4月16日外媒科学网站摘要：史前“水怪”之谜：科学界激辩棘龙游泳能力

4月16日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

基因编辑猪肝能救命？美国启动历史性临床试验

近日，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了一项突破性试验，测试基因编辑猪肝脏能否安全用于治疗肝衰竭患者。试验中，无法接受人类器官移植的严重肝衰竭患者将暂时连接外部猪肝脏，通过其过滤血液。这一进展标志着异种移植（动物器官用于人体）领域的重大进步，为死亡率高达50%的肝衰竭患者提供了新希望。

2023年底，美国一名脑死亡患者成为首位在体外连接猪肝脏的案例。此前，美国和中国的少数患者曾接受过基因编辑猪的器官移植，但多数存活时间较短。此次试验由美国生物工程公司eGenesis和英国生物技术企业OrganOx（英国牛津）联合开展，计划纳入4名10-70岁的慢加急性肝衰竭患者。受试者将连接猪肝脏72小时，以清除血液中的有害物质，随后接受为期一年的监测。猪肝脏经过基因编辑，以提高与人类的相容性。

试验采用分阶段设计，一个安全监测委员会将评估前两名受试者的数据后，再对后两名进行治疗。若结果积极，试验可能扩大至20人。该技术旨在作为过渡疗法，帮助患者维持生命直至接受人类肝移植或肝功能恢复。

尽管前景广阔，异种移植仍面临长期挑战，如器官排斥和感染风险，需进一步研究验证其安全性和有效性。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

史前“水怪”之谜：科学界激辩棘龙游泳能力

恐龙时代从约2.4亿年前延续至6600万年前。过去学界认为所有恐龙都是陆地生物，但棘龙的出现颠覆了这一认知。这种身长15米的庞然大物具有鳄鱼般的狭长口鼻、高耸背帆和桨状尾巴，引发对其水生习性的激烈争论。

2014年，英国朴茨茅斯大学团队在《科学》（Science）发表研究，基于摩洛哥凯姆凯姆地区新发现的化石，首次提出棘龙可能是水生恐龙。研究指出其密质肢骨类似企鹅等水生动物，短小后肢适合四足运动，鼻孔位置便于水中呼吸。2020年《自然》（Nature）期刊公布的完整尾部化石更显示，其尾鳍推进效率接近现代鳄鱼，支持主动游泳捕食的假说。

但这一观点遭到多方质疑。美国马里兰大学学者认为，现有证据仅能证明棘龙是涉水捕鱼的半水生动物，类似现代苍鹭。芝加哥大学团队通过骨骼建模发现，棘龙肢骨存在气腔，浮力过大难以潜水，在陆地反而能双足行走。2022年《eLife》发表的一项研究进一步指出，其身体结构在水中表现笨拙。

争议焦点在于化石的不完整性。自1912年在埃及发现首批化石以来，棘龙骨骼保存率不足10%，1944年慕尼黑博物馆被炸更使关键标本损毁。目前学界主要依靠零散牙齿、颌骨和椎骨进行研究。不同团队对相同特征的解读大相径庭。

尽管学术观点分歧，棘龙在公众领域已成为“明星”，相关研究成果持续引发媒体热议。学界共识是：棘龙无疑是恐龙中水生适应程度最高的物种之一，但“会游泳”的结论仍需更完整的化石证据支持。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、从细菌到人类：生物钟如何在变化环境中保持鲁棒性

最新研究揭示，简单的生物钟网络具备先进的噪声过滤能力，这一发现深化了我们对生物体如何在动态环境中维持精准计时的理解。该研究由英国剑桥大学塞恩斯伯里实验室、伦敦帝国理工学院等机构的科学家合作完成，成果发表于《自然-通讯》杂志（Nature Communications）。

生物钟需要适应环境波动（如光照和温度变化），同时保持精确性。例如，植物需根据季节调整光合作用时间，但不应因短暂阴云而误判昼夜周期。为探究生物钟如何区分有效信号与环境噪声，研究团队选取了具有最简生物钟的蓝藻（Synechococcus elongatus）作为模型。

研究人员开发了“绿色母体机器”微流控装置，可长时间高精度观测单细胞生长和基因表达。实验发现，尽管细胞噪声持续干扰，蓝藻生物钟仍表现出极强的鲁棒性。其核心机制依赖于三种Kai蛋白的磷酸化循环，形成稳定的24小时节律。数学模型和实验证实，这种鲁棒性源于Kai蛋白振荡器本身，而非外围调控网络。

研究还模拟了自然光照变化（如加勒比海地区的气象模式），发现蓝藻生物钟能有效过滤随机噪声，同时保留对环境变化的敏感性。这一机制对合成生物学中稳定计时系统的设计具有重要价值。

该研究揭示了简单生物钟网络的复杂噪声过滤能力，为理解生物体在自然环境中维持精准节律提供了新视角。

2、DNA修复“开关”被发现！科学家破解癌症治疗新靶点

英国伯明翰大学的研究团队在DNA修复领域取得重要进展，揭示了两项关键修复过程的调控机制，为癌症治疗提供了新思路。

细胞通过持续监测和修复DNA损伤来维持基因组稳定。当DNA受损时，细胞会激活信号通路，招募特定修复蛋白精确修复损伤。这一过程需要严格调控，以确保修复蛋白以正确的顺序和数量到达损伤位点。许多化疗药物正是通过破坏DNA来抑制肿瘤生长，因此深入理解DNA修复机制有助于优化抗癌治疗。

这项发表于《自然-通讯》杂志（Nature Communications）的研究发现了一种“扭转开关”，能通过改变蛋白质构象关闭早期修复信号。若该开关失效，修复信号会持续过久，阻碍修复蛋白的正常调度，最终导致DNA修复失败。这一发现解释了修复蛋白RNF168的调控机制，并证明若缺乏这一开关，细胞会对辐射高度敏感。

第二项发表于《分子细胞》的研究挑战了传统认知，发现此前被认为功能有限的SUMO4蛋白在防止DNA损伤信号过载中起关键作用。若缺乏SUMO4，某些信号会过度激活，干扰其他修复蛋白的募集，导致修复失败。

这些发现不仅深化了对DNA修复的理解，还为开发更有效的抗癌疗法提供了新靶点。伯明翰大学的研究团队表示，未来可基于这些机制优化现有化疗或设计新型治疗策略。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、6米位移！科学家解密缅甸地震的超级破坏力

2025年3月28日，缅甸曼德勒附近发生7.7级强震，随后又发生6.7级余震。这两次地震均发生在位于缅甸境内、深度约10公里的实皆断裂带，造成广泛破坏。

为分析地表位移，美国宇航局（NASA）喷气推进实验室（JPL）科学家利用雷达与光学卫星数据展开研究。结果显示断层两侧地块相对移动超过3米，部分区域总位移量达6米。

美国地质调查局（USGS）的模型表明，此次地震由印度板块与欧亚板块交界处、南北走向的实皆断裂带走滑运动引发。卫星图像数据证实了断层的右旋走滑特性，并为估算断层破裂范围与地表位移量提供了依据。基于最新数据测算，3月28日地震产生的地表破裂带长达550公里，北起缅甸曼德勒以北，南至缅甸首都内比都以南，成为有记录以来最长的走滑断层地表破裂带之一。

其他科学家的初步分析指出，此次破裂不仅范围广，速度也异常快，可能属于罕见的超剪切地震。这类地震中，断层滑动速度超过其产生的地震波速，导致破裂前沿能量高度集中。这种效应会放大破坏力，或是本次地震在远距离外仍造成重大损失的原因。

这些卫星观测数据不仅帮助科学家更好地理解此次地震的破坏机制，也为未来地震风险评估和灾害应对提供了重要参考。

2、科学家将废弃木材转化为高价值化学品

目前，林业副产品木质素有约98%被废弃。但澳大利亚阿德莱德大学的一项新研究发现，通过环保的绿色化学方法，可利用一种新型酶从木质素中高效提取高价值分子，用于生产香料、调味剂、燃料和药品等，从而将废弃物转化为宝贵资源。该研究成果最近发表于《自然-通讯》杂志（Nature Communications）。

传统化学工艺依赖石油基原料和重金属催化剂，不仅不可再生，还具有毒性。阿德莱德大学的研究团队提出一种新型催化方法，可推动绿色化学“酶工厂”或生物精炼厂的发展，将木质素等生物废料转化为精细化学品。

研究人员指出，现有木质素处理工艺需在高温高压下使用强酸和有毒溶剂，提取化合物后还需在400°C以上高温进行化学处理，成本高且污染环境。硬木木质素含两种关键成分，此前仅发现能分解其中一种（也存在于软木中）的酶，而占废料50%的第二种复杂成分尚无生物分解方法。

研究团队发现，土壤细菌“高温黄色无氧酸菌（Amycolatopsis thermoflava）”中的酶能以过氧化氢驱动反应，低成本处理木质素分子，大幅减少环境危害。这一发现为改造其他酶提供了模板，未来可开发更多绿色化学工艺，用于香料、香精和医药行业的高附加值化学品生产。

该研究为木质素的高效利用开辟了新途径，有望减少对化石燃料的依赖，推动可持续发展。（刘春）