2024年3月5日发(作者：)

通过锰氧化实现化能无机自养的细菌

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来源：《科学中国人·上半月》2021年第01期

通过锰氧化实现化能无机自养的细菌

nature封面：结节系统。nature杂志第7816期封面文章报道了能从锰的氧化中摄取所需能量的微生物。科学家共培养了两个不同种的细菌，这种共培养物不仅能利用来自锰氧化的自由能帮助自身生长，还能促进生物量对无机碳的固定。通过这种方式，这种细菌会产生封面所示的离散宏观的氧化锰结核。研究人员将这两个细菌物种定名为“Candidatus Manganitrophus

noduliformans”和“Ramlibacter lithotrophicus”，让它们共同生长成锰自养菌。物种一还不能从物种二中分离，而物种二被分离后便无法氧化锰。

六種优质参考基因组揭示蝙蝠的演化适应机制

nature封面：蝙蝠进化的秘密。nature杂志第7817期封面文章报道了“千种蝙蝠”（Bat1K）研究联合体测序的6种蝙蝠的高质量基因组。这些基因组序列帮助进一步揭示蝙蝠适应的演化起源和分子基础。科学家们鉴定了蝙蝠在哺乳动物中的系统发育地位，表明参与听觉的基因在蝙蝠的先祖分支中被选中，另外还提供证据证明了可能促使蝙蝠形成其特殊免疫系统的分子机制。这些基因组应有助于研究蝙蝠如何抵抗冠状病毒感染，或许能在未来带来某种新方法，提高人类面对COVID-19之类疾病时的存活率。

“DNA元件百科全书计划”第三阶段结果公布

nature封面：“DNA元件百科全书”（ENCODE）。nature杂志第7818期发表的9篇论文以及在线发表和其他期刊发表的论文，共同分析了人类和小鼠基因组迄今最完整的候选功能性元件图谱。ENCODE计划联合体对百科全书中的新元件进行了总结，一共由大约6000个实验的数据集编制而成。发表在当期杂志中的大部分工作主要分析了名为候选顺式调节元件（cCRE）的DNA区域，这种元件或能调节基因转录。ENCODE团队在一篇“观点”文章中介绍了该计划各个阶段的研究背景。

木星上浅层雷暴产生的小型闪电

nature封面：木星背面高空雷暴产生的小型闪电的艺术示意图。nature杂志第7819期封面文章报道了美国宇航局“朱诺号”（Juno）探测器上恒星参考单元（Stellar Reference Unit）相机所生成的光学数据，揭示了与地球上的标准闪电能量相当的闪电。科学家发现了持续时间仅5.4毫秒，每次间隔为几十毫秒的闪电。这样的闪电频率比之前观察到的高出了一个数量级。研究人员指出，他们观察到的闪电有多个发生在无液态水存在的高度。这种“浅层闪电”可以通过此前未意识到的氨-水云的存在加以解释。

广岛幸存者的医学研究

Science封面：每年8月6日，悼念者和和平活动人士都会在日本广岛元安河上放飞蜡烛纸灯笼。Science杂志第6502期封面发表了题为《后果》和《避免下一个广岛》的文章。当年，除了20多万人死于核爆炸和爆炸后的几个月外，暴露在辐射下的癌症死亡人数还在继续增加。辐射影响研究基金会在幸存者的合作下进行了一项大规模、长期的流行病学研究，确定了这些死亡与辐射之间的联系。事实上，现在关于辐射如何影响人体的大部分知识都来自于这项研究。由于大多数幸存者现在都已经八九十岁了，基金会正在扩大其使命和研究关注。

预测即将来临的大型太阳耀斑

Science封面：发生在2012年3月7日的大型（x级）太阳耀斑的极端紫外图像，结合了使用航天器在131？（蓝色）和171？（黄色）下获得的观测结果。Science杂志第6503期封面文章报道了预测x级耀斑发生的时间将有助于预测地球的太空天气。太阳耀斑是太阳系中最强烈的爆炸，会造成严重的太空天气干扰，对宇航员和太空及地面上的技术系统构成威胁。太阳耀斑会以增强辐射和高能粒子的形式在活动开始后的8分钟内产生影响，需要可靠的耀斑预测方法来提供更长的预警时间。Kusano等人介绍了一种物理方法来预测和测试即将发生的大型耀斑。

液体薄片上的一个新的褶皱：颠倒黏性气泡坍塌的机制

Science封面：一厘米大小、黏稠度是蜂蜜100倍的硅油气泡突然破裂，会产生36条皱纹。黑洞（中心）是气泡破裂时的开口。Science杂志第6504期封面文章报道了气泡破裂的真正原因。先前的研究认为，重力和顶部的孔洞是这一演化过程中的决定性影响因素。新研究颠覆了传统认为重力是决定性因素的认识。通过研究不同位置气泡的破裂形态，发现表面张力是推动气泡破裂的主要推动力来源，重力在其中起的作用微不足道，并且表面张力也是决定黏性气泡行为和起皱的主要因素。该研究对于工业生产黏性液体中气泡行为的调控有着指导意义。

足球在伊拉克发挥凝聚力

Science封面：伊拉克北部埃尔比勒郊外Khazir难民营的一场足球比赛。Science杂志第6505期封面文章报道了一项通过族群间接触建立战后社会凝聚力的研究。心理学中的接触假说（contact hypothesis）预测：当敌对团体在最佳合作和平等地位的情况下走到一起时，偏见可以减少。迄今为止，该假说的真实证据来自于自发接触后的自我报告态度，而不是来自预先注册的随机试验，这类试验认真对待群体间的接触，就像对待潜在的冲突疫苗一样。斯坦福大学Salma Mousa设计并报道了一个在足球背景下的试验，但它的影响并没有推广到非足球环境。