4月1日外媒科學網站摘要：科學家們製造了六條腿的老鼠胚胎
4月1日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
科學家們製造了六條腿的老鼠胚胎：揭示DNA 結構變化影響胚胎髮育方式
科學家們成功創造出擁有六條腿的老鼠胚胎，在原本應當發育爲生殖器的位置長出了額外的兩條腿。這項研究成果於3月20日發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上，展示了DNA三維結構的變化如何影響胚胎的發育過程。
受體蛋白Tgfbr1在胚胎髮育的多個環節中起着關鍵作用。葡萄牙古爾班基安科學研究所（Gulbenkian Science Institute）的研究團隊在發育過程中的小鼠胚胎上敲除了Tgfbr1基因，旨在探索這一變化如何影響脊髓的發育。
他們驚訝地發現，其中一個經過基因工程修改的小鼠胚胎在生殖器部位長出了類似於後肢的結構，這一結果引導了研究走向了一個意料之外的方向。進一步研究這一六腿老鼠現象時，研究小組揭示了Tgfbr1是通過改變結構細胞DNA摺疊的方式，從而影響這些結構是發展爲生殖器還是四肢。該蛋白質的缺失改變了其他基因的活躍度，引起了額外肢體的形成而沒有形成正常的外生殖器。
研究團隊現正進一步探究Tgfbr1及其相關蛋白是否也在其它系統如轉移性癌症和免疫功能中影響DNA結構。此外，他們也在研究爬行動物半陰莖的發育是否可能通過類似機制進行。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
研究發現地球磁場可能塑造了螞蟻的大腦
沙漠螞蟻不僅利用地球磁場作爲導航工具，這一自然現象還可能影響它們大腦的形成。
挪威科技大學的研究團隊在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of theNational Academy of Sciences）上發表研究報告，指出當蟻巢入口附近的磁場遭到干擾時，年輕的沙漠螞蟻將難以確定方向，往往朝隨機方向移動。更爲關鍵的是，磁場的變化似乎還影響到了年輕螞蟻大腦內負責學習與記憶的神經元之間的連接方式。
研究人員表示，這項發現“可能幫助我們更好地理解動物是如何感知磁場的”，因爲現在科學家們已經認識到，磁場不僅僅是一個外部導航工具，它還能影響動物大腦的發展過程。
《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）
1、月球探索：爲何半個世紀後仍充滿挑戰？
距離美國宇航局成功登陸月球已逾半世紀，技術的飛速發展讓人們本以爲重返月球將變得輕而易舉。但今年，多個國家的登月計劃接連遭遇挑戰，這不僅凸顯了月球探索的複雜性，也引發了對20世紀中葉以來火箭科學進步的深刻反思。
首先，月球探險面臨巨大的挑戰，特別是月球稀薄的大氣使得傳統的降落傘着陸方式變得不可行，這就要求採用燃料推進的下降技術。歷史上，美蘇兩國在早期探月嘗試中均經歷了失敗。
其次，雖然自阿波羅計劃以來技術已有顯著進步，但登陸月球仍舊是一項複雜的技術挑戰。由於早期採用的技術現已淘汰，現代工程師需藉助新技術重新掌握登月知識。面對新的探月挑戰，重建月球着陸器需要採用現代化組件和適應惡劣空間環境的技術。
最後，現代的機器人月球着陸器依賴於複雜的攝像系統、計算機和人工智能來實現自主導航，並在降落過程中繞開障礙。考慮到地球與航天器之間存在長達三秒的通信延遲，在關鍵的着陸階段進行人工干預幾乎是不可能的。
這些挑戰突顯了創新解決方案及先進技術對實現現代月球探索任務的重要性。
2、爲什麼海洋深處的生物長得如此龐大？
爲何居住在海洋最深處、最寒冷環境中的生物，如烏賊、海蜘蛛和蠕蟲，會長得異常龐大？
這一現象主要由兩個原理解釋：克萊伯法則（Kleiber’s law）和伯格曼法則（Bergmanns rule）。
克萊伯法則指出，較大體型的動物通常具有更高的捕食效率。在食物稀缺的深海環境中，變得更加龐大使得這些生物在捕食上更爲高效。伯格曼法則說明了體型與溫度之間的關係，即在較冷的環境中通常發現體型較大的種羣，而在較溫暖的環境中發現體型較小的種羣。不過，這更多是一種趨勢，而非絕對規則。
此外，大型動物在尋找食物或配偶時可以走得更遠更快。它們能更好地儲存食物，新陳代謝也更有效。
最後，深海的極度寒冷環境顯著降低了動物的新陳代謝速率，也會導致動物“巨人症”的出現。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家發現了決定記憶持續時間的機制
幾十年來，神經科學家認爲人們日常經歷的部分在夜間睡眠時會轉化爲長期記憶。最近，一項新的研究提出了一種機制，可以決定哪些記憶被標記爲重要到足以在大腦中留存，通過睡眠轉化爲永久記憶的機制。
這項由紐約大學格羅斯曼醫學院的研究人員領導的研究，聚焦於一種稱作神經元的腦細胞。這些神經元通過使其內部的正負電荷產生波動來“放電”，傳遞編碼記憶的電信號。大腦的海馬體（Hippocampus）中大量神經元會以一定節奏週期性地同時放電，短短几毫秒內產生一連串信號，這些信號能夠編碼複雜信息。
這些信號，被稱爲“尖波漣漪”，代表了大約15%的海馬神經元幾乎同時放電的活動，當這些活動通過電極捕捉並記錄在圖表上時，就形成了特定的形狀。
雖然之前的研究已將“尖波漣漪”與睡眠期間記憶形成聯繫，但《科學》（Science）雜誌上發表的這項新研究發現，事件發生後大腦會立即產生5到20個尖銳漣漪，這些漣漪在睡眠中會更多地重現，從而鞏固爲永久記憶。若事件後幾乎沒有產生尖銳漣漪，則難以形成持久記憶。
2、一廂情願想法會把我們引向錯誤的方向
人們時常沉浸在一廂情願的幻想中。但什麼時候最有可能發生這種情況，什麼時候它實際上是有害的？荷蘭阿姆斯特丹大學（UvA）的一項新研究指出，人們對某情況的不安全感和焦慮感越強烈，越傾向於過分樂觀，這甚至可能阻礙採取必要行動。該研究成果已發表於《美國經濟評論》（American Economic Review）雜誌。
理解自我欺騙及其成因在現實中頗具挑戰。此項研究通過在實驗室及在線上進行的一系列實驗，共涉及1700多名參與者，並測試了旨在讓人們更接近現實的干預措施。
研究者認爲，一廂情願的思維可能具有其價值，因爲它有助於我們處理負面情緒和管理不確定性。然而，過度樂觀可能會妨礙獲取必要信息或採取對自己有利的行動。研究者指出，在不確定的情況下，人們可能變得過於樂觀，在氣候變化、金融市場波動甚至個人健康問題上都有所體現，人們往往因爲認爲“一切都會變好”而回避求醫。我們需要深入瞭解一廂情願的思維何時有益，何時造成影響。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、電子煙隱患：吸食引發細胞DNA變異
英國倫敦大學學院（UCL）和奧地利因斯布魯克大學的研究團隊發現，即使是短期吸食電子煙的人，其臉頰內部某些細胞的DNA變化也與長期吸菸者觀察到的變化相似。
此項研究爲深入探索電子煙對人體健康長期影響提供了新的視角。研究並未直接證明電子煙致癌，但強調了進行長期隨訪研究的重要性，以準確評估電子煙的潛在危害。
發表於《癌症研究》（Cancer Research）雜誌的這項研究，通過分析3500多個樣本中菸草和電子煙對DNA甲基化的影響，探討了菸草直接接觸（如口腔）和非直接接觸（如血液或宮頸細胞）部位的細胞影響。
2、AI技術預測鼠標移動準確率高達95%
利用大腦活動數據，人工智能（AI）圖像識別算法現可預測鼠標移動，達到了95%的準確率。這一突破由日本神戶大學的研究團隊實現，其方法能夠識別出與腦機接口技術相關的重要輸入數據。
爲了開發腦機接口，研究人員必須理解大腦信號與相應動作之間的相互作用，這一過程稱爲“神經解碼”。大多數相關研究通過植入電極測量大腦細胞的電活動。功能成像技術，如功能性磁共振成像或鈣成像，則能監控整個大腦活動，通過代理數據揭示活躍的大腦區域。
鈣成像因其快速和高空間分辨率的優勢而被廣泛應用，但目前尚未廣泛用於神經解碼。數據預處理的需求，如去噪和識別感興趣區域，構成了將這些數據用於神經解碼的障礙。
神戶大學的研究小組報告稱，他們的模型能夠在不去除噪聲或預定義感興趣區域的情況下，以95%的準確率預測動物的實際行爲狀態。模型僅用0.17秒的數據就能做出準確預測，接近實時速度，並且在五個不同個體上均有效，顯示了該模型能夠過濾個體差異。
這標誌着神戶大學研究團隊開發了一種能夠從全腦功能成像數據中識別行爲狀態的通用技術，並識別出預測依據的數據部分。（劉春）