《自然-地球科学》
由间歇性水流塑造的西南极冰川接地带环境
瑞士苏黎世联邦理工学院的Huw J. Horgan团队揭示了间歇性水流塑造的西南极冰川接地带环境。5月12日,相关研究发表于《自然-地球科学》。
在南极冰盖下存在一个鲜为人知的液态水网络。研究人员通过热水钻孔获得的观测数据,记录了位于坎布冰流与罗斯冰架交界处的接地带上,冰下水流入海洋空腔的情况。观测显示,融解作用已经移除了大约1/3的冰层厚度,但测量结果表明,在浑浊的上升水柱中,冰下径流量的速率较低。从沟槽底部采集的沉积岩芯显示,更大规模的径流事件确实发生过,并且曾阶段性将来自不同地质区域的物质沉积于此。研究人员对冰下径流量进行了量化分析,并将观测结果与上游集水区联系起来。
研究结果显示,离散的径流事件很可能主导了沟槽的融化过程以及沉积物的输送,最终造就了坎布冰流下游广阔的冰架地貌特征。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-025-01687-3
《自然-化学》
可见光驱动的高效选择性能量转移光酶
英国曼彻斯特大学的Anthony P. Green团队开发出一种由可见光驱动的具有高效选择性的能量转移光酶。5月6日,相关研究发表于《自然-化学》。
含有二苯甲酮三重态敏化剂的[2+2]环化酶的开发,突显了工程酶作为立体控制能量转移光催化平台的潜力。然而,二苯甲酮的次优光物理特性需要使用紫外光,限制了光化学效率以及可获得的化学物质范围。
研究人员通过改造詹氏甲烷球菌酪氨酰-tRNA合成酶/tRNA正交对,将噻吨酮三线态敏化剂编码至蛋白质中,使其高效利用可见光驱动光化学转化。研究人员开发了一种对映选择性[2+2]环化酶,其效率比此前开发的光酶高几个量级。为证明含噻吨酮的酶可实现更具挑战性的光化学转化,他们又构建了第二种耐氧酶,能引导激发态喹诺酮底物的选择性C-H插入反应,以高选择性生成螺环β-内酰胺。这种光酶还抑制了小分子敏化剂中观察到的竞争性底物分解途径,突显了工程酶控制激发态中间体反应的能力。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41557-025-01820-0
《中国科学报》 (2025-05-16 第2版 国际)