你敢相信吗？人类开始给鲸鱼“打电话”、孕吐的罪魁祸首或许是它······丨小因学堂
根据12月13日发表于《自然》上的两项研究，澳大利亚北部和中部地区的土著是地球上基因最独特的群体，他们的基因变异率很高，仅次于非洲人。
自1990年人类基因组计划启动以来，科学家已经对数十万个人类基因组进行了测序，但很少涉及澳大利亚土著的基因组。由于土著族群之间基因组的高度差异性，研究人员需要“广撒网”，才能尽可能“捕捉”澳大利亚不同土著族群的基因组，让数据充分体现澳大利亚土著基因的多样性。
研究人员将这些数据与来自澳大利亚、巴布亚新几内亚、欧亚大陆和非洲的参考群体进行了比较。分析表明，从整体上来看，澳大利亚土著的基因变异率几乎与非洲人相同，但在某些地区，尤其是提维群岛上的族群，基因变异率相对较低。
研究还表明，澳大利亚土著和巴布亚新几内亚人在大约4.7万年前出现了分化。另一项研究分析了来自澳大利亚同一土著族群的121人的基因组，并将其与18名具有欧洲血统的澳大利亚人的数据和两个参考基因组进行了比较。研究发现，土著基因组中约有12%的结构变异是澳大利亚土著所独有的。
澳大利亚加文医学研究所的临床基因组学研究员Ira Deveson说：“澳大利亚土著在澳大利亚生活了至少5万年，基本上与世界其他地方的人分开，因此他们的基因非常独特。”Patel说：“我们知道文化多样性和传统多样性，现在我们可以证明基因组学也具有多样性。”
相关论文信息：
1.https://doi.org/10.1038/s41586-023-06842-7
2.https://doi.org/10.1038/s41586-023-06831-w
人类和鲸鱼之间首次成功“对话”
据美国趣味科学网站12月17日报道，美国科学家近日利用水下扬声器与一头名叫吐温的座头鲸成功“交谈”，并记录了回拨给座头鲸的“联系电话”。
最新研究合著者、阿拉斯加鲸鱼基金会的弗雷德·夏普在声明中表示，座头鲸非常聪明，有复杂的社会系统，会制造工具捕鱼，并通过歌曲进行广泛的交流。与座头鲸合作，为科学家研究非人类物种的智能通信提供了独特机会。
在最新研究中，吐温通过匹配20分钟内每个回放呼叫信号之间的间隔变化来回应研究人员的呼叫。听到水下扬声器播放的“联系电话”后，吐温会游近并绕着团队的船转一圈。研究团队表示，这种“交流”展示了一种复杂的理解和互动水平，反映了一种类似人类的对话风格。
加州大学戴维斯分校的布伦达·麦考文在声明中表示，这是人类和座头鲸之间首次用座头鲸的“语言”进行此类交流。
据悉，团队正在进一步研究座头鲸通信系统，以更好地了解如何检测和解释来自外太空的信号。这些发现还可帮助开发出滤波器，接收到达地球的地外信号，并寻找地外生命。
原文链接：人类和鲸鱼之间首次成功“对话”—新闻—科学网 (sciencenet.cn)
研究揭示青藏高原沼泽植被物候对气候变化的响应
近期，中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态系统管理学科组分析了2001-2020年青藏高原沼泽植被秋季物候时空变化及其对气候变化的响应。
湿地生态系统管理学科组利用研究工具分析显示，青藏高原沼泽植被秋季物候（生长季结束期）在过去20年总体呈显著推迟趋势，约每十年推迟4.1天。对整个青藏高原平均而言，气温的升高会导致沼泽植被秋季物候延迟，夜晚增温的推迟作用大于白天增温，而降水变化对秋季物候影响并不显著。
研究人员还发现一个有趣的现象，沼泽植被秋季物候对气候变化的响应存在明显的空间差异，水分条件对青藏高原沼泽植被秋季物候具有重要的调节作用。随着土壤湿度的降低，降水增加对沼泽秋季物候推迟作用逐渐增强，而白天气温升高对秋季物候推迟作用逐渐减弱，甚至会导致秋季物候期提前。
该研究表明，青藏高原植被物候受水分条件的限制，即使在沼泽湿地生态系统，植物可利用水分仍可能存在不足。在全球昼夜不对称增温，即夜晚升温快于白天的背景下，研究揭示了白天和夜晚温度对沼泽植被秋季物候具有不对称（不同）的影响，并强调在全球寒冷和干旱地区，利用陆地生态系统模型预测植被物候时，还需着重考虑水分的调节作用。研究结果为进一步明确植被与气候变化关系及高寒生态系统适应性管理提供了科学依据。
机器-类器官生物计算机问世
在12月11日发表于《自然-电子》的一项研究中，科学家制造了一种混合生物计算机，它将实验室培养的人类脑组织与传统电子硬件结合在一起，可以完成语音识别等任务。
研究人员将该系统称为Brainware。它结合了类脑器官——一种模仿人体细胞的组织，用于研究器官模型。类器官是由能够分化成不同类型细胞的干细胞制成的。在这种情况下，它们被变形为神经元，类似于我们大脑中的神经元。
为了测试Brainoware的能力，研究人员使用这项技术进行了语音识别。方法是对8个人说话的240段录音进行训练，将音频转换为电能，传递给类器官。Brainoware这个迷你大脑对每种声音的反应都不同，产生了不同的神经活动模式。人工智能学会了通过解释这些反应来识别说话者。经过训练后，该系统识别声音的准确率为78%。
美国约翰斯·霍普金斯大学发育神经学科学家Lena Smirnova说，尽管还需要更多研究，但这项研究证实了一些关键的理论观点，最终有望使生物计算机成为可能。之前的实验表明，只有二维的神经元细胞培养能够完成类似的任务，而这是第一次在三维的大脑类器官中被证明。
郭峰表示，为了在Brainoware的能力基础上进一步发展，接下来的工作包括研究大脑类器官是否以及如何适应更复杂的任务，并将其设计得更稳定、更可靠。他说，如果要把它们整合到目前用于人工智能计算的硅芯片中，这是十分关键的一步。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41928-023-01069-w
妊娠剧吐有救了
根据12月13日发表于《自然》的一项研究，科学家已经确定了胎儿生长过程中释放的一种激素，可能会引起令孕妇身体虚弱的孕吐。根据这项研究，对这种激素更敏感的女性可能更容易出现严重的恶心和呕吐，也就是妊娠剧吐。
这一发现为治疗妊娠剧吐开辟了道路。“我们现在对可能导致这个问题的原因以及治疗和预防途径有了清晰的认识。”论文作者之一、英国剑桥大学研究员Stephen O’Rahilly说。
研究人员发现，怀孕前GDF15激素水平较高的女性在怀孕时对其反应很小。研究结果表明，对妊娠前妊娠剧吐高危人群给予GDF15，可以保护她们免受妊娠剧吐的影响。
研究表明，由前列腺、膀胱和肾脏等器官产生的低水平GDF15，可通过与脑干中的特殊受体结合而引发恶心。在摄入有毒物质后和怀孕早期，这种激素水平会升高。
在最新的研究中，O’Rahilly和同事发现，近60名经历过恶心和呕吐的孕妇血液中的GDF15水平，明显高于60名很少或没有恶心和呕吐的孕妇。
通过分析来自1.8万多人的基因数据，研究人员发现，一位GDF15水平较高的女性如果怀孕了，会降低她发生妊娠剧吐的风险。O’Rahilly说，这表明，如果怀孕前GDF15水平较高，女性在怀孕期间对这种激素的反应就会较小。
O’Rahilly表示，对于那些GDF15水平普遍较低的人，可以在其备孕时给予逐步增大剂量的激素，使其脱敏，减少怀孕期间出现妊娠剧吐的机会。或者，也可以给她们阻断GDF15或GDF15受体的抗体，以减少恶心和呕吐。
据介绍，至少有两种针对GDF15的抗体正在临床试验中测试。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06921-9
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