科技名刊精選

生殖細(xì)胞癌化療抗性的演變

Nature封面：失去雜合性的惡性生殖細(xì)胞正在凋亡。Nature雜志第7631期封面文章探究化療敏感性的基礎(chǔ)和臨床抗性的動(dòng)因。生殖細(xì)胞指在胚胎中發(fā)育成為生殖系統(tǒng)細(xì)胞的細(xì)胞，原發(fā)于生殖細(xì)胞的腫瘤對(duì)化療的敏感性往往比許多其它成人癌癥更強(qiáng)。科學(xué)家對(duì)患者的生殖紐胞腫瘤執(zhí)行了臨床全外顯子組/轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，這些病人的臨床結(jié)果各不相同。研究發(fā)現(xiàn)，染色體相互雜合性丟失和KRAS突變會(huì)引起原發(fā)性生殖細(xì)胞瘤高度富集，且這類腫瘤的線粒體啟動(dòng)水平較高。本研究為認(rèn)識(shí)生殖細(xì)胞腫瘤的化療敏感性和化療抗性演變提供了信息。

格陵蘭冰蓋的脆弱性

Nature封面：處于熔點(diǎn)的冰蓋。Nature雜志第7632期封面文章報(bào)道了格陵蘭冰蓋的脆弱性。格陵蘭冰蓋是世界第二大冰蓋。由于全球氣候的變暖，格陵蘭冰蓋正處于融化過(guò)程中。如果格陵蘭冰蓋完全融化，全球海平面將會(huì)顯著上升，可能升高數(shù)米。本期《自然》雜志發(fā)表了Joerg Schaefer等人與Paul Bierman等人所做的兩項(xiàng)研究，他們考察了冰蓋在過(guò)去的活動(dòng)方式，旨在促進(jìn)評(píng)估其在全球變暖環(huán)境下的脆弱性；兩項(xiàng)研究的結(jié)論似乎相互矛盾。在新聞與評(píng)論版塊中，兩位地球化學(xué)家和一位冰川學(xué)家探討了這兩篇論文所反映出的問(wèn)題。

虎尾海馬基因組

Nature封面：海馬。Nature雜志第7633期封面文章報(bào)道了虎尾海馬（Hippocampus comes）的基因組序列。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種海馬的基因組是人類迄今為止研究過(guò)的演化最快的魚(yú)類基因組?；⑽埠ｑR是海馬貿(mào)易中最常見(jiàn)的品種——干海馬被用來(lái)制作傳統(tǒng)藥材，活海馬則被作為觀賞水族交易——且目前被列為IUCN紅色名單瀕危物種?；⑽埠ｑR基因組揭示的特征有助于解釋海馬形成現(xiàn)有體型的原因。值得注意的是，海馬體內(nèi)缺失主控基因tbx4，而tbx4決定后肢/腹鰭的發(fā)育。海馬沒(méi)有腹鰭，敲除tbx4的變異斑馬魚(yú)也失去了腹鰭。

快速射電暴及其宿主的直接定位

Nature封面：銀河系和美國(guó)新墨西哥州卡爾·央斯基甚大天線陣的碟形天線。Nature雜志第7635期封面文章報(bào)告了阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的快速射電暴FRB 121102的亞角秒定位，F(xiàn)RB121102是已知的唯一一個(gè)重復(fù)射電暴源。研究者使用高時(shí)間分辨率射電干涉觀測(cè)方法直接繪制了該射電暴的圖像。快速射電暴（FRB）是持續(xù)時(shí)間僅幾毫秒的射電閃光。FRB 121102的定位揭示出了一個(gè)持續(xù)的射電光源，它與射電暴的角距離在100毫角秒以內(nèi)。這個(gè)神秘的持續(xù)射電暴源可能是遙遠(yuǎn)寄主星系星云內(nèi)的一顆中子星、一個(gè)低亮度的活動(dòng)星系核，或者此前未知的一種銀河系外來(lái)源。

家庭的紐帶

Science封面：DNA和文化的碰撞。Science雜志第631 7期封面文報(bào)道了沙特阿拉伯抗擊遺傳疾病上的努力。由于阿拉伯人近親結(jié)婚的人數(shù)眾多，特別像位處中東的沙特阿拉伯，擁有特別高的遺傳疾病發(fā)生率。沙特阿拉伯成立了一個(gè)稱為Saudi Human Genome Program的研究計(jì)劃，科學(xué)家在5年間研究了一萬(wàn)個(gè)病人的DNA，以形成數(shù)據(jù)庫(kù)，旨在繪制沙特幾千萬(wàn)人的遺傳密碼圖譜，以確定導(dǎo)致不同的疾病基因突變，并研發(fā)新的方法進(jìn)行治療。這項(xiàng)工作能夠幫助年輕人進(jìn)行婚前DNA檢測(cè)以消除或減少這些疾病帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

世界最大鉆石的成因

Science封面：一塊7厘米高重404 2克拉的鉆石。Science雜志第6318期封面文章為報(bào)導(dǎo)了世界上最大、最有價(jià)值的鉆石是如何形成的。大塊鉆石非常罕見(jiàn)、昂貴、迷人。這些鉆石獨(dú)特之處不僅在于它們的尺寸，還在于它們的出生地。Smith等人利用探針技術(shù)標(biāo)注這些大鉆石的礦物包裹體后，發(fā)現(xiàn)大量的還原氣體包裹的鐵金屬薄片。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明這類大型鉆石生長(zhǎng)自地球地幔層的液態(tài)金屬。這一結(jié)論進(jìn)一步直接證實(shí)了長(zhǎng)期以來(lái)的懷疑，即金屬沉淀反應(yīng)需要更多的還原性地幔環(huán)境。高度還原性的深地幔區(qū)域有利于富含碳和氫的金屬鐵相沉積。

燃燒的問(wèn)題

Science封面：Drax，3960兆瓦，英國(guó)最大的火力發(fā)電站。Science雜志第6320期封面文報(bào)道了燒樹(shù)發(fā)電的進(jìn)展。英國(guó)Drax發(fā)電站可以靠燃煤或者燃木發(fā)電，其燃燒的木材主要來(lái)自美國(guó)東南部。在政策制定者、工業(yè)集團(tuán)和一些科學(xué)家的推動(dòng)下，越來(lái)越多歐洲國(guó)家將燃樹(shù)作為削減二氧化碳排放的策略。他們認(rèn)為，木塊比煤和天然氣更“碳中性”，砍樹(shù)和燒樹(shù)所產(chǎn)生的二氧化碳將會(huì)被在原地再次生長(zhǎng)的樹(shù)木吸收。不過(guò)，這在世界范圍內(nèi)引發(fā)激烈的爭(zhēng)論。批評(píng)家認(rèn)為，碳循環(huán)的計(jì)算遠(yuǎn)比表面看起來(lái)復(fù)雜，燃燒樹(shù)木可能加劇而非削減碳排放。

納米晶體中的氫原子

Science封面：電子衍射揭示單個(gè)納米晶體中的氫原子。Science雜志第6321期封面文報(bào)道了電子衍射法（XRD）研究納米晶中的氫原子。氫原子雖然僅有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，卻在諸多化學(xué)和生物過(guò)程中扮演重要角色，特別是氫原子的位置決定了多晶材料的許多特性。在XRD中，原子的散射能力和原子序數(shù)成正比，由于氫原子中電子數(shù)太少，氫原子的位置往往是通過(guò)其相鄰的重原子的位置來(lái)估算，而不能直接檢測(cè)到。本研究提供了一種直接在亞微米到納米尺度的晶體中定位氫原子的3D電子衍射技術(shù)。該工作表明，晶體中其他原子的精確排列也可以直接“看見(jiàn)”。

前沿生物

首個(gè)環(huán)核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結(jié)構(gòu)

中科院昆明動(dòng)物所研究員楊建和清華大學(xué)教授李雪明與國(guó)內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)合作解析了首個(gè)環(huán)核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，研究論文發(fā)表于《自然》。我們能夠看到色彩繽紛的世界，聞到千奇百怪的氣味，都需要一個(gè)將外界的光學(xué)信號(hào)和氣味化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樯镫娦盘?hào)的過(guò)程。這一過(guò)程中，CNG通道起著關(guān)鍵的信號(hào)轉(zhuǎn)換的作用。研究人員通過(guò)使用單顆粒冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）技術(shù)，首次獲得了環(huán)核苷酸門控離子通道（CNG channel）在通道開(kāi)放狀態(tài)下的高分辨率（3.5）的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)的解析為了解環(huán)核苷酸門控離子通道的門控機(jī)制、離子通透和疾病機(jī)理提供了全新證據(jù)，為CNG通道缺失電壓依賴性提供了依據(jù)，也為了解環(huán)核苷酸門控機(jī)制提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。植物抗蟲(chóng)能力隨年齡增長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)

中科院上海植物生理生態(tài)研究所陳曉亞院士課題組毛穎波研究員及其合作者發(fā)現(xiàn)植物的“免疫系統(tǒng)”隨年齡增長(zhǎng)而衰退，而植物的抗蟲(chóng)能力卻逐漸增強(qiáng)，研究論文發(fā)表于《自然一通訊》。茉莉素是最重要的植物抗蟲(chóng)激素，它在很多植物中存在，最早在茉莉花中被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)昆蟲(chóng)一口咬到葉子上，植物里的防御系統(tǒng)開(kāi)關(guān)JAZ蛋白就會(huì)迅速降解，茉莉素信號(hào)傳導(dǎo)途徑被激活，來(lái)對(duì)抗昆蟲(chóng)?？呻S著植物年齡增長(zhǎng)，植物年齡因子微小核酸miR156逐漸減少，使得JAZ蛋白在成年植物中積累，對(duì)防御響應(yīng)變得越來(lái)越不敏感。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林木保護(hù)設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理的害蟲(chóng)防治策略提供幫助。

人工合成心臟干細(xì)胞

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院張金盈教授與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，用聚合物合成出干細(xì)胞，相關(guān)論文發(fā)表于《自然一通訊》。研究人員開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的干細(xì)胞合成技術(shù)，他們用生物降解性和生物兼容性聚合物乳酸一羧基乙酸合成細(xì)胞模擬微粒（CMMP），再向微粒內(nèi)加入天然心臟干細(xì)胞中提取的蛋白生長(zhǎng)因子，用心臟干細(xì)胞的細(xì)胞膜將微粒包裹起來(lái)最終獲得人造心臟干細(xì)胞。體外實(shí)驗(yàn)和對(duì)心臟病小鼠試驗(yàn)證明，CMMP與天然心臟干細(xì)胞在促進(jìn)心肌細(xì)胞生長(zhǎng)方面療效相當(dāng)。CMMP內(nèi)不含細(xì)胞核，不會(huì)復(fù)制而引起腫瘤，包裹它們的細(xì)胞膜能繞過(guò)免疫系統(tǒng)直接與心臟組織結(jié)合進(jìn)行修復(fù)，從而規(guī)避了干細(xì)胞療法兩項(xiàng)最大風(fēng)險(xiǎn)。

長(zhǎng)臂猿科新物種

中山大學(xué)教授范朋飛、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員蔣學(xué)龍等合作研究，通過(guò)外部形態(tài)、牙齒和分子遺傳學(xué)等發(fā)現(xiàn)，確定了主要生活在云南高黎貢山地區(qū)的白眉長(zhǎng)臂猿是一個(gè)新物種，并將其命名為“高黎貢白眉長(zhǎng)臂猿”，相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《美國(guó)靈長(zhǎng)類學(xué)報(bào)》。高黎貢白眉長(zhǎng)臂猿主要分布于怒江與伊洛瓦底江之間的中緬交界地區(qū)，國(guó)內(nèi)僅分布于云南怒江以西的高黎貢山南段保山市隆陽(yáng)區(qū)、騰沖縣和德宏州盈江縣?，F(xiàn)有高黎貢白眉長(zhǎng)臂猿分布區(qū)非常狹小，種群數(shù)量不足200只，且呈現(xiàn)出明顯的片斷化分布，如：高黎貢山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)僅保存有白眉長(zhǎng)臂猿不到20群，數(shù)量60-70只，其他種群分布在盈江縣蘇典鄉(xiāng)、支那鄉(xiāng)和中緬邊境的騰沖縣猴橋鎮(zhèn)。

昆蟲(chóng)遷飛：天規(guī)模的季節(jié)性生物流

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院胡高副教授及其合作者揭示了昆蟲(chóng)遷飛的宏偉場(chǎng)景.展示了昆蟲(chóng)垂直監(jiān)測(cè)雷達(dá)的應(yīng)用前景，研究論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志。無(wú)數(shù)的昆蟲(chóng)也通過(guò)遷飛（遷徙）來(lái)適應(yīng)資源和棲境的季節(jié)性變化。大多數(shù)遷飛性昆蟲(chóng)都提供著非常重要的生態(tài)服務(wù)，維持著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康。該研究通過(guò)昆蟲(chóng)垂直監(jiān)測(cè)雷達(dá)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，每年約3.5萬(wàn)億昆蟲(chóng)“移民”飛過(guò)英國(guó)南部，其生物量約3200噸。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，昆蟲(chóng)“移民”的遷飛方向存在季節(jié)性變化，通常春季往北飛，秋季往南飛。盡管大多數(shù)年份，春季北遷和秋季南遷的昆蟲(chóng)生物量基本持平，但大規(guī)模的昆蟲(chóng)遷飛帶來(lái)的物質(zhì)和能量的傳輸，仍將影響全球生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)、生態(tài)過(guò)程以及生物地球化學(xué)過(guò)程。

小麥DNA-free基因組編輯方法新進(jìn)展

中科院遺傳發(fā)育所高彩霞研究組通過(guò)將CRISPR/Cas9蛋白和gRNA在體外組裝成核糖核蛋白復(fù)合體（RNP），再利用基因槍法將CRISPR/Cas9 RNP轉(zhuǎn)入小麥細(xì)胞中，在兩個(gè)六倍體小麥品種中分別對(duì)兩個(gè)不同基因tagw2和tagasr7進(jìn)行了定點(diǎn)編輯，成功地在小麥中建立了全程無(wú)外源DNA的基因組編輯體系，相關(guān)論文發(fā)表于《自然-通訊》。這種DNA-free的基因組編輯方法具有精準(zhǔn)、特異、簡(jiǎn)單易行、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，并且成功避免了外源DNA片段整合到基因組中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。這一利用CRISPR/Cas9 RNP實(shí)現(xiàn)小麥基因組編輯的方法有助于最大程度地減少監(jiān)管，建立起精準(zhǔn)、生物安全的新一代育種技術(shù)體系，加快作物基因組編輯育種產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

RNA結(jié)合蛋白DDX5對(duì)體細(xì)胞重編程的關(guān)鍵作用

中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院姚紅杰課題組揭示了RNA結(jié)合蛋白（RBP）DDX5對(duì)體細(xì)胞重編程的重要作用和調(diào)節(jié)機(jī)制，加深了人們對(duì)RBP介導(dǎo)細(xì)胞命運(yùn)決定的認(rèn)識(shí)，研究論文發(fā)表于《細(xì)胞干細(xì)胞》。體細(xì)胞重編程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程.必須克服重重障礙，才能成為具有干性的細(xì)胞。RBP不僅在維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)有重要的功能，在分化和維持細(xì)胞特性等方面也發(fā)揮著重要作用。2006年，日本科學(xué)家山中伸彌成功建立了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了將成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有多種分化潛能的iPS細(xì)胞，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)具有指導(dǎo)意義，山中伸彌因此獲得了2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

肉豆蔻科植物合生雄蕊柱發(fā)育研究新進(jìn)展

中科院華南植物園植物科學(xué)研究中心徐鳳霞研究組對(duì)肉豆蔻科代表種的合生雄蕊柱發(fā)育及結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)該科合生雄蕊柱的起源變異大，相關(guān)研究日前在線發(fā)表于《植物學(xué)》?；勘蛔又参锶舛罐⒖齐`屬于木蘭目，其花單性，雌雄異株。其雄蕊數(shù)量變異大，合生成雄蕊柱，雄蕊柱的形態(tài)具有很高的多樣性，是該科分屬的主要依據(jù)。研究人員對(duì)肉豆蔻科代表種的合生雄蕊柱發(fā)育及結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其起源變異大。中央不育柱來(lái)源于花托組織.或者由花原基分生組織和藥隔組織共同組成，或者由花托組織和雄蕊組成，表明合生雄蕊柱在肉豆蔻科不同屬、種中的發(fā)育是不同的且獨(dú)立演化的。此外，該科的滇南風(fēng)吹楠多個(gè)雄蕊共用一個(gè)維管束，揭示雄蕊數(shù)量存在次生增長(zhǎng)。

醫(yī)藥健康

病原菌攻擊宿主的全新致病機(jī)制

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王源超科研團(tuán)隊(duì)揭示了病原菌攻擊宿主的全新致病機(jī)制——“誘餌模式”及其這類嚴(yán)重危害植物的病原菌分子機(jī)理，研究成果發(fā)表于《科學(xué)》。病原菌是一類能夠入侵宿主引起感染的微生物，包括細(xì)菌、真菌和病毒等。在入侵植物的早期，疫霉菌向細(xì)胞外分泌糖基水解酶XEG1攻擊植物細(xì)胞壁，而植物則利用水解酶抑制子GIP1抑制其活性。在進(jìn)化過(guò)程中，疫霉菌又獲得了XEG1的失活突變體XLP1，以誘餌“DECOY”的方式干擾抑制子GIP1，與糖基水解酶XEG1協(xié)同攻擊植物的抗病性。由于糖基水解酶XEG1在卵菌、真菌和細(xì)菌中都廣泛存在，因此該發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)能誘導(dǎo)植物廣譜抗病性的生物農(nóng)藥提供了重要的基礎(chǔ)。

慢性痛對(duì)人大腦結(jié)構(gòu)和功能的損害

中科院上海臨床研究中心的“人腦疼痛和感覺(jué)圖譜”課題組陳麗敏等對(duì)多種類型的慢性痛病人展開(kāi)了大范圍和大樣本的跟蹤性腦結(jié)構(gòu)和功能研究，研究結(jié)果表明慢性痛的病因與腦結(jié)構(gòu)和功能的病理性改變有特異性關(guān)系，相關(guān)研究成果發(fā)表于《人腦圖譜》。慢性痛是嚴(yán)重影響人類健康和關(guān)系到社會(huì)保障體系的社會(huì)和醫(yī)學(xué)難題。在我國(guó)社會(huì)醫(yī)療負(fù)擔(dān)最大的疾病中，腰背和頸部疼痛位居第三。慢性痛導(dǎo)致青壯年喪失勞動(dòng)力，從而嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)力。盡管慢性痛引發(fā)如此重大的個(gè)人和社會(huì)問(wèn)題，有效的臨床治療手段卻很缺乏，根本原因是對(duì)慢性痛的產(chǎn)生和維持機(jī)理等關(guān)鍵性科學(xué)問(wèn)題缺乏了解。頭痛和慢性腰背痛病人的大腦結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了大范圍的特異性的病理性改變。

丙型肝炎病毒細(xì)胞感染可視化模型

中科院上海巴斯德研究所龍鋼課題組關(guān)于丙型肝炎病毒（HCV）新型細(xì)胞感染模型的研究成果發(fā)表于《病毒學(xué)雜志》。全球人口中有近2-3%的HCV感染者，同時(shí)HCV感染也是導(dǎo)致慢性肝炎、肝硬化、肝癌的主要病因之一。傳統(tǒng)治療方法為聚乙二醇干擾素與利巴韋林聯(lián)合用藥，但其治愈率不高。上市的新一代DAA有較高的治愈率.但高昂的費(fèi)用及可能的耐藥性仍限制其廣泛的使用，所以近期HCV的病毒學(xué)研究及疫苗的研發(fā)仍然是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。該研究構(gòu)建了一種新型高效特異的HCV感染細(xì)胞模型，不僅為HCV病毒學(xué)研究提供便利，同時(shí)為其他病毒的細(xì)胞模型建立提供新的思路。

35%中國(guó)孕婦實(shí)施剖宮產(chǎn)

北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授、國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委生育健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任劉建蒙領(lǐng)導(dǎo)研究，對(duì)全國(guó)婦幼衛(wèi)生年報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，顯示35%的中國(guó)孕婦實(shí)施剖宮產(chǎn)，這一比率略高于美國(guó)，明顯低于同為發(fā)展中國(guó)家的巴西，但不同省份、區(qū)縣的剖宮產(chǎn)率差異顯著，剖宮產(chǎn)術(shù)不足與應(yīng)用超醫(yī)學(xué)需求兩種問(wèn)題并存，相關(guān)論文發(fā)表于《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》。這一比例從全球來(lái)講處于偏高水平，高于非洲、歐洲尤其是北歐和鄰國(guó)日本，略高于澳大利亞、新西蘭和美國(guó)（同年為32.2%）；低于中、南美洲國(guó)家，尤其是巴西（56%），略低于鄰國(guó)韓國(guó)。中國(guó)特大城市剖宮產(chǎn)率下降趨勢(shì)尤為明顯，且剖宮產(chǎn)率的下降并未引起孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)兒死亡率升高。

動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制研究進(jìn)展

中科院生物物理研究所閻錫蘊(yùn)院士團(tuán)隊(duì)報(bào)道了腫瘤血管新靶點(diǎn)以CD146是促進(jìn)易損斑塊形成的重要因素并闡明其機(jī)制，研究論文發(fā)表于《細(xì)胞研究》。動(dòng)脈粥樣硬化是冠心病及缺血性腦血管病發(fā)生的主要原因。隨著人們生活方式的改變，尤其是高脂飲食，動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病率顯著上升。動(dòng)脈粥樣硬化的主要病理特征是大中動(dòng)脈血管內(nèi)膜下斑塊形成，其中易損斑塊容易破裂出血。易損斑塊的形成有兩個(gè)重要因素：1巨噬細(xì)胞泡沫化，即斑塊中的巨噬細(xì)胞大量?jī)?nèi)吞脂類物質(zhì)，喪失運(yùn)動(dòng)能力，進(jìn)而大量死亡，釋放蛋白酶和脂質(zhì)，使斑塊軟化，容易破裂；2斑塊內(nèi)大量新生血管形成，導(dǎo)致出血和血栓形成。以上因素相互促進(jìn)，共同影響斑塊的易損性。針對(duì)以上因素的機(jī)制探索和靶向治療，能有效預(yù)防易損斑塊的形成。

剪接蛋白SRSF2在肝癌發(fā)生發(fā)展中的調(diào)控作用

中科院上海生命科學(xué)研究院健康科學(xué)研究所馮英組與合作者揭示剪接蛋白SRSF2通過(guò)調(diào)控與腫瘤相關(guān)基因的選擇性剪接，從而促進(jìn)肝癌的發(fā)生發(fā)展，研究論文發(fā)表于《癌癥研究》。SRSF2是一個(gè)經(jīng)典的SR蛋白家族成員，不僅可以調(diào)控基因的選擇性剪接，同時(shí)還在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中發(fā)揮激活功能。過(guò)對(duì)90對(duì)肝癌患者樣品的組織芯片研究發(fā)現(xiàn)，SRSF2蛋白在肝癌病人樣品中呈現(xiàn)高表達(dá)的趨勢(shì)，并且蛋白的表達(dá)水平與肝癌的病理分級(jí)以及病人的預(yù)后之間存在著顯著的相關(guān)性。剪接蛋白SRSF2通過(guò)調(diào)控基因如GCH1，STK39等的選擇性剪接，從而在肝癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要功能，該研究有助于深入了解肝癌的發(fā)病機(jī)制，為將來(lái)的診斷和治療提供了新的靶點(diǎn)和思路。

酪氨酸激酶Src在TBK1磷酸化激活中的重要作用

第二軍醫(yī)大學(xué)的陳濤涌教授和中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所的曹雪濤院士合作，發(fā)現(xiàn)在病毒感染后，酪氨酸激酶Src可促進(jìn)激酶TBK1的磷酸化，以幫助Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生，研究論文發(fā)表于《科學(xué)一信號(hào)》。細(xì)胞都具有多個(gè)可探測(cè)病毒感染的模式識(shí)別受體（PRRs）。雖然PRRs通過(guò)不同的適配器蛋白介導(dǎo)信號(hào)傳導(dǎo)，但它們大多聚集在激酶TBK1的激活，TBK1可磷酸化和激活轉(zhuǎn)錄因子IRF3來(lái)促進(jìn)Ⅰ型干擾素（IFNs）編碼基因的表達(dá)。雖然Src沒(méi)有直接結(jié)合和磷酸化TBK1，但它被招募到多個(gè)PRR相關(guān)的包含TBKl的復(fù)合物。Src的缺失及其活性抑制，可影響由病毒感染的巨噬細(xì)胞的Ⅰ型干擾素生產(chǎn)，表明Src可作為病毒先天免疫反應(yīng)的一個(gè)重要調(diào)節(jié)因子。

基于碳末端的多域協(xié)同急性抑制L型鈣通道

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系劉曉冬研究組揭示抑制鈣離子通道的新方式，研究論文發(fā)表于《eLife》雜志。細(xì)胞需要鈣離子維系正常的生命活動(dòng)而鈣失調(diào)（如鈣超載等）則會(huì)導(dǎo)致多種疾病。細(xì)胞膜上的電壓門控鈣離子（如CaV1.3）通道精確調(diào)控鈣離子內(nèi)流及其時(shí)空動(dòng)態(tài)，對(duì)于心腦等器官的生理機(jī)能至關(guān)重要，也與心律失常及帕金森癥等重大疾病密切相關(guān)。因此，抑制CaV1.3等鈣通道的機(jī)制及方法成為基礎(chǔ)研究及應(yīng)用開(kāi)發(fā)的重要目標(biāo)。臨床上，鈣通道抑制劑（也稱為拮抗劑）是常用的抗心律失常藥；另外，針對(duì)阿爾茨海默癥的藥物迄今尚未攻克.而鈣通道拮抗劑是當(dāng)前研發(fā)中的重要先導(dǎo)藥物之一。碳末端抑制也有望成為帕金森癥等疾病的新型干預(yù)方式。

考古遺傳

中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)毫米級(jí)人類遠(yuǎn)祖至親

西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系韓健研究員，中國(guó)科學(xué)院院士舒德干教授與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，發(fā)現(xiàn)了最古老的原始后口動(dòng)物——冠狀皺囊動(dòng)物，相關(guān)工作以亮點(diǎn)論文及封面論文形式發(fā)表于《自然》。這種奇特的微型動(dòng)物很可能就是學(xué)術(shù)界期盼已久的后口動(dòng)物亞界的一個(gè)根，因而代表著顯生宙最早期毫米級(jí)人類遠(yuǎn)祖的至親。冠狀皺囊動(dòng)物呈橢球形，成體大小約1毫米左右，腹面具有可伸縮的環(huán)狀口部，表面有4對(duì)體錐，卻無(wú)尾部和肛門。它出現(xiàn)了被認(rèn)為是鰓裂構(gòu)造雛型的成對(duì)排水鰓孔。這種最古老、最原始的后口動(dòng)物，很可能就是科學(xué)界期盼已久的后口動(dòng)物亞界的一個(gè)根，對(duì)深入探討兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的軀體構(gòu)型起源具有重大意義。面對(duì)“我是誰(shuí)，我從哪里來(lái)”這一經(jīng)典人文命題唯有科學(xué)，尤其是進(jìn)化生物學(xué)正在以詳實(shí)的可靠證據(jù)不斷接近真理，逼近歷史真實(shí)。

新發(fā)現(xiàn)反鳥(niǎo)類化石揭示早白堊世反鳥(niǎo)類復(fù)合骨愈合順序

中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所周忠、胡哈、鄒晶梅等報(bào)道了遼寧省凌源市四合當(dāng)鎮(zhèn)附近的第一件反鳥(niǎo)類標(biāo)本，并依此建立一個(gè)新屬種四合當(dāng)孤反烏（Monoenantiornis sihedangia）；這一反鳥(niǎo)類的發(fā)現(xiàn)為四合當(dāng)?shù)攸c(diǎn)的鳥(niǎo)類多樣性提供了重要證據(jù)，同時(shí)還對(duì)探討早白堊世反鳥(niǎo)類復(fù)合骨愈合順序提供了重要線索；相關(guān)論文發(fā)表于《系統(tǒng)古生物學(xué)》。為了減輕體重并加強(qiáng)飛行所需的骨骼堅(jiān)固度，現(xiàn)生鳥(niǎo)類的骨骼愈合與退化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他動(dòng)物類群，而在最古老也是最原始的鳥(niǎo)類始祖鳥(niǎo)身上，所有這些復(fù)合骨都沒(méi)有愈合。在比始祖烏稍進(jìn)步的基干鳥(niǎo)類中，骨骼愈合情況各有區(qū)別，而多樣性較高的反鳥(niǎo)類和今鳥(niǎo)型類則同步顯示出了更廣泛的骨骼愈合趨勢(shì)。

澄江生物群中首次發(fā)現(xiàn)赫德蝦類奇蝦

中科院南京地質(zhì)古生物研究所朱茂炎研究組報(bào)道了赫德蝦類奇蝦在澄江生物群中的首次發(fā)現(xiàn)，相關(guān)論文發(fā)表于《系統(tǒng)古生物學(xué)》。澄江生物群中多種類型奇蝦化石的發(fā)現(xiàn)，表明大型捕食型奇蝦類動(dòng)物在寒武紀(jì)大爆發(fā)的早期已經(jīng)高度多樣化，證實(shí)了類似現(xiàn)代海洋的復(fù)雜食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)在寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期就已經(jīng)形成。這些奇蝦化石產(chǎn)自多個(gè)澄江生物群產(chǎn)地，標(biāo)本均為相同特征的頭殼化石，共計(jì)六種，包括至少兩個(gè)新種。澄江生物群中多種類型奇蝦化石的發(fā)現(xiàn)，表明大型捕食型奇蝦類動(dòng)物在寒武紀(jì)大爆發(fā)的早期已經(jīng)高度多樣化，證實(shí)了類似現(xiàn)代海洋的復(fù)雜食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)在寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期就已經(jīng)形成。

安徽和縣直立人化石

中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所劉武研究員課題組與西班牙國(guó)家人類演化研究中心、日本國(guó)立科學(xué)博物館及臺(tái)灣臺(tái)中博物館合作，分析了和縣直立人下頜骨形態(tài)，發(fā)現(xiàn)和縣直立人下頜骨及附帶的牙齒具有一系列原始特征，提出和縣直立人可能代表一種殘存的原始人類，中國(guó)不同地區(qū)的直立人演化速率不完全一致。研究論文發(fā)表于《美國(guó)自然人類學(xué)雜志》。這些研究擴(kuò)展了中國(guó)直立人的形態(tài)變異范圍，提示在同一個(gè)時(shí)代可能共存著不同的人類支系，或隔離人群。不同地區(qū)的直立人演化速率不完全一致，使得古人類學(xué)界認(rèn)識(shí)到東亞直立人的演化要比以往研究認(rèn)為的更加復(fù)雜。

大、小熊貓趨同演化的遺傳學(xué)機(jī)制

中科院動(dòng)物所動(dòng)物生態(tài)與保護(hù)遺傳學(xué)研究組魏輔文等從代謝通路、蛋白趨同到假基因化等不同水平揭示了大熊貓和小熊貓形態(tài)與生理性狀趨同的遺傳學(xué)機(jī)制，相關(guān)成果發(fā)表于《美國(guó)科學(xué)院院刊》。趨同演化是指兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較遠(yuǎn)的物種，演化出相同或相似的表型性狀以適應(yīng)相似的環(huán)境選擇壓力。熊貓和小熊貓屬于食肉目不同的科：大熊貓屬于熊科、而小熊貓屬于鼬超科中的小熊貓科，二者分歧已有4000多萬(wàn)年。盡管其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較遠(yuǎn)，它們卻演化出相同的食竹食性，低營(yíng)養(yǎng)、高纖維的竹子占其食物組成的90%以上；更為有趣的是，這兩種熊貓的前掌還演化出一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)——偽拇指，以幫助抓握竹子，是適應(yīng)性演化和趨同演化的經(jīng)典案例。

所有蝙蝠曾經(jīng)都能回聲定位

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)張樹(shù)義、王喆與愛(ài)爾蘭都柏林大學(xué)學(xué)院Emma Teeling等合作，發(fā)現(xiàn)所有蝙蝠物種，包括無(wú)法回聲定位的蝙蝠的內(nèi)耳在演化之初都有回聲定位的能力；回聲定位能力在蝙蝠中演化出了一次，一些物種后來(lái)失去了這種能力，而不是多次演化出來(lái)的。相關(guān)論文發(fā)表于《自然一生態(tài)與演化》。雖然蝙蝠以喉部回聲定位（通過(guò)喉部發(fā)出聲納信號(hào)，依靠?jī)?nèi)耳探測(cè)其回聲來(lái)定位）的能力著稱，但一些物種并不能以這種方式進(jìn)行回聲定位。合作團(tuán)隊(duì)研究了蝙蝠胚胎和新生幼崽內(nèi)耳的發(fā)育過(guò)程，發(fā)現(xiàn)在所有蝙蝠物種中觀察到了快速的早期耳蝸發(fā)育，但沒(méi)有在其他哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。海鳥(niǎo)生態(tài)衰退與人類活動(dòng)相關(guān)

合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院徐利強(qiáng)與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所科研人員合作，從2008年開(kāi)始以南海西沙群島的海鳥(niǎo)生物沉積層為研究對(duì)象開(kāi)展了相關(guān)研究，通過(guò)重建西沙群島3個(gè)島嶼的海鳥(niǎo)生態(tài)歷史，證實(shí)了海鳥(niǎo)生態(tài)的快速衰退與全球變暖和人類活動(dòng)有直接關(guān)系，相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。研究者在西沙3個(gè)島嶼采集了保存完好的海鳥(niǎo)生物遺跡，綜合運(yùn)用地質(zhì)年代學(xué)、生態(tài)學(xué)和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的研究方法，重建了晚全新世至今近1000年內(nèi)的海鳥(niǎo)數(shù)量記錄。結(jié)果表明，在氣候相對(duì)涼爽的小冰期（公元1400～1850年），海鳥(niǎo)種群數(shù)量相對(duì)較多，而近150年來(lái)海鳥(niǎo)生態(tài)快速衰退。

華南石炭紀(jì)生物礁系統(tǒng)研究進(jìn)展

中科院南京地質(zhì)古生物研究所王向東等通過(guò)對(duì)已發(fā)表和新發(fā)現(xiàn)的華南石炭紀(jì)生物礁、主要造礁生物（珊瑚、苔蘚蟲(chóng)、鈣藻等）和古環(huán)境指標(biāo)（冰川沉積記錄、海平面變化等）的系統(tǒng)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，華南石炭紀(jì)生物礁類項(xiàng)單一、豐度低和分布局限，相關(guān)論文發(fā)表于《遠(yuǎn)古世界》。生物礁是海洋中復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，其形成和衰亡與造礁生物的繁盛和減少、溫度和海平面變化，以及古地理格局的演化等因素密切相關(guān)。華南板塊石炭紀(jì)時(shí)期位于古赤道附近，氣候相對(duì)溫暖，并發(fā)育廣泛連續(xù)的碳酸鹽巖沉積，為生物礁發(fā)育提供良好的場(chǎng)所。因此，華南板塊為研究石炭紀(jì)生物礁的組成和演化及其與古環(huán)境變化關(guān)系提供了很好的條件。

物理科學(xué)

利用能谷非局域輸運(yùn)發(fā)現(xiàn)狄拉克半金屬的手性反常現(xiàn)象

復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系修發(fā)賢教授課題組在拓?fù)浒虢饘偕榛k納米片中實(shí)現(xiàn)手性反常的能谷非局域輸運(yùn)，為外爾半金屬中的手性反?，F(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)上提供了首次可靠的定量測(cè)量，并給出了手性反常的一個(gè)重要參數(shù)——能谷散射特征長(zhǎng)度；相關(guān)成果發(fā)表于《自然一通訊》。物理學(xué)的一個(gè)重要規(guī)律就是對(duì)稱性總是對(duì)應(yīng)著守恒量，比如空間平移對(duì)稱性對(duì)應(yīng)著動(dòng)量守恒。但是隨著量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)典情況下具有的對(duì)稱性會(huì)在量子化之后被打破，其對(duì)應(yīng)的物理量就會(huì)因此不再保持守恒，這就是所謂的量子反常。能谷散射特征長(zhǎng)度是手性反常的一個(gè)重要參數(shù)，能夠表征極化電子態(tài)的穩(wěn)定性，也是理論上計(jì)算各種手性反常行為的主要依據(jù)。

硅烯中新型狄拉克錐的直接實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和起源

中科院物理研究所周興江研究組與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，在硅烯中通過(guò)光電子能譜實(shí)驗(yàn)直接觀察到一種新型狄拉克錐的存在，即通過(guò)兩種材料的相互作用能產(chǎn)生新的狄拉克結(jié)構(gòu)。對(duì)硅烯中這種狄拉克錐結(jié)構(gòu)的直接觀測(cè)，澄清了相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)上的爭(zhēng)論和分歧，為硅烯中新量子現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究發(fā)表于《美國(guó)科學(xué)院院刊》。硅烯是指單層硅原子構(gòu)成的二維單晶結(jié)構(gòu)。由于它具有和石墨烯類似的蜂窩狀晶體構(gòu)型，因此理論預(yù)言它將具有和石墨烯類似的電子結(jié)構(gòu)，即在布里淵區(qū)的頂角（K點(diǎn)）存在狄拉克錐。在石墨烯中，狄拉克點(diǎn)附近的準(zhǔn)粒子近似為無(wú)質(zhì)量的狄拉克費(fèi)米子，從而導(dǎo)致眾多有趣的物理現(xiàn)象及高的電子遷移率。

提升復(fù)合材料介電常數(shù)

中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院汪正平、孫蓉帶領(lǐng)的先進(jìn)材料研究中心團(tuán)隊(duì)找到了一種可以大幅度提高復(fù)合材料介電常數(shù)的方法，同時(shí)在介電儲(chǔ)能方面也有突出的性能，相關(guān)論文發(fā)表于《能源與環(huán)境科學(xué)》。電介質(zhì)儲(chǔ)能技術(shù)具有能量轉(zhuǎn)換速率異常快、工作時(shí)間長(zhǎng)以及環(huán)境友好等特點(diǎn)，已經(jīng)在現(xiàn)代電子電力工業(yè)如混合動(dòng)力汽車、武器系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電子器件向小型化和高性能化方向的發(fā)展，迫切需要具有高儲(chǔ)能密度的電介質(zhì)材料。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和制備方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，在聚合物體系中構(gòu)建三維高介電網(wǎng)絡(luò)，成功解決了聚合物復(fù)合材料介電常數(shù)難以提升的難題，在陶瓷填料含量?jī)H為30vol%時(shí)，介電常數(shù)突破200，同時(shí)儲(chǔ)能密度亦得到大幅提升。

量子場(chǎng)論研究

中科院理論物理研究所副研究員楊剛及其合作者在量子場(chǎng)論五圈水平實(shí)現(xiàn)了色因子和動(dòng)量因子的對(duì)偶，研究論文發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。如何得到一個(gè)自洽的量子引力理論是當(dāng)今理論物理學(xué)的最大疑難之一。研究者通過(guò)研究最大超對(duì)稱規(guī)范理論中的形狀因子，成功在五圈實(shí)現(xiàn)了色因子和動(dòng)量因子的對(duì)偶，是這一對(duì)偶長(zhǎng)期停留在四圈后的首次突破.預(yù)示了色因子和動(dòng)量因子的對(duì)偶應(yīng)該在更一般的意義下成立。該結(jié)果也首次給出了規(guī)范場(chǎng)中五圈形狀因子的結(jié)果，對(duì)于計(jì)算非平面五圈cusp反常量綱這一表征紅外發(fā)散的重要物理量也提供了關(guān)鍵的出發(fā)點(diǎn)。

弛豫鐵電單晶研究進(jìn)展

西安交通大學(xué)國(guó)際電介質(zhì)研究中心徐卓教授課題組李飛與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，通過(guò)低溫介電/壓電性能實(shí)驗(yàn)分析和相場(chǎng)模擬的方法，首次定量確定了極性納米微區(qū)對(duì)弛豫鐵電單晶壓電性能的貢獻(xiàn)程度，并從介觀尺度闡述了弛豫鐵電單晶高壓電性能的起源，進(jìn)而揭示了鐵電材料中局域結(jié)構(gòu)對(duì)其宏觀機(jī)電耦合性能的重要性，相關(guān)論文發(fā)表于《自然-通訊》。隨著溫度的升高，極性納米微區(qū)會(huì)在電場(chǎng)能、應(yīng)變能以及界面能的共同作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，其自發(fā)極化方向?qū)⑥D(zhuǎn)向與宏觀鐵電疇相同的方向。當(dāng)弛豫鐵電單晶受到外電場(chǎng)或力場(chǎng)作用時(shí)，極性納米微區(qū)的自發(fā)極化矢量更容易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)周圍晶格的極化矢量旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)弛豫鐵電單晶壓電和介電性能產(chǎn)生巨大貢獻(xiàn)。

微腔中的自發(fā)對(duì)稱性破缺機(jī)制

北京大學(xué)物理學(xué)院、人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室極端光學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)肖云峰研究員和龔旗煌院士等在單個(gè)回音壁模式光學(xué)微腔中實(shí)現(xiàn)了自發(fā)對(duì)稱性破缺，并揭示了其物理機(jī)制。相關(guān)論文發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。自發(fā)對(duì)稱性破缺是指物理系統(tǒng)保持原本的對(duì)稱性，而其卻選擇了另一種不具備對(duì)稱性的狀態(tài)，它是很多相變過(guò)程和非互易系統(tǒng)的基本原理。研究團(tuán)隊(duì)利用光學(xué)克爾效應(yīng)，使微腔中相向傳播、相等強(qiáng)度的行波光場(chǎng)之間發(fā)生交叉相位調(diào)制，從而產(chǎn)生了非線性耦合。通過(guò)控制輸入光強(qiáng)可以將這對(duì)行波場(chǎng)之間的等效耦合強(qiáng)度調(diào)制為零，使得系統(tǒng)中原本的對(duì)稱狀態(tài)不再穩(wěn)定，自發(fā)地分裂為兩個(gè)非對(duì)稱的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)的自發(fā)對(duì)稱性破缺。

二維X-烯材料的最新研究綜述

清華大學(xué)物理系助理教授、“青年千人計(jì)劃”入選者徐勇及其合作者，綜述了二維X-烯相關(guān)的最新的重要理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了以錫烯為代表的拓?fù)淞孔硬牧霞捌湓谛缕嫖飸B(tài)和新型器件等方面的探索工作，并對(duì)未來(lái)研究作展望，相關(guān)論文發(fā)表于《自然-材料》。二維X-烯（xene），包括硅烯（silicene）、鍺烯（germanene）、錫烯（stanene）等，是一類新型的二維電子材料。與石墨烯（graphene）相比，它們也是蜂窩狀排列的二維晶體.但具有非平面的原子結(jié)構(gòu)和更大的元素質(zhì)量，因而具有強(qiáng)很多的自旋-軌道耦合，能表現(xiàn)出超越石墨烯的獨(dú)特物理性質(zhì)，是研究低維量子物理和新奇拓?fù)湫?yīng)的理想材料體系。

液態(tài)金屬生物材料學(xué)：應(yīng)對(duì)當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)的新領(lǐng)域

中科院理化技術(shù)研究所低溫生物與醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院聯(lián)合小組，應(yīng)《國(guó)際材料學(xué)評(píng)論》的邀請(qǐng)，基于在液態(tài)金屬材料學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)領(lǐng)域的積累，撰寫(xiě)了專題評(píng)述文章，首次系統(tǒng)地提出并構(gòu)建了液態(tài)金屬生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)新領(lǐng)域。液態(tài)金屬是一大類物理化學(xué)行為十分獨(dú)特的新興功能物質(zhì)，然而其諸多屬性和用途卻長(zhǎng)期鮮為人知。文章作者們總結(jié)了液態(tài)金屬作為生物醫(yī)用材料所呈現(xiàn)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外在液態(tài)金屬生物材料學(xué)方面的研究概況與典型進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)歸納和綜合評(píng)述，并剖析了這一新興領(lǐng)域所面臨的科學(xué)技術(shù)挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展方向。

青藏高原

利用樹(shù)輪資料研究青藏高原溫度年循環(huán)

中科院植物所張齊兵研究組開(kāi)展青藏高原的樹(shù)木年輪生態(tài)學(xué)研究，相關(guān)成果發(fā)表于《自然-通訊》。通過(guò)對(duì)青藏高原多個(gè)高海拔（4000米以上）樣點(diǎn)樹(shù)輪寬度和密度數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)樹(shù)輪寬度顯著響應(yīng)于冬季溫度變化，樹(shù)輪密度則能夠可靠地指示夏季溫度信號(hào)。通過(guò)建立樹(shù)輪密度一寬度殘差序列，重建了1700年以來(lái)溫度年循環(huán)幅度變化的歷史。溫度年循環(huán)弱化趨勢(shì)在青藏高原及更大的空間尺度上始于工業(yè)革命后的19世紀(jì)70年代.在之前18世紀(jì)至19世紀(jì)60年代則呈現(xiàn)了微弱的上升趨勢(shì)，意味著工業(yè)革命以來(lái)溫度的季節(jié)性越來(lái)越不“分明”了。該發(fā)現(xiàn)與青藏高原冰芯記錄的硫酸鹽氣溶膠自19世紀(jì)70年代以來(lái)持續(xù)增加的證據(jù)相一致，表明了人類活動(dòng)對(duì)青藏高原地區(qū)溫度年循環(huán)及大氣成分的影響很可能始于19世紀(jì)70年代。

青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊水位季節(jié)性特征及其對(duì)區(qū)域不同水文過(guò)程指示

中科院青藏高原所、青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心類延斌副研究員與其合作者，發(fā)現(xiàn)高原湖泊對(duì)降水和冰川融水可能存在兩種不同的響應(yīng)模式，相關(guān)論文發(fā)表于《地球物理通訊》。高原中部、北部和東北部湖泊以夏季湖水水位升高和冬季湖水位下降為主要特征，湖水水位變化與GRACE區(qū)域總質(zhì)量變化具有很好的一致性，說(shuō)明夏季季風(fēng)降水和蒸發(fā)是控制湖泊水量變化的主導(dǎo)因素。高原西北部湖泊則表現(xiàn)出夏季和冬季湖水水位均顯著上升，湖泊水位與GRACE區(qū)域總質(zhì)量在冬季具有一致的變化而在夏季表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)，說(shuō)明夏季冰川消融和春季積雪對(duì)該區(qū)域湖泊水量平衡具有重要貢獻(xiàn)。

藏族高原低氧環(huán)境適應(yīng)機(jī)制研究

中科院昆明動(dòng)物所宿兵課題組與西藏大學(xué)、青海省高原醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院合作，將藏族高原適應(yīng)遺傳機(jī)制研究研究成果發(fā)表于《分子生物學(xué)與進(jìn)化》。藏族人群對(duì)高原低氧極端環(huán)境表現(xiàn)出了較好的適應(yīng)能力，這種適應(yīng)能力是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。通過(guò)對(duì)EPAS1基因的全長(zhǎng)精細(xì)測(cè)序發(fā)現(xiàn)藏族人群中受到強(qiáng)烈選擇的變異位點(diǎn)都位于非編碼區(qū)，提示這些藏族富集的變異很可能在轉(zhuǎn)錄水平參與調(diào)控。藏族富集的EPAS1變異位點(diǎn)下調(diào)了EPAS1在臍帶內(nèi)皮細(xì)胞和胎盤(pán)中的表達(dá)水平。EPAS1基因除了下調(diào)藏族人群在高原低氧環(huán)境中的血紅蛋白水平外，可能還參與下調(diào)藏族人群的肺動(dòng)脈壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高原低氧環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)。

溫暖化加劇青藏高原高寒草甸土非生長(zhǎng)季凍融循環(huán)

北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院生態(tài)學(xué)系賀金生等，采用微根管直接觀測(cè)與土壤溫度間接觀測(cè)相結(jié)合的方法，研究增溫對(duì)土壤凍融循環(huán)過(guò)程的影響。相關(guān)論文發(fā)表于《北京大學(xué)學(xué)報(bào)》（自然科學(xué)版）。土壤凍融交替指由于熱量的變化，土壤反復(fù)出現(xiàn)凍結(jié)和融化的過(guò)程，主要發(fā)生在溫度較低的高海拔或高緯度地區(qū)。青藏高原是我國(guó)海拔最高、高寒凍土分布面積最廣的地區(qū)，也是全球氣候變化的敏感區(qū)和放大區(qū)，正面臨快速的氣候變化研究結(jié)果表明全年增溫和冬季增溫顯著降低凍土層的厚度，加劇土壤凍融交替過(guò)程。如果青藏高原高寒草句氣候持續(xù)溫暖化，非生長(zhǎng)季土壤凍融交替天數(shù)的增加可能會(huì)對(duì)高寒地區(qū)的地上生產(chǎn)力、溫室氣體排放及地下碳氮循環(huán)產(chǎn)生重要影響。

喜馬拉雅山的隆升及對(duì)南亞季風(fēng)的影響

中科院青藏高原所大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)丁林研究員團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作，基于藏南柳區(qū)和恰布林地區(qū)晚古新世和早中新世植物化石、以及喜馬拉雅前陸盆地已發(fā)現(xiàn)的4個(gè)新生代植物化石開(kāi)展研究.利用氣候多變量分析（CLAMP）獲得了上述喜馬拉雅山南北不同時(shí)代植物群的古熱焓值及其他環(huán)境氣候變量，重建了喜馬拉雅造山帶的隆升歷史，晚古新世以來(lái)的降水、溫度變化等.相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》。該研究定量刻畫(huà)了青藏高原與喜馬拉雅山的抬升歷史。不同于安第斯型岡底斯山.喜馬拉雅山在印度與歐亞大陸碰撞之際才開(kāi)始抬升；隨著大陸碰撞作用的持續(xù)進(jìn)行.喜馬拉雅南向生長(zhǎng)；當(dāng)喜馬拉雅山高度超過(guò)原始青藏高原時(shí)，引起了高原內(nèi)陸氣候的強(qiáng)烈干旱化，并最終奠定現(xiàn)今南亞季風(fēng)格局。

青藏高原封閉湖泊水量變化及其氣候響應(yīng)

中科院青藏高原所和青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心朱立平研究員團(tuán)隊(duì)深入分析整個(gè)青藏高原區(qū)域的湖泊水量變化及其區(qū)域分異，理解區(qū)域的地表過(guò)程特征及其對(duì)氣候變化的影響，相關(guān)論文發(fā)表于《氣候變化》。青藏高原湖泊眾多，其面積和水量變化不僅對(duì)氣候變化具有敏感地響應(yīng)，也通過(guò)地-氣間的能量交換對(duì)氣候變化產(chǎn)生影響。湖泊水量變化呈現(xiàn)三種主要類型，即“由緩升向急升轉(zhuǎn)變型”（內(nèi)流區(qū)東南部），“先下降后快速上升型”（內(nèi)流區(qū)北部、中部及南部），“波動(dòng)下降型”（青藏高原南部外流區(qū)）。青藏高原不同區(qū)域的降水和氣溫的時(shí)空變化組合特征及湖泊的補(bǔ)給狀況是導(dǎo)致湖泊水量變化時(shí)空分布特征的重要原因。

高寒人工草地碳循環(huán)

中科院西北高原生物研究所退化草地恢復(fù)與生態(tài)畜牧業(yè)趙新全學(xué)科組周華坤課題組，量化了3種齡期人工草地莖葉部、根部、土壤及呼吸中新固定碳在植物一土壤系統(tǒng)的分區(qū)情況，并估算了禾本科植物及物種豐富度對(duì)人工草地植物一土壤系統(tǒng)碳循環(huán)的影響，揭示了人工草地生態(tài)一生產(chǎn)穩(wěn)定性維持的一種新機(jī)制，相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。青藏高原是一個(gè)高度敏感并且脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，草地覆蓋面積占我國(guó)草地面積的40%。垂穗披堿草和早熟禾，具有較小的根莖比，與2齡和5齡人工草地相比，12齡人工草地葉中同化碳減少轉(zhuǎn)移和散失速率源于一種自然適應(yīng)資源分配機(jī)理，是對(duì)增加地上競(jìng)爭(zhēng)力的響應(yīng)。

藏羚羊種群瓶頸后遺傳多樣性恢復(fù)

中科院西北高原生物研究所郭松長(zhǎng)研究組揭示了藏羚羊種群瓶頸后（Post-bottleneck）的遺傳多樣性正呈恢復(fù)態(tài)勢(shì)，相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。藏羚羊是青藏高原的旗艦物種之一，在上世紀(jì)曾遭受嚴(yán)重的種群瓶頸。種群瓶頸后的遺傳多樣性喪失已在許多物種中得到證實(shí)。過(guò)去10余年中，盡管藏羚羊種群規(guī)模經(jīng)歷了瓶頸后的持續(xù)增長(zhǎng)，但其遺傳多樣性喪失或恢復(fù)缺乏及時(shí)、有效的評(píng)估。為明晰藏羚羊種群瓶頸后的遺傳喪失/恢復(fù)趨勢(shì)，基于自主開(kāi)發(fā)的微衛(wèi)星引物，對(duì)15個(gè)微衛(wèi)星座位的遺傳變異進(jìn)行了分析，顯示在遭受嚴(yán)重的種群瓶頸后，藏羚羊種群仍具有豐富的遺傳多樣性；且在較短的11年的時(shí)間范圍內(nèi)，藏羚羊遺傳多樣性呈顯著上升態(tài)勢(shì)。