12月19日外媒科学网站摘要：少吃为何延缓衰老？中国科学家发现关键分子

12月19日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
为什么少吃能延缓衰老？中国科学家发现关键分子
几十年来，研究人员一直试图揭开为何长期减少卡路里摄入能够延长多种动物寿命的秘密。近日，中国厦门大学的研究团队发现了一种关键分子，或许是热量限制延缓衰老的背后原因——至少对果蝇和线虫来说是这样。
这种分子名为石胆酸（lithocholic acid），由肠道细菌产生，主要用于帮助消化脂肪。在最近发表在《自然》杂志的一篇论文中，研究人员表明，石胆酸可以延长秀丽隐杆线虫和黑腹果蝇的寿命，同时还能让年老的小鼠恢复部分活力。
不过，目前尚无证据显示服用石胆酸对人类有相同的效果。事实上，如果剂量过高，石胆酸可能具有毒性。
早期研究表明，限制卡路里摄入能够延长包括线虫、苍蝇、老鼠，甚至某些灵长类动物在内的多种生物的寿命。这种延寿效应与一种名为AMPK的蛋白质密切相关，AMPK在热量限制的条件下会被激活，进而发挥其有益作用。
厦门大学的生物化学家林圣彩教授带领的研究团队通过筛选热量限制后小鼠体内的代谢变化，寻找能够激活AMPK的化合物。研究人员分析了200多种化合物，这些化合物在热量限制条件下水平升高，并逐一测试其激活AMPK的能力。在六种被证实能激活AMPK的化合物中，石胆酸的激活水平与热量限制后的小鼠体内水平最为接近。石胆酸是一种存在于胆汁中的化学物质。
随后，研究人员将石胆酸添加到线虫、果蝇和老鼠的食物中。结果显示，摄入石胆酸的果蝇和线虫寿命显著延长，而老鼠也表现出某些活力恢复的迹象。
《科学》网站（www.science.org）
科学家发现木卫二冰层厚度惊人，增加寻找生命的难度
几十年来，行星科学家一直认为，木星的卫星木卫二（Europa）可能是外星生命的潜在栖息地。木卫二的冰层下隐藏着一片咸水海洋。然而，研究人员在上周举行的美国地球物理联合会年会上报告称，木卫二的冰层厚度出乎意料，这表明其冰层下的咸海可能缺乏生命进化所需的热量和化学反应。
这些数据由美国宇航局的“朱诺号”探测器收集。自2016年以来，朱诺号一直围绕木星运行，原本的任务是研究木星内部结构。然而，它还对木卫二等多个主要卫星进行了飞越观测。研究人员发现，朱诺号上的一台微波辐射计（MWR）能够首次估算木卫二冰壳的厚度。
美国宇航局喷气推进实验室的朱诺号项目科学家在会上透露，木卫二冰层的平均厚度约为35公里，相当于四座珠穆朗玛峰的高度，是目前地球上钻探深度的三倍。
行星科学家表示，这些尚未发表的研究结果“使木卫二存在生命的可能性变得更加渺茫”。如果木卫二的冰层较薄，海洋可能通过冰层与表面发生更多的化学交换，从而促进生命所需的化学反应。然而，厚厚的冰层大大减少了这种可能性。此外，这样的冰层也表明从木卫二岩石核心流出的热量较少，降低了海底热泉——另一种可能孕育生命的环境——存在的可能性。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、神经干细胞移植有望治疗慢性脊髓损伤
美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员领导了一项I期临床试验，证明神经干细胞移植在治疗慢性脊髓损伤中的长期安全性和可行性。脊髓损伤通常会导致部分或完全瘫痪，目前尚无有效治愈方法。
在这项研究中，研究团队对四名慢性脊髓损伤患者进行了为期五年的随访。结果显示，其中两名患者在接受神经干细胞植入治疗后表现出神经系统功能的持续改善，包括运动和感觉评分提升，以及肌电图（EMG）活动增强。一些患者的疼痛评分也有所下降。
神经干细胞移植是一种新兴的神经系统疾病和损伤治疗方法，其原理是将来源于人类的干细胞植入受损或病变区域。这些细胞有望再生受损组织，并与现有神经系统无缝整合。
研究表明，所有四名患者均对这种治疗方法表现出良好的耐受性。尽管本研究的主要目的是评估安全性和耐受性，但结果表明，神经干细胞移植可能成为治疗慢性脊髓损伤的重要手段。基于这些鼓舞人心的发现，研究团队计划开展II期临床试验，以进一步评估疗效。
这项研究成果发表在最新一期的《细胞报告医学》（Cell Reports Medicine）杂志上。
2、一种能够检测和诊断疾病的微芯片
在面临多种健康威胁的当今社会，对快速、可靠且易于使用的家庭诊断测试的需求尤为迫切。针对这一需求，一种能够检测空气中微量病毒或细菌的微芯片应运而生。
美国纽约大学坦顿工程学院的一项新研究展示了这种微芯片的开发和大规模生产潜力。该芯片不仅可以从咳嗽或空气样本中识别多种疾病，还能显著提高检测效率。
这种创新技术依赖于场效应晶体管（field-effect transistors，FET）——一种微型电子传感器，可以直接检测生物标志物并将其转化为数字信号。与传统基于颜色变化的化学诊断方法（如家庭验孕测试）相比，这种方法速度更快，可同时检测多种疾病，并能即时将结果传输给医疗服务提供者。
近年来，FET生物传感器的检测能力取得了突破性进展，其检测灵敏度已达到飞摩尔级别（千万亿分之一摩尔）。这一进展得益于纳米线、氧化铟和石墨烯等纳米材料的结合。然而，这类传感器在同一芯片上同时检测多种病原体或生物标志物时仍面临巨大挑战。现有的定制方法（如在FET表面滴铸生物受体）缺乏满足复杂诊断任务所需的精度和可扩展性。
热扫描探针光刻技术（tSPL）是一项可能解决这些问题的突破性技术。该技术能够对芯片表面的聚合物涂层进行精确化学图案化，使单个FET能够结合不同的生物受体（如抗体或适体），分辨率高达20纳米。这与现代先进半导体芯片中晶体管的尺寸相当。通过这种方法，基于FET的传感器可以在单个芯片上实现对多种病原体的高灵敏度检测，极大拓宽了其应用前景。
这项研究已发表在《纳米级皇家化学学会》（Royal Society of Chemistry in Nanoscale）杂志上。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、古老骨骼揭示人类与狗之间1.2万年前的友谊
最近发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的一项研究显示，早在约12000年前，美洲的人类与现代狗的祖先就已建立起亲密关系，比此前记录早了约2000年。这项研究基于在阿拉斯加发现的考古遗迹，为美洲原住民如何与早期狗和狼互动提供了新的见解。
2018年，美国亚利桑那大学的研究团队在阿拉斯加费尔班克斯（Fairbanks）东南约70英里处的一个长期考古遗址中，发现了一块成年犬的胫骨（小腿骨）。通过放射性碳年代测定法，确定这只狗生活在约12000年前，即冰河时代末期。2023年6月，研究人员在阿拉斯加德尔塔章克申（Delta Junction）以南的另一个考古遗址，挖掘出一块约8100年前的狗颚骨，同样显示出可能的驯化迹象。
对这些骨骼的化学分析显示，它们的饮食中含有大量鲑鱼蛋白质，这表明这些狗经常以鱼为食。这种饮食结构在当时的犬科动物中极为少见，因为它们通常只捕食陆地动物。研究人员认为，这种饮食改变很可能与它们对人类的依赖有关。
科学家相信，这些考古发现代表了美洲已知最早的人类与犬科动物之间的亲密关系。不过，目前还不能确定这些犬科动物是否是美洲最早的驯化狗。
2、星星无处不在，为何天空仍然黑暗？
宇宙中恒星数不胜数，但为什么太空却显得如此黑暗？这一问题困扰了人类几个世纪，并在天文学中被称为“奥伯斯悖论”。
美国博伊西州立大学的天文学副教授在《The Conversation》网站上撰文解释，太空的黑暗并不仅仅因为恒星距离地球遥远。
可以将地球想象为一个巨大的气泡中心。如果这个气泡的直径是10光年，那么它大约包含12颗恒星。由于距离较远，这些恒星中的大部分从地球上看会显得非常暗淡。
如果继续将气泡的直径扩大到1000光年、100万光年甚至10亿光年，尽管最远的恒星看起来更暗，但气泡中恒星的总数却会显著增加。理论上，这应该让整个夜空显得非常明亮。
然而，现实中，夜空并没有被完全照亮，这是因为宇宙的历史并不无限漫长。可见宇宙的范围仅限于距离地球约130亿光年的区域——超过这一范围的恒星发出的光尚未到达地球。
此外，宇宙正在膨胀，最遥远的星系以接近光速的速度远离地球。由于星系远离得如此之快，恒星发出的光波长被拉长到超出人类肉眼可见范围。这种现象被称为“多普勒频移”。因此，即便这些光有足够的时间到达我们的眼睛，我们也无法看见它们，这意味着夜空永远不会被完全照亮。
（刘春）
                    
               
               
               
               
               
               
                    
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