世界十大前沿科技_前沿

　　科学新知 　　 　　“啤酒眼镜”更使美人增色 　　几杯落肚，你是否觉得身边的同伴更加标致迷人?英国科学家为这一现象找到了科学支持。研究人员让84名测试者喝下含酒精或不含酒精的饮料，喝完后15分钟，这些测试者观看电脑屏幕上的男女图像，分别给每一张图像打分。结果发现，喝了酒的测试者相对没有喝酒的测试者觉得别人更有魅力，分值提升大约10％，并且结果同时适用于异性和同性之间。研究人员解释，这是因为大脑中负责评估面孔吸引力的伏隔核受酒精刺激所致。
　　
　　与生俱来的冠军姿式
　　我们常看到奥运冠军脑袋骄傲地后仰，胸部高挺，双臂张开伸向空中。一项最新研究显示该姿势是人类对成功的一种与生俱有的反应，即使从未见过这种场景的盲人运动员在获胜时也会有类似反应，而在失利时垂下肩膀、羞愧地低头含胸。这是第一项关于骄傲和羞愧的表达是与生俱来还是后天学会的研究，先天失明的人表现出同样行为的发现暗示，它们或许已经进化成人类的习性。现在，研究人员希望拿他们在人类身上发现的姿势与其他灵长类动物中的行为进一步比较。
　　
　　科学家发现最大病毒
　　法国科学家在单细胞生物阿米巴变形虫体内发现了两种新型病毒，其中一种体积“巨大”，堪称目前世界上最大的病毒。这种被称为Mimivirus的病毒，体积几乎与小型细菌相仿，用普通显微镜就能够观察到它的存在。它的“块头”甚至超过了现在世界上已知的最大病毒――巨病毒。而另一种病毒叫作Sputnik，该病毒依附在Mimivirus身上，有21个基因，能够破坏宿主的繁殖能力。科学家指出，这些病毒通常都存在于浮游生物中，因此可能在海洋的营养循环等方面发挥重要作用。
　　
　　土豆病毒成治疗关键
　　美国科学家近日研究发现，一个感染土豆的病毒与和阿尔茨海默氏症(AD)有关的一个关键蛋白具有惊人的相似性。利用这一发现，科学家已经开始着手研制能够延缓或阻止阿尔茨海默氏症发作的抗体。之前的实验表明，用β淀粉样蛋白接种疫苗产生抗体能减缓AD进程，并改善认知能力，在最新的研究中，研究人员将这种土豆病毒(PVY)注入小鼠体内，之后4个月逐月增加注射量。结果发现，小鼠产生了很高的抗体水平，并在溶液NAD患者组织样本中均能附着在β淀粉样蛋白上。
　　
　　辣椒素能直接诱导发热
　　一项新研究显示，红辣椒粉不仅能给人带来热辣的感觉，其中的辣椒素还能直接诱导发热，该过程中细胞将能量直接转化为热量。一般情况下，肌肉收缩会伴随一个钙离子释放高峰，钙离子从肌浆网区域释放出来，然后肌蛋白再利用ATP能量将钙离子泵回肌浆网，使肌肉松弛。但是，辣椒素能与肌蛋白结合并使其“泵”的活性“解耦合”，这样就使蛋白质继续燃烧ATP能量，而不是用于泵回钙离子，所有ATP能量都作为热量散发。研究人员指出，辣椒素是第一种已知的能够增强产热过程的天然化合物。
　　
　　头条新闻
　　
　　海洋神秘声音源于海胆进食响声
　　如果你觉得有海洋噪音打扰了你的话，一定不会想到会是海胆。然而，新西兰科学家证实了这种多刺的海洋动物就是造成海洋神秘声音的“原凶”，在水下一天可以听到两次这种噪音。这是由海胆牙齿啃珊瑚礁发出的20～30分贝的噪音导致的，因为饥饿的海胆正在享用海藻和无脊柱动物。
　　研究人员将一些海胆放进水池中，给它们喂食海藻，之后记录它们发出的声音。它们发出的噪音能导致身上的刺以一定频率振动，这些振动频率正好与人们在海洋中记录的音波高峰相匹配。海胆的咀嚼工具叫亚里斯多德的灯笼，因为这位古希腊哲学家称海胆嘴巴类似于五边形的灯笼。
　　目前珊瑚礁鱼类出现下降，导致海胆数量增加，研究人员发现非禁渔区的这种噪音比禁渔区大了很多。与此噪音频率和波长类似的海洋噪音还在巴哈马群岛、圣地亚哥、美国加州和澳大利亚附近的水域有记录。
　　
　　全球“死海”区域扩大
　　美国和瑞典海洋学家的一项共同研究表明，在过去50年里，海洋生物无法生存的“死海”面积正以每10年增加近一倍的速度增加，目前，全球已有400多个近海海域出现这种“死海”，其总面积约为24.6万平方千米。
　　“死海”的成因主要是工农业污染排放等对海洋水体造成的富营养化。工业污染物和土壤中的肥料流失到海洋中后，造成海藻大量繁殖，这些藻类死亡并沉入海底会造成海水缺氧，使鱼类和甲壳类等海洋动物失去赖以生存的空间和食物。“死海”区域的增加将影响近海商业捕捞等活动。
　　研究人员还指出，全球变暖趋势也加速了“死海”的扩张。全球变暖造成一些地区降雨模式异常，不仅影响了海水水体交换，也使土壤中更多的化肥流入大海。对“死海”的治理一般要经过数年时间，且只有约4％的被治理海域会收到效果，但效果也十分有限。因此，避免排污仍是减少“死海”的根本途径。
　　
　　细菌“敢死队”帮助同伴存活
　　瑞士和加拿大科学家近日研究发现，有些细菌在入侵肠道的过程中会进行自我破坏性协作，犹如敢死队一样，它们这样做可以帮助其他“兄弟”们占领肠道要塞，进行更具破坏性的感染。
　　鼠伤寒沙门氏菌会表达分泌系统毒性因子(TTSS+1)，引起肠道炎症。这样它就消灭了其他竞争对手，同时也杀死了附近大部分的同类。不过剩下的细菌也因此能够进一步感染肠道。有趣的是，只有一部分的细菌表达TTSS-1，这就使得敢死队细菌的基因能够在群体存在下去。如果每个细菌都表达TTSS-1，那么所有的细菌都会自杀，对群体无益。
　　研究人员总结说，如果群体利益足够大，自我破坏性协作就能产生。更关键的是，协作的个体必须能够比不协作的个体更经常地从其协作行为中获利。此次研究结果有力地支持了长期存在的利他和合作进化理论，同时也有助于设计更多的对付致病菌的策略。
　　
　　大肠杆菌产生有机磷酸酯解毒剂
　　科学家改造了大肠菌从而让它大量制造出了一种酶，这种酶可以保护小鼠免遭一种有机磷酸酯杀虫剂的毒性作用。该杀虫剂是一种有机磷酸酯，它是包括VX和沙林等神经毒气在内的一族化合物中的一员。研究人员认为他们的体系有可能让科学家去开发改进新的酶，用于治疗目的和防御神经毒剂。
　　这种哺乳动物酶对氧磷酶1是一种催化剂，因此很小剂量的对氧磷酶1就可以用于防范血流中的大量毒剂。之前研究人员已经证明了缺乏对氧磷酶1基因的转基因小鼠可以通过注射人类对氧磷酶1从而不受两种有机磷酸酯的伤害。在新的研究中，研究者在大肠杆菌中表达了两种类型的对氧磷酶1：人类版本的酶和兔子身上发现的一个关键的氨基酸替代的人类版本的酶。第二种酶在试管试验中能更有效地对抗几种有机磷酸酯，而且还能保护对氧磷酶1基因敲除小鼠不受几倍于致死剂量的杀虫剂伤害。
　　
　　新方法培育人类胚胎干细胞 　　多数研究都是利用动物原材料培育人类胚胎干细胞(hEsc)，但这样做有可能将病毒和其他一些病原体传播到培育出的干细胞中，导致它们无法在治疗上使用。对此，美国科学家找到一种更为清洁的新方法，并且得到的胚胎干细胞具有不打折扣的多能性。
　　研究小组鉴别出一个特殊的信号路径，它对细胞集落形成和hEsc间物理相互作用起重要作用。当该信号路径被名为Y27632的物质阻断后，hEsc正常的集落形成被大大削弱，但仍然保持着多能性。除此之外，研究人员还广泛筛选了可与Y27632结合的多种支架材料，结果发现，原来常用的从小鼠肿瘤细胞提取的凝胶涂层可以被另一种物质poly-D-lysine取代。后者的主要优点是非动物的，容易操控而且质量稳定，而培养得到的hEsc的多能性几乎没有差别。
　　该项工作对理解干细胞信号转导路径和开发改进的干细胞培育方法都是重要的一步，目前研究人员正在尝试将新技术应用于诱导多能干细胞。
　　
　　小RNA的调节血管新生作用
　　内皮细胞在维持血管完整、血管发生、受伤组织愈合等方面有着至关重要的作用，近日美国科学家发现一种内皮细胞限制小分子RNA(miR-126)能调节发育过程中的血管新生。
　　研究发现，去除小鼠体内的目标miR-126将导致血管破裂、出血，甚至是部分胚胎死亡，而生存下来的变异动物则表现出心脏血管新生方面的缺陷，并将导致心肌梗塞。发生了miR-126变异的小鼠在血管方面存在的异常似乎是血管生成因子――例如VEGF和FGF等信号减少导致的。因此，miR-126能增强VEGF和FGF的前血管生成作用，并通过限制一种细胞内血管新生信号的抑制子Spred-1的表达来促进血管的形成。
　　另外有科学家从小鼠内皮细胞中得到特定的小分子RNA，发现miR-126负责调节内皮细胞对VEGF的反应。此外，敲除斑马鱼的miR-126基因将导致胚胎发育过程中血管完整性的降低以及出血发生。这些发现对多种相关疾病的治疗都有重要意义。
　　
　　聚焦中国
　　
　　科学家发现恐惧记忆的关键因素
　　中国科学家发现，无法产生神经递质5-羟色胺的小鼠焦虑程度较正常小鼠低，但保持恐惧记忆的时间更长。5-羟色胺是与许多行为有关的重要信号传导分子，和抑郁、焦虑及创伤后应激障碍特别有关。研究者比较了缺乏5一羟色胺的小鼠和对照组小鼠，缺乏5-羟色胺的小鼠在高架迷宫的开口部分游荡时比对照组小鼠放松，这提示它们焦虑程度较低。而脚部电击实验中，缺乏5-羟色胺的小鼠比对照组小鼠保持不喻快记忆的时间更长。向缺乏5-羟色胺的小鼠脑中直接注射该物质，似乎可消除这种因经历而产生压力的行为。
　　
　　精神分裂症遗传基因研究新进展
　　精神分裂症是人群中发病率较高的中枢神经系统疾病，遗传因素在精神分裂症的发生中作用明显，并且显示多基因遗传的特点。日前，中国科学家发现位于人类5号染色体(5q22-23)区域中的一个单核苷酸多态位点同中国人群中精神分裂症的发生相关。单倍型的分析结果进一步显示，5q22-23包含的三个基因(PDZ-GEF2，LOC728637和ACSL6)区域同精神分裂症密切相关，易感单倍型在病人中的频率是正常人的2-10倍。同时，分子进化的分析表明，PDZ-GEF2在人类起源中发生了快速进化，证实了之前假说。
　　
　　掌控血栓的新策略
　　上海血液学研究所对止血及血栓形成的分子机制进行研究，首次在人类完整血小板中论证整合素β3介导血小板活化信号转导的精确分子机制，证明整合素β3羧基末端三个氨基酸即精－甘－苏氨酸(RGT)是Src激酶的结合位点；同时利用合成寡肽实现了对整合素αI I b/β3外向内信号转导的单向阻滞。具有透膜作用的RGT寡肽对整合素β3/Src激酶相互作用的特异性干扰可能是一种防治血栓性疾病的新途径，如果能对整合素β3及其相关信号转导通路进行有效控制，将有助于防治血栓性疾病。
　　
　　花儿为什么选择自花授粉
　　自交衰退会导致植物产生生活力较差的子代，但是为什么约有20％的有花植物以白花授粉作为主要的交配策略?最近，我国科学家研究了一种高山的姜科植物无柄象牙参。无柄象牙参有艳丽的花朵，但是少有昆虫来传粉，而它在自然居群中却有着非常高的坐果率。研究者发现无柄象牙参开花过程中，柱头部分逐渐主动地弯曲至花粉囊的位置，他们认为无柄象牙参能在恶劣传粉状况下主动自交，在付出较小代价的同时提供了巨大的繁殖保障。无柄象牙参花期和该地区雨季高峰期恰好重叠，可能是导致传粉者稀少的原因之一。
　　
　　T细胞调节天然免疫新发现
　　我国科学家对新生小鼠病毒性肝炎的研究发现，注射革兰氏阴性菌脂多糖、模拟病毒核酸的合成RNA及肝炎病毒感染激活天然免疫系统后，新生鼠产生强烈的炎症反应，这种过激的炎症反应正是导致新生鼠死亡的直接原因。虽然新生鼠的T细胞具有和成年鼠一样的抑制炎症反应能力，但由于缺乏足够数量的T细胞，新生鼠在控制炎症反应的能力方面比成年鼠明显降低。该发现提出了T细胞数目而非T细胞功能决定了天然免疫炎症反应程度的新思路，T细胞数目不足可能是导致新生儿／新生鼠感染后呈现高死亡率的直接原因。
　　
　　(责编　李　�)