《科学》

潮汐湿地的流域沉积物无法追赶海平面上升速度

美国斯特劳德水研究中心Scott H. Ensign等人揭示，美国大多数潮汐湿地的流域沉积物无法追赶海平面上升的速度。相关研究12月8日发表于《科学》。

根据4972条河流及其河口的泥沙负荷和潮汐湿地面积的连续数据集，研究人员计算出，在72%的情况下，河流泥沙淤积不足以与海平面上升相匹配，因为大多数流域太小，无法产生足够的泥沙。

近一半的潮汐湿地需要10倍以上的河流沉积物来匹配海平面，这在某些地区通常是无法通过拆除大坝来实现的。研究人员认识到，流域沉积物对大多数潮汐湿地海拔影响不大，并将研究重点转向对海拔变化影响最大的生物过程和沿海沉积物动力学。

据悉，海平面上升有可能超过沿海湿地，但上游沉积物的沉积可以帮助湿地保持在水面之上。不过，流域沉积物的具体位置以及有多大的帮助还是未知的。

相关论文信息：

https://org.doi.10.1126/science.adj0513

《物理评论A》

量子行走中的可能控制方式

巴西伯南布哥州联邦大学的E.P.Raposo等人发现，管理异常量子振幅是量子行走中的一种可能控制方式。相关研究12月7日发表于《物理评论A》。

该团队研究了离散时间量子行走中出现的异常量子振幅，并发现其受到相位紊乱的影响。该研究揭示了占据概率振幅在空间和时间上的统计数据，并揭示了有利于异常波事件的最佳无序状态。通过数值模拟，研究人员证明了当量子硬币接近Pauli-Z选择时，异常波的概率增加，这与无序程度无关。相反，对于接近Pauli-X选择的硬币，除非在弱无序状态下，否则异常事件很少。根据量子硬币的不同，研究人员在罕见和高概率异常波之间观察到单调阈值。

此外，研究人员还提供了一个综合分析，研究了硬币无序相互作用对异常波事件的相互影响。这一研究揭示了通过无序离散时间量子行走中的量子硬币，来控制极端量子振幅的可能性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.062206

《细胞》

研究揭示巴尔干半岛遗传历史

美国哈佛大学人类进化生物系David Reich等人揭示了巴尔干半岛从罗马边境到斯拉夫移民的遗传历史。相关研究12月7日发表于《细胞》。

研究人员展示了136个巴尔干人的全基因组数据，这些数据可以追溯到公元1000年。他们发现意大利人的祖先贡献很少，并追溯了罗马帝国时期大量安纳托利亚人祖先的涌入。在公元250年至550年间，研究人员发现了具有中欧、北欧和草原血统的移民，证实了“野蛮人”移民是由种族多样化的联盟推动的。

在罗马统治结束后，研究人员发现了与现代东欧斯拉夫语人口基因相似的个体的大规模到来，他们贡献了巴尔干人祖先的30%~60%，代表了移民时期欧洲最大的永久性人口变化之一。

研究人员表示，罗马帝国的兴衰是一个对人类历史产生巨大影响的社会政治过程。多瑙河中游是人口和文化流动的重要边界和十字路口。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.10.018

患者来源类器官药物反应的基质调节机制

英国伦敦大学学院癌症研究所Christopher J. Tape和美国耶鲁大学Smita Krishnaswamy合作，基于网格树分析揭示了患者来源类器官（PDO）药物反应的基质调节机制。相关研究12月7日在线发表于《细胞》。

据介绍，PDO可以对个性化的治疗反应进行建模；然而，目前的筛选技术无法揭示药物反应机制或肿瘤微环境细胞如何改变治疗性能。

为了解决这一问题，研究人员开发了一种高度复用的质谱细胞仪平台，以单细胞分辨率测量>2500例癌症（CRC）PDO和癌症相关成纤维细胞（CAF）的翻译后修饰（PTM）信号传导、DNA损伤、细胞周期活性和细胞凋亡，以响应临床治疗。为了在数千个单细胞数据集中比较患者和微环境特异性药物反应，研究人员开发了“网格”—— 一种高度可扩展的、基于树的治疗效果分析方法。Trellis单细胞筛选显示，靶向细胞周期阻断和DNA损伤药物效应很常见，即使在化学难治性PDO中也是如此。然而，药物诱导的细胞凋亡是罕见的，且有患者特异性，与癌症细胞PTM信号一致。

研究人员发现CAF可以调节PDO的可塑性，将增生性结肠干细胞（proCSC）转变为缓慢循环的结肠干细胞再生（revCSC），以保护癌症细胞免受化疗。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.005