震撼2025年7月21日至22日的科学突破：新闻综述
失踪海洋塑料之谜已解——情况比我们担心的更糟（2025年7月21日）
一个隐形的污染问题被揭示出来：科学家们终于破解了我们海洋中的“失踪塑料”悖论，答案是纳米塑料。由荷兰皇家海洋研究所牵头的一项研究显示，估计有2700万吨纳米塑料颗粒漂浮在北大西洋sciencedaily.com。这些比一微米还小的颗粒一直未被发现，其质量远超较大的塑料碎片。它们通过河流、空气以及阳光分解更大塑料的过程降落到海洋中，渗入海洋食物网，甚至进入人类大脑等器官sciencedaily.comsciencedaily.com。研究人员警告说，在这种规模下清理是不可能的——预防是我们唯一的希望sciencedaily.com。
“这一估算表明，在这片海域中，以纳米颗粒形式存在的塑料比大西洋甚至全球所有海洋中的微塑料或宏观塑料还要多，”乌得勒支大学的Helge Niemann说，他称这一发现为“令人震惊的数量”sciencedaily.comsciencedaily.com。由于纳米塑料一旦扩散就无法被过滤出去，研究团队呼吁采取强有力的措施，从源头遏制进一步的塑料污染sciencedaily.com。专家表示，这些无处不在的纳米颗粒可以渗透到整个生态系统——从浮游生物到鱼类再到人类——其对健康和环境的长期影响尚不明确sciencedaily.com。这一令人警醒的发现强调了在塑料分解成更隐蔽的污染形式之前，全球需要采取措施减少塑料垃圾。
基因编辑突破或可帮助物种逃脱灭绝（2025年7月21日）
生物学家提出了一套激进的新型保护工具包：一篇发表在《自然评论：生物多样性》的观点文章阐述了最前沿的基因编辑技术如何能够恢复濒危动物的遗传多样性，有望将它们从灭绝边缘拯救出来sciencedaily.com。由东英吉利大学牵头的一个国际团队建议，利用博物馆标本和近缘物种的DNA，将丢失的基因重新引入到濒危种群中sciencedaily.com sciencedaily.com。这种方法可以增强经历过种群崩溃（如毛里求斯粉红鸽）的物种的免疫力、气候适应力和生育力，这些物种尽管数量有所恢复，但往往在遗传上依然脆弱sciencedaily.com sciencedaily.com。这一想法受到农业领域甚至“复活灭绝物种”项目成功经验的启发，旨在用分子生物学手段补充传统保护措施（如栖息地保护和繁育计划）。
“我们正面临地球历史上最快的环境变化，许多物种已经失去了适应和生存所需的遗传变异，”东英吉利大学的联合首席作者Cock van Oosterhout教授表示。“基因工程为恢复这种变异提供了一种途径，无论是通过博物馆标本重新引入已丢失的免疫系统基因的DNA，还是从近缘物种借用气候耐受基因。” sciencedaily.com 作者们强调，这并非灵丹妙药——需要严格的试验和伦理监督sciencedaily.com。Colossal Biosciences的Beth Shapiro博士补充说，用于复活猛犸象的同类技术“也可以被用来拯救濒临灭绝的物种……我们有责任降低当今数千个物种面临的灭绝风险。” sciencedaily.com 如果与现有保护措施谨慎结合，生物技术或许能让濒危动物在变化的世界中获得一线生机。
微小化学技巧大幅提升mRNA疫苗效力（2025年7月21日）
一种有百年历史的化学技巧正在让mRNA药物更安全、更有效：宾夕法尼亚大学的研究人员宣布对脂质纳米颗粒（mRNA疫苗的递送载体）进行了一项巧妙的调整，显著减少了炎症副作用，同时提升了效果sciencedaily.comsciencedaily.com。通过在脂质化学中使用经典的Mannich反应，团队将具有抗炎作用的酚基（存在于橄榄油和其他健康食品中）连接到纳米颗粒的结构上sciencedaily.comsciencedaily.com。小鼠试验显示，这些改良后的纳米颗粒引起的酸痛和免疫刺激大大减少，同时更高效地递送mRNA，提高了针对COVID-19等疾病的疫苗反应，甚至增强了基因疗法和癌症治疗的效果sciencedaily.comsciencedaily.com。
“通过本质上改变这些脂质的配方，我们让它们的效果更好，副作用更少。这是双赢的结果，”该研究的资深作者Michael J. Mitchell博士表示sciencedaily.com。富含酚基的纳米颗粒，被称为“C-a16 LNPs”，在动物实验中针对COVID-19疫苗产生了五倍更强的免疫反应，并在肝病模型中将CRISPR基因编辑的成功率提高了一倍sciencedaily.comsciencedaily.com。升级后的脂质载体在用于递送mRNA癌症疗法时，还使肿瘤缩小了三倍sciencedaily.com。这一受到百年化学方法启发的创新，有望推动新一代mRNA疫苗和疗法的诞生，让它们对患者来说既更强效又更温和sciencedaily.com。
创纪录的黑洞碰撞挑战天体物理学（2025年7月21日）
爱因斯坦的理论正因一次巨大的宇宙合并而受到严峻考验：LIGO–Virgo–KAGRA天文台探测到了一次前所未有规模的黑洞撞击，两颗黑洞（约为太阳质量的100倍和140倍）合并成一个自旋巨兽，质量约为225个太阳质量scitechdaily.comscitechdaily.com。这一事件被编录为GW231123，是通过引力波观测到的最大且自旋最快的黑洞合并scitechdaily.com。最终的黑洞自旋速度接近广义相对论设定的理论极限scitechdaily.com，使得信号分析极为复杂，相关物理现象也接近我们模型所能处理的极限。如此极端的系统“打破”了标准形成模型——理论上，恒星不应产生如此巨大的黑洞，除非它们先坍缩成更小的黑洞，这也带来了每个黑洞本身可能源自之前合并的可能性scitechdaily.comscitechdaily.com。
“这是我们通过引力波观测到的最庞大的黑洞双星系统，这对我们理解黑洞形成提出了真正的挑战，”卡迪夫大学的Mark Hannam教授（LIGO科学合作组织成员）表示。“如此巨大的黑洞在标准恒星演化模型中是被禁止的。一种可能性是，这个双黑洞系统中的两个黑洞是通过较小黑洞的早期合并形成的。” scitechdaily.com 换句话说，我们可能正在见证一个跨越多代的宇宙“黑洞家谱”不断碰撞的过程。这一发现让天文学家们兴奋不已：“这些黑洞似乎自旋非常快——接近爱因斯坦理论所允许的极限，”朴茨茅斯大学的Charlie Hoy博士指出，这推动了我们数据分析工具的极限scitechdaily.com。研究人员将在未来数年深入分析这一信号scitechdaily.com——甚至有人推测，可能需要奇特的新物理学才能完全解释如此巨大且高速自旋的合并事件scitechdaily.com。正如一位加州理工学院科学家所说，这一事件“将我们的仪器和数据分析能力推到了当前可能的极限……并展示了在引力波宇宙中还有多少未知等待我们去发现”scitechdaily.com。
新的引力波技术让宇宙碰撞观测更清晰（2025年7月21日）
在另一项突破中，科学家们揭示了一种更好的方法来解码时空涟漪：来自朴茨茅斯大学、南安普敦大学和UCD的一个团队开发出了一种更精确分析引力波数据的方法，提升了我们解读如黑洞合并等剧烈宇宙事件的能力scitechdaily.com。传统上，研究人员会将探测到的信号与无数理论波形进行对比（使用贝叶斯推断），但如果模型的准确性不同，将多个模型的结果结合起来会很棘手scitechdaily.com。新方法考虑了每个模型对爱因斯坦方程的契合度，防止不够准确的模型影响结论scitechdaily.com。这带来了对合并天体属性（如质量和自旋）更为精确的估算，并降低了因模拟不完善而被误导的风险scitechdaily.comscitechdaily.com。
主要作者Charlie Hoy博士表示，这项创新已经酝酿已久。“多年来我一直在思考如何将模型精度纳入引力波分析，现在看到我们的方法得以实现，非常令人兴奋，”他指出。通过根据模型遵循广义相对论的程度对其加权，“我们的方法能够将这种不确定性纳入数据分析，并对黑洞的基本属性获得更严格的约束。” scitechdaily.com尽管该研究（发表在Nature Astronomy）并未宣布发现新的天体，但它为未来的发现奠定了关键基础scitechdaily.com scitechdaily.com。随着引力波探测器不断改进并探测到越来越极端的事件，这一方法将有助于确保我们以最大精度解读这些宇宙信息——而不会因建模盲点而“误读”宇宙。这是一项及时的进展，正值像GW231123这样的破纪录信号正在挑战我们模型极限之际。
物理学最大谜题的新线索：为什么物质存在？（2025年7月21日）
物理学家们在理解宇宙基本不平衡方面又向前迈进了一步：在宇宙中，物质远远多于反物质，而一种被称为CP破坏（即自然界中粒子与反粒子之间的对称性被打破的现象）或许可以解释这一现象。本周，来自上海TD Lee研究所的一个理论团队预测了在带粲重子的衰变中存在出人意料的大CP破坏效应，这是一类亚原子粒子scitechdaily.com scitechdaily.com。此前的实验曾在较轻的粒子（如介子）中发现过CP破坏的迹象，但在重子中尚未发现。通过应用先进的对称性理论（SU(3)味对称性）并模拟粒子衰变后的相互作用（这一过程被称为末态再散射），研究人员发现某些带粲重子的衰变可能表现出比预期大一个数量级的CP不对称性scitechdaily.com scitechdaily.com——在粒子物理学中，这一比例可能高达0.1%，这已经是极大的数值了scitechdaily.com scitechdaily.com。
TDLI粒子与核物理负责人何小刚教授解释了其重要性：“对粲夸克CP破坏的研究为实验探索开辟了新途径，并为揭示宇宙物质-反物质不对称性的基本机制提供了更深入的见解。这为进一步检验标准模型和发现新物理提供了重要机遇。” scitechdaily.com 换句话说，如果这些预测得到证实，即将在CERN的LHCb或日本Belle II探测器等设施进行的实验，最终可能观测到粲重子中的CP破坏现象scitechdaily.com。这样的发现将进一步支持这样一种观点：宇宙早期粒子行为的微小差异使物质占据了主导地位——这也回答了为何在各种不利条件下，我们的世界会以物质为主导。这是科学最深刻问题之一的引人注目的进展，也因其在理论与未来实验之间架起桥梁而受到赞誉。
蘑菇中的迷幻化合物在早期测试中延长了寿命（2025年7月21日）
一项抗衰老发现让科学家们谨慎地感到兴奋：埃默里大学的一个团队报告称，裸盖菇素——致幻物质裸盖菇素的活性代谢产物——在细胞和动物模型中显著延缓衰老并延长寿命scitechdaily.com。在实验室实验中，向人类细胞培养物中添加裸盖菇素使细胞存活率提高了50%以上，而在活体小鼠中，定期低剂量给药使接受治疗的老年小鼠比未治疗小鼠寿命延长约30%scitechdaily.comscitechdaily.com。接受治疗的小鼠不仅存活时间更长，而且在生物学上看起来更年轻：它们的毛发更有光泽，虚弱程度更低，甚至与同龄对照动物相比还有部分毛发再生scitechdaily.comscitechdaily.com。研究人员发现，裸盖菇素的作用不仅限于大脑——它能结合于全身的血清素受体，减少氧化应激，改善DNA修复，并维持随年龄增长而逐渐消耗的染色体保护帽（端粒）scitechdaily.com。这些细胞益处与已知的衰老标志相符，表明其具有全身性的延缓衰老作用。
来源： ScienceDaily、SciTechDaily、Space.com、Eos/AGU、Phys.org、Reuters、NASA.gov，以及期刊新闻稿 sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com
“This study provides strong preclinical evidence that psilocybin may contribute to healthier aging – not just a longer lifespan, but a better quality of life in later years,” said Dr. Ali John Zarrabi, co-investigator and Director of Psychedelic Research at Emory scitechdaily.com. “As a palliative care physician-scientist, one of my biggest concerns is prolonging life at the cost of dignity and function. But these [treated] mice weren’t just surviving longer — they experienced better aging.” scitechdaily.com The findings, published in NPJ Aging, come with an important caveat: what works in mice may not translate to humans without rigorous clinical trials. However, the fact that even late-life treatments yielded benefits in mice is promising scitechdaily.com scitechdaily.com. With human life expectancy in the U.S. lagging behind other nations, researchers see potential in exploring psilocybin (already in Phase II/III trials for depression) for its anti-aging properties as well scitechdaily.com scitechdaily.com. The idea that a compound from “magic mushrooms” could one day be part of an anti-aging therapy is provocative – and will require much more study – but it opens a new avenue in longevity science that few expected.Earth Is Spinning Faster, Making Today One of the Shortest Days Ever Recorded (July 22, 2025)眨眼之间你可能就错过了：2025年7月22日被测量为比标准24小时短了1.34毫秒space.comspace.com，这使得它成为自1973年精密原子钟记录开始以来第二短的一天。你不会有任何感觉，但这却是一个令人困惑的趋势的一部分——近年来，地球自转速度屡次打破纪录。（事实上，2025年7月10日以比24小时短1.36毫秒的成绩，略微超过了7月22日，成为当年最短的一天space.com。）通常，地球的自转会在数千年间变慢（这要归功于月球的潮汐牵引），因此科学家们对这次暂时的加速感到好奇。如果这种趋势持续下去，专家们认为我们甚至可能需要在2029年引入“负闰秒”——也就是从官方时钟中删除一秒——这将是计时历史上的首次space.com。
行星科学家们仍在调查为什么地球自转在过去几年中加快了。最新研究指出了可能的因素，比如地球的核心和气候：冰盖融化和质量转移可能正在轻微影响地球自转space.com，还有一种假说认为地球熔融核心流动的变化将动量传递给地幔space.com。但目前尚无定论。“这种加速的原因尚未得到解释，”莫斯科国立大学地球自转专家Leonid Zotov承认道。“大多数科学家认为原因在地球内部。海洋和大气模型无法解释这种巨大的加速。”space.comZotov预测地球自转很快可能会再次减慢，这意味着这可能只是一个短暂的异常现象space.com。与此同时，今天略微缩短的一天，是一个古怪的提醒——即使在21世纪，拥有超高精度测量手段的我们，地球的行为仍能让我们感到惊讶space.com。
再见，塑料？细菌制造出比钢更强的“超级材料”（2025年7月22日）
工程师们已经生物制造出一种有望与塑料和金属媲美的材料——而且没有环境负担：在莱斯大学与休斯敦大学的合作中，科学家们引导细菌生产高度排列的纤维素纳米纤维，创造出一种生物纳米复合材料，其强度可与铝合金相当，同时具备塑料的柔韧性和轻盈sciencedaily.com。通过在定制生物反应器中旋转Komagataeibacter rhaeticus培养物，团队诱导微生物将纤维素纤维沿同一方向排列，而不是它们通常形成的随机网状结构sciencedaily.comsciencedaily.com。所得薄膜的拉伸强度达到约400–550兆帕（可与某些金属或玻璃媲美），但依然薄、透明且可生物降解sciencedaily.com。研究人员还在生长基质中加入了氮化硼纳米片，使其热导率达到普通纤维素的三倍，为需要散热的电子产品应用打开了大门sciencedaily.com。
共同第一作者M.A.S.R. Saadi将这一过程比作训练一支“有纪律的细菌队伍”，而不是让它们自由活动sciencedaily.com。通过控制反应器中的流体流动，“我们指示[细菌]朝特定方向移动，从而精确地排列它们的纤维素生产，”他说sciencedaily.com。最终得到的是一种所谓的“纳米复合材料”，可以通过不同的添加剂为各种应用量身定制sciencedaily.com。“这项工作是材料科学、生物学和纳米工程交叉领域的跨学科研究的绝佳范例，”UH/Rice项目负责人Muhammad Rahman博士补充道。“我们设想这些坚固、多功能且环保的细菌纤维素薄片将变得无处不在，取代各行业中的塑料，并有助于减缓环境破坏。”sciencedaily.com。由于该材料由地球上最丰富的生物高分子之一（纤维素）制成，并且不需要石油，如果实现规模化生产，将能极大减少污染。从绿色包装和纺织品到有机电子产品，甚至储能组件，团队看到了他们的生物制造超级材料的广泛用途sciencedaily.com。虽然还处于早期阶段，但这种方法展现出希望，有朝一日我们真的可以说“再见，塑料”，而且不会怀念它。
斑马鱼再生内耳细胞，为治愈听力损失带来希望（2025年7月22日）
有没有想过人类能重新长出失去的听力？事实证明，斑马鱼可以——而科学家们刚刚解码了其原理：斯托沃斯医学研究所的研究人员已经确定了两种关键基因，使斑马鱼能够再生内耳的感觉毛细胞，这些细胞对听力和平衡至关重要scitechdaily.com。在人类和其他哺乳动物中，这些脆弱的毛细胞一旦受损就无法再生——导致永久性听力丧失或平衡障碍。但斑马鱼（以及一些其他动物如鸟类和两栖动物）可以定期替换这些细胞。新研究发现，在斑马鱼中，一组特定支持细胞中的一个基因维持着干细胞库，而另一种支持细胞类型中的另一个基因则触发这些干细胞增殖并转化为新的毛细胞scitechdaily.comscitechdaily.com。本质上，这种鱼拥有双重机制：一个让“替补”随时待命，另一个在需要时激活替换过程。
这一发现发表在《自然通讯》上，令人兴奋，因为它为研究人员在哺乳动物中提供了一个研究靶点。“像我们这样的哺乳动物无法再生内耳的毛细胞，”该研究的合著者塔季亚娜·皮奥特罗夫斯基博士指出。随着我们年龄增长或遭受噪音侵袭，我们会失去这些细胞，随之失去听力scitechdaily.com。相比之下，斑马鱼永远不会耗尽维持听力所需的细胞。研究团队利用基因测序，精确定位了两种特定的cyclin D 基因，它们分别控制鱼耳（称为神经丘的器官）中不同的支持细胞群scitechdaily.comscitechdaily.com。当科学家敲除其中一个基因时，只有一组细胞停止分裂——这意味着每个基因独立调控一条再生通路scitechdaily.com。“这一发现表明，器官内的不同细胞群可以被分别调控，”皮奥特罗夫斯基博士解释道，“这或许有助于科学家理解其他组织中的细胞生长”以及如何刺激它scitechdaily.com。最终的希望是，通过研究这些机制，我们也许能学会在人体耳朵中“打开开关”——找到一种方法诱导我们自身的支持细胞或休眠干细胞再生毛细胞并恢复听力。前路漫长，但这一基因学见解是未来某天逆转某些类型耳聋疗法的重要一步。
AI 发现黄石超级火山下隐藏的 86,000 次地震（2025 年 7 月 22 日）
黄石公园变得更加不安分了——这要归功于人工智能：由加拿大西安大略大学主导的一项新研究利用机器学习，梳理了黄石国家公园15年的地震数据，发现了超过86,000次此前未被探测到的地震，这些地震发生在火山口下方scitechdaily.com scitechdaily.com。这大约是2008–2022年官方地震目录中地震数量的10倍。这些地震大多非常微小（许多小到人类无法感知），但它们共同描绘出黄石地下活动性更清晰的图景scitechdaily.com scitechdaily.com。AI算法识别出了大量地震群——这些是沿着火山地下“未成熟”断层传播的低震级地震簇scitechdaily.com scitechdaily.com。这些地震群通常由岩浆或热液体的移动引发，可以在没有单一大震的情况下发生，这与典型的主震-余震序列不同scitechdaily.com。研究结果发表在《Science Advances》，表明黄石的岩浆系统比之前认为的更加动态和复杂，尽管目前没有即将喷发的迹象。相反，这份高分辨率地震目录将帮助火山学家监测微妙变化，并更好地理解可能预示未来火山活动的条件scitechdaily.com scitechdaily.com。
“通过了解地震活动的模式，比如地震群，我们可以改进安全措施，更好地向公众通报潜在风险，甚至在具有良好热流的地区引导地热能开发远离危险区域，”该研究的首席作者、流体诱发地震专家李兵教授表示scitechdaily.com。人工智能方法远远优于人工地震检测——“如果我们还得用老办法，让人手动点击浏览所有这些数据……这根本无法扩展，”李指出，强调了人工智能独特适合解决的大数据挑战scitechdaily.com。现在有了更“强大得多的地震目录”，科学家们可以应用新的统计模型，探究一次微型地震如何引发另一场地震，并发现以前看不到的新地震群模式scitechdaily.com。其影响不仅限于黄石：该项目展示了机器学习如何成为地震学的变革者，使我们能够重新分析其他火山或构造活跃区的原始数据，发现隐藏的事件。最终，对地震群行为的更深入理解有望提升全球火山地区的喷发预测和灾害应对能力scitechdaily.comscitechdaily.com。
气候观察：最强风暴正变得更强（2025年7月21日）
本周发布的两项新研究警告称，随着地球变暖，一些最具破坏性的天气系统正在增强：由宾夕法尼亚大学牵头的一个研究团队发现，袭击美国东北部的最严重的东北风暴（Nor’easter）冬季风暴自20世纪中叶以来，威力增强了约5%（风力更强且降水更多），这意味着由于风速更高，破坏性潜力增加约17% eos.org eos.org。与此同时，另一项独立研究进一步加强了北极海冰缩减与美国东北部极端冬季暴风雪之间的联系，表明随着北极变暖和海冰消退，可能会破坏极地急流，并促使更严重的暴雪向南蔓延eos.org eos.org。这些发表在PNAS及其他期刊上的研究结果意味着，从华盛顿特区到波士顿的社区，未来可能会面临更为强烈的沿海洪水和降雪事件，即使风暴的平均数量没有增加eos.org eos.org。
气候学家Michael Mann（也是这项东北风暴研究的合著者）指出，更温暖的海水和更潮湿的大气就像是为这些冬季巨兽添加了额外的燃料eos.org。“最强烈的东北风暴现在已经比20世纪中叶时明显更大风、降雨更多，”Mann说，而且很可能是由于海洋温度上升和变暖大气中水分承载能力增强所推动的eos.org。研究人员追踪了自1940年以来的900次东北风暴，发现只有最强烈的风暴显示出这种显著的上升趋势——这是一个重要的细节，因为这些风暴才是造成巨大损失的主因（例如，臭名昭著的1962年“圣灰星期三”风暴按今天的币值造成了数十亿美元的损失）eos.orgeos.org。与此同时，北极联系研究显示，冬季东北风暴和欧洲风暴可能会受到海冰减少的影响，进而可能改变风暴路径并使新的地区面临风险eos.orgeos.org。总之，在某些地区，气候变化的长期结果可能是风暴总数减少，但最强烈的风暴正在变得更猛烈，这一趋势对基础设施和应急规划敲响了警钟。气候专家强调需要加强风暴防御并减少温室气体排放，以缓和这些日益加剧的极端情况eos.orgeos.org。
NASA发射TRACERS任务以探测地球磁场屏障（2025年7月22日）
冲向太空研究空间天气：美国国家航空航天局（NASA）于7月22日在加利福尼亚州范登堡太空军基地成功发射了TRACERS任务，由SpaceX猎鹰9号火箭搭载升空space.comspace.com。TRACERS（全称为Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites，串联重联与尖点电动力学侦察卫星）由两颗小型卫星组成，将在距离地球约367英里的轨道上运行，以研究来自太阳的带电粒子流——太阳风——如何与地球的磁层相互作用space.comspace.com。该任务特别关注磁重联事件，即当地球的磁力线在太阳风暴压力下断裂并重新连接时，将能量和粒子引入高层大气space.com。这些过程不仅能引发绚丽的极光，还会在强烈的地磁风暴期间干扰GPS和电网。通过让两颗航天器以编队飞越地球北部磁尖区，TRACERS将提供关于重联发生速度和位置的高分辨率观测，这是单颗卫星无法独立完成的space.comspace.com。
这个任务由爱荷华大学领导，是今年夏天日球物理研究繁忙日程的一部分。它与另外三个NASA科学有效载荷一同发射：一个名为Athena的小型卫星，用于测试更快部署地球观测仪器的方法，PExT实验，用于展示卫星如何无缝切换不同通信网络，以及一个立方体卫星，用于研究高能电子如何从范艾伦辐射带中丢失space.com space.com。TRACERS本身旨在提升我们预测太空天气的能力，随着社会对卫星技术的依赖日益加深，这一点变得越来越重要。NASA科学家在发射前警告说，“我们不知道最极端太阳风暴情况下会有多严重”space.com——这也凸显了像TRACERS这样探索太阳-地球相互作用基础知识的任务为何至关重要。两颗TRACERS卫星目前已进入轨道，并将很快开始科学观测，“观察磁力线在太阳风暴冲击下断裂和重新连接，”NASA官员表示space.com space.com。它们传回的数据将帮助研究人员和预报员更好地保护我们的现代基础设施免受太阳变化的影响。
科学家发现隐藏在人类DNA中的“秘密密码”（2025年7月21日）
垃圾DNA？再想想看：一项新研究发现，我们基因组中古老的病毒DNA序列——曾被认为是无用的“垃圾”——实际上充当着基因开关，在人类早期发育中至关重要sciencedaily.com sciencedaily.com。来自日本ASHBi/京都大学以及中国、加拿大和美国的国际团队，聚焦于一类名为MER11的重复元件，这些元件源自亿万年前整合进我们祖先基因组的逆转录病毒sciencedaily.com。研究人员利用一种新方法将这些几乎完全相同的序列分为不同亚家族，结果显示其中一个亚群MER11_G4（进化上“最年轻”的）高度富集调控基序，并能显著增强人类干细胞中邻近基因的活性sciencedaily.com sciencedaily.com。事实上，当在细胞培养中测试数千个MER11元件时，许多表现得像增强子——即能开启或关闭基因的DNA开关——尤其影响参与胚胎发育和神经发育的基因sciencedaily.com sciencedaily.com。
这一发现进一步证明，我们基因组中45%来自转座元件（古老的病毒插入和重复序列）并非惰性垃圾，而是重要的遗传调控层。共同通讯作者井上史孝博士评论道，尽管人类基因组在几十年前就已被完整测序，“其许多部分的功能仍然未知” sciencedaily.com。像这样的研究表明，转座元件“在基因组进化中发挥着重要作用”，并且随着研究的推进，它们的重要性正变得越来越清晰sciencedaily.com。通过追溯MER11的进化历史并直接测量其对基因表达的影响，研究团队为所谓的“垃圾DNA”如何被我们的细胞挪用以发挥新功能提供了一个模型sciencedaily.com sciencedaily.com。这些病毒遗迹最初可能是基因组的寄生者，但在数百万年间它们被重新利用——变成了帮助控制人类基因何时何地活跃的开关。研究结果发表在Science Advances，如果这些病毒元件发生故障，可能对理解发育障碍和疾病具有重要意义。这提醒我们，我们的DNA中携带着古老病毒的回声，如今已成为我们人类本质不可或缺的一部分——一段隐藏在明处的遗传秘密代码。
来源： ScienceDaily、SciTechDaily、Space.com、Eos/AGU、Phys.org、Reuters、NASA.gov，以及期刊新闻稿 sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com
