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审校访冬邓卓小勺书牧

制版阿金

生物学

Biology

Arootedphylogenyresolvesearlybacterialevolution

有根系统发育可解决早期细菌进化

（导读一晴）细菌进化树对于理解早期进化是必要的。研究人员对11,个基因家族的进化进行了建模，以确定进化树根基、基因水平转移程度(HGT)和细菌 共同祖先(LBCA)。分析Terrabacteria和Gracilicutes两个主要分支，表明LBCA是一种自由生活的有鞭毛、杆状双膜生物。虽然92%的基因家族有HGT特征，但总的来说，三分之二的基因传递是垂直的，这表明该进化树为解释细菌进化提供了有意义的参考。[论文详细信息]

UnearthingNeanderthalpopulationhistoryusingnuclearandmitochondrialDNAfromcavesediments

利用洞穴沉积物中的核和线粒体DNA挖掘尼安德特人历史

（导读阿金）从洞穴沉积物中提取出的线粒体DNA对于研究种群关系提供的价值仍有限。本研究开发从沉积物中富集和分析核DNA的方法并分析了西欧与南西伯利亚20万到5万年前洞穴沉积物。研究检测到约10万年前西班牙北部曾出现种群置换伴随线粒体DNA更新，还确认尼安德特人曾在晚更新世早期出现过两次辐射适应事件。该结果为研究古人类种群历史提供新基础。[论文详细信息]

Thecodingandlongnoncodingsingle-cellatlasofthedevelopinghumanfetalstriatum

发育中的人类胎儿纹状体的编码和长非编码单细胞图谱

（导读郭怿暄）弄清人类纹状体的发育对理解影响该区域的疾病至关重要。本研究汇总个长基因间非编码RNA（lincRNAs），并对早期人类胎儿纹状体进行单细胞测序。发现D1和D2中间多棘神经元（MSNs）来源于共同祖细胞，并在有丝分裂后转变时确定谱系类型，在pre-MSN阶段表现出命运决定的连续谱系。研究还发现了细胞类型特异基因调控网络，并识别出人类特异lincRNAs对人类纹状体的系统发育分化做出贡献。[论文详细信息]

Environmentalrobustnessoftheglobalyeastgeneticinteractionnetwork

整体酵母遗传相互作用网络的环境稳健性

（导读郭怿暄）与遗传变异相关的表型可因与其他遗传变异、环境或二者结合的相互作用而改变。本研究对14种不同条件下个功能代表基因对的相互作用动态和差异进行检验，发现不同条件可产生差异性相互作用，揭示关系远基因对的功能联系。但绝大多数基因相互作用在不同条件下不变，提示整体酵母遗传相互作用网络对环境改变保持稳定，代表了真核细胞基本功能结构。[论文详细信息]

Sexchromosometransformationandtheoriginofamale-specificXchromosomeinthecreepingvole

爬行田鼠中性染色体转化和雄性特异X染色体的起源

（导读郭怿暄）哺乳动物具有XX/XY性染色体系统，但爬行田鼠雌性中来源于母方的X染色体未配对（X0）。本研究生成了高度连续的爬行田鼠雄性基因组组装，以及两种性别的短读基因组和转录组。发现其失去了独立分离的Y染色体，雄性特异性染色体是第二X染色体，与母方遗传的X染色体高度同源，二者均携带祖先Y染色体片段。该结果阐明了塑造哺乳动物性染色体基因内容和剂量的过程。[论文详细信息]

Theearlyoriginofabirdlikeinnerearandtheevolutionofdinosaurianmovementandvocalization

鸟型内耳的起源以及恐龙运动和发声的演变

（导读李昂）爬行动物（包括鸟类）内耳结构变化反应一系列行为相关适应，包括飞行能力和对高频声音的敏感性。本研究对大量现存及已灭绝的爬行动物进行三维形态分析，统计研究发现四足、两足及简单飞行、高机动飞行等三种运动类型可以解释三种耳蜗前庭结构的差异。耳蜗形态分析显示在基干主龙类中出现延长，暗示这一变化与幼年与成年个体间鸣叫和回应相关。[相关报道：可以在黑暗中狩猎的恐龙]

Evolutionofvisionandhearingmodalitiesintheropoddinosaurs

兽脚类恐龙视觉和听觉方式的演变

（导读阿金）关于非鸟恐龙的感官对夜间活动的适应尚不清楚。本研究检查了现存和已经灭绝的兽脚类动物的视觉和听觉形态功能指标，发现了感官方式的深层演化差异。非鸟恐龙的阿瓦拉慈龙超科（Alvare auroidea）中很早演化出夜间捕食能力，能够接收微弱光线且听力敏锐性增加。综合感官适应演化在兽脚类恐龙中独立出现，提供了恐龙与哺乳动物存在驱动适应的例证。[论文详细信息]

Extremealtitudesduringdiurnalflightsinanocturnalsongbirdmigrant

夜间鸣禽迁徙昼夜飞行的极端海拔高度

（导读一晴）数十亿只夜间迁徙的鸣禽每年都会飞越海洋和沙漠。本研究使用多传感数据记录器发现，大苇莺（Acrocephalusarundinaceus）穿越地中海和撒哈拉沙漠时，会有规律地将夜间飞行时间延长至白天。因此，它们在黎明起会陡然攀升到日间飞行的极端高度(平均海拔米， 海拔米)。这种行为可能由环境温度、风、捕食、视野范围和太阳辐射的昼夜变化引起。该发现为鸟类飞行提供新视角，有助于解释其夜间迁徙的演化。[论文详细信息]

新冠疫情

COVID-19

Theimpactofpopulation-widerapidantigentestingonSARS-CoV-2prevalenceinSlovakia

人群中快速抗原检测对斯洛伐克SARS-CoV-2患病率的影响

（导读张滢）年底斯洛伐克开展了多轮全民SARS-CoV-2快速抗原检测，并实施了一段时间的接触限制。对45个县进行两轮大规模检测后，1周内患病率下降了58%。对比大规模全民检测之前每天4.4%的患病率，据估计采取这些措施之后患病率下降了70%。患病率的下降归因于感染控制措施及对检测呈阳性的家庭成员及时的隔离检疫。[论文详细信息]

X-rayscreeningidentifiesactivesiteandallostericinhibitorsofSARS-CoV-2mainprotease

X射线筛查可确定SARS-CoV-2主要蛋白酶的活性位点和变构抑制剂

（导读张滢）本研究针对SARS-CoV-2病*主蛋白酶(Mpro)的重组药物库进行了高通量x射线晶体筛选，Mpro在介导病*复制和转录中起着关键作用。实验分析了已批准和临床试验中的药物，从三维蛋白质结构中确定了37种与Mpro结合的化合物，发现了一种拟肽和六种非肽化合物在细胞检测中显示出了良好的抗病*活性。研究确定的两个变构结合位点将成为SARS-CoV-2药物开发的潜在靶点。[论文详细信息]

材料科学

MaterialsScience

Reversiblefusionandfissionofgrapheneoxide–basedfibers

氧化石墨烯纤维的可逆融合与分裂

（导读张滢）刺激响应的融合和裂变在生物组织和人工分子组装中被广泛观察到。然而，设计一个在重复融合和裂变中具有结构和性质持久性的系统仍具挑战。本研究报道湿纺氧化石墨烯纤维（GO）的可逆融合和裂变，宏观纤维可融合成更厚的纤维，也可在溶剂的刺激下分离成原始的单个纤维。GO纤维壳的动态几何变形是可逆融合-裂变循环的关键。[论文详细信息]

Interfacialtougheningwithself-assembledmonolayersenhancesperovskitesolarcellreliability

使用自组装单分子层实现界面增韧，提高钙钛矿太阳能电池可靠性

（导读阿金）本研究发现碘端自组装单分子层（I-SAM）用于钙钛矿太阳能电池（PSCs），可增强50%的界面断裂韧性，同时将功率转换效率从20.2%提升至21.4%，提高操作稳定性，使用持续不断 功率点跟踪，一个太阳光照条件下运转时间从小时增加到小时。而没有SAM的PSC表现出不可逆的形态退化。这一差异缘于界面 的减少和更高的界面韧性。[论文详细信息]

Reversibleoxygenmigrationandphasetransitionsinhafnia-basedferroelectricdevices

铪基铁电器件中可逆氧迁移和相变

（导读阿金）铪基薄膜展现的非常规铁电性在纳米电子器件中拥有巨大应用潜力。本研究使用原子分辨显微镜的氧直接成像、纳米束衍射等手段研究了与不同顶电极连接的La0.67Sr0.33MnO3/Hf0.5Zr0.5O2电容器界面。研究人员观测到电极的可逆氧空位迁移作为氧的来源和沉积，介电层则在毫秒时间尺度上发挥快速传导作用。该结果表明铪基薄膜的铁电性与氧伏安法联系密切。[论文详细信息]

物理学

Physics

Directobservationofdeterministicmacroscopicentanglement

确定的宏观纠缠的直接观测

（导读阿金）尽管量子力学适用于任何尺寸的物体，随着质量增加，直接观测量子纠缠仍具挑战。本研究使用脉冲电机械，明确观测到两个质量为70皮克的机械鼓面纠缠。通过对两个鼓的位置和动量正交进行接近量子极限的测量，研究人员展开量子态断层成像，由此直接观测到纠缠。该结果所实现的宏观量子纠缠有效观测方法有助于未来量子网络结点功能的应用。[相关报道：科学家利用量子纠缠实现了“机械鼓二重奏”]

Quantummechanics–freesubsystemwithmechanicaloscillators

无量子力学的机械振荡器系统

（导读阿金）量子力学限制了连续测量振荡器位置的精确性。本研究使用两个微机械振荡器构建出一个不受量子力学影响的子系统，测量到两个集体正交值，同时在两个上都规避了8个分贝的量子反作用。另外，研究人员测量到低于可分离界限下1.4分贝的Duan量，直接验证了两个振荡器之间的量子纠缠。[相关报道：“规避”不确定性原理]

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