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一项建模研究显示，到 2100 年地表水污染可能会影响到 55 亿人。研究结果指出，到本世纪末，撒哈拉以南非洲预计将成为全球地表水污染热点地区。荷兰乌得勒支大学研究团队利用一个高分辨全球地表水质量模型模拟了在各种共享社会经济路径和代表性浓度路径下，2005 年至 2100 年的水体温度，以及盐分、有机物和病原体污染的指标。他们发现，到 2100 年，地表水污染可能会影响到 55 亿人，具体取决于气候和社会经济场景以及污染类型。他们认为，到本世纪末，暴露在盐分、有机物和病原体污染中的全球人口比例分别为 17%—27%、20%—37%和22%—44%，而低水平的地表水质量会不成比例地影响发展中国家的人口。
欧洲科学家开展的一项新研究发现，学习、记忆、攻击和其他复杂行为所需的基因起源于约6.5亿年前，这一发现对研究复杂行为的进化起源具有深远意义。相关论文刊发于《自然·通讯》杂志。科学家们很早就知道，血清素、多巴胺和肾上腺素等单胺在神经系统中起调节剂的作用，在学习、记忆以及睡眠和进食等过程中发挥作用，但产生这些单胺所需基因的起源仍是未知的。在最新研究中，研究人员使用计算方法重建了这些基因的进化史，发现其已有 6.5 亿年历史。研究认为，这种调节神经元回路的新方法可能在寒武纪生命大爆发中发挥了作用，这些方法可让神经回路更具灵活性，从而促进其与环境的相互作用。寒武纪生命大爆发这一事件发生在约 5.4 亿年前的寒武纪早期，持续了约 2000 万年到 2500 万年，其间地球上的生命经历了从单细胞生物到多细胞生物的巨大演化。
生物科技创业公司 Conception 正尝试彻底改变人类的生殖方式。他们试图加速商业化被称为体外配子生成（in vitro gametogenesis 或 IVG）的技术，本质上将诱导多能干细胞转变为人类卵子。这项实验性技术可帮助因癌症治疗而失去卵子、无法产生健康卵子以及因年龄卵子不再具有活力的女性。公司联合创始人 Matt Krisiloff 说它还可以让同性伴侣生育亲生的孩子。他本人是同性恋，因此对此非常感兴趣。公司首席科学官 Pablo Hurtado 也是同性恋。IVG 可以将 Hurtado 的一个细胞诱导为卵子，然后与伴侣的精子结合，通过代孕母亲产下与两人有遗传关系的婴儿。女同性恋的细胞也可以使用相同的技术诱导为精子。
最广泛接受的宇宙学模型认为宇宙年龄约 138 亿岁，但发表在《皇家天文学会月刊》的一项研究将宇宙年龄增加了一倍至 267 亿岁。研究结论不仅挑战了主流宇宙学模型，也为所谓的“不可能的早期星系问题”提供了新的解决方案。多年来，科学家通过测量宇宙大爆炸以来时间的流逝，并根据来自遥远星系的光的红移研究最古老的恒星，以及对宇宙微波背景辐射和宇宙膨胀等现象的精密观测，估算出宇宙的年龄为 137.97 亿岁。但是这一模型并不完美，它存在一些难以解释的矛盾和悖论。其中之一就是所谓的“不可能的早期星系问题”，即在宇宙形成后不久，就出现了一些非常大、非常亮、非常成熟的星系。研究人员引入了保罗·狄拉克假设的“耦合常数”的概念。耦合常数是控制粒子之间相互作用的基本物理常数，狄拉克认为这些常数可能随着时间的推移而变化。如果允许这些常数发生变化，早期星系形成的时间框架可从数亿年延长到数十亿年，为其处于更高发展水平提供了更可行的解释。
门氏菌通常会引起食物中毒，但 2019 年，71 岁的加拿大人爱瑞特·巴尔布尔自愿喝下一瓶含有 10 亿个活性鼠伤寒沙门氏菌的液体，作为对抗胰腺癌的最后手段。当时，胰腺癌已经扩散到她体内其他器官，她只能活几个月。她喝下的沙门氏菌经过了基因改造，可攻击癌细胞，且对身体其他部位的毒性比普通沙门氏菌小。巴尔布尔是世界上第一个在接受化疗的同时尝试沙门氏菌疗法的人，结果显示，她的肿瘤缩小到了原来的 10%。新研究表明，一些栖息于肿瘤上的细菌和真菌可影响癌症的进展和治疗情况，有望成为抗击癌症武器库中的新利器。一些相关药物目前正在临床试验中，这些微生物可深入到化疗等现有疗法难以触及的地方，为攻击肿瘤提供替代方法。
美国国家标准与技术研究院等机构的研究人员在《科学》杂志上报告称，他们开展的一项精确度达到创纪录水平的新测量，证实了电子中电荷的分布基本上是完美的圆球形。该结果意味着，要解开宇宙中物质为何多于反物质这一谜团需另辟蹊径。最强大的粒子对撞机 LHC 也对此无能为力。寻找物质反物质不对称性证据的一个目标是电子的电偶极矩（eEDM)。电子是由负电荷组成的，eEDM 表明了电荷在电子北极和南极之间分布的均匀程度。测量到任何高于零的 eEDM 都将证实存在不对称性——电子更多地呈蛋形而不是圆形。但没有人知道这种偏差到底有多小。此次研究团队创下了精确测量 eEDM 的纪录，比之前的测量结果精确度提高了 2.4 倍。
研究人员在 66 名一年级大学生观看一系列视频片段的同时，对他们的大脑进行了检查。这些视频的主题从伤感的音乐视频到派对场景和体育赛事，为分析提供了各种各样的场景。在扫描之前，年参与者被要求完成孤独量表。根据调查结果，研究人员将参与者分为两组：孤独和“不孤独”。当参与者观看视频时，他们用功能磁共振成像扫描每个参与者的大脑。比较两组人的脑成像数据，研究人员发现，孤独的人比不孤独的人表现出更多不同和特殊的大脑处理模式。遭受孤独之苦的人不仅与社会处理世界的规范不太相似，而且每个孤独的人也有独特的方式。这种独特性可能会进一步影响孤立感和缺乏社会联系的感觉。
衰老通常与认知功能下降有关。海马体和邻近的大脑皮层对学习和记忆至关重要，它们是最先受到影响的大脑部位之一。认知能力缺陷与海马体体积减少和海马体与(周围)内嗅皮层之间的突触连通性恶化有关。越来越多的证据表明，体育活动可以帮助延缓或避免老年人的这些结构和功能衰退。最近进行的一项研究为运动的好处提供了新的见解。这强调了成年人，特别是中年人在一生中保持身体活动的重要性。在这项研究中，研究人员专注于长期跑步对年轻成年小鼠在中年时产生的新海马神经元网络的影响。这些“奔跑的小鼠”表明，在中年跑步可以使成年时出生的老年神经元保持连接，这可能会预防或延缓与衰老相关的记忆丧失和神经退化。
广义相对论指出，宇宙早期的运行速度似比今天观测到的慢得多，但追溯如此亘古的时间是极大挑战。在一项最新研究中，澳大利亚和新西兰科学家使用类星体作为“时钟”破解了这个谜团。他们发现，在宇宙很年轻时，天体的运行速度似乎是今天看到的1/5，这是迄今对宇宙时间膨胀最早的观测。爱因斯坦认为，时间和空间是交织在一起的，自宇宙大爆炸开始，宇宙就一直在膨胀，这种空间的膨胀意味着早期宇宙的时间应该也在膨胀，来自古代宇宙事件的光必须传播更长距离才能到达地球，因此需要更多时间才能到达。如此一来，与现在发生在附近的同一事件相比，非常遥远的宇宙事件似乎展开得更慢。最新研究分析了 20 年来观测到的 190 个类星体的细节。结果发现，宇宙大爆炸 10 亿年后，这些类星体的运行速度似乎仅为现在的 1/5，进一步证实了爱因斯坦对宇宙膨胀的描述——随着年龄的增长而加速。
居于海洋食物链最顶层的史前巨齿鲨并不是冷血杀手，对其牙釉质的同位素分析显示，它是温血动物。巨齿鲨大约在 258 万年前灭绝，科学家发现它能维持比周围海水温度高 7 摄氏度的体温，比同期的其它鲨鱼温差更大，这足以将其归类为温血动物。巨齿鲨长达 15 米，属于鲭鲨科，今天的鲭鲨科鲨鱼包括大白鲨和长尾鲨。虽然大部分鱼类是冷血动物，其体温与周围水温相同，但鲭鱼鲨使其全部或部分身体的温度略高于水温。这种特性被称为中温性或区域恒温性。巨齿鲨这种维持体温的特征是导致其灭绝的原因，其灭绝时正处于全球变冷的时代，它无法在新环境下生存下去。
根据发表在《Nature Aging》期刊上的一项研究，单次注射寿命蛋白 klotho 可以改善老年猴子的认知功能。研究人员认为，这一成果或能推动 klotho 作为一种脑功能恢复疗法的临床转化。认知是大脑的关键功能，但衰老和年龄相关性疾病（如阿尔茨海默病）会导致认知障碍。随着全球人口老龄化，认知障碍已经成为需要有效药物干预的一个生物医学挑战。klotho 是一种由肾脏、大脑组织表达的天然蛋白质，以类似于激素的方式在体内循环。其以希腊命运守护神命名，参与多个重要生理学功能。klotho 也是一种会随年龄增长而减少的长寿蛋白，早前研究已被证明能延长小鼠寿命，近期还被发现能增强小鼠的突触功能和认知能力——无论年少还是年老小鼠，klotho 蛋白片段治疗都可以改善其大脑功能。
根据发表在《Current Biology》上的一项研究，对化石记录的统计分析显示，胎盘哺乳动物（包括人类、狗和蝙蝠）起源于恐龙大灭绝之前，这意味着它们曾与恐龙短暂共存。直到小行星撞击地球后，胎盘哺乳动物的现代谱系才开始进化，这表明一旦恐龙消失，它们才能更好地实现多样化。 6600 万年前一颗小行星撞击墨西哥尤卡坦半岛附近地面引发的灾难性破坏，导致所有非鸟类恐龙的死亡，这一事件被称为白垩纪—古近纪(K-Pg)大灭绝。长期以来，研究人员一直在激烈争论，胎盘哺乳动物是在恐龙大灭绝之前就已存在，还是在恐龙大灭绝后才进化出来的。研究小组表示，胎盘哺乳动物的化石遗骸只在年龄小于 6600 万年的岩石中发现，但分子数据表明胎盘哺乳动物的起源更为古老。
多个研究团队在《The Astrophysical Journal Letters》上发表了四篇论文，报告首次观测到“引力波背景”证据。引力波产生的源头可能是一对相互绕转的超大质量黑洞。其质量是太阳的几百万到几十亿倍，是宇宙中最具存在感的天体。此次的发现有望为了解其数量和运动等提供线索。此次观测采用的策略类似于根据漂浮于海上的大量浮标动向描绘出波形。“脉冲星”被当作浮标。研究人员分析了散布在宇宙中的 68 颗脉冲星最长达 15 年的观测数据，锁定了信号到达时间比预测时间稍早或稍晚的现象。得出结论认为，这是引力波穿过导致地球和脉冲星之间的空间伸缩的证据。波长达到 9 万亿至 90 万亿公里。
世界卫生组织旗下的国际癌症研究机构对人工合成的甜味剂阿斯巴甜进行了安全评估，将在下个月发布报告。它准备给阿斯巴甜贴上“潜在对人类致癌”的标签。这意味着有证据显示阿斯巴甜与癌症有关联，但相对有限。此举可能会引发广泛争议。国际癌症研究机构此前对难以避开的物质或难以避免的情况发出警告而备受批评。举例来说，它将通宵工作和食用红肉列入潜在对人类致癌的类别，将手机列入潜在致癌的类别。对阿斯巴甜的安全评估是基于已发表证据，没有考虑人体消耗多少量的阿斯巴甜是安全的。
伦敦大学学院和乌拉圭共和国大学的研究人员进行的一项新研究表明，白天小睡可以减缓大脑随着年龄增长而萎缩的速度，从而有助于保持大脑健康。发表在《睡眠健康》(Sleep Health)杂志上的这项研究分析了 40 岁至 69 岁人群的数据，发现习惯午睡与大脑容量之间存在因果关系——大脑容量是大脑健康状况良好的标志，与患痴呆症和其他疾病的风险较低有关。之前的研究表明，小睡对认知有好处，小睡片刻的人在随后的几个小时的认知测试中比不午睡的人表现得更好。这项新研究旨在确定白天小睡与大脑健康之间是否存在因果关系。他们发现，总体而言，预定午睡的人的总脑容量更大。但研究人员并没有发现那些习惯性午睡的人在大脑健康和认知功能的其他三项指标上的表现有什么不同——海马体体积、反应时间和视觉处理。
运动如何在细胞水平影响健康？斯坦福大学病理学助理教授 Jonathan Long 的团队发现运动改变小鼠 21 种不同细胞类型蛋白质分泌的方式。首先，血液中因运动而改变的蛋白质的绝对数量比预期的要多。研究小组发现近 200 种不同的运动因子的表达受到 21 种细胞类型的上调或下调。其次，对运动最敏感的细胞是一种鲜为人知的细胞类型，这种细胞以一种特殊的蛋白质受体(Pdgfra)命名，存在于许多不同的组织和器官中。研究小组还惊讶地发现，在运动后，肝细胞——只有肝细胞——会分泌几种羧酸酯酶家族的蛋白质。
得克萨斯大学奥斯汀分校科学家模拟了地球周围水分布的变化如何影响两极的漂移。结果发现，1993 年至 2010 年间人类抽取的地下水总量约为 2100 亿吨，地下水分布的变化使地球两极漂移了 80 厘米，平均每年移动 4.36 厘米。地球不是一个完美的球体，它每年都会像陀螺一样摆动几米。地球两极也会因地球周围质量分布的变化（如季节导致的水的运动）而漂移。但造成极地漂移的因素还有很多，水库蓄水和抽取地下水，以及气候变化导致的冰川融化和海平面上升等都是原因，但尚不清楚每个具体变化会产生何种影响。研究人员指出，大多数人不会意识到地球的摆动或漂移，这种漂移本身也并不会对每天的时长或季节的变化产生特别的影响，但知道地轴的精确位置对与 GPS 技术相关的工作至关重要。
神经学家通常一次只研究一个人的大脑，比如观察一个人在阅读特定单词或玩游戏时神经元如何放电。人类是一种社会性动物，两个人之间的互动会对大脑产生什么影响？早期的研究发现人们彼此之间分享经验或交谈时他们的脑电波会同步。大脑相应位置的神经元会同时激活，创造出一种匹配的模式，就像一同跳舞的舞者。但大脑同步是如何发生的？一种直观的解释是，大脑间的同步是共享经验的结果，或者我们和其他人听到或看到相同东西的反应。科学家发现，有证据表明，大脑间的同步为互动做好了准备，开始将其理解为关系的一种标志。同步体验通常是令人愉悦的，研究人员猜测这种现象是有益的，它有助于互动，可能促进了社会性的演化。此类研究有助于解释为什么我们和其他人并不总能配合默契，为什么社会隔离对身体和精神有害。
根据发表在《自然》期刊上的一项研究，科学家用实验证明，单个光子就能启动光合作用。科学家长期以来一直认为，一个光子就能启动反应，其中光子将能量传递给电子，然后与不同分子中的电子交换位置，最终创造出生产糖的前体成分。但这一假说此前一直没有实验证明。科学家建立了一个光子源，通过一个被称为自发参数下转换的过程产生一对光子。在每一次脉冲中，第一个光子——“先驱”——被一个高灵敏度的探测器观察到，这证实了第二个光子正在前往从光合细菌中提取的吸收光的分子结构的组装样品的路上。在样品附近设置了另一个光子探测器，用于测量光合作用结构在吸收了原始对的第二个“预示”光子后发射的低能光子。科学家分析了超过 177 亿个前兆光子探测事件和 160 万个前兆荧光光子探测事件，以确保观测结果只能归因于单光子吸收，并且没有其他因素影响结果。
德国考古学家在巴伐利亚 Nördlingen 发掘出一把保存良好的青铜剑。它是一把八角形的剑，剑柄为八角形，完全由青铜制成，它被认为来自公元前 14 世纪后期，也就是青铜时代中期，距今逾三千年。这把青铜剑来自一座坟墓，里面有大量的青铜器。坟墓埋葬着一男性、一女性和一青年，三者之间的关系未知。