《自然-地球科学》
低云日变化周期使区域气溶胶增温效应倍增
美国北卡罗来纳大学夏洛特分校的Ian Chang团队揭示了低云日变化周期对区域气溶胶增温效应的影响。相关论文近日发表于《自然-地球科学》。
大气气溶胶是地球气候系统的重要组成部分,它给未来气候变化的预测带来了很大的不确定性。在大西洋东南部上空,膨胀的吸光烟雾气溶胶羽流覆盖在半永久的层积云上,其产生的气溶胶辐射效应(DARE)引起了变暖,但这种效应的影响在不同气候模式间差异很大。因此,有必要改进基于观测的估算,以帮助约束模型的不确定性。然而,观测到的云日变化周期对DARE的影响尚不清楚。
研究人员基于每小时的云层卫星观测数据,利用辐射传输模型对DARE进行了分析,并重点关注了20°S-0°与10°W-15°E区域。研究发现,与假设云场全天保持早午时分状态的结果不同,考虑到东南大西洋观测到的云层日变化,会使区域平均DARE增加1倍以上。
这种DARE的增加主要是由于早晨云覆盖率和光学厚度较大所致。忽视云层日变化会导致在气候模型中低估气溶胶吸收作用,同时造成对东南大西洋辐射增温的低估。研究表明,未来基于观测的气溶胶气候效应估算需要考虑到云层日变化。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-025-01740-1
《自然-神经科学》
研究揭示人类中央凹内视觉感知同步的机制
瑞士巴塞尔分子与临床眼科研究所的Felix Franke小组研究了人类中央凹内视觉感知同步的机制。相关论文近日发表于《自然-神经科学》。
人类大脑通过处理具有不同时间特征的感觉信号来构建世界模型,这些信号在单一感觉模态中的产生和传输速度可能不同。为了感知同时发生的事件,大脑必须同步这些感觉信息,但这种同步的机制尚不明确。
研究团队结合人类神经记录、行为测量和建模,发现在人类视觉系统中,感知同步过程始于中央凹——这一区域主要用于阅读和识别人脸。尽管来自相邻中央凹锥的视觉信息沿不同长度的轴突传播,但中央凹单锥对光刺激的反应时间在整个中央视野是类似的。通过对动作电位传播速度、轴突直径和长度的直接测量,研究人员发现,越长的中央凹轴突直径越大,传播速度越快。
研究表明,人类大脑通过协调视网膜中无髓鞘轴突的传导速度同步感觉信号的到达时间。这些结果揭示了人类大脑实现感知同步的一个此前未知的机制。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41593-025-02011-3
《德国应用化学》
新工具操纵线粒体DNA水平
美国加州大学河滨分校的Linlin Zhao团队发现一种线粒体靶向基本位点反应探针能够操纵线粒体DNA(mtDNA)水平。相关论文近日发表于《德国应用化学》。
mtDNA能编码线粒体和细胞功能的必需基因,并在先天免疫和炎症反应中作为细胞信号分子,其缺陷与一系列线粒体疾病和人类疾病有关。目前,还没有化学策略可以防止mtDNA在基因毒性胁迫下的丢失。
为解决这个问题,研究团队开发了一种线粒体靶向探针(mTAP),它可以选择性地与关键mtDNA修复中间体-基本位点(AP)发生反应。研究证实,mTAP完全与线粒体AP位点形成肟偶联物,而不与核AP位点偶联。与mTAP结合后,含有AP位点的DNA底物可以抵抗AP内切酶(APE1)和线粒体提取物的切割。这种结合显著降低了APE1的DNA结合亲和力,而不影响mtDNA包装因子,即线粒体转录因子a的DNA结合活性。
值得注意的是,细胞实验表明,mTAP治疗减轻了线粒体AP位点损伤引起的mtDNA和转录产物水平的下降。这些发现强调了mTAP作为一种有价值的化学工具,在基因毒性胁迫下调节mtDNA水平的潜力。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1002/anie.202502470
《自然-遗传学》
种系遗传变异影响克隆造血景观和恶性肿瘤进展
美国圣路易斯华盛顿大学的Kelly L. Bolton团队发现,种系遗传变异能够影响克隆造血(CH)景观和恶性肿瘤的进展。相关论文近日发表于《自然-遗传学》。
随着年龄的增长,克隆扩增在正常组织中普遍发生。尽管克隆扩增由公认的癌症驱动因素产生,但它只在极少数情况下导致癌症。种系遗传变异影响癌症风险并形成肿瘤突变谱,但其对正常组织突变谱的影响尚不清楚。
研究人员对731835例个体的种系遗传变异对CH的影响进行分析,发现了22个新的CH易感基因,其中大多数易感基因是由特定突变事件驱动的。CH易感基因促成了独特的体细胞景观,反映了种系遗传背景对基因特异性CH适应度的影响。相应的,种系-体细胞相互作用影响了CH发展为血液系统恶性肿瘤的风险。
研究结果表明,种系遗传变异影响血液中的体细胞进化,这一发现或能延伸到其他组织。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41588-025-02250-x
《中国科学报》 (2025-07-22 第2版 国际)