《自然-地球科学》
伊比利亚半岛近海海洋板块剥离的地震证据
葡萄牙里斯本大学的Joao C. Duarte团队研究了伊比利亚半岛西南部近海海洋板块剥离的地震证据。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。
海洋岩石圈的俯冲作用和大陆岩石圈的剥离作用构成了地球表面再循环进入地幔的两种主要机制。大陆板块剥离通常发生在碰撞造山带,这是岩石圈地幔与上覆较轻的地壳分离,并在大陆岩石圈内弱层的辅助下发生的。相比之下,海洋岩石圈通常被认为具有足以抑制分层的刚性。
研究人员通过地震成像和数值模拟表明,伊比利亚半岛西南部近海发生了海洋岩石圈的分层。具体来说,地震层析成像揭示了一个被解释为旧海洋岩石圈的剥离现象,他们用数值模拟再现了这一过程。研究团队认为,这一过程是由板块汇聚引发的,并有一层厚蛇纹石层辅助,使岩石圈地幔与上覆地壳分离。这种剥离可能促进了板块构造理论长期未解决的问题,即俯冲起始,并可能是欧洲一些大地震的原因,如1755年的8.5至8.7级里斯本大地震和1969年的7.9级圣文森特地震。
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https://doi.org/10.1038/s41561-025-01781-6
《细胞》
邻近特异性核糖体分析揭示线粒体翻译逻辑
美国麻省理工学院的Jonathan S. Weissman团队发现邻近特异性核糖体分析揭示了线粒体局域翻译逻辑。相关研究成果近日发表于《细胞》。
局域翻译广泛实现了基因表达的空间和时间控制。研究团队提出了用于翻译定位的LOV结构域控制连接酶(LOCL-TL),这是一种在生理条件下监测特定亚细胞位置密码子解析翻译的光遗传学方法。
LOCL-TL在线粒体局域翻译中的应用表明,约20%的人类核编码线粒体基因在线粒体外膜(OMM)上翻译。线粒体翻译信息根据编码蛋白长度、募集机制和细胞功能分为两类。一种进化上古老的机制允许新生链通过二元靶向信号,在翻译过程中招募长蛋白。相反,短蛋白的信使RNA(mRNA),特别是真核起源的电子传递链(ETC)成分,被A激酶锚定蛋白1(AKAP1)以依赖mRNA剪接的翻译独立方式特异性募集。AKAP1的缺失降低ETC水平。LOCL-TL揭示了一种分层策略,可以优先翻译OMM上的某些蛋白质。
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https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.08.002
《细胞-代谢》
超加工食品消费对男性生殖和代谢健康不利
美国哥本哈根大学的Romain Barrès团队揭示了超加工食品消费对男性生殖和代谢健康的影响。相关研究成果近日发表于《细胞-代谢》。
食用超加工食品与热量摄入增加、健康受损有关。研究人员进行了一项营养试验,采用对照、2×2交叉设计,测试了超加工食品是否会损害生殖和代谢健康,并因过多热量摄入造成进一步恶化。
研究人员比较了未加工饮食和超加工饮食的反应,发现无论热量摄入水平如何,超加工饮食都会导致体重增加,并使低密度脂蛋白(LDL)与高密度脂蛋白(HDL)的比值升高。参与能量代谢和精子发生的几种激素受到影响,包括生长/分化因子15和促卵泡激素水平下降。精子质量趋向于受损,总活力下降。他们在不同饮食中检测到污染物积累的差异,例如,在超加工饮食之后,血浆锂减少,血清中邻苯二甲酸单(4-甲基-7-羧基庚基)邻苯二甲酸酯(cxMINP)水平有增加的趋势。单独改变热量负荷对测量结果有明显影响。
这项研究提供的证据表明,无论是否摄入过多热量,食用超加工食品对心脏代谢和生殖都是有害的。
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https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.08.004
《光:科学与应用》
拓扑绝缘体中太赫兹等离激元色散的调控策略
意大利国家研究委员会纳米科学研究所的Miriam S. Vitiello团队提出了拓扑绝缘体中太赫兹等离激元色散的调控策略。相关研究成果近日发表于《光:科学与应用》。
二维材料中无质量载流子的集体振荡,即狄拉克等离子体激元(DPP) ,对于具有可调谐光响应的纳米光子器件至关重要。然而,在纳米材料中定制DPP的光学特性极具挑战性,特别是在太赫兹(THz)频率下,DPP动量比自由空间光子大一个数量级以上,且衰减程度很高。
研究团队设想并演示了一种在拓扑绝缘体超材料中调控DPP色散的策略。他们设计了通过分子束外延生长的Bi2Se3制备横向耦合的线性超元,利用几何选定的耦合距离调整其波矢。研究人员通过相敏散射型扫描近场纳米显微镜发射并直接映射了耦合超原子内DPP的传播。他们证明,可以通过改变超元耦合距离调节DPP波长,从而使间距为1微米的二聚体和三聚体中的极化子波矢量Re(kp)增加高达20%,同时减少损耗,并使极化子衰减长度的增加超50%。
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https://doi.org/10.1038/s41377-025-01884-0
《中国科学报》 (2025-09-02 第2版 国际)