12月13日外媒科学网站摘要：心脏内部存在一个“迷你大脑”

12月13日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

地球内核可能正在减速并改变形状

地球的内核是一个嵌在熔融外核中的固体金属球，最新研究表明，它可能正在减速，并经历形状上的变化。

近期对地震波的分析显示，大约在15年前，地球内核的旋转速度可能显著减慢，甚至相对于地表似乎出现了停滞或逆转。然而，一项新的研究表明，地球内核可能还发生了更复杂的变化。

美国南加州大学的研究团队近日在美国地球物理联合会会议上报告称，最可能的解释是，地球内核的旋转方式正在发生变化，同时其表面可能正在变形。这一发现可能为长期以来围绕内核动态的争论提供重要线索。

由于目前没有仪器能够直接探测地球内核，研究人员通过分析地震波来研究其变化。为获得对内核变化的清晰探测，研究团队比较了同一地点在不同时间发生的类似规模的地震。

在这项新研究中，研究人员分析了从1991年至2024年间的大约200对地震数据。

研究结果显示，地球内核的形状可能正在整体变形，就像一个被重新塑形的足球，其两端指向了新的方向。同时，内核表面的一些区域可能在膨胀或收缩，类似于足球表面形成的小凸起或凹痕。这种变化可能由地幔的引力作用或外核中流动物质的动力驱动。

事实上，这并非首次有研究指出地球内核表面会随时间发生变化。但这一切对地球表面的影响仍然未知。研究人员表示，目前尚无法确定这些变化是否会对地球表面产生直接影响，在进一步研究清楚之前，仍难以得出明确结论。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、“超人”细菌为化学品生产提供可持续推动力

数以万亿计的细菌在化学和制药工业中默默工作，助力生产从啤酒、面霜到生物柴油和化肥等各种产品。尤其是制药业，严重依赖细菌来生产胰岛素和青霉素等关键物质。然而，这一过程的能源消耗巨大。此外，由于细菌在极端工作条件下难以长时间存活，溶剂和新细菌的持续生产成为必要，进一步加剧了环境和经济负担。

为解决这一问题，丹麦南丹麦大学的研究人员开发了一种“超人”细菌，这一突破性成果发表在《自然催化》（Nature Catalysis）杂志上。

研究团队选用了常见的工业细菌——大肠杆菌作为研究对象。这种细菌尽管常被与食源性疾病联系在一起，但在制药行业被广泛用于生产胰岛素和生长激素等基本药物。然而，传统大肠杆菌在高温、极端pH值、紫外线辐射和溶剂环境中容易失活，需要频繁更换，不仅浪费资源，还对环境造成不良影响。

为了增强大肠杆菌的耐受性，研究人员开发了一种特殊的聚合物涂层。聚合物是由数十亿个相同的单体组成的大分子。

这种涂层能够与细菌的细胞膜结合，既能保护细菌免受外部环境的侵害，又能确保它们继续与环境相互作用，完成复杂的化学反应。通过这种涂层，“超人”细菌具备了两大优势：首先，它们更强壮、更高效，能够更快速地完成复杂的化学反应；其次，它们的耐用性显著提升，可以反复使用，极大降低了资源和能源消耗。

2、第三类磁性材料可大幅提高数字设备运行速度

科学家们首次描述了一种被称为“交替磁性”（altermagnetism）的新型磁性材料，这一突破为新一代磁存储设备的发展铺平了道路，有望将设备的运行速度提升至当前的1000倍。

交替磁性是一种独特的磁性形式，其特点是微小的磁性组成构件与相邻构件的磁矩方向相反，但这些磁性构件的承载结构相对于相邻部分发生了旋转排列。

英国诺丁汉大学的科学家成功证明了这种新型第三类磁性的存在，并在微观设备中实现了可控应用。相关研究成果已发表在最新一期的《自然》（Nature）杂志上。

研究人员解释道：“交替磁性材料由方向相反的磁矩组成，但它们的晶体结构呈现出旋转排列。这种‘扭曲’的反铁磁性虽然细微，但会产生巨大影响。”

目前，大多数长期计算机存储器和最新一代微电子器件都依赖磁性材料。然而，这些技术不仅成本高昂，还消耗大量稀有甚至有毒的重金属元素。交替磁性材料结合了铁磁体和反铁磁体的优势，既能显著提高速度和效率，又有助于减少对传统磁性材料的依赖。

这种新型磁性材料的问世有望彻底改变微电子元件和数字存储器的设计，令其运行速度提升至当前的1000倍，同时具备更高的稳定性和能效。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、科学家发现心脏内部存在一个“迷你大脑”

最新研究发现，心脏拥有一个独立的复杂神经系统，俗称“迷你大脑”，在控制心脏节律方面发挥着至关重要的作用。

瑞典卡罗林斯卡学院和美国哥伦比亚大学的研究人员通过研究斑马鱼，揭示了心脏这一独立的神经网络，其复杂性和多样性远超以往的认识。相关研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上，这一发现或为心脏病的创新疗法奠定基础。

长期以来，科学界认为心脏完全依赖自主神经系统来接收和执行大脑传递的信号。心脏的神经网络嵌于心壁浅层，被视为一个简单的信号传递结构。然而，最新研究表明，心脏内的神经系统不仅仅是信号“中转站”，还具有高级功能。

研究团队发现，心脏内的神经元具有多样性，包括一些具有起搏器特性的神经元，这些神经元直接参与心跳节律的调控。这一发现挑战了传统关于心跳控制的观点，可能为治疗心脏疾病提供全新思路。

斑马鱼的心脏功能与人类相似，研究人员借助单细胞RNA测序、解剖学研究和电生理技术，详细绘制了心脏内神经元的结构和功能图谱。下一步，研究团队计划探讨心脏“迷你大脑”如何在运动、压力和疾病等条件下与大脑协作调控心脏功能。他们的目标是研究这一神经网络的紊乱如何引发心脏病，从而寻找新的治疗靶点。

2、MIT开发可生物降解的微塑料替代品

微塑料是一种微小的塑料颗粒，广泛存在于日常生活中，如轮胎、衣物和塑料包装的分解产物，还包括化妆品和洗面奶中添加的塑料微珠。它们对环境构成了严重威胁，在全球范围内几乎无处不在。

为解决这一问题，美国麻省理工学院（MIT）的研究人员开发出一种可生物降解的材料，用于取代美容产品中的塑料微珠。这种环保聚合物会自然降解为糖和氨基酸等安全副产物，不仅环保，还具有广泛的应用潜力。相关研究发表在《自然化学工程》（Nature Chemical Engineering）杂志上。

研究显示，这种材料还能用于营养物质的封装。例如，将维生素A和其他营养物质封装后加入食品中，可以帮助改善全球20亿营养不良人口的健康状况。

研究团队基于此前开发的可生物降解聚氨基酯聚合物，通过优化材料的组成调整其性能，包括疏水性、机械强度和pH敏感性等特性。在测试了五种候选材料后，他们确定了一种最适合替代微塑料的成分，其特性包括在酸性环境（如胃）中的可溶解性。（刘春）