自然每周简报2024年10月23日第234期
亲爱的读者们:本周自然简报精选了多个热点科研事件,您将看到:完整细胞内的基因组测序、扫查序列发现70500种新病毒、不挑嘴的“食人”狮、米尔顿飓风为何变得灾难性、遗传数据库的泄露风险、《自然》讣告、佩特拉古城的惊人发现、海底热液打造的“生命通道”、理解鸟语,更多精彩内容,欢迎阅读全文。
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1. 完整细胞内的基因组测序
新成像方法揭示的人类结缔组织细胞核内的各类蛋白质(蓝色、黄色和洋红色)。图片来源:Ajay Labade, Zachary Chiang, Caroline Comenho and Jason Buenrostro
一种强大的新型显微镜技术可以在不破坏细胞的情况下,对单个细胞内的DNA进行测序并定位其中蛋白质的位置。该技术被称为扩增原位基因组测序,通过成像完整细胞里的DNA和蛋白质,可为了解分子的协同作用提供关键信息。其背后的团队已经用它来研究衰老对细胞核中蛋白质与染色体相互作用方式的改变。“目前我们能实现的目标好像已经没什么限制了。”显微镜专家Kelly Rogers说。(参考文献:bioRxiv预印本(未经同行评议))
《自然》新闻:‘Phenomenal’ tool sequences DNA and tracks proteins — without cracking cells open
2. 扫查序列发现70500种新病毒
一些新发现的病毒生活在热液喷口和其他极端环境中。图片来源:Alexis Rosenfeld/Getty
研究者搜索公开数据库中的基因组样本,发现了70500种以前不为科学界所知的RNA病毒,许多奇奇怪怪的,和已知物种完全不同。研究人员开发了一套深度学习模型,用以识别无所不在的微生物中编码关键蛋白的基因序列。他们调查了世界各地10000多个样本,在空气、温泉和深海热泉等环境里发现了新的病毒。计算病毒学家Artem Babaian表示,病毒发现“基本是个无底洞”。(参考文献:Cell 论文)
《自然》新闻:AI scans RNA ‘dark matter’ and uncovers 70,000 new viruses
3. 不挑嘴的“食人”狮
肯尼亚的一只无鬃狮子。19世纪,两头绰号“察沃食人狮”的无鬃狮子在肯尼亚捕食铁路工人。图片来源:Cavan Images/Alamy
科学家们在两只臭名昭著的十九世纪狮子(Panthera leo)的断牙中发现了毛发,这让我们得以一窥它们的饮食——其中包括人类。这些“察沃食人狮”曾让修建肯尼亚-乌干达铁路的工人生活在恐惧中。科学家分析毛发的DNA发现,食人狮完全不挑嘴——它们也吃长颈鹿、羚羊、水羚、角马和斑马。科学家们透露,上述研究成果已经在芝加哥菲尔德博物馆展出,证明了用新工具重新研究旧标本的价值。
《自然》新闻:Famed lions’ full diet revealed by DNA — and humans were among their prey
4. 米尔顿飓风为何变得灾难性
墨西哥湾附近的居民正努力在米尔顿飓风肆虐后恢复过来,而科学家们正在理解这场风暴是如何这么快地形成如此之大的规模。部分原因在于一种被称为“眼墙替换”的现象,雨带汇聚在一起,在风暴周围形成一个更大的边界。大气科学家Jonathan Lin说:“你可以把它想象成风暴蜕皮,每蜕一次,就会加强一次。”世界天气归因联盟的科学家在一份报告称,创纪录的海面高温加大了米尔顿和海伦飓风的强度,而气候变化使这种高温发生的可能性增加了200-500倍。(NBC News | 参考文献:世界天气归因报告)
5. 遗传数据库的泄露风险
公共基因数据集之间的联系可能泄露隐私。图片来源:imagedepotpro/Getty
单细胞数据集是一种遗传数据库,可能受人利用,泄露捐赠者的身份和私人健康信息。这些数据库通常可以免费访问,其中有数千人的遗传信息。这些数据本应是匿名的,但研究人员证明可以用它们来预测一个人的基因组。“我们的基因组非常具有识别性。”研究共同作者、生物信息学家Gamze Gürsoy说。“信用卡号泄露可以换,但基因组是无法更改的。”(参考文献:Cell 论文)
《自然》新闻:‘Anonymous’ genetic databases vulnerable to privacy leaks