1月3日外媒科學網站摘要：新證據確定“恐龍滅絕排除火山影響”
1月3日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《科學》網站（www.science.org）
冰芯揭露19世紀氣候災難的真兇：太平洋火山
1831年夏季，惡劣天氣和持續寒潮導致印度和日本的農作物歉收和饑荒。長期以來，科學家推測，這與一次火山大噴發引發的氣候變化有關，但噴發的具體地點卻一直是未解之謎。
《美國國家科學院院刊》（PNAS）最近發表的一項研究終於揭開了這場氣候災難的幕後黑手。英國聖安德魯斯大學的研究團隊通過分析冰芯中的硫同位素和玻璃狀火山灰碎片，追蹤到了日本北海道北部偏遠的千島羣島的一座火山——扎瓦里茨基火山（Zavaritskii）。
幾十年來，火山學家已經掌握證據，表明1831年某地曾發生過一次火山大噴發。和其他重大火山事件一樣，這次噴發在格陵蘭島和南極洲的冰芯中留下了硫峰值。這些含硫氣溶膠反射陽光，導致全球氣溫在兩年內下降了約1攝氏度。
1831年的火山噴發之所以備受關注，還因爲它與幾次其他重大噴發都發生在小冰期的尾聲——這一時期持續了約500年，全球氣候異常寒冷。
扎瓦里茨基火山的噴發對今天也具有警示意義。過去，科學家認爲只有低緯度地區的火山噴發，例如皮納圖博火山或坦布拉火山，纔可能對全球氣候產生重大影響。而扎瓦里茨基火山的案例表明，高緯度火山噴發同樣可能造成廣泛的氣候影響。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
遺傳基因或與乳腺癌擴散相關
美國洛克菲勒大學的研究團隊近日在《細胞》（Cell）雜誌上發表報告稱，一種名爲PCSK9的基因變體可能會促進乳腺癌擴散。同時，一種已被批准用於治療高膽固醇的抗體，有望阻止乳腺癌轉移。
多年來，研究人員一直在比較正常組織和已擴散至身體其他部位的乳腺癌腫瘤，試圖尋找促使癌症擴散的關鍵突變，但始終未果。洛克菲勒大學的團隊轉向遺傳基因的變異，而非腫瘤內的突變，嘗試揭示擴散的秘密。
研究發現，PCSK9基因的一種變異與乳腺癌轉移密切相關。在瑞典的一項大規模研究中，攜帶兩個PCSK9轉移相關變異副本的乳腺癌患者，在初次診斷後的15年內發生轉移的風險高達22%。相比之下，僅攜帶一個或沒有這種變異副本的患者，轉移風險僅爲2%。對其他三項研究數據的重新分析顯示，攜帶兩個PCSK9變異副本的患者存活率顯著低於沒有變異的患者。
統計顯示，大約70%的歐洲或非洲血統人羣攜帶這種基因變異的兩個副本，而在東亞地區，幾乎所有人都具有這兩個變異副本。此外，這種變異在南美洲人羣中也相當普遍。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家確定快速射電暴的起源
快速射電暴（FRB）是一種由極其緊湊的天體（如中子星或可能的黑洞）發出的短暫而明亮的無線電波爆發。這些稍縱即逝的宇宙“煙花”僅持續千分之一秒，卻釋放出驚人的能量——在瞬間甚至可超過整個星系的總能量輸出。
自2007年首次發現FRB以來，天文學家已探測到數千個此類現象，其源頭範圍從銀河系到距地球80億光年的遙遠星系。這些宇宙耀斑如何形成，長期以來一直是備受爭議的謎題。
現在，美國麻省理工學院的天文學家通過一種新技術，首次確認了至少一個快速射電暴的具體起源。這種技術也有望用於揭示其他快速射電暴的形成機制。研究小組聚焦於FRB 20221022A，這是一種從約2億光年外的星系中探測到的快速射電暴。他們的研究成果近期發表在《自然》（Nature）雜誌上。
團隊通過分析無線電信號的“閃爍”來確定其具體位置。他們研究了射電暴亮度的變化，並確認該爆發的來源位於射電暴源頭附近，而非此前某些模型預測的更遠位置。
研究估算，FRB 20221022A的爆發區域距離其旋轉中子星的核心僅1萬公里——這一距離比紐約到新加坡的航線還短。在如此近的範圍內，這種爆發可能發生在中子星的磁層內，即緊緊環繞超緻密恆星的高磁性區域。
這一發現首次提供了確鑿的證據，證明快速射電暴可能起源於磁層——一個極高磁場環境的緻密區域。
2、新型水凝膠利用可見光實現骨骼再生與粘附
韓國浦項工業大學（POSTECH）的研究團隊開發了一種創新型可注射水凝膠，用於骨缺損治療。這種水凝膠通過無害的可見光實現交聯和礦化，避免了傳統骨移植手術。這一開創性研究近期發表於《生物材料》（Biomaterials）雜誌。
骨缺損可由外傷、感染、先天畸形等多種因素引發，在老齡化社會中日益普遍。傳統治療方法通常包括骨移植結合血清或生物膠粘劑填補缺損。然而，現有可注射水凝膠存在難以在體內保持形狀、粘附強度不足等限制。此外，傳統骨移植往往難以同時實現“骨再生”與“粘附”。
研究團隊設計了一種新型水凝膠系統，採用安全的可見光促進交聯——即水凝膠主成分的結合和硬化，同時完成礦化過程——生成鈣和磷酸鹽等骨構建礦物質。早期研究雖嘗試利用光技術，但因需分別準備和混合骨移植物與粘合劑，且粘附性能弱而逐漸失效。
在動物模型的股骨骨缺損實驗中，這種新型水凝膠表現出精準的粘附性，且有效遞送骨再生所需成分。通過注射，水凝膠成功填補骨缺損。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、新證據確定隕石導致恐龍滅絕，排除火山影響
恐龍滅絕的原因——是由希克蘇魯伯隕石撞擊引發，還是大規模火山噴發也起了作用？這一問題已引發科學界數十年的爭論，並廣泛出現在現代兒童讀物中。
大約6600萬年前，墨西哥灣發生的隕石撞擊事件，被普遍認爲標誌着恐龍時代的終結。然而，科學家長期質疑印度次大陸上的巨大火山噴發是否也加速了恐龍的滅絕。這些火山噴發釋放了大量二氧化碳、硫和灰塵，顯著改變了地球氣候，但其影響的方式和時間與隕石撞擊截然不同。
荷蘭烏得勒支大學和英國曼徹斯特大學的氣候科學家在《科學進展》（Science Advances）上發表的一篇新文章中，提供了有力證據表明，儘管火山噴發對全球氣候產生顯著影響，但它們對恐龍的大規模滅絕幾乎沒有作用。
研究團隊通過分析美國古代泥炭中的化石分子，重建了火山噴發與隕石撞擊期間的氣溫變化。研究表明，在隕石撞擊發生前大約3萬年，火山噴發引發了至少5攝氏度的氣溫下降，這可能是火山硫排放阻擋陽光導致的。然而，在隕石撞擊前約2萬年，氣溫已回升至火山噴發前的水平，表明火山噴發的影響逐漸消退。
研究人員指出，火山噴發期間排放的二氧化碳和硫確實對地球生態產生了嚴重後果，但這些事件發生在隕石撞擊之前，可能對恐龍的滅絕僅起了很小的作用。
2、能否阻止大腦衰老？中國科學家發現神經元與線粒體的關鍵聯繫
一項基於小鼠的研究揭示了一種將神經元活動與線粒體功能相連的重要機制，爲解決與年齡相關的認知衰退提供了新視角。線粒體是細胞的能量中心，主要通過氧化磷酸化（OXPHOS）生成三磷酸腺苷（ATP），滿足活躍神經元的能量需求。
隨着哺乳動物年齡增長，大腦中線粒體代謝效率降低，顯著影響神經元及神經網絡功能。OXPHOS通路的損傷會導致氧化應激和線粒體功能障礙，進一步加劇認知能力的衰退。然而，OXPHOS功能下降的具體機制及其對衰老大腦的影響，仍未被完全揭示，這限制了有效干預策略的開發。
爲了解決這一難題，浙江大學腦科學與腦醫學院的研究團隊探索了線粒體轉錄在年輕與老年小鼠海馬中的作用。他們發現了一種新機制，稱爲“興奮性與線粒體DNA轉錄偶聯”（E-TCmito），將神經元的興奮性與線粒體DNA轉錄過程連接起來。
與傳統的細胞核興奮-轉錄偶聯不同，E-TCmito對突觸和線粒體的健康尤爲重要。然而，在衰老大腦中，E-TCmito的效率下降，導致認知缺陷。研究人員通過增強老年小鼠的E-TCmito功能，成功改善了其認知能力，顯示出這種機制作爲抗衰老治療靶點的潛力。（劉春）