《自然》
人类骨骼基因调控进化研究获突破
近日,以色列魏茨曼科学研究所的David Gokhman团队研究了人类骨骼的基因调控进化。相关研究成果发表于《自然》。
骨骼结构的改变在人类进化中起着核心作用,使人类适应了两足行走、颅骨较大及分娩等特征。尽管其重要性不言而喻,但导致人类独特形态的遗传变化仍存在很多未知。
该研究系统绘制了塑造人类骨骼进化的基因调控变化。通过在软骨细胞中使用大规模并行报告基因检测(MPRA),研究人员测序了561410个来自人类的启动子和增强子位点的突变,识别出15077个具有人类特异性调控活性的位点。随后,研究人员构建了人-猿杂交细胞,并将其分化为软骨-骨前体细胞。将杂交细胞与MPRA数据整合后,研究生成了全基因组范围的人类特异性顺式调控表达变化图谱及其驱动变异序列。该图谱揭示了细胞外基质的广泛重编程,包括糖胺聚糖合成显著抑制。研究发现,这种人类特异性的变化具有选择的特征,很可能是导致人类对退行性骨骼疾病异常易感的关键因素。
该研究结果揭示了人类骨骼基质外基质的协调进化重塑,并为解析人类骨骼生物学的遗传基础提供了全面的框架。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-11053-x
《科学》
具有广泛可调偶极相互作用的超冷分子气体中极端损失抑制
近日,美国哥伦比亚大学的Sebastian Will团队研究了具有广泛可调偶极相互作用的超冷分子气体中的极端损失抑制。相关研究成果发表于《科学》。
超冷偶极分子在实现奇特量子态物质方面具有巨大潜力,但要制备出寿命较长且具有强偶极-偶极相互作用的分子团簇样品一直面临挑战。
该研究成功制备出一种碰撞稳定、寿命达数秒的超冷基态分子气体。通过双微波调控技术,实现了非弹性两体和三体损失的极端抑制,分别超过1万倍和1000倍。研究人员发现,在广泛的偶极-偶极相互作用范围内,损失均被有效抑制,从而可在偶极长度从2.1万至1.2万玻尔半径的范围内连续调节。
结合近期对偶极分子实现玻色-爱因斯坦凝聚的研究成果,该研究为探索强偶极量子液体开辟了新途径。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.adz0521
研究揭示紊乱促进的稳定性
近日,美国西北大学的Arthur N. Montanari团队研究了紊乱促进的稳定性。相关研究成果发表于《科学》。
以往关于网络动力学的研究表明,节点间的异质性会抑制系统稳定性,这与自然界和人工系统中普遍存在的固有异质性相矛盾。
然而,研究人员发现这一结论源于为便于数学建模而引入的模型简化,当节点动力学具有更高维度时,这种简化失效,导致雅可比矩阵非厄米化。在包括神经网络、电网和材料网络在内的此类系统中,即使参数随机无序,节点异质性也可能增强系统稳定性。
非厄米性也是网络异质性产生稳定效应的基础,这种效应甚至可以通过非对称相互作用在一维节点动力学中实现。研究提出的框架揭示了“紊乱”并非一种缺陷,而是稳定复杂系统的一种普遍资源。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.aeg3946
《中国科学报》 (2026-10-09 第2版 国际)