几个世纪以来，天文学家一直对宇宙中最古老、最密集的恒星系统之一——球状星团的起源感到困惑。如今，由英国、美国、瑞典等多国科学家组成的团队发表于最新一期《自然》杂志的研究，通过高精度模拟终于解开了这一谜题，并意外发现了一类此前未知的恒星系统。该研究为理解星系形成、暗物质本质以及宇宙早期演化开辟了全新路径。球状星团是由数十万到数百万颗恒星组成的密集星群，它们围绕银河系等星系运行，其恒星在年龄和化学成分上高度一致，且未显示出暗物质存在的迹象。这些特征自17世纪被发现以来，其形成机制引发激烈争论。此次，团队利用英国DiRAC国家超级计算机设施，运行了名为EDGE的虚拟宇宙模拟项目，耗时数年，追溯了宇宙138亿年的演化历史。该模拟以前所未有的10光年分辨率，首次在虚拟环境中实时重现了球状星团的形成过程。结果显示，球状星团可以通过至少两种不依赖暗物质的机制形成，为这一百年难题提供了关键解答。更令人...
实验室培育的人类肾脏“组合体”。图片来源：美国南加州大学一组国际联合研究团队在构建合成肾脏方面取得重要突破：他们首次将肾脏关键结构整合，创造出被称为“组合体”的新型肾脏组织。发表于最新一期《细胞·干细胞》杂志的这项成果，意味着人们成功培育出比以往更成熟、更复杂的肾脏类器官，为疾病研究和器官移植带来新希望。此次，包括美国南加州大学、俄克拉荷马大学、南佛罗里达大学等多家美国研究机构联合中国同济大学组成的团队，在实验室中优化了小鼠和人类肾脏“组合体”的生长条件，随后将其移植到活体小鼠体内。在生物体内天然环境的作用下，这些“组合体”进一步发育成熟，体积增大，并形成了结缔组织和血管网络。移植后的“组合体”展现出多种类似真实肾脏的功能，包括血液过滤、吸收白蛋白等蛋白质、分泌肾源性激素，以及出现尿液生成的早期迹象。值得注意的是，以往的肾脏类器官通常只能发育到胚胎阶段，而此次的“组合体”在基因活性和组...
据《自然》杂志24日报道，美国斯托瓦斯医学研究所团队首次精确定位了人类染色体在形成罗伯逊易位时的融合点。这项研究具有里程碑式的意义，不仅揭示了这类染色体融合是如何形成并保持稳定的，还指出曾被认为是“垃圾”的重复DNA，可能在基因组组织和进化中发挥核心作用。人类染色体通常被描绘成两两配对的“整齐队列”。但在大约每800人中，就有一人出现不同寻常的情况，即两条染色体“牵手”融合，形成一种特别的结构，这就是所谓的罗伯逊易位。这种现象长期以来困扰着科学家。罗伯逊易位携带者往往并不自知。他们大多健康，但可能会出现不孕或流产的情况。当他们有子女时，孩子罹患唐氏综合征的风险也会升高。此次，团队利用一种称为“长读长测序”的DNA测序技术，首次获得了完整的罗伯逊易位染色体序列。与传统测序方法不同，长读测序能读取高度重复的DNA区域，使科学家看清了此前难以解析的“盲区”。团队比较了3条罗伯逊易位染色体与正...
长期以来，科学家对宇宙中的超高能中微子的来源一直难以解释。美国麻省理工学院物理学团队最近的一项新研究表明，太阳系外原始黑洞的临终爆炸，可能为一些高能中微子提供了合理来源。中微子是一种几乎不与物质发生作用的基本粒子，每秒有数万亿个穿过人体，却几乎不会留下痕迹，因此被称为“幽灵粒子”。而原初黑洞是一种假想的微观黑洞，理论上形成于大爆炸后的最初时刻。一些科学家认为，原初黑洞可能构成当今宇宙中大部分甚至全部的暗物质。和大质量黑洞类似，原初黑洞会不断泄漏能量并逐渐缩小，这一过程被称为霍金辐射。随着黑洞辐射增加，其温度升高，并释放越来越多的高能粒子。辐射过程加速后，黑洞在蒸发最后阶段会产生剧烈爆炸，释放能量最高的粒子，包括中微子。研究团队通过计算发现，如果银河系中存在大量原初黑洞，那么今天应有部分正在“死亡”。若其中一颗恰好在距离太阳系相对较近的区域爆炸，就可能产生超高能中微子飞向地球，被探测器捕...
随着大气二氧化碳水平的上升，亚马孙雨林中的树木平均尺寸稳步增加，这意味着这些更大的树木在决定森林能否保持碳汇功能方面发挥着更重要的作用。相关研究成果9月25日发表于《自然-植物》。森林将如何应对气候变化是一个悬而未决的问题。有一种假设认为，大型树木的数量会减少，因为它们更容易受到干旱或大风等气候相关现象的影响。了解其走向对未来气候模型至关重要，因为森林从大气中吸收并锁定了大量二氧化碳，从而减缓全球变暖。英国剑桥大学的Adriane Esquivel-Muelbert和亚马孙森林调查网络的同事一直在测量亚马孙流域1.2万平方米的188个地块的树木直径。监测周期各不相同，其中有些长达30年。在此期间，大气二氧化碳浓度上升了近1/5。“我们追踪了森林中的一些空间，在这里，树木平均尺寸变大了，这意味着它们在同样空间内锁定的碳比过去更多。”Esquivel-Muelbert说。研究人员发现，树木...
如果有两种零食，一种含7克糖，另一种含30克糖，你一定会觉得前者更健康。但真是这样吗？一项近日发表于《食品》的研究发现，少糖并不一定更健康。对于大量糖尿病前期人群而言，一种能够降低糖尿病风险的热带水果听起来好像令人难以置信。热带水果的含糖量通常在10到50克之间，而芒果的含糖量属于较高水平，这让它看起来并不是一个很好的零食选择。然而，论文作者、美国乔治·梅森大学的Raedeh Basiri研究发现，尽管芒果的含糖量高于许多低糖零食，但它却可能为糖尿病前期人群提供保护。“重要的不仅是含糖量，食物的整体构成也很重要。”Basiri说。这项研究是证明芒果有益于糖尿病前期人群代谢和身体成分的首个长期临床试验。芒果和其他水果中天然存在糖分，辅以纤维、维生素及营养素，能够提供额外的健康益处。而像早餐麦片，甚至是一些低糖零食这些添加糖分的食物，则可能不具备同等的营养价值，甚至还会增加患糖尿病的风险。...
10月6日，在瑞典斯德哥尔摩举行的2025年诺贝尔生理学或医学奖公布现场，三名获奖科学家的照片和名字显示在大屏幕上。新华社记者 彭子洋 摄这是10月6日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔生理学或医学奖公布现场。新华社记者 彭子洋 摄瑞典卡罗琳医学院6日宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和日本科学家坂口志文，以表彰他们在外周免疫耐受机制方面的开创性发现。诺奖官网公报介绍，人体强大的免疫系统必须得到调节，否则可能会攻击自身器官。三名获奖者在外周免疫耐受方面取得了突破性发现，坂口志文发现了调节性T细胞，它可以有效阻止免疫系统攻击人体自身，布伦科和拉姆斯德尔则找到了与之相关的基因，这些成果加深了科学界对免疫系统如何运作的理解，推动了自身免疫性疾病等方面的研究。诺贝尔生理学或医学奖评委、瑞典卡罗琳医学院临床免疫学教授、瑞典皇家科学院院士潘嫱当...
图中显示大脑旁臂核区域内与持续性疼痛相关的神经元。图片来源：《自然》网站美国宾夕法尼亚大学费城分校与斯克里普斯研究所的科研团队合作，在最新一期《自然》杂志发表研究成果称，大脑内存在一类长期被忽视的特殊脑细胞，会在持续性疼痛期间被激活。这一发现目前虽然尚在动物研究阶段，但若能在人类身上获得验证，将为治疗全球约1/5人口的慢性疼痛开辟新路径。研究团队将目光聚焦于脑桥区域的旁臂核。这个神经核团如同一个精密的中转站，既能接收身体传来的各类感觉信息，又能将这些信息精准传递至大脑其他功能区。在小鼠实验中，研究团队成功定位了散布在旁臂核内的特殊神经元亚群。这些携带神经肽Y受体的神经元如同被设置了“持久模式”，在初始疼痛刺激（如神经损伤）后持续保持活跃状态。当团队激活这类Y1R神经元时，小鼠立即表现出典型疼痛反应；反之，当这些神经元的活动被阻断时，小鼠的持续性疼痛明显缓解，但对高温接触等急性危险仍能作...
瑞典皇家科学院10月7日宣布，三名科学家因在量子力学领域的贡献获2025年诺贝尔物理学奖。这是10月7日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔物理学奖公布现场。新华社记者 彭子洋 摄在量子力学诞生百年之际，瑞典皇家科学院7日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。诺贝尔物理学委员会当天表示，今年的诺贝尔物理学奖成果为开发量子密码学、量子计算机和量子传感器等下一代量子技术提供了可能。量子力学在1925年诞生，今年正值百年。诺贝尔物理学委员会主席奥勒·埃里克松当天表示，百年来量子力学不断带来新的惊喜，它大有用处，为数字技术提供了基础。诺贝尔物理学委员会成员埃娃·奥尔松当天接受...
一项研究表明，高龄父亲将致病突变遗传给孩子的风险比我们想象的要高。基因组测序显示，在30岁出头的男性中，大约每50个精子中就有1个携带致病突变；而到70岁时，这一比例上升到近1/20。10月8日，相关研究成果发表于《自然》。论文作者之一、英国惠康桑格研究所的Raheleh Rahbari说：“这篇论文清楚地表明，年龄较大的父亲遗传致病突变的风险更高。”惠康桑格研究所的Matthew Neville说，准父母可能需要考虑这一点。例如，如果年轻男性想年纪大一些时再有孩子，可以考虑冷冻精子；而计划组建家庭的年长男性则可以考虑采用现有的各种筛查技术。最近的研究表明，每人体内的大多数细胞都有约70个父母都没有的新突变，其中80%的突变源于父亲的睾丸。人们认为，由于随机突变，精子中的突变数量随着男性年龄的增长而稳步增加。但一些遗传性疾病，如软骨发育不全或侏儒症，其发病率比随机突变高得多。2003年...
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