1月21日外媒科學網站摘要:永久凍土融化威脅300萬人
1月21日(星期二)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
大規模研究揭示流行減肥藥的新健康風險
當前廣受歡迎的減肥藥,如Ozempic,因其在減肥以及治療心臟病和帕金森病等多種疾病方面的效果而備受關注。然而,一項對近200萬人數據的研究揭示了這些藥物可能帶來的新健康風險。
研究聚焦於GLP-1受體激動劑,包括以商品名 Ozempic銷售的司美格魯肽(Semaglutide)。在長達約3.5年的研究中,科學家追蹤了超過20萬名使用GLP-1藥物的糖尿病患者,以及約170萬名使用其他降糖藥物的患者,對GLP-1藥物對175種健康狀況的影響進行了評估。
研究表明,與其他降糖藥物相比,GLP-1藥物顯著降低了心臟病、中風和腎病的風險。此外,患精神疾病的風險降低了18%,阿爾茨海默病風險減少12%,成癮障礙的風險平均降低13%。然而,研究也揭示了GLP-1藥物的潛在風險,包括關節炎風險增加11%和胰腺炎風險激增146%。
這項研究成果已發表在最新一期的《自然醫學》(Nature Medicine)雜誌上。
《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)
早期人類祖先以素食爲主,肉類攝入並不頻繁
德國馬克斯·普朗克化學研究所的研究人員在《科學》(Science)雜誌上發表的研究表明,非洲南方古猿(人類早期親戚)主要以素食爲主。這一研究通過分析南方古猿牙齒化石的化學成分,爲約300萬年前人類祖先的飲食提供了直接證據。
飲食的演變被認爲是人類進化的關鍵因素。從素食到高蛋白肉類的習慣性攝入,這一轉變爲人類認知能力的提升提供了能量支持,尤其是巨大的腦部能耗。然而,這種飲食轉變的具體時間仍不清楚。
研究人員從南非斯特克方丹洞穴中提取了43件約350萬年前的哺乳動物牙齒化石樣本,其中包括7件非洲古猿個體的樣本。通過分析牙釉質中少量的含氮有機物質,研究人員得以揭示古代飲食結構。牙釉質中兩種氮同位素的比例表明,早期人類的飲食多樣,但並非以哺乳動物肉類爲主。
與現代非洲哺乳動物以及斯特克方丹滅絕哺乳動物的牙釉質氮比率進行比較後,研究證實早期人類更傾向於素食。這一發現可能重新定義肉類消費在推動其他人類特性進化中的重要性。
未來的研究計劃使用相同方法,分析後期人類物種的牙齒化石,進一步揭示數百萬年來人類飲食習慣的演變。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
1、科學家通過“編輯”聚合物,將廢物改造爲高性能塑料
美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的化學家找到了一種創新方法,可以通過“編輯”廢棄塑料中的聚合物,將其轉化爲價值更高的新型大分子材料。這一方法爲全球每年約4.5億噸塑料廢棄物的升級回收提供了可能。目前,全球僅有9%的塑料被回收,其餘的則被焚燒或丟棄在垃圾填埋場和自然環境中。
聚合物由分子亞基相連,形成長鏈。鏈的結構決定了塑料的強度、剛性和耐熱性。研究人員採用了兩種升級回收方法:開環複分解聚合和交叉複合。這兩種方法都利用置換反應,通過斷開並重新形成聚合物的碳雙鍵,實現分子亞基的重新分配。開環複分解聚合將碳環拉伸成鏈,而交叉複合則將一條聚合物鏈的分子亞基插入另一條鏈中。
與傳統回收不同,這種方法不僅保留了廢棄塑料中的基本模塊,還通過添加功能性分子,提升了材料的性能和價值。傳統回收方式在每次熔化和再利用後都會導致聚合物性能下降,而這種升級回收則能夠避免這一問題。
這一突破性的研究成果發表在最新一期的《美國化學學會雜誌》(Journal of the American Chemical Society)上。
2、研究發現炎症小體可幫助防止細胞癌變
根據美國威爾康奈爾醫學院(WCM)研究人員的臨牀前研究,炎症小體(Inflammasome)這一免疫蛋白組在阻止血液幹細胞癌變過程中扮演了重要角色。它們通過清除幹細胞表面的某些受體並阻止癌基因的活性,延緩了細胞的惡性轉變。
這項研究發表在《自然免疫學》(Nature Immunology)雜誌上,提出了炎症小體的雙重作用:一方面,它與晚期癌症的不良炎症反應相關;另一方面,在癌症早期階段,它能夠防止細胞癌變。
研究團隊以Eµ-myc B細胞淋巴瘤小鼠模型爲研究對象,重點分析了突變的Myc致癌基因如何導致癌變。當研究人員通過基因編輯破壞這些小鼠的炎症小體功能後,他們發現,與正常小鼠相比,缺乏炎症小體的小鼠幹細胞增殖速度明顯加快。這表明炎症小體在健康細胞中也發揮着重要作用。
研究還顯示,缺乏炎症小體的小鼠體內Ras蛋白水平升高,而Ras蛋白是一種能夠與突變Myc基因協同作用的致癌因子。炎症小體通過調控Ras蛋白水平延緩了腫瘤的形成。此外,與正常小鼠相比,炎症小體缺陷小鼠的幹細胞中腫瘤壞死因子(TNF)受體水平異常升高,這導致了幹細胞增殖的失控。
未來,研究人員將探索炎症小體在其他組織中的作用,進一步確定哪些基質細胞和分子信號對這一過程至關重要。他們希望這些研究能夠爲癌症的預防和早期治療提供新方向。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
1、海水淡化突破:工程師解決“死區”問題
美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的工程師們開發出一種新方法,成功解決了電池海水淡化過程中電極內流體流動的“死區”問題。這一創新採用了電極內的錐形流道設計,使流體運動更快、更高效。相比傳統的反滲透技術,這種新方法可能顯著降低能源消耗。
目前,海水淡化技術面臨的主要障礙在於高耗能。傳統的反滲透技術通過迫使鹽水通過濾膜來去除鹽分,但耗能昂貴。相較之下,電池脫鹽法使用電力從水中移除帶電鹽離子,是一種更環保的替代方案。然而,推動水流經電極中複雜微小的孔隙仍是一大挑戰。
此次研究首次展示了一種含有微型交叉流道(IDFF)的電極設計,採用錐形而非直線形的通道結構。研究表明,錐形通道的滲透性比傳統直線通道高出兩到三倍,顯著改善了流體的流動效率。
這一研究成果發表在《電化學學報》(Electrochimica Acta)雜誌上,爲更高效的海水淡化技術鋪平了道路。
2、永久凍土融化威脅300萬人,帶來五大風險
由奧地利維也納大學牽頭,聯合丹麥技術大學和瑞典尤梅夫大學的一個國際研究團隊,開展了一項跨學科研究,深入探討北極永久凍土融化帶來的社會風險。
永久凍土融化對北極地區的生態系統和居住在該區域的約300萬人口造成深遠影響。除了釋放大量二氧化碳和甲烷,進一步加劇全球氣候變化外,永久凍土融化還直接威脅到居民的生計。這項研究爲制定有效的政策和適應性策略提供了重要依據。
通過2017年至2023年間對四個北極地區的研究,科學家與當地利益相關者和永久凍土專家展開深入交流,首次全面分析了永久凍土融化的物理過程及其社會影響。
研究確定了五個關鍵危害:
1. 基礎設施故障:永久凍土融化會導致建築物、道路和管道等基礎設施失穩甚至倒塌。
2. 流動性和供應中斷:交通中斷和物流困難使得物資供應受限,居民的日常生活受到影響。
3. 水質下降:由於土壤解凍,大壩和其他供水設施的穩定性受到威脅,可能導致飲用水安全問題。
4. 糧食安全挑戰:侵蝕和環境變化影響狩獵和捕魚,進一步加劇依賴自然資源的地區的糧食不安全狀況。
5. 疾病和污染暴露:解凍的土壤釋放出舊油氣儲存池中的污染物,以及可能復活的古代病原體,危及居民健康。
例如,在加拿大和其他依賴狩獵和捕魚的地區,永久凍土融化使得狩獵和捕魚小屋變得難以到達,而不穩定的土壤和滑坡進一步加劇了糧食安全風險。
在挪威斯瓦爾巴羣島的朗伊爾城,凍土融化還威脅着主要水源大壩的穩定性,直接影響居民的飲用水供應和健康。
研究團隊呼籲加強針對永久凍土融化的全球應對措施,以減少其對生態系統和人類社區的多重威脅。(劉春)