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Science一周论文导读|2026年1月1日

2026年03月10日 16:56
 

审校 小勺 小象 小冰

制版 阿金

生物学

Biology

Genomic and morphometric evidence for Austronesian-mediated pig translocation in the Pacific

基因组学和形态学证据揭示太平洋南岛语族介导的家猪扩散

(导读 阿金)位于亚洲和澳洲生物区系之间的华莱士区东侧的猪种群演化仍待阐明,而南岛语族在太平洋地区的迁徙历史可能是关键线索。本研究通过基因组分析与牙齿化石遗骸进行几何形态测量,揭示了华莱士区以及大洋洲野生猪与家猪种群呈现多样谱系来源,是多批次猪群先后引入并随后发生基因交流的结果,尽管基因组谱系存在差异,但它们均具备独特的牙齿形态。结果表明了四千至三千年前南岛语族人群迁徙扩散后当地猪种群与中国家猪种群之间存在遗传关联。

SPARK-seq: A high-throughput platform for aptamer discovery and kinetic profiling

SPARK-seq:核酸适体筛选与动力学分析高通量平台

Asynchronous subunit transitions prime acetylcholine receptor activation

异步亚基转换启动乙酰胆碱受体激活

(导读 蔡恒)突触信号传递的关键在于突触后受体将化学信号转化为电应答过程。本研究解析了肌肉型烟碱乙酰胆碱受体在未结合配体、单配体结合和双配体结合状态下的结构,揭示了一种序贯激活机制:异步亚基转换使受体进入激活预备状态。该结果对五聚体配体门控离子通道超家族的功能机制研究具有重要指导意义。

Duck-billed dinosaur fleshy midline and hooves reveal terrestrial clay-template “mummification”

鸭嘴龙化石揭示其黏土板“木乃伊化”过程

(导读 领研网)本研究展示了一具保存完好的埃德蒙顿龙(Edmontosaurus annectens)化石,复原出其生前的样貌细节:颈部隆起的肉冠、尾部的棘刺、脚趾的角质部分,甚至连体表鳞片都保存得非常清楚。研究人员经分析还推测出其死后尸体表面木乃伊化过程。

Neural basis of cooperative behavior in biological and artificial intelligence systems

生物与人工智能系统中合作行为的神经基础

(导读 领研网)合作使人类社会与动物社群的基础,对人工智能的发展也至关重要。本研究调查了小鼠和人工智能系统的合作能力,锁定了前扣带回皮层在合作中的核心作用,提炼出合作行为的三大共性机制:信息依赖、策略收敛和编码逻辑。该结果为理解社会行为演化提供了新视角,为人工智能协作能力的提升提供新思路。

De novo design of small molecule–regulated protein oligomers

从头设计小分子调控的蛋白质寡聚体

(导读 领研网)小分子调控的蛋白质寡聚化技术为操控生物过程提供了强大机制。本研究提出一套基于对称性匹配的从头设计策略,开发出受金刚烷胺调控的蛋白质同源三聚体、异源二聚体以及异源三聚体系统。该成果不仅解决了小分子调控高阶蛋白质组装的设计挑战,为合成生物学和细胞治疗提供新工具。

Inherited resilience to clonal hematopoiesis by modifying stem cell RNA regulation

通过改变干细胞RNA调控来遗传对克隆造血的抵抗力

ARF3-mediated auxin signaling is essential for sex determination in cucumber

ARF3介导的生长素信号传导是黄瓜性别决定的关键

(导读 领研网)葫芦科作物如黄瓜的花在早期发育阶段是两性的。本研究通过实验中发现,当CsARF3被编辑突变后,黄瓜植株不会再产生雌花,全部是雄花;相反,当该基因过表达时,雌花数量会显著增加,研究人员表明CsARF3是生长素信号通路中不可或缺的关键分子,并揭示了CsARF3通过两条路径调控雌花的发育。该成果不仅解答了基础科学问题,更为作物增产提供了新路径。

Adaptive spread of a sexually selected syndrome eliminates an ancient color polymorphism in wall lizards

性选择综合征适应性传播消除壁蜥蜴的古老色彩多态性

(导读 阿金)许多动物身上都能发现遗传主导的颜色形态。本研究表明普通壁蜥蜴(Podarcis muralis)的性选择综合征的起源和适应性传播选择性消除编码维持数百万年替代性色彩形态的等位基因,结果表明新表型的出现干扰平衡选择,在表型快速演化和色彩多态性丧失之间建立联系。

The genetics, evolution, and maintenance of a biological rock-paper-scissors game

生物“剪刀-石头-布”博弈的遗传学、演化和维持

Postdomestication selection of MKK3 shaped seed dormancy and end-use traits in barley

大麦MKK3型种子休眠和最终用途性状的驯化后选择

(导读 领研网)种子休眠是农作物在驯化过程中被深刻改造的关键性状之一。本研究发现MKK3基因通过“拷贝数+激酶活性”双轮驱动,塑造了大麦在全球不同气候区的休眠节律,随后研究人员系统解析了全球1000余份大麦种子MKK3的时空演化格局,发现气候和农业需求是人类选择MKK3类型的指挥棒。该结果为当前全球气候变化条件下的农业可持续性发展提供新证据。

材料科学

Materials Science

Limiting phosphonic acid interlayer–perovskite reactivity to stabilize perovskite solar modules

限制膦酸盐层间-钙钛矿反应性稳定钙钛矿太阳能电池模组

(导读 领研网)基于膦酸的自组装单分子层(PA-SAMs)被广泛用作空穴传输层以提升初始效率。本研究发现微弱结合在氧化铟锡(ITO)上的PA分子的酸性质子会加速碘化物的氧化、甲脒的分解以及铅离子的还原,且这些反应在高温和紫外光照射下会进一步加速,以此为基础合成一种基于双(二芳基氨基)联苯的PA(1PA-TPD),它能更牢固地结合在ITO上。应用于钙钛矿电池可提升提升结晶质量和载流子寿命,稳定性显著增强,推动商业化应用。

Experimental evidence for nodal superconducting gap in moiré graphene

莫尔石墨烯中超导能隙的实验证据

(导读 领研网)魔角石墨烯广泛应用于研究非常规超导、量子霍尔效应及强关联绝缘态等前沿领域。本研究设计了一种完全基于范德华异质结构的实验体系,实现了隧穿谱与输运测量的同步开展,揭示了体系中共存两种具有不同能量尺度的V形隧穿能隙:一种为随超导临界温度与磁场消失的低能超导能隙,另一种为高能赝能隙。结果不仅确认了魔角石墨烯中超导能隙的非常规性质,也建立了一种可同时关联谱学与输运特性的实验新范式,为深入理解强关联莫尔体系中的超导机理提供了关键实验基础。

其他

【Physics-物理】Local fields reveal atomic-scale nonadiabatic carrier-phonon dynamics

局域场揭示了原子级载流子-声子动力学

(导读 领研网)在凝聚态物理中,长期以来广泛采用的玻恩-奥本海默近似假设认为原子中的电子会即时随原子核运动。本研究在对一种类石墨烯二维材料MXene进行实验时发现,当使用红外激光脉冲激发晶格振动后,电子响应这一振动的延迟时间可长达约30飞秒,研究人员结合理论计算,揭示了这种延迟与电子的空间局域位置、能量状态以及原子间的化学键密切相关。该结果在原子尺度上通过阿秒时间分辨实验直接观测了固体中电子–声子非绝热耦合的动力学过程,有助于建立更精确的材料理论模型。

【Chemistry-化学】Ferrioxalate photocatalysis: A multitasking platform for reductive iron catalysis

铁草酸盐光催化:还原性铁催化的多任务平台

(导读 领研网)铁催化的核心挑战之一是将常见的三价铁还原成具有高反应活性的低价铁。本研究开发出草酸铁光催化平台,利用草酸铁在光照下必然产生低价铁的特性,成功开发出包括芳基卤化物脱卤、烯烃氢芳基化、烯烃羧基化以及烯酮与丙烯酸酯的反极性交叉偶联在内的多种全新合成方法。该结果为可持续的铁催化开辟新道路。

【Planetary Science-行星科学】A free-floating-planet microlensing event caused by a Saturn-mass object

土星质量级天体产生的自由漂浮行星微透镜事件