《科学》

二维范德华材料中的自旋玻璃

德国马普微观结构物理研究所的Stuart S. P. Parkin团队在二维范德华材料中形成了自旋玻璃。相关研究成果近日发表于《科学》。

范德华材料的最新进展重新激发了人们对维度如何影响磁相变的兴趣。尽管有序磁相已被证实能够在二维极限下存在，但要在更低维度中找到具有淬灭磁无序的自旋玻璃，却一直未能实现。

研究团队提供了证据，表明在Fe3GeTe2（FGT）中随机分布的Fe原子能够形成自旋玻璃。交流磁化率表现出强烈的频率依赖性，显示出缓慢的自旋动力学特征。老化、混沌和记忆效应等其他独特现象，进一步证实了玻璃态的存在。

值得注意的是，研究团队发现，即使在单原胞厚的FGT中，这一状态依然存在，从而证实了二维自旋玻璃的存在。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adp0091

《自然》

人类寿命的白质微观和宏观结构脑图

美国范德比尔特大学的Kurt G. Schilling团队绘制了人类寿命的白质微观和宏观结构脑图。相关研究近日发表于《自然》。

人类大脑的功能依赖于一个复杂的连接网络，其中白质是大脑不同区域之间的主要通信通道。这些关键的沟通途径的中断与几种神经、精神和发育障碍有关。临床医生一直以标准生长曲线图跟踪身体发育。最近的研究将这些图表转化为全脑和灰质测量，但白质还没有相应的参考标准。研究人员希望在临床上利用白质结构生物标志物，建立一个规范性参考。

研究团队给出了人类大脑白质的全生命周期参考图表。通过处理并标准化来自全球不同研究的35120个脑部扫描，他们绘制了从出生到100岁的特定大脑通路的典型生长、成熟和年龄相关衰退的轨迹。这些参考图表建立了健康大脑发育和衰老的基准，使研究人员和临床医生能够量化个体大脑偏离典型模式的程度，并凸显与疾病相关的改变。

此外，随附的开放获取图表使科学界和医学界能够基于这些标准化基线评估新的患者和研究数据，从而为未来的临床和神经科学研究提供便利。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10454-2

《自然-地球科学》

二氧化碳上升导致平流层冷却和辐射强迫放大

美国哥伦比亚大学的Sean Cohen团队发现，二氧化碳上升导致平流层冷却和辐射强迫放大。相关研究近日发表于《自然-地球科学》。

平流层因二氧化碳浓度增加而冷却，这是人类活动影响气候的一个标志性信号。然而，控制这一冷却幅度及其垂直结构的机制此前尚不明确。

研究团队利用光谱学和辐射传输的理想化模型揭示平流层温度对二氧化碳浓度的敏感性。结果发现，平流层冷却主要由二氧化碳主要吸收带中质量吸收系数的分布驱动，并受光谱其他区域水汽和臭氧的长波冷却调节。

这些光谱机制解释了为什么平流层上部的冷却幅度大于下部、为什么二氧化碳浓度每增加1倍会在整个平流层深度范围内引起大约0到8开尔文的冷却，以及为什么平流层冷却会使二氧化碳在大气层顶的辐射强迫增加约50%。

该研究表明，平流层冷却并非温室气体光学厚度增加带来的必然结果，而是该气体独特光谱特性的产物。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-026-01965-8

《细胞》

基因组不稳定触发人类细胞间DNA转移

美国得克萨斯大学的Peter Ly团队发现，基因组不稳定触发了人类细胞间的DNA转移。相关论文近日发表于《细胞》。

哺乳动物基因组在间期细胞核的界限内受到保护。然而，基因组不稳定性可触发核DNA错误定位至细胞质，并存在于微核内，或以染色体碎片的形式出现。除了激活细胞自主信号程序外，这些细胞质DNA是否会对附近的细胞产生非细胞自主的影响尚不清楚。

研究团队发现，细胞质DNA通过连接相邻人类细胞的、依赖接触的细胞骨架纳米管结构进行细胞间转移。基因组不稳定性的多种来源包括暴露于有丝分裂纺锤体毒剂、电离辐射以及Cas9诱导的染色体断裂。这促进了纳米管介导的癌细胞和非癌细胞中的DNA转移。转移的DNA片段作为功能性染色体外遗传元件在受体宿主基因组中稳定遗传，从而赋予受体细胞可遗传的表型特征。

研究团队的发现揭示了一种水平基因转移机制。通过这种机制，直接的细胞间接触可以传播基因组不稳定性并重塑哺乳动物基因组。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.041