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海鸥与丹顶鹤居然是近亲？
海鸥与丹顶鹤、老鹰与猫头鹰，这几组看似“风马牛不相及”的鸟类，不久前刚认上亲。浙江大学生命演化研究中心张国捷教授联合国内外学者，正在组织收集世界上现生一万多种鸟类的基因组及形态信息，旨在构建起鸟类物种的“生命之树”。
“界门纲目科属种”，是传统的生物学分类层级。而张国捷团队对“鸟类生命之树”的构建，则在此基础上进一步为全球鸟类的分类提供框架，揭示整个鸟纲里不同子类群的演变历史。这次研究，团队基于更为合理的全基因组的数据，对介于不同的“目”和“科”之间的分类关系进行研究，为现存于世的所有鸟类类群进行了“滴血认亲”，提供了一套新的鸟类分类划分方案，揭示各种鸟类之间的亲缘关系，为后续的分析提供了重要基础。而团队基于本次研究构建的鸟类系统发育树，对鸟类演化历史做了更精确的时间断代，为发生在物种大灭绝之后的“大爆炸”假说观点提供了强有力地支持。本研究还发现，新鸟类在辐射演化过程中，相对于祖先类群出现了脑容量急剧上升、体重急剧降低等一系列变化，体现出新鸟类适应恐龙大灭绝后拥有更多生存空间的特点，这也进一步支持论证了这个假说。
来源：http://www.news.zju.edu.cn/2024/0403/c23225a2897250/page.htm
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植物如何修复土长城遗址？
现存的长城主要沿北方农牧交错带分布，多由夯土建造而成。在严酷的气候条件影响下，土长城易遭受风蚀、水蚀、盐害和冻融侵蚀。减缓自然外力对长城本体的破坏，成为长城长期保存和永续利用的关键。当前，国际上已有利用植物对土遗址进行加固或修复的研究，但缺乏关于深层机理的研究。地处大陆半湿润区的甘肃省渭源县境内的秦长城遗址，修筑于战国时期，是大陆最古老的长城地段之一。秦长城墙体表面附生着大量维管束植物和生物结皮，但这些维管束植物和生物结皮是否对土长城本体具有防护作用尚不明确。
中国科学院西北生态环境资源研究院宁夏沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测研究站贾荣亮研究组，联合敦煌研究院，以战国时期的秦长城渭源段为研究对象，对长城本体附生的维管束植物和生物结皮分布格局以及协同减缓长城土体抗侵蚀的作用开展了探索性研究。研究发现，维管束植物物种丰富度、物种多样性、功能丰富度、群落加权平均和苔藓结皮盖度由土长城遗址顶部向下部降低，且与土长城两侧土体侵蚀程度呈负相关，表明土长城本体较高的区域利于维管束植物和生物结皮的定殖和生长。同时，维管束植物和生物结皮的协同作用可以缓解遗址本体遭受风雨侵蚀。基于此，该研究基于生物结皮和维管束植物群落，构建了目标物种选择、植物群落构建、生物结皮接种和维持群落稳定等增强土长城抗侵蚀的“修复框架”，为土长城遗址本体侵蚀防治提供了新思路。
来源：https://news.ustc.edu.cn/info/1048/86632.htm
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延缓认知衰退的治疗新思路
大脑衰老过程中会产生结构上的退行性改变，以及功能衰退。大脑结构的改变主要表现为大脑皮层体积的缩小，该变化主要影响运动、心理活动等执行功能。被称为大脑细胞的“能量工厂”线粒体，其主要以ATP的形式为神经元提供能量，维持神经元的神经递质合成、轴突运输以及有氧代谢等过程的能量需求。然而，线粒体在大脑衰老进程中，结构发生明显的退行性改变，功能发生明显的下降。然而，衰老过程中线粒体结构和功能改变的调控机制仍不清楚。衰老是阿尔茨海默病最重要的风险因素，认知功能障碍和线粒体结构功能异常也是阿尔茨海默病的重要病理特征，但是衰老如何导致阿尔茨海默病的发生发展并不清楚。
近日，中国科学技术大学刘强团队揭示了在衰老和阿尔茨海默病的大脑中会产生大量的谷氨酸tRNA片段，并在线粒体内发生异常累积，导致线粒体蛋白的翻译发生损伤以及内嵴结构发生破坏，最终损伤谷氨酸的合成过程，加速大脑衰老和阿尔茨海默病的病理进程。综上，这项研究揭示了在脑衰老和阿尔茨海默病中异常积累的谷氨酸tRNA片段通过损伤线粒体的蛋白翻译过程和内嵴结构，抑制谷氨酸的合成，进而加速大脑衰老和阿尔茨海默病的病理进程。该项研究对理解大脑衰老与阿尔茨海默病的发病机制具有重要意义，揭示了tRNA片段在大脑衰老中的全新作用，并且提出了延缓认知衰退的治疗新思路。
来源：
https://news.ustc.edu.cn/info/1048/86626.htm
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为什么有人数学特别好？
学习是人类最重要的技能，很多家长都十分关心孩子“怎么更轻松地学习”“怎么样能学得更好更快”等问题。为此，浙江大学物理学院陈飞燕教授和斯坦福大学Vinod Menon教授，以数学学习作为突破口，开展了学习的神经机制研究。研究团队招募了200余位学生参加实验，并在此后的五年时间里持续开展追踪研究。每经过一年训练时间，团队都会使用国际通用的量表来测试两组学生的数学能力，并对获得的一手数据进行分析研究。浙大科研团队在征得学生家长同意后，开展安全无损的磁共振成像扫描，通过磁共振技术获取了训练一年后的大脑结构和功能数据，来预测后续四年珠心算儿童的数学学习效益。
A 珠算的操作实例 B 本研究实验流程
5年的长期追踪对照实验发现，在经过一年珠心算训练后，海马系统通过与数学学习相关的脑区间的信息交流，加强整合特定的信息来支持后续长期的学习。这也表明，个体通过持续的学习，能够对大脑系统产生持续的特定刺激，扩大学习的成效，达到“脑子越用越好”的效果。在这项研究中，浙大物理学院的科研人员通过综合物理学、认知神经科学、心理学、神经科学等学科，解答了困扰人们已久的学习背后的神经机制，对教育教学实践以及认知训练研究具有潜在的意义。
来源：http://www.news.zju.edu.cn/2024/0403/c23225a2897271/page.htm
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智能纤维研究方面取得进展
随着科技不断发展，智能可穿戴设备正逐渐成为我们生活的一部分，并在健康监测、远程医疗和人机交互等领域发挥着越来越重要的作用。相较于传统刚性半导体元件或柔性薄膜器件等，由智能纤维编织而成的电子纺织品具有更好的透气性和柔软度，被视为理想的可穿戴设备载体。目前，智能纤维的开发多基于“冯·诺依曼架构”，即以硅基芯片作为信息处理核心开发各种电子纤维功能模块，如信号采集的传感纤维、信号传输的导电纤维、信息显示的发光纤维、能量供应的发电纤维等。尽管这些功能单元可组合制成织物形态，但这种复杂的多模块集成技术还面临着一系列挑战。现阶段的智能纺织品仍依赖于芯片和电池，体积、重量和刚性大，难以同时满足人们对纺织品功能性和舒适性的需求。
人体耦合电磁能量收集示意图
东华大学材料科学与工程学院先进功能材料课题组提出了基于“人体耦合”的能量交互机制，并成功研发出集无线能量采集、信息感知与传输等功能于一体的新型智能纤维，由其编织制成的智能纺织品无需依赖芯片和电池便可实现发光显示、触控等人机交互功能，这一突破性成果为人与环境的智能交互开辟了新可能，具有广泛应用前景。
来源：
https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/67265/index.html
排版 | 弢弢
审核 | 一涵 六朵 慧 苏苏 竹子