“全新人類腦圖譜繪就”等9則

彭文

中國科學家成功繪制出全新的人類腦圖譜——全腦精細分區(qū)圖譜及其全腦連接圖譜。人類腦圖譜是理解腦的結構和功能的基石。目前最常用的腦圖譜還是100多年前德國神經(jīng)學家布羅德曼在單個人的尸體組織標本上利用細胞構筑繪制的腦圖譜。近年來雖然出現(xiàn)了一些利用磁共振成像技術構建的腦圖譜，但對腦區(qū)劃分粗糙，很難與腦的功能解剖相對應。中國科學家利用腦結構和功能連接信息繪制的腦網(wǎng)絡組圖譜包括246個精細腦區(qū)亞區(qū)，比傳統(tǒng)的布羅德曼圖譜精細四五倍，具有客觀精準的邊界定位，第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜。

科學家再次探測到引力波

美國激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）首次探測到引力波的消息在全球引起轟動也帶來了各種質疑，比如認為這是一種罕見的小概率事件，難以重復。最近，LIGO宣布又探測到了一個引力波事件。此次探測到的引力波是由兩顆初始質量分別為約14倍和8倍太陽質量的黑洞，合并成一顆約21倍太陽質量的旋轉黑洞所引起的。這個信號于2015年12月26日被LIGO的兩臺孿生引力波探測器探測到。與此同時，研究人員還曾捕捉到第三個“疑似信號”，但由于該信號太過微弱而無法確認。再次探測到引力波信號，意味著引力波事件的探測概率比人們以前預計的要高不少，未來可能還會有更多的案例出現(xiàn)。

“健談基因”

為什么有人嘴笨，有人特會聊天？美國研究人員發(fā)現(xiàn)，原來是“健談基因”決定著一個人是否善于社交，這一發(fā)現(xiàn)可能有助治療孤獨癥等社交障礙類病癥?！敖≌劵颉泵麨镺XT，它決定著催產(chǎn)素的產(chǎn)生。催產(chǎn)素不僅能幫助女性分娩，還在社交行為方面發(fā)揮著重要作用，影響人的情緒、信任感和恐懼感等。OXT基因的甲基化水平會改變基因的表達，影響催產(chǎn)素的產(chǎn)生，從而導致人社交能力變化。研究人員借助一系列測試評估志愿者的社交能力，并用功能性磁共振成像技術掃描其大腦，同時采集DNA樣本檢測OXT基因的甲基化情況。結果顯示，OXT基因甲基化水平更高的志愿者，對他人表現(xiàn)出“不安全型依戀”程度更高，不善于適應社會環(huán)境；相反，OXT基因甲基化水平低的志愿者產(chǎn)生催產(chǎn)素的水平較高，表現(xiàn)出更高的“安全型依戀”，更善于辨識他人面部表情背后的情緒，社交能力更強。

線粒體為何不由父系遺傳？

人類的遺傳物質除細胞核中的DNA外，還有線粒體DNA。而線粒體DNA不能通過父親的精子，而只能通過母親的卵子遺傳給后代，這是為什么呢？研究發(fā)現(xiàn)，當精子與卵子結合成受精卵后，精子中的線粒體會啟動一套自毀機制。如果延遲這套機制發(fā)揮作用，那么由受精卵發(fā)育而成的胚胎存活可能性降低。父本線粒體存在于精子里，而精子需要線粒體產(chǎn)生大量能量用于游動以與其他精子競爭。在大負荷的情況下，線粒體產(chǎn)生了很多氧自由基，這些氧自由基能誘導線粒體DNA發(fā)生突變，所以大自然進化出一套機制將來自父親的線粒體從受精卵中清除掉。

1億年前昆蟲就會“偽裝術”

昆蟲是自然界中的偽裝高手，它們的本領是從何時就有的呢？中國研究人員對30多萬件白堊紀蟲珀標本進行了系統(tǒng)調查，總計發(fā)現(xiàn)39枚偽裝昆蟲化石。這說明，早在1億年前，就有多個種類的昆蟲已經(jīng)演化出惟妙惟肖的“偽裝術”。

在其中一枚化石中，能清晰地看見一只草蛉幼蟲背部背負著兩個小型昆蟲軀體，這很可能是草蛉幼蟲取食后遺留的獵物空殼，背著它們就能掩蓋住自己的氣味。而在一個琥珀中發(fā)現(xiàn)的蟻蛉和獵蝽幼蟲，則將砂粒、土壤塵粒和各類植物碎屑等覆蓋在身體表面，達到偽裝自己的目的。

自閉癥或非只是大腦疾病

長期以來，自閉癥被認為是一種大腦疾病。但美國的一項研究提出不同看法，認為一些自閉癥癥狀與四肢、皮膚等人體外周神經(jīng)系統(tǒng)的缺陷有關。研究人員首先通過基因工程技術制造出含有自閉癥相關基因突變的實驗鼠，但這些突變只發(fā)生在實驗鼠的外周感覺神經(jīng)細胞中，結果發(fā)現(xiàn)這些實驗鼠對外界觸碰異常敏感，并且它們不愿與陌生實驗鼠交流，焦慮程度增加。研究人員提出，自閉癥相關基因突變導致小鼠外周感覺神經(jīng)細胞的“音量開關”出現(xiàn)重大缺陷，就好比“音量”被調得很高，導致小鼠的觸感被放大，最終造成小鼠的行為異常。這種作用機制可能同樣適用于人類，因此下一步他們將研究怎么通過基因或藥物手段把上述“音量開關”調回正常水平。

細菌的耐藥性基因可遺傳

德國科學家日前發(fā)布的一項研究成果顯示，讓細菌具有耐藥性的基因不僅能夠跨越不同物種傳播，還能通過接觸染色體而遺傳。目前，多粘菌素是對抗耐藥性細菌的最后一道防線，但是一個名為MCR-1的基因會讓細菌對多粘菌素也產(chǎn)生耐藥性，變成“超級細菌”。MCR-1基因有兩個傳播途徑：一是通過細胞染色體外的質粒（很小的一段環(huán)狀DNA）跨物種傳播，另一個是通過染色體遺傳。事實上，這種情況已經(jīng)發(fā)生，德國研究人員發(fā)現(xiàn)，一種在人畜間傳播的“ST410”大腸桿菌就帶有MCR-1基因，而且這種基因能夠遺傳給下一代。

比“霍比特人”更古老的小矮人

印尼弗洛勒斯島的梁布亞巖洞中曾出土弗洛勒斯人骨骼化石，由于其成年身高僅110厘米左右，所以被昵稱為“霍比特人”，他們生活在距今19萬～5萬年前。最近兩個國際研究團隊分別發(fā)表論文稱，他們在弗洛勒斯島上新發(fā)現(xiàn)了比“霍比特人”年代更久遠的古人類骨骼化石，可追溯至大約70萬年前。從考古證據(jù)推測，這些古人類的體型甚至比“霍比特人”還要矮小。新發(fā)現(xiàn)還排除了“霍比特人”是由于疾病導致體型不斷縮小的說法。研究人員推測，直立人抵達這座島嶼后為了適應島上資源稀缺的環(huán)境，在進化過程中不斷“縮小”體型。

女性比男性長壽，僅限人類

女性比男性更長壽，所有物種都是如此嗎？美國一項研究認為，這種由性別導致的壽命差異或許是人類在生物學上獨一無二的特征。其他物種，不論是研究中常用的蛔蟲、果蠅，還是其他哺乳動物，一旦食物、交配模式或者生存環(huán)境發(fā)生變化，生存優(yōu)勢常常會在雌雄兩性間發(fā)生轉換。雖然女性更長壽的原因尚不明了，但科學家找到了支撐這一觀點的確鑿證據(jù)。美、德科學家發(fā)起的用于研究人類壽命的“人類死亡率數(shù)據(jù)庫”項目，完整記錄了來自38個國家的男女壽命歷史數(shù)據(jù)，最早的數(shù)據(jù)可追溯至1751年。這38個國家每年的數(shù)據(jù)都顯示，女性的預期壽命都超過男性。以冰島這樣一個面積較小、人口基因庫相對單一的國家為例，不論是否遭受饑荒、是否發(fā)生瘟疫以及洪水、火山噴發(fā)等災害，女性無論老幼都比男性更具生存優(yōu)勢。

【文稿】彭 文

【責任編輯】龐 云