盤點(diǎn)08年度100項(xiàng)重大科學(xué)新聞
41、合成基因組人造生命誕生
今年1月份,有“科學(xué)怪人”之稱的美國生物學(xué)家克雷格?文特爾和他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組日前宣布,他們已人工復(fù)制成功一種支原體的基因組,完成“造物”的最關(guān)鍵一步。
據(jù)稱,這個支原體就是能導(dǎo)致性病傳播的生殖支原體,它擁有485個基因、58萬對堿基,是已知的基因組最小、最簡單的生命形態(tài)。由于無法自我復(fù)制,病毒不被認(rèn)為是完整的生物。文特爾研究所的科學(xué)家將制造人造生命的研究分為“三步走”,“而整個過程是從四瓶化學(xué)物質(zhì)開始的”。在第一步中,他們首先制造了4個DNA堿基A,G,C和T,這4個堿基可重復(fù)配對58萬次,合成數(shù)百萬DNA片段。第二步就是將這些片斷“組裝”成DNA鏈,并形成完整基因圖譜。文特爾說,這次的成功標(biāo)志著第二階段的完成。
該實(shí)驗(yàn)室研究人員漢密爾頓?史密斯在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱:“我們的實(shí)驗(yàn)證實(shí)創(chuàng)造大型基因組現(xiàn)在是可行的,是可以逾越的?!?/P>
42、歐洲藍(lán)眼睛源于10000年前的基因突變
據(jù)今年1月份發(fā)表在《人類遺傳學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究報(bào)告稱,人類之所以長著藍(lán)眼睛是由于1萬年前一次基因突變所形成的,此后這種藍(lán)色眼睛基因人群便迅速在歐洲人口之中蔓延。
通過對來自丹麥、土耳其和約旦的800位測試者分析研究,哥本哈根大學(xué)分子生物學(xué)家杰斯珀?特羅爾森(Jesper Troelsen)說:“這項(xiàng)研究太令人驚奇了!我們發(fā)現(xiàn)這些藍(lán)眼睛人的祖先應(yīng)當(dāng)來自于黑海地區(qū)東部或西北部,那里的人類在6000?10000年前的新石器時代進(jìn)行了一次大規(guī)模農(nóng)業(yè)遷徙,許多人來到了歐洲北部。從而使現(xiàn)今許多歐洲人長著藍(lán)色眼睛?!睋?jù)悉,這種基因突變影響一種叫做OCA2的基因,使人們的眼球從棕色變成了藍(lán)色。
43、量子速度遠(yuǎn)超過光速
瑞士科學(xué)家使用兩個對面相立的村莊作為“實(shí)驗(yàn)室”,使量子力學(xué)最奇特的現(xiàn)象達(dá)到了一個新的水平。在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,瑞士物理學(xué)家尼古拉斯?吉森和研究同事進(jìn)行了量子糾纏研究,他們將兩個糾纏態(tài)光子進(jìn)行分離,通過光纖分別傳輸至這兩個村莊“實(shí)驗(yàn)室”。據(jù)悉,量子糾纏曾被愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”,吉森和同事們通過這項(xiàng)研究進(jìn)而證實(shí)了該信號傳輸?shù)乃俣冗h(yuǎn)遠(yuǎn)超過光速。
44、蜜蜂神秘死亡
近期,美國境內(nèi)大批蜜蜂的神秘死亡引起了全球的關(guān)注。在許多地區(qū),蜜蜂死亡種群在90%以上。德國和瑞士也是如此,近15年來,蜂群的數(shù)量減少了一半。是什么原因引起蜜蜂大量死亡?殺蟲劑、新老病原體都被研究人員列為懷疑對象,最近,人們開始將手機(jī)信號發(fā)射塔、高壓電線看作是潛在的蜜蜂“殺手”,有人甚至宣稱,拉登正在通過“殺死蜜蜂”來摧毀美國農(nóng)業(yè)。其實(shí),美國農(nóng)業(yè)的單一栽培以及蜜蜂種群內(nèi)部較低的遺傳多樣性,可能是蜜蜂死亡的原因之一,因?yàn)槊绹苑N了大量的轉(zhuǎn)基因作物,尤其是Bt玉米和Bt棉花。
在美國西海岸,約有60%的蜂群遭到了毀滅,東海岸以及德州的死亡蜜蜂數(shù)量則在70%以上。一半以上的美國聯(lián)邦各州受到了影響,加拿大、巴西和歐洲部分地區(qū)也發(fā)生了類似現(xiàn)象。其實(shí),早在上述現(xiàn)象發(fā)生前,美國的蜂群就發(fā)生了數(shù)量不斷減少的現(xiàn)象,但是,這次的癥狀有所不同:蜜蜂不是個別死亡,而是離開蜂巢后不再返回。在美國,這種癥狀被稱為蜂群衰竭失調(diào)(ColonyCollapseDisorder,CCD)。
45、發(fā)現(xiàn)大猩猩數(shù)量增長
由于疾病、捕獵和深林采伐,西方低地大猩猩面臨嚴(yán)峻的滅絕危險(xiǎn)。之前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示野外生活的大猩猩數(shù)量僅有50000只。但是2008年8月份,國際野生動物保護(hù)協(xié)會宣布科學(xué)家在剛果熱帶雨林中發(fā)現(xiàn)了大約125000只大猩猩,這一發(fā)現(xiàn)對這一瀕危物種無疑是個喜人的消息,意味著多年來生態(tài)環(huán)境保護(hù)者的努力終于見到了成效。但是大猩猩目前仍難逃瀕危處境,仍舊面臨著嚴(yán)重的威脅,尤其是致命的埃博拉病毒,這一病毒已經(jīng)致使多種大猩猩滅絕。
46、美國食品及藥物管理局批準(zhǔn)克隆動物肉制品銷售
今年1月份,美國食品藥品管理局(FDA)宣布批準(zhǔn)克隆動物的奶制品和肉制品上市銷售,并宣稱這些有爭議的食品可以像來自正常動物肉制品那樣安全食用。
美國食品藥品管理局稱“我們得出的結(jié)論是克隆動物,比如克隆牛、豬和山羊的肉和奶,可以安全食用。”此前,美國食品藥品管理局耗時6年研究是否允許以克隆動物為原料制成的食品上市銷售。美國食品藥品管理局2006年宣布克隆動物制品與正常飼養(yǎng)的牛的制品沒有任何區(qū)別,但FDA通告生產(chǎn)商在確定的指導(dǎo)政策出臺前不要上市銷售克隆動物制品。
47、科學(xué)家僅需5分鐘觀測艾滋病毒誕生
今年6月份,美國洛克菲勒大學(xué)一位病毒學(xué)家和一位生物物理學(xué)家,利用一種特殊的、只照亮細(xì)胞表面的顯微鏡,親眼見證了幾十個分子在一個活的細(xì)胞表面聚集,最終形成一種可怕的病毒??艾滋病病毒的過程。這是人類第一次看到艾滋病病毒的產(chǎn)生過程,將對艾滋病的治療和治愈產(chǎn)生巨大的影響。
見證這一驚人發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家分別是病毒學(xué)博士后儒佛內(nèi)和細(xì)胞生物物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任桑迪?西蒙。他們的發(fā)現(xiàn)已被刊登在《自然》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上,這也許不僅僅是數(shù)百萬艾滋病患者的福音,更可能改寫科學(xué)家們思考問題的方式,他們的試驗(yàn)又向前邁進(jìn)了一步。
儒佛內(nèi)說:“使用這項(xiàng)技術(shù)幾乎沒有任何局限性?!薄艾F(xiàn)在我們真的能看到一個病毒的誕生過程了!這將使我們能夠解釋很多過去根本解釋不了的問題,不論在病毒學(xué)領(lǐng)域,還是整個生物學(xué)領(lǐng)域?!?艾滋病病毒簡稱HIV,是一種能攻擊人體免疫系統(tǒng)的病毒。國際醫(yī)學(xué)界至今尚無防治艾滋病的有效藥物和療法。因此,艾滋病也被稱為“超級癌癥”和“世紀(jì)殺手”。上世紀(jì)80年代初期,法美科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)艾滋病。25年過去了,艾滋病已在全球奪命2500萬,死亡人數(shù)超過第一次世界大戰(zhàn)。
西蒙解釋了他們的實(shí)驗(yàn)?!坝糜谶@項(xiàng)技術(shù)的顯微鏡不同于傳統(tǒng)的顯微鏡。傳統(tǒng)顯微鏡一般會照亮整個細(xì)胞,而這種被稱作‘全內(nèi)反射顯微鏡’的新顯微鏡,僅僅照亮聚集HIV病毒的細(xì)胞表面,從而把注意力放在細(xì)胞表面及其細(xì)微的細(xì)節(jié)上?!碑?dāng)一束光透過鏡片射向細(xì)胞表面時,來自光的能量會筆直地向前傳播,照亮整個細(xì)胞。但是當(dāng)這束光被折成一個角度很小的銳角時,光的能量就會僅從細(xì)胞表面反射回來,而僅僅照亮薄薄的細(xì)胞外壁。他們不斷調(diào)整折射角度,得到了不可思議的結(jié)果。
這對組合最終成為了第一對記錄HIV病毒形成時間的人。他們的結(jié)論是:HIV病毒從開始到最終形成,一共只需要5?6分鐘。“過去,我們對病毒形成的時間一無所知,這是第一次人們可以清晰地看到一個病毒實(shí)體的誕生。不僅僅是HIV,還包括所有病毒!”
48、黑客計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻擊是一場真實(shí)的戰(zhàn)爭
去年8月,俄羅斯和格魯吉亞之間出現(xiàn)交火之前,網(wǎng)絡(luò)黑客便開始攻擊了格魯吉亞政府網(wǎng)站。在交火結(jié)束幾個月之間,攻擊者的身份仍無法揭開。像這樣的網(wǎng)站攻擊事件是分布范圍較廣的“弱點(diǎn)事件”,同時也意識著網(wǎng)絡(luò)攻擊可能是一場真實(shí)的戰(zhàn)爭!
據(jù)安全調(diào)研機(jī)構(gòu)SecureWorks公司的最新數(shù)據(jù)顯示,美國是全球遭受黑客攻擊計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)次數(shù)最多的國家,達(dá)到了2060萬次,中國排名第二,達(dá)770萬次。
49、隨著氣候變暖植物出現(xiàn)“遷移”
目前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)美國加利福尼亞州南部圣羅莎山脈氣候明顯變化的證據(jù),該區(qū)域的主要植物種類隨著氣候變暖而向山坡之上“遷移”。
研究人員對比了1977和2006?2007年的植物調(diào)查統(tǒng)計(jì),他們分別在三個或更多的海拔高度分析了該區(qū)域的主要植物種類。結(jié)果顯示,10種植物中有9種已出現(xiàn)明顯向山坡位置遷移的跡象。平均遷移的高度為213英尺。
50、隕石從太空帶來生命遺傳物質(zhì)
1969年,有著4.6億年歷史的默奇森隕石(Murchison)墜落至澳大利亞境內(nèi)。早期研究者在該隕星墜落地點(diǎn)提取到DNA及RNA成份,然而誰都無法明確是堿基分子來自太空還是僅僅為土壤污染。今年6月份,倫敦帝國學(xué)院的澤塔?馬?。╖ita Martins)和他的同事們經(jīng)過一系列研究后宣布他們在隕石上發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵組分。這一發(fā)現(xiàn)支持了一個觀點(diǎn),即40億年前小行星對地球的撞擊開啟了生命之旅。
馬汀稱,她發(fā)現(xiàn)這顆隕石包含著兩種分子:一種來自RNA的核苷酸基,另一種是黃嘌呤,它是合成DNA和RNA的中介物質(zhì)。她還對比了兩者中兩類碳原子(碳13 與碳12)的百分比,相比之下,黃嘌呤含有更多的碳12。馬汀說:“這是第一次證實(shí)隕石中所含苷酸基是‘天外來客’,從該研究結(jié)果得知生命起源化學(xué)物質(zhì)就可能已流露出孕育生命的跡象?!?/P>
編輯:Aggie
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