人类睾丸组织中检测出微塑料；全球16家公司共同签署前沿人工智能安全承诺 | 国际科研周报

来源：环球科学、科技日报、中国科学报、新华社等

OpenAI、微软、智谱AI等全球16家公司共同签署前沿人工智能安全承诺

人工智能（AI）的不断发展，正引起人们对于潜在风险的担忧，比如网络自动攻击、生物武器开发以及恶意行为者滥用AI等。英国最近在韩国举办的首尔人工智能安全峰会（The Seoul AI Safety Summit），主要聚焦于“安全”、“创新”与“包容”三方面展开讨论。当地时间5月21日，OpenAI、谷歌、微软、智谱AI等16家来自全球各地（包括中国、美国、中东等地区）的人工智能科技公司首次达成了安全开发人工智能的新承诺，并签署了“前沿人工智能安全承诺”（Frontier AI Safety Commitments）。

据峰会官方消息，这项承诺目前尚未完全敲定。这些人工智能科技公司将各自发布安全框架，说明如何衡量其前沿AI模型的风险，比如不良行为者滥用技术的风险。该框架还将概述严重风险（除非能完全缓解）何时应“被视为无法接受”，以及公司将采取哪些措施保证不超过风险阈值。在最极端的情况下，如果缓解措施无法将风险控制在阈值以下，这些公司还承诺“停止开发或部署模型和系统”。在定义风险阈值时，这些公司将酌情听取包括本国政府在内的值得信赖的参与者的意见，并在2025年法国人工智能行动峰会前发布。

https://www.gov.uk/government/news/historic-first-as-companies-spanning-north-america-asia-europe-and-middle-east-agree-safety-commitments-on-development-of-ai

首次发现细菌可将外源RNA变成自己的基因

来源：Pixabay

细菌能通过自身的免疫系统来抵御病毒入侵。其中细菌产生的防御相关逆转录酶（DRT）系统利用DNA合成，提供了一种免疫策略。据《自然》新闻（Nature news）消息，哥伦比亚大学等机构的研究人员通过检测肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）中的DRT2系统，发现其可以执行一种前所未有的免疫机制，涉及通过非编码RNA（ncRNA）的滚环逆转录来从头合成基因。

研究人员在这类细菌中发现了非常长的DNA序列，它由许多相同的重复片段组成，每个片段都与一段神秘的RNA相匹配。肺炎克雷伯菌逆转录酶会在RNA序列周围重复“绕圈”，多次将相同的RNA分子写进DNA中。研究显示，DRT2酶通过在ncRNA上程序化的模板跳跃，可以产生串联的cDNA重复序列，并最终促成长双链DNA的产生。值得注意的是，这些重复的DNA片段会编码一个名为开放阅读框的蛋白质序列。研究人员将这个序列命名为neo，不过由于缺乏终止密码子，这个序列一旦触发就会一直表达。研究人员注意到病毒感染会触发Neo蛋白的表达，从而导致细胞停止分裂。这项研究首次揭示了细菌或可以通过逆转录的方式获得新基因。这项研究已于5月8日发布在bioRxiv预印本平台上，尚未经过同行评议。

https://www.nature.com/articles/d41586-024-01477-8

麻省理工的科学家用光控制肌肉的收缩

传统的功能性电刺激（functional electrical stimulation，FES）通过植入刺激神经纤维的电极使肌肉收缩。但这往往会立刻激活整块肌肉，不符合人体自然控制肌肉的方式，因此在帮助瘫痪或截肢患者恢复肢体功能上应用并不广泛。近期，麻省理工学院（MIT）的研究人员借助小鼠研究表明，使用光遗传学技术（optogenetics）能够更准确而自然地控制肌肉，同时减少肌肉疲劳。这项研究成果已发表在《科学·机器人》（Science Robotics）杂志上。

该团队对比了小鼠在受到FES和光遗传学技术的刺激后分别产生的肌肉力量。他们发现，与FES不同的是，光遗传学技术控制下的肌肉收缩是平稳的、循序渐进的。基于以上数据，研究人员开发了一个光遗传学肌肉控制的数学模型，进而设计了一个闭环控制器，用于计算特定肌肉力量所需的光刺激大小。他们发现，光遗传学刺激的肌肉可以持续一个多小时不疲劳，而由FES刺激的肌肉只能持续15分钟。如今，他们正在克服如何在避免引起免疫反应的情况下将光敏蛋白递送到人体组织里，同时研发新的传感器和光源。

https://www.eurekalert.org/news-releases/1045179

人类睾丸组织中检测出微塑料

来源：pixabay

已有大量研究显示，微塑料正深入到生物体内的各个组织。近日，一项发表于《毒理学》（Toxicological Sciences）的研究更新了微塑料的分布范围：在人类和狗的睾丸组织中都检测到了微塑料。

研究者检查了23名人类和47条狗的睾丸组织，结果发现在所有样本中都能检测到微塑料。其中狗平均每克睾丸组织含有122.63微克微塑料，而人类平均每克睾丸组织含有329.44微克微塑料，约为狗的三倍。研究团队主要关注了12种不同类型的微塑料，其中发现最多的是聚乙烯（PE），这类聚合物主要用于制造塑料袋和塑料瓶，也是造成塑料污染的主要原因。同时，研究团队针对狗的测试结果显示，较高含量的聚氯乙烯（PVC）微塑料与犬类精子数量较低有关。研究者表示，这项研究说明微塑料已经可以渗透进生殖系统，并且有可能会影响男性的生殖能力。

https://www.sciencealert.com/scientists-confirm-microplastics-now-detected-in-human-testicles

尼安德特人和智人在约5万年前发生过长期基因交流

尼安德特人和智人在约5万年前发生过长期基因交流

我们作为现代仅存的人属成员——智人，如今仍然携带着一些尼安德特人的基因，这些基因来自历史上智人与尼安德特人的杂交。但一直以来，研究者对于智人和尼安德特人发生基因交流的事件、地点和频率都存在很大争议。最近，一项发布于bioRiv预印本网站的研究显示，在大约47 000年前，尼安德特人和智人曾存在一段长期的基因交流，我们体内如今来自尼安德特人的遗传信息就来自这场基因交流。

研究团队分析了59个早期智人的基因组数据，这些智人主要来自45 000-2200年前的西欧和亚洲，并对比了全球275个现代人基因组，主要关注其中来自尼安德特人的DNA区域，从而计算出尼安德特人基因的突变速率。结果显示，大约47 000年前，尼安德特人开始与现代人的祖先发生基因交流。在多种模拟情境中，这场基因交流最可能持续了6000~7000年。研究者表示，早期智人的基因组数据使他们可以以很高的分辨率追溯这段历史。基于这一结果，也可以更新人类演化过程中其他重大事件的发生时间。

https://www.science.org/content/article/neanderthals-and-modern-humans-made-babies-47-000-years-ago

行人被“电车”撞到的可能性可能是“油车”的两倍

矮行星“创神星”拥有罕见的行星环

如今，汽车正在向电动和混合动力转型，但许多人担心这些汽车对行人造成的安全隐患，可能比化石燃料汽车更大。因为它们更安静，在嘈杂城市环境中更难被行人发现，从而更可能导致交通事故。近日，一项发表在《流行病学与社区卫生杂志》（Journal of Epidemiology & Community Health）的研究表明，英国行人被电动或混合动力汽车撞到的可能性可能是汽油或柴油汽车的两倍。

研究者分析了2013年至2017年间，英国的交通数据。结果发现，在此期间，英国因车辆碰撞导致行人伤亡的交通事故，大多发生在城市地区，其中涉及电动或混合动力汽车的比例（94%）高于汽油/柴油汽车（88%）。根据相关数据，研究人员计算出，2013年至2017年间，电动和混合动力汽车每1亿英里（约1.6亿千米）道路行驶的年平均行人伤亡率为5.16人，汽油和柴油车为2.40人。但研究者也指出该研究存在不足，比如缺乏2017年之后的数据；以及在24%的行人伤亡事件报告中，无法确认车辆类型。此外，研究者指出，更年轻、经验更少的驾驶员更有可能发生道路交通事故，也更有可能拥有电动汽车；这可能是除声音区别之外，电动/混合动力汽车道路交通事故风险更高的另一个原因。

https://www.eurekalert.org/news-releases/1045109

有羽恐龙从鳞片到羽毛的转变

羽毛与复杂的皮肤适应有关，这些适应特征可以促进羽毛生长、飞行和温度调节，这使得有羽的皮肤与鳞状的爬行动物皮肤截然不同。近日，发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的一项研究指出，鹦鹉嘴龙（Psittacosaurus）作为一种有羽毛的恐龙，皮肤也存在覆爬行动物鳞片的区 域。

研究团队利用来自中国早白垩世热河生物群的鹦鹉嘴龙化石样本研究了皮肤的演化，这是一种生活在约1.3亿年前的有羽恐龙，但仅在尾部保留了羽毛。他们随后使用紫外荧光和电子显微镜对皮肤细胞的结构进行了研究。这些样本表明存在两层皮肤，与现生爬行动物的表皮层和角质层相似，且与现生鸟类的皮肤截然不同。他们还发现了保存下来的黑色素体（皮肤色素的残余），可能表明皮肤彩色图案区域和现生爬行动物鳞片覆盖区域一致。这些发现支持了一个假说，即鹦鹉嘴龙在其身体部分区域保留了其祖先有鳞的爬行动物皮肤，没有羽毛，而现代鸟类皮肤的特征只出现在它身体的有羽区域。作者认为，在羽毛演化的早期阶段保留这种爬行动物的皮肤可以保护皮肤功能，并说明了羽毛演化过程中的一种重要适应性转变。

https://www.nature.com/articles/s41467-024-48400-3

大语言模型追踪部分心理状态的能力或与人类相当

地球上总质量最重的野生哺

心智理论（Theory of Mind）是指个体理解他人心理状态的能力，过去这一能力被认为是人类独有的。一直以来，研究者都不清楚大语言模型（LLM）在心智理论任务中的表现是否也能比肩人类。《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）发表的一篇论文显示，在测试心智理论的任务中，两类大语言模型（LLM）在特定情况下的表现与人类相似，甚至更好。

研究者选择了能测试心智理论不同方面的任务，包括发现错误想法、理解间接言语以及识别失礼行为。他们比较了1907人与两个热门LLM家族（GPT和LLaMA2模型）完成任务的能力。结果发现，GPT模型在识别间接要求、错误想法和误导的表现能达到有时甚至超越人类平均水平，而LLaMA2的表现逊于人类水平。在识别失礼行为方面，LLaMA2强于人类但GPT表现不佳。作者提醒道，LLM在心智理论任务上的表现堪比人类不等于它们具有人类般的能力，也不意味着它们能掌握心智理论。但作者也指出，这些结果是未来研究的重要基础，并建议进一步研究LLM在心理推断上的表现会如何影响个体在人机交互中的认知。

https://www.nature.com/articles/s41562-024-01882-z

因气温飙升，墨西哥近百只猴子从树上坠落死亡

来源：Arturo de Frias Marques/Wikipedia

据路透社（Reuters）报道，近日，墨西哥遭受了大规模的干旱和热浪，全国大部分地区气温飙升，导致当地热带森林至少数十只鬃毛吼猴（Alouatta palliata）从树上坠落而死。据墨西哥塔巴斯克州有关部门介绍，这些吼猴从树上掉落时处于严重脱水和中暑状态，它们因从高处坠落受到严重伤害，并在几分钟内死亡。

据当地媒体报道，目前已有至少85只吼猴因此死亡。预计塔巴斯克州本星期的气温将超过45℃，目前志愿者试图在森林中放置清水和水果，以避免更多动物伤亡。

https://www.reuters.com/world/americas/mexicos-howler-monkeys-dropping-dead-heat-toll-mounts-2024-05-20/

猪肾和猪心脏移植失败最详细原因公布

2021年9月和11月，美国纽约大学朗格尼医学中心（NYU Langone Health）的医疗团队给2位脑死亡受试者进行了基因编辑猪肾移植手术，并于2022年夏季进行了两次猪心脏异种移植手术。5月17日和21日，研究团队在《自然·医学》（Nature Medicine）和Med各发表了一项研究，分析了异种移植手术期间，猪肾、猪心脏和死者在单细胞水平上的变化。

发表于Med的研究比较了移植到脑死亡者体内的两个猪肾和未移植的猪肾样品。研究发现，虽然因为免疫抑制剂药物，移植后的猪肾没有立刻被受试者身体排异，导致即刻的肾衰竭，但仍导致了受试者体内外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMC）的排异反应，免疫细胞会进攻这些异种器官，出现抗体介导的免疫排斥反应。这些或导致了异体器官在维持一段时间后最终失败。具体来说，猪肾脏在分子水平上引发了“抗体介导的排斥反应”。此外，研究团队还发现猪肾组织的修复在一定程度上增加，正常细胞转变为癌细胞的进程也加快了。

另一篇发表于《自然·医学》的论文对脑死亡受试者的猪心脏和周围的人类细胞进行了多组学分析，包括移植后每6个小时分析一次细胞中的基因转录组学、蛋白质组学以及代谢组学的情况 。研究显示，在脑死亡受试者中发现某些类型的细胞数量迅速和大量增加。在其中一名脑死亡受试者中，活化的 T 细胞和自然杀伤细胞群在PBMC中占比从移植后30小时的约1% ，在手术66小时后增加到整个PBMC群的20%以上。这种对器官的剧烈免疫反应，也被称为围手术期心脏异种移植功能障碍 (PCXD) ，这是一种并发症，通常伴随着免疫细胞的破坏性涌入和组织错误的愈合尝试，会导致组织增厚并可能阻碍功能。另外一名受试者出现糟糕结果，可能部分是因为接受的心脏比预期的尺寸要小，需要额外的手术来补偿。这两项研究表明，更微观层面的免疫排斥或是异种移植失败的重要原因。

https://www.eurekalert.org/news-releases/1045292

《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。