《科学》

拟南芥同步室外进化实验中的快速适应与灭绝

美国加州大学伯克利分校的Moises Exposito-Alonso团队发现拟南芥能够同步室外进化实验中的快速适应与灭绝。相关成果近日发表于《科学》。

气候变化迫使物种迅速适应以避免灭绝。为直接观察拟南芥的快速适应和灭绝，研究人员在西欧、地中海、黎凡特和北美的30个地点对拟南芥进行了同步进化实验。

对约7万株幸存植物的全基因组测序显示，在相似的气候条件下，等位基因的频率变化是可重复的，但在不同的气候条件下，等位基因的频率变化是不同的，这表明了进化适应。该研究确定了与气候适应相关的遗传变异，包括涉及从热应激感知到春季开花时间等过程的基因。在不同的环境中，进化趋势通常是可预测的，但却是可变的。在较温暖的气候中，进化的可预测性与5年以上的种群生存相关，而不稳定的变化会导致灭绝。

这些结果表明，快速的气候适应是可能的，但了解其局限性对生物多样性预测至关重要。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adz0777

过冷水中液-液临界点的实验证据

瑞典斯德哥尔摩大学Anders Nilsson团队揭示了过冷水中液-液临界点的实验证据。相关成果近日发表于《科学》。

由于快速结晶，在过冷水中寻找液-液临界点极具挑战性。研究人员通过红外超快激光脉冲加热高密度和低密度非晶态冰，在冰形成之前的时间尺度上利用X射线散射研究了过冷水。改变泵浦激光的通量，可以进入跨越预测临界点的液态区域。研究人员观察到了从非连续转变到连续转变的过渡，在此过程中发生了广泛而缓慢的结构变化，与临界波动和减速一致。他们还观察到热容量的快速增加，表明在210±8 K处存在临界发散，这与增强的密度涨落相吻合。

这些结果表明，该实验直接探测到了过冷水中临界点附近的区域。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aec0018

《免疫》

围产期感染驱动抗体介导的病毒控制

瑞士巴塞尔大学Daniel D. Pinschewer团队揭示了围产期感染可引发克隆限制性T滤泡辅助（Tfh）细胞反应，驱动抗体介导的病毒控制。相关成果近日发表于《免疫》。

研究人员利用围产期淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒感染——新生儿抗病毒免疫耐受的原型母基模型，观察抗体介导的病毒载量抑制和典型生发中心（GC）反应。这种新生儿反应是由抗病毒CD4+Tfh细胞反应驱动的。然而，与成年感染小鼠相比，围产期感染动物体内的病毒表位特异性CD4+T细胞数量较少，克隆多样性也较差。

此外，CD4+T细胞补充增强了围产期感染小鼠，而不是成年感染小鼠的GC反应。因此，体液免疫防御部分不受新生儿耐受性的影响。更广泛地说，数字和克隆限制CD4+Tfh细胞反应使其成为功能性治愈的免疫治疗靶点。

研究人员表示，围产期感染通常导致病毒持续存在，如在人类中观察到的乙型肝炎病毒。通常认为，持久性与免疫耐受性有关，但这并不能预测病毒抗体的出现和最终的病毒载量控制。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2026.03.004

《自然-方法学》

用于髓鞘形成研究的可调水凝胶微柱阵列

英国伦敦大学学院的Emad Moeendarbary团队开发出用于髓鞘形成研究的可调水凝胶微柱阵列。相关成果近日发表于《自然-方法学》。

为模拟调节髓鞘形成的关键生物力学线索，研究人员开发了一种可调的基于水凝胶的微柱阵列系统，模拟了轴突的三维结构和柔软度。支持少突胶质细胞的长期培养和啮齿动物与人类少突胶质细胞多层致密髓磷脂的形成。通过共聚焦和透射电镜，研究人员观察到免疫染色的髓鞘厚度与髓鞘包裹数存在很强的线性相关性，从而实现了髓鞘形成的高含量定量。

在病理生理范围内的柱刚度、直径和表面化学的系统变化表明，轴突样底物的力学和几何特性对少突胶质细胞分化与髓鞘包裹具有关键的调节作用。重要的是，研究人员证明药物对髓鞘形成表现出刚度依赖效应，这表明过度刚性的体外模型可能产生假阳性的药物命中。

这项研究为解剖少突胶质细胞生物学、研发多发性硬化症等疾病的髓鞘再生疗法提供了生理学相关的高通量检测。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41592-026-03048-3