猪精液制成的眼药水可治疗小鼠癌症；木星闪电的威力与核武器相当 | 环球科学要闻

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·医学·
用猪精液制成的眼药水可为小鼠提供癌症治疗

视网膜母细胞瘤是一种视网膜癌症，目前的常规治疗方法都可能损伤眼部的非癌变组织。近日，发表在《科学·进展》（Science Advances）的一项新研究中，科学家利用猪精液研发出一种眼药水，可以阻止视网膜肿瘤的生长并保护视力。

研究团队利用了猪精液中的外泌体。在对人类角膜细胞的研究中，研究人员发现猪精液来源的外泌体可以打开和关闭紧密连接——存在于眼表细胞外膜上的半透性结构。他们将一种“纳米酶系统”负载到外泌体上，以攻击癌细胞。当应用于眼部时，这些外泌体能够选择性地渗透到肿瘤细胞中，纳米酶系统随后触发肿瘤细胞的破坏。研究人员在患有视网膜肿瘤的小鼠身上测试了这些滴眼液，发现30天后，肿瘤仍然很小，小鼠的视力也保持健康。而那些使用含有纳米酶系统成分但未包裹在外泌体中的滴眼液的小鼠，肿瘤则继续生长，并扩散到眼睛的其他部位，因为这些成分无法穿透眼球周围的屏障。该眼药水已在兔子身上进行了安全性测试，研究团队报告称，在30天内重复使用该眼药水是安全的。不过，作者表示，他们确实观察到了一些对角膜的刺激反应。（Nature News）

·生物学·
首个展示人类大脑生命周期的组织结构图谱

有时，两个相距甚远的大脑区域会同时活跃，这表明它们在功能上是相连的。在最新发表于《自然》（Nature）的新研究中，研究者创建了首个特定关键大脑连接模式的图谱，并确定了这些模式在整个人类生命周期中是如何变化的。

这份综合指南基于近3600人的脑部扫描数据，涵盖了从婴儿到百岁老人的各个年龄段 。它绘制了一种名为功能连接的特性图，该特性描述了不同脑区之间的协调程度。研究人员追踪了三个主要功能量表在不同年龄段的发展和变化情况。从婴儿期到老年期，每个认知层面都遵循着各自的发展路径。例如，感觉-联想轴两端区域连接性的差异在儿童期和青春期变得更加明显，并在19岁左右达到顶峰。研究人员还发现，感觉联想轴与普通人群模式较为接近的年轻人，其认知能力、处理速度和整体记忆力都优于感觉联想轴与普通人群模式不太接近的年轻人。该结果表明，在年轻人中，这种连接的特定模式与认知能力相关。随后，研究人员计划深入研究大脑功能模式的组织机制，并调查这些机制在不同人群中的表现。（Nature News）

·行星科学·

木星闪电的威力与核武器相当

图片来源：NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS/GERALD EICHSTAD/SEAN DORAN

早在1979年，“旅行者” 号探测器飞掠木星时，就在木星上探测到了闪电闪光。木星是一颗气态行星，大气层比地球厚重得多，发生剧烈闪电是合理的。但科学家一直不清楚木星上的闪电究竟有多剧烈。近日，一篇发表在《AGU进展》（AGU Advances）论文表示，木星上单个闪电的能量是地球闪电的100到10000倍。地球上一道闪电大约能释放10亿焦耳的能量，木星上最极端的闪电能量可达10万亿焦耳，相当于2400吨TNT炸药，相当于日本广岛原子弹的1/6。而且，这个数值可能还被低估了。木星上闪电频发，闪电每分钟都可能释放出相当于多枚核武器的能量。

研究人员利用美国航空航天局（NASA）木星探测器“朱诺”号上搭载的微波辐射计（microwave radiometer）获得了关键的数据。该仪器可以通过无线电波识别水和氨等化合物，同时也能捕捉闪电释放的无线电波。由于木星上风暴密布，研究人员难以锁定特定闪电。科学家通过哈勃空间望远镜和“朱诺”号的联合观测，精确追踪了数个独立的风暴，使得朱诺号的辐射计能够从中识别出单个闪电闪光，并成功统计了木星上的闪电强度。研究人员怀疑，这些闪电释放能量的方式可能包含无线电、光学辐射、热量、声和化学反应，但探测仪器只能收集无线电、光学辐射，研究人员表示，这意味着我们甚至可能低估了木星闪电的威力。（Science NEWS）

·物理·

水在零下63度存在液-液临界点

图片来源：POSTECH University, South Korea

水在4摄氏度时密度最高，如果继续冷却纯净水，在没有凝结核的情况下它能在0摄氏度以下继续保持液态，并且继续膨胀。当温度更低时，水的膨胀甚至会加速，水的压缩性和热容量也会变得越来越奇怪。近日，一篇发表在《科学》（Science）上的论文表示，研究人员借助韩国X射线激光器产生的超短X射线脉冲，成功确定水在深度过冷状态下存在一个临界点，而这个临界点正是这些奇特特性的来源。

研究人员发现，超冷水在零下63摄氏度和1000个大气压条件下存在一个临界点，这个临界点就是水低温下反常膨胀的来源。该实验的难点在于，在低温情况下，水在被探测时可能迅速自发结冰，研究人员利用超快激光脉冲和X射线散射等技术，在过冷水结冰前探测到了它的特征，并证实了过冷水的液-液临界点。（STOCKHOLM UNIVERSITY）

·动物学·
全球迁徙淡水鱼种群数量下降81%

迁徙淡水鱼对维持河流健康、支撑大型内陆渔业、为数亿人提供食物与生计至关重要。3月23日至29日，在巴西坎波格兰德举办的《保护野生动物迁徙物种公约》（CMS）缔约方大会第十五次会议（COP15）正式发布《全球迁徙淡水鱼类评估报告》。报告指出，如今许多水下迁徙活动正快速崩溃，迁徙淡水鱼是全球面临最严重威胁的物种之一。

这份报告基于覆盖全球的海量数据集和世界自然保护联盟（IUCN）对近15000种淡水鱼的评估，是迄今对迁徙淡水鱼保护所面临挑战的最全面总结。报告估算，自1970年以来，全球迁徙淡水鱼种群数量已下降约81%。在CMS已列入的58种迁徙鱼类（含淡水与咸水物种）中，近97%濒临灭绝。结果显示，数百种迁徙淡水鱼保护状况堪忧，并强调要保护它们，必须将河流视作连通的整体系统，而非各国分割管理的水道。报告共将325种迁徙淡水鱼列为国际保护行动候选物种， 亚洲205种、南美洲55种、非洲42种、欧洲50种、北美洲32种。总数超过325是因为部分物种跨多个大洲分布。被列为优先保护的重点流域包括南美洲的亚马孙河与拉普拉塔-巴拉那河、欧洲的多瑙河、亚洲的湄公河、非洲的尼罗河，以及印度次大陆的恒河-布拉马普特拉河。报告还列出了各国政府可立即采取的务实措施：保护迁徙廊道与生态流量、制定流域级行动计划与跨境监测机制、开展季节性协同渔业管理。（科学网）

撰文、整理：王昱、冬鸢封图来源：pixabay

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