地质学报(英文版)》。

 

携播是指某些小型动物具有附着在较大型、活动范围大的动物身体上被携运和扩散的现象。例如,某些螨类或其他微小动物可以整个群落附着在金龟子或粪便体上,以实现整群落的迁移,金龟子起了飞行运载工具的作用。这一行为,常常被人们形象地称为“搭车”。

 

此次新发现的标本来自著名的琥珀产区,缅甸北部克钦邦胡冈谷地。根据矿区的火山灰测定,此地的琥珀距今约一亿年前,属于白垩纪晚期的最早期。该时期生活在缅甸北部潮湿的热带环境中的动植物,常常被柏类或南洋杉类所流下的树脂包裹,在漫长的地质年代中形成琥珀,并一直保存至今。


——科学网


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植物根系构型变化“指挥官”现身


同一植物,环境不同,其根系构型(根系结构及空间造型)可随之变化,但谁在主导这种“随机应变”?在学术界,这一问题尚未定论。近日,山东农业大学李传友、陈谦科研团队发现了主导植物根系构型变化的“指挥官”,揭示了根系可塑性发育过程中根尖干细胞不对称分裂的分子机理,为作物优质抗逆育种提供了坚实的理论基础。这项成果近日刊登在《美国科学院院报》和《植物生理》上。


李传友、陈谦团队发现,转录中介体调控根系径向发育进程,转录延伸因子调控干细胞生理活性。在进化上高度保守的转录中介体亚基MED31通过控制根尖干细胞功能,维持核心转录因子SHR-SCR介导的时空特异性转录输出,从而调控干细胞的不对称分裂。这一研究成果揭示了转录中介体在“沟通”转录因子和通用转录机器中的作用方式。转录延伸因子复合体通过根尖干细胞核心转录因子SHR,调控干细胞生理活性。它通过整合外部环境信号和内部发育信号,调整根系生长发育进程,从而适应外部环境的变化,在植物生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥重要作用。


——《科技日报》


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研究揭示疟原虫入侵人体“钥匙”结构


图片来源:网络


疟原虫是导致疟疾的罪魁祸首,它在入侵人体细胞时,依靠一种蛋白复合物作为进入细胞内部的“钥匙”。研究人员近日首次绘出恶性疟原虫相关蛋白复合物的三维结构,这对开发疟疾疫苗具有重要意义。


疟疾每年导致全球约50万人死亡,目前尚无经批准上市的有效疫苗。恶性疟原虫是常见的一种疟原虫,导致了许多疟疾死亡病例。


澳大利亚“沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所”等机构研究人员近日在英国《自然》杂志上发表论文说,他们利用低温冷冻电子显微镜技术,首次描绘出恶性疟原虫体内由Rh5、CyPRA和Ripr三种蛋白质组成的蛋白复合物的三维结构图。


——新华网


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俄载人飞船成功从空间站返回地面


俄罗斯航天集团12月20日说,俄“联盟MS-09”载人飞船搭载3名宇航员,当天成功从国际空间站返回地面。


该机构发表声明说,当天上午,飞船返回舱成功降落在哈萨克斯坦境内,3名宇航员状态良好,他们分别是俄罗斯宇航员谢尔盖·普罗科皮耶夫、德国宇航员亚历山大·格斯特和美国宇航员塞雷娜·奥尼翁-钱塞勒。


声明说,3人从国际空间站带回了“联盟MS-09”飞船轨道舱细微裂缝部位的样品,供地面人员进行分析以确定裂缝成因。


“联盟MS-09”飞船于今年6月发射并与国际空间站对接。8月底,宇航员发现这艘飞船的轨道舱舱壁上出现一条长度近2毫米的细微裂缝,当时站内宇航员用特制胶水和胶带封堵了该裂缝。今年12月11日,俄罗斯宇航员实施太空行走,再次对裂缝进行修补。飞船轨道舱已经在飞船返回时,在地球大气层中焚毁。


——新华网