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《科学》公布年度科学突破榜单:史上“最强”望远镜携多项生命科学进展入围
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2022.12.16 广东

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▎药明康德内容团队编辑  

今天凌晨,《科学》杂志公布了今年的科学突破榜单。其中,NASA的韦布空间望远镜(JWST)被评选为2022年的年度突破。《科学》杂志点评道,在经历了无数次挫折、长达20年的研发、超过100亿美元的高昂费用和150万千米的漫长旅行之后,JWST终于张开了它的红外之眼,让我们以前所未有的方式一窥我们的宇宙,以及宇宙深邃的历史。

此外,呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗研发进展、体型超过其他细菌5000倍的巨型细菌、200万年的最古老环境DNA等9项突破也入围了今年的榜单。



年度突破:韦布空间望远镜

空间望远镜不受地球大气层的干扰,因此可以为我们提供宇宙的真实图景。但与此前的哈勃空间望远镜不同的是,JWST捕捉的是红外光,包括从最古老的恒星和星系所发出的光线。2022年6月,JWST进入工作状态,并在几天内帮助科学家找到数千个新的星系,它们比此前记录的任何星系都更加遥远、古老。除了这些静态的发现,JWST可以收集由各类天体发出的大量光线,从而揭示这些天体的组成及在宇宙中的运动轨迹。这些数据揭示了距离我们数百光年的各行星的详尽大气组成,为判断它们是否支持已知的生命形式提供线索。

更多阅读:二十年磨一剑,史上最昂贵望远镜升空!开创天文学全新时代

体长2厘米的最大细菌

科学家在加勒比群岛的红树林中发现了一种体长可达2厘米的巨型细菌,这种细菌被命名为Thiomargarita magnifica(意为巨大嗜硫珠菌),体型是任何已知细菌的至少5000倍。研究人员发现,这类细菌的体内有巨大的囊泡状结构,这很可能是帮助它们维持生命活动的关键。这一发现颠覆了我们对细菌的认知,并使得原核生物与真核生物的界限变得模糊。

更多阅读:世界最大!体长2厘米的巨型细菌,突破生命分类的界限

图片来源:Jean-Marie Volland et al., 2022

黑死病如何改变人类的基因

一项发表于《自然》杂志的研究通过古DNA测序指出:中世纪在欧洲杀死了2000万人的黑死病,改变了免疫相关基因的变体在欧洲人群中出现的频率,而这种变化持续至今,影响了如今人类对传染病的免疫能力,以及患上自身免疫疾病的风险。这些基因变体在瘟疫期间可以起到保护作用,但在今天会增加自身免疫病的患病风险。

更多阅读:《自然》:这场杀死千万人的瘟疫,重新塑造了我们的免疫能力

呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗研发进展

RSV是造成包含细支气管炎与肺炎等下呼吸道感染的最常见原因,也是全世界导致婴儿住院的首要原因。11月初,辉瑞(Pfizer)宣布了其在研双价RSV候选疫苗RSVpreF于临床3期试验的积极结果。疫苗保护力超过八成,怀孕妇女接种疫苗后,其胎儿在出生开始的90天内,可有效避免感染严重的RSV相关下呼吸道疾病。

200万年前的最古老环境DNA

从格陵兰岛的冰河时代沉积物中,研究团队分离出200万年前的环境DNA片段,由此大幅刷新了最古老的DNA记录——在此之前,科学家获取的最古老DNA来自120万年前的猛犸。从这批环境DNA片段中,研究团队分析出驯鹿、野兔、旅鼠等动物,以及桦树、杨树和多种微生物的踪迹,并由此重建出当时的生态画卷。基于这一发现,科学界对生态演化历史的研究将进入新的篇章。

更多阅读:大幅刷新记录!《自然》封面研究发现最古老的DNA记录

图片来源:Artist Beth Zaiken

开发多年生水稻品种

据发表于《自然·可持续性》的论文介绍,中国云南大学的研究团队培育出多个多年生水稻品种,其中多年生稻23(PR23)已经于2018年通过品种审定、开始商业化。这类多年生稻种植一次,可连续免耕收获3-4年。在实际种植中,PR23连续种植4年,平均每季产量为6.8吨/公顷,与一年生稻产量相当;在第5年其产量开始下降。这种无需每年重新种植的水稻品种可以节省资金、有助于环境可持续性。



其他入围榜单的科学突破还包括:发现可能导致多发性硬化的病毒、NASA的首个行星防御测试任务:DART、通过具有里程碑意义的气候法案、具有创造性的人工智能的发展。
参考资料:
[1] Science’s 2022 Breakthrough of the Year: A telescope’s golden eye sees the universe anew. Retrieved Dec. 15, 2022 from https://www.science.org/content/article/breakthrough-2022

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