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美国犹他州的潘多森林（Pando，拉丁语意为“自我蔓延”）是一片由近50 000棵克隆体植株组成的大规模无性系颤杨（Populus tremuloides）林，它们的地下部分来自同一个庞大的根系，地上部分占地达42.6公顷。近日，据《自然》新闻（Nature News）报道，研究人员对这片森林中500多棵克隆体植株的体细胞组织样本进行了遗传测序分析，通过构建系统发育模型，结合附近湖泊沉积物中的古花粉证据，确认其已经存活了16 000至80 000年，是地球上最古老的生物之一。研究还发现，潘多植株均为三倍体，虽然这能使得植物细胞更大、植株体型更大，提高适应能力，但也意味着它们无法进行有性繁殖，只能克隆繁殖。通过分析潘多在反复克隆自身时出现的近4000个体细胞遗传突变，研究人员发现，空间距离与潘多家族成员遗传组成的相似程度之间存在十分微弱的正相关性，整个森林的遗传信息呈现出较为均匀的混合模式。这暗示了植物中或许存在某种遗传机制，可以防止有害突变在克隆体基因组之间的积累和传播，因此它们不会因持续克隆而患病或严重退化，未来，研究人员希望从细胞水平寻找有关遗传保护的确切机制。研究论文10月24日在预印本平台bioRxiv发布，尚未经过同行评审。（《自然》新闻，bioRxiv，公众号“科研圈”）
七国大规模研究：抑郁或与婚姻状况有关，未婚男性抑郁风险更高
抑郁是一个重要的公共卫生问题，全球约有5%的成年人有严重的抑郁症。虽然以往的研究显示，婚姻或许能降低抑郁风险，但这些研究常关注单一国家（常为西方国家）。此外，这些研究的结果往往因国家而异，而且婚姻状况与其他因素间的相互影响并不清楚。近日，一项发表于《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）的研究分析了来自7个国家的逾10万人，发现未婚人士出现抑郁症状的概率或比已婚人士高80%。研究团队分析了来自7个国家（美国、英国、墨西哥、爱尔兰、韩国、中国和印度尼西亚）的106 556名受试者的个体层面数据，并对其中20 865人随访了4~18年，以研究已婚个人和未婚个人的抑郁症状风险。他们发现，与已婚者相比，未婚状态与抑郁症状风险的相关性高79%。离婚或分居个体比已婚个体的抑郁风险高99%，丧偶个体比已婚个体的风险高64%。西方国家（包括美国、英国和爱尔兰）的未婚受试者的抑郁风险高于东方国家（包括韩国、中国和印度尼西亚）的未婚受试者。对于该风险，未婚男性个体高于未婚女性个体，受教育程度高的个体高于受教育程度低的个体。研究者认为，已婚夫妇的抑郁程度更低可能是因为夫妻之间可以交换社会支持，有更好的经济资源，以及对双方的幸福感有正面影响。但作者也指出，该研究的局限在于数据来自自我报告的问卷，而不是抑郁症的临床诊断，并且该研究中分析的所有夫妻都为异性恋。（Nature）
用物理方程描述猫与人之间的相互作用
一位物理学家的猫启发他构建了猫的运动方程，来解释猫与人的相互作用。（图片来源：Anxo Biasi）
多亏了物理学家埃尔温·薛定谔（Erwin Schrödinger），让家猫这种猫科动物在物理学史上占有了一席之地。最近，一位来自西班牙的物理学家安克索·比亚斯（Anxo Bias）也受自家猫的启发，构建了猫的运动方程，以模拟猫在人面前的行为。相关研究发表在《美国物理学杂志》（American Journal of Physics）上。
这位物理学家的猫名为埃姆（Eme），从他与埃姆的日常相处中，安克索·比亚斯总结出了埃姆的七种行为模式，并据此提出“猫在人周围会感知到一种力，而后做出对应行为”的假设。安克索·比亚斯将猫视为遵守牛顿力学的点粒子，那么猫位于人附近就意味着猫在人诱导的势场中运动，因此猫受到的力与外部势场有关。由此得出的方程表示猫在t时刻相对于人所在的x=0的位置。这样的物理模型可以反映猫与人类之间的互动，包括猫与人互动时发出的呼噜声。（Galician Institute of High Energy Physics）
我们通过躯体感觉系统来感知温度和疼痛等。此前我们通常认为，每种感觉都对应着一种特定类型的神经细胞。但最近一项发表于《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）的研究挑战了这一观念，发现人类拥有至少16种不同类型的神经细胞，这表明人类感觉系统可能比此前认为的复杂得多。如今，我们对神经系统工作原理的了解大多来自动物研究，但其中的许多发现并没有在人类研究中得到证实。因此，研究人员希望绘制出人类躯体感觉所涉及的不同类型神经细胞的详细图谱。在这项关于人类触觉的研究中，研究人员详细分析了各个神经细胞的基因，并将具有相似基因表达谱的神经细胞归为一种感觉神经细胞。通过这种方法，他们确定了人类16种不同类型的神经细胞。随着研究人员对更多细胞进行分析，他们很可能会发现更多不同类型的感觉神经细胞。
这项研究还首次将不同类型神经细胞的基因表达与其实际功能联系起来。研究人员采用一次聆听一个神经细胞的方法，以了解该神经细胞是否正在做出反应并向大脑发送信号。他们意外地发现，一种通常对舒适触感做出反应的神经细胞也能对辣椒素做出反应，而对辣椒素做出反应的往往是痛觉神经细胞。这意味着，“神经细胞具有特异性”的说法也许不完全准确。此外，该研究发现的16种神经细胞中，有许多在不同物种间大致相似。最大的差异在于，相比于其他物种，人类拥有传导速度非常快的痛觉神经细胞，这些细胞会对可能造成伤害的刺激做出反应。（Linköping University）
为城市降温需要多少棵树
Baltimore, Maryland's Mount Vernon neighborhood. （图片来源：Anthony G. Reyes）
随着气候变化，全球各地的城市正在经历越来越多危险的高温。人们普遍认为，增加城市中的植被覆盖面积可以自然地给城市降温，然而目前的相关研究都集中在较为局部的区域，例如特定的街道或社区。近日，在一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究中，研究者从城市尺度评估了城市树冠覆盖面积增加可以带来的降温效果。研究团队分析了四个气候截然不同的城市：中国的北京和深圳，以及美国的巴尔的摩和萨克拉门托。其中巴尔的摩和北京属于温带气候，深圳属于亚热带气候，萨克拉门托属于地中海气候。总体而言，研究者发现，在较大尺度下树冠覆盖率可以提高冷却效率。例如，在北京，街区层面树冠覆盖面积增加1%会使温度降低约0.06摄氏度，而在城市层面，增加1%的树冠覆盖面积会使温度降低约0.18摄氏度。研究团队认为，这种额外的好处可能是因为大片树木的冷却能力更强。研究者指出，这项成果可以预测整个城市尺度的冷却效果，从而为减少城市极端高温事件提供了有价值的工具。（Cary Institute of Ecosystem Studies）
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