家猫在公元600年才通过丝绸之路传入中国；婴儿心脏受损后能修复，而成人却不能的原因揭示 | 环球科学要闻

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家猫在公元600年通过丝绸之路才传到中国

图片来源：Pixabay

现代家猫起源于中东地区的非洲野猫，经过数千年的驯化后广泛传播。在我国最早关于猫的考古记录是2013年，科学家在一个距今5000年前的中国中部村落遗迹中发现了与人类密切生活的猫科动物骨骼，但这些猫是与家猫体型相近的豹猫（Prionailurus bengalensis）。最新在一篇发表于预印本平台bioRxiv的研究中，北京大学等机构的研究人员的发现显示家猫可能大约在公元600年抵达中国，比它们在欧洲出现晚了数百年，且它似乎是由商人沿着古代丝绸之路带入的。

据《科学》新闻（Science news）消息，研究人员收集了来自全国各地的22块猫骨，骨骼的年代从公元前3500年延续至几百年前，涵盖了中国已知的大部分古代猫科动物遗存。他们通过DNA分析了骨骼后，发现其中14块属于家猫。核DNA显示，这些猫可能是短毛、长尾、纯白或带有白色斑纹的虎斑猫。它们的线粒体中均存在一种被称为支系IV-B的基因标记，这一标记在欧亚大陆西部罕见，但与哈萨克斯坦中世纪城市詹肯特（Dzhankent）发现的一只家猫基因相匹配。这只猫生活在公元775至940年之间，是丝绸之路上发现的最古老的家猫。样本中最古老的家猫遗存出土于西北部的统万城，其年代与詹肯特猫相近，且基因上最为相似。结合当时东西方贸易的繁荣，研究人员认为家猫是在公元600年左右通过丝绸之路被引入中国。这项研究解决了家猫如何传播到东亚的历史谜题，为理解动物驯化和文化传播提供了新的视角。（《科学》新闻）

· 能源 ·

用太阳能将二氧化碳转化为合成气

图片来源：University of Cambridge

大气中的二氧化碳水平升高会导致温室效应加剧，减缓这一趋势迫在眉睫。传统碳捕获技术捕获二氧化碳后将其封存在地下，成本较高，有安全隐患，且无法循环利用其中的碳。不过，在一项最近发表于《自然·能源》（Nature Energy）的研究中，科学家开发了一种新技术，能够用太阳能将二氧化碳转化为合成气（一氧化碳和氢的混合气），实现循环利用。

科学家设计了一个太阳能流动反应器，在夜间通过特殊的过滤器捕获空气中的二氧化碳，白天利用镜子汇聚阳光加热二氧化碳，同时，半导体粉末被紫外线激发，触发化学反应，生成合成气。合成气是化工和制药的重要原料，可进一步转化为液体燃料，实现循环利用碳。科学家目前正在进行放大试验，希望能在未来将这一装置商业化。（University of Cambridge）

· 医学 ·

婴儿心脏受损后能修复，而成人却不能的原因揭示

据一项于2月11日发表在《免疫》（Immunity）上的研究，新生儿和成年人在心脏损伤后的修复过程存在根本性差异，新生儿的免疫系统能够促进心脏组织再生，而成年人则主要形成瘢痕组织，最终导致心力衰竭。研究团队通过动物实验发现，免疫系统中的巨噬细胞在不同年龄阶段发挥着截然不同的修复作用。

研究发现，在新生小鼠中，巨噬细胞能够通过一种被称为“胞吞作用”的过程来识别并清除死亡细胞，并在吞噬死亡细胞后触发一系列化学反应，产生血栓素A2分子。这种分子能够刺激心肌细胞增殖和修复。同时，新生小鼠的心肌细胞对血栓素A2表现出更高的敏感性，会相应调整其代谢模式以支持组织生长和愈合。相比之下，成年小鼠在心脏受损后，其巨噬细胞产生的血栓素A2不足，限制了心脏组织的再生能力。研究人员还发现，新生鼠的巨噬细胞表达更多MerTK受体（一种识别死亡细胞的特异性蛋白），这使它们具有更强的吞噬死亡细胞的能力。当研究人员阻断这一关键受体时，新生小鼠的心脏再生能力显著下降，其损伤表现与成年小鼠心肌梗死后相似。这项研究有助于我们理解新生儿和成年人在心脏再生能力上的差异，将为开发新的治疗策略开辟道路。（中国科学报、GEN）

· 量子信息 ·

超导量子比特实现全光学读取

量子比特作为量子信息的基本单位，对相关技术的发展至关重要。超导量子比特在构建大规模量子计算机方面具有巨大潜力，但其扩展性受限于对电信号的依赖和低温硬件的需求。据《科技日报》消息，奥地利科学技术研究所（ISTA）物理学家在量子信息领域取得了关键性进展：实现了超导量子比特的全光学读取。这一成果不仅为增加可用于计算的量子比特数量铺平道路，还为架设基于光纤连接、可在室温下运行的超导量子计算机网络奠定了基础。相关论文最近发表在《自然·物理学》（Nature Physics）杂志上。

研究团队开发了一种方法来将光信号转换成量子比特可以识别的微波频率，并能将量子比特响应的微波信号再转回光学信号。这使得红外光可以在不破坏量子比特超导性的前提下被发送到它们附近。使用光电换能器作为开关，量子比特可以直接与外部世界相连。这种技术大幅降低了测量超导量子比特时的热负荷，从而显著减少了测量所需的低温硬件数量，允许更多量子比特用于实际计算中。此外，这种技术还能简化传统的读取系统，减少因电信号导致的误差，降低对昂贵且复杂的电气元件的依赖。通过用光电传感器取代传统电气组件，整个系统变得更加稳定高效，同时也降低了成本。这种创新同样支持科学家利用光连接多台量子计算机，进一步扩大了可用超导量子比特的数量，标志着量子计算领域的重大进步。（科技日报）

· 器官图谱 ·

迄今最详细肾功能遗传图谱绘成

慢性肾病影响了全球近10%的人口，且发病率还在上升。目前的疗法只能减缓疾病进程，无法治愈患者。器官共享联合网络数据显示，全球每时每刻有约9万人在等待肾脏移植。据《科技日报》报道，美国宾夕法尼亚大学科学家绘制出了迄今最完整、最详细的肾功能遗传图谱，发现1000多个基因有望成为肾病治疗标靶。这些成果为肾脏疾病的预防、精确诊断以及治疗提供了新途径。相关论文发表于最新一期《科学》（Science）杂志。

研究团队通过逐一研究近1000个人类肾脏样本和数十万个肾脏细胞完成了这份遗传图谱，他们还创建了一种“肾脏疾病遗传记分卡”，让医生能与患者一起分析，找出与患者肾脏疾病最相关的特定基因和变异，为深入了解肾脏疾病背后的特定基因以及生理路径提供了新线索。研究团队发现，近端小管细胞是致病变异的“温床”之一。这些细胞与各种肾功能作用相关，包括重新吸收水和电解质、分泌化学物质等。一旦这些细胞发生变异，就可能阻碍肾脏基本功能的发挥，从而引发肾病。借助图谱他们还发现，其中600多个基因存在两种变体：一种变体编码构建身体蛋白质的指令；另一种变体不编码蛋白质指令或改变蛋白质序列，但能够控制蛋白质的生成量。研究团队认为，这些新发现不仅能造福肾病患者，还有望促进精准医学的发展。尽管不同患者的症状和结果可能非常相似，但科学家对其身体机制和基因研究越多，就越能发现疾病的独特性和多样性，从而为患者量身定制个性化疗法。（科技日报）

撰写：马一媛、不周、clefable

编辑：不周

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