古基因组学揭示家养绵羊的起源、传播和发展
目前,家养绵羊的起源和史前演化尚未完全清楚,为厘清该问题,研究组从欧亚大陆采集的跨越1.2万年的118个古基因组中生成了数据。
公元前8000年左右,来自土耳其中部地区的基因组在遗传学上接近绵羊的驯化起源,但不能完全解释后来种群的祖先,这表明了野生祖先的镶嵌融合。基因组特征表明,古代牧民对绵羊的毛色模式、有角性和生长速度进行了选择。
尽管首批欧洲绵羊起源于土耳其,但研究组在青铜时代发现了大量与西部草原相关的绵羊祖先。
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https://doi.org/10.1126/science.adn2094
老虎种群在人群和贫困中复苏
恢复大型但具有重要生态意义的食肉动物种群是一项艰巨的全球挑战。老虎(孟加拉虎)的种群恢复为评估巨型动物种群恢复的社会生态驱动因素提供了一个独特机会。
过去20年,老虎的栖息地增加了30%——每年2929平方千米,使得全球最大的老虎种群占地约138200平方千米。老虎一直占据着没有人类、猎物丰富的保护区,面积达35255平方千米,同时与约6000万人共享邻近栖息地。
老虎的消失和灭绝以武装冲突、贫困和广泛的土地利用变化为前提。只要社会经济繁荣和政治稳定,就可以实现为老虎预留生存空间的土地共享。印度虎群的恢复让人们对巨型动物种群的恢复持审慎乐观态度,尤其是在南半球。
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https://doi.org/10.1126/science.adk4827
暴露前抗体预防保护猕猴免受流感侵袭
流感病毒大流行和季节性流行病夺去了无数人的生命。具有大流行潜力的流感病毒反复发生人畜共患外溢,亟须采取有效对策。
在这项工作中,研究组发现广泛中和抗体(bnAb) MEDI8852暴露前预防能有效保护食蟹猴免受高致病性禽流感H5N1气溶胶病毒感染引起的重症疾病。
接受每公斤体重10毫克或更高剂量MEDI8852的猕猴在感染后的呼吸功能损害可以忽略不计,而对照动物却未能免于重症疾病和死亡。鉴于MEDI8852和其他bnAb的广泛性,研究组希望,不可预见的大流行性甲型流感病毒是可预防的。
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https://doi.org/10.1126/science.ado6481
将非手性半导体转化为具有特殊圆二色性的手性域
硫化镉、硒化镉和碲化镉的不对称半导体幻数尺寸簇(MSCs)的高浓度溶液被引导通过受控干燥弯月面,形成手性MSC组件。这一过程使其跃迁偶极矩对齐,并产生了具有特殊圆二色性的手性光学薄膜。
滴铸膜的G因子高达1.30数量级,图案化膜的G因子高达1.06数量级,接近理论极限。通过控制蒸发几何形状,研究组实现了不同形状和尺寸的域,其中超过6平方毫米的同手性域可在左旋和右旋手性之间平滑过渡。
该研究结果揭示了弯月面沉积过程、超分子细丝及其MSC成分排列之间的基本关系,及其与新兴手性的关联。
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https://doi.org/10.1126/science.ado7201
厌氧固碳中多酶复合物的构象动力学
在古老的微生物Wood-Ljungdahl途径中,二氧化碳(CO2)以多步骤过程固定,最终在双功能一氧化碳脱氢酶/乙酰辅酶A合成酶复合物(CODH/ACS)上合成乙酰辅酶A。
研究组展示了气体转化产乙酸菌乙醇梭菌蛋白CODH/ACS的结构快照,表征了整个反应的分子编排,包括电子转移到CODH进行CO2还原、从类咕啉铁硫蛋白(CoFeSP)伴侣到ACS活性位点的甲基转移,以及乙酰辅酶A的产生。
与CODH不同,多结构域ACS经历了巨大的构象变化,形成了与CODH活性位点的内部连接,容纳CoFeSP进行甲基转移,并保护反应中间体。总而言之,这些结构使人们能够绘制出这种酶的详细反应机制,这对厌氧生物中CO2的固定至关重要。
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https://doi.org/10.1126/science.adr9672
(未玖编译)
《中国科学报》 (2025-02-06 第2版 国际)