Science：年度十大科學突破，單細胞測序?qū)⒏淖兾磥硎甑难芯?/h1>
當?shù)貢r間 12 月 20 日，2018 年?Science?雜志最后一期更新，Science?官網(wǎng)公布了 2018 年十大科學突破。其中對多細胞生命發(fā)育秘密的揭示，成為 2018 年最重要的科學進展，位居十大科學突破榜首。
其余九大 2018 年最重要的科學發(fā)現(xiàn)、進展或趨勢分別為：來自遙遠星系的中微子、分子“CT”、格陵蘭冰原深處的隕石坑、科研界的“MeToo 運動”、古代人類的混血、DNA 偵查、首個 RNA 藥物上市、5 億年前的動物始祖、細胞內(nèi)的“相分離”。
（圖源：Science）
每年 12 月，Science?雜志編輯部都會按照慣例邀請記者、編輯和業(yè)界人士推選年度“最佳突破”成就或科學發(fā)現(xiàn)，并向廣大讀者開放投票。因此這一榜單也被認為是“the People’s Choice—along with Science’s choice”。
值得一提的是，在一開始的候選項中，賀建奎基因編輯嬰兒事件也被入選，但后來?Science又將其刪除，表示是為了避免給人一種誤導，即?Science?雜志認可這種道德上令人擔憂的科學進步。
生命發(fā)育的秘密
圖 | 生命發(fā)育（來源：Harvard Medical School）
無論是蠕蟲，藍鯨，還是人類，自然界所有的多細胞生命都是從單個細胞發(fā)育而來開始。
這樣一個單細胞，鬼斧神工地構(gòu)建出有機生命體所需的各種組織、器官、系統(tǒng)。每個新細胞在正確的時間，在正確的地方分裂、分化，并與相鄰細胞協(xié)調(diào)精準發(fā)揮功能。
多細胞生命的發(fā)育過程，是自然界中最引人注目的壯舉之一。盡管經(jīng)過數(shù)十年的研究，生物學家仍然無法完全理解這一過程。
2018 年 4 月 26 日，Science?雜志發(fā)表三篇超重磅研究，來自哈佛醫(yī)學院和哈佛大學的研究人員使用多種技術組合，包括對發(fā)育中斑馬魚和青蛙胚胎數(shù)千個單細胞的基因測序，以精確的方式跟蹤和描繪了組織和整個機體從單細胞發(fā)育的完整歷程。
哈佛大學分子和細胞生物學教授 Alexander Schier 表示，“這幾乎就像通過幾顆星星看到了整個宇宙?！?/p>
使用單細胞測序技術，研究團隊在胚胎發(fā)育的最初 24 小時內(nèi)追蹤單個細胞的命運，揭示出單個細胞基因開啟或關閉的綜合景觀，以及胚胎細胞何時何地轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌募毎麪顟B(tài)和類型。
這些發(fā)現(xiàn)就好比是勾勒出胚胎發(fā)育過程中產(chǎn)生不同細胞類型的遺傳“配方”目錄，為發(fā)育生物學的深入研究和疾病的認識，提供了前所未有的資源。
圖 | 斑馬魚受精卵在 4、6、8、10…… 小時（hpf）時的發(fā)育過程中不同器官細胞形成，最中心的深藍色為受精卵，以時間為單位向外輻射（來源：harvard.edu）
“通過單細胞測序，我們可以在一天的時間里概括數(shù)十年來對細胞在生命早期階段分化的艱苦研究。”哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)生物學助理教授 Allon Klein 表示，“通過我們開發(fā)的方法，我們正在繪制我們認為發(fā)育生物學的未來，發(fā)育生物學將會轉(zhuǎn)變?yōu)槎康摹⒋髷?shù)據(jù)驅(qū)動的科學?！?/p>
Alexander Schier 表示，除了對生命早期階段有所了解之外，這項工作還可以為大量疾病的新認識打開大門。“我們預見，任何復雜的生物學過程，只要是細胞隨時間改變了基因表達，都可以使用這種方法重建，不僅僅是發(fā)育中的胚胎，還有癌癥發(fā)生或大腦退化。”
來自遙遠星系的中微子
2018 年 7 月 12 日，多國科學家在?Science?發(fā)表文章宣布，他們首次確定了發(fā)現(xiàn)的宇宙高能中微子，來自于距地球大約 40 億光年的遙遠星系。
中微子，又稱“幽靈粒子”，是自然界中廣泛存在的一種亞原子粒子，質(zhì)量極小，幾乎不與其他物質(zhì)作用。由于中微子能自由穿過人體、行星和宇宙空間，難以捕捉和探測，科學家也將它稱為宇宙中的“隱身人”。
圖 | 位于南極下方的粒子探測器（來源：Jamie Yang and Savannah Guthrie/IceCube/NSF）
2013 年，天文學家宣布利用埋在南極冰下的粒子探測器，首次捕捉到源自太陽系外的高能中微子，但并未追蹤到其來源。直到 2017 年 9 月 22 日，位于南極的粒子探測器又捕捉到一個高能中微子，在動用多臺陸基和太空望遠鏡追根溯源后，研究人員發(fā)現(xiàn)這個高能中微子來自耀變體 TXS0506+056，即一個中央存在快速旋轉(zhuǎn)大型黑洞的巨大橢圓形星系。
這一耀變體位于獵戶座，距地球大約 40 億光年。進一步研究發(fā)現(xiàn)，南極冰下粒子探測器先前發(fā)現(xiàn)的一些中微子也來自該耀變體。
這項突破性進展將為認識宇宙提供一種新方法，也將推動多信使天文學（使用電磁波、引力波、中微子、宇宙線中的兩種或多種手段對天體進行觀測）進入一個新的時代。
分子“CT”
在化學世界里，分子結(jié)構(gòu)決定功能，因此結(jié)構(gòu)鑒定是有機化學早期的核心工作，也是藥物研發(fā)的重中之重。
來自加州理工學院和加州大學洛杉磯分校的研究人員，通過對冷凍電鏡技術的改進，實現(xiàn)可以用極微量樣品（百萬分之一納克）、較短時間（幾分鐘）即可獲得高分辨化學結(jié)構(gòu)（<1 埃）。且樣品不需是單晶、甚至不需是純品，而且可以同時測定多個樣品結(jié)構(gòu)，因此有人認為這是小分子化學結(jié)構(gòu)鑒定的顛覆性進展。
圖 | 基于電子顯微鏡技術來確定小有機分子的精確形狀（來源：Gonen Lab）
“我對此感到震驚，”斯坦福大學化學家 Carolyn Bertozzi 說，“你可以從一個比塵埃小一百萬倍的樣本中得到這些結(jié)構(gòu)，這簡直太美麗了。這是化學新的一天?！?/p>
格陵蘭冰原深處的隕石坑
根據(jù) 2018 年 11 月?Science Advances?發(fā)表的一項研究，丹麥自然歷史博物館地質(zhì)遺傳學研究中心的研究人員在格陵蘭島北部的冰蓋下發(fā)現(xiàn)了一個 31 公里寬的隕石撞擊坑。這是第一次在地球大陸冰蓋下發(fā)現(xiàn)的隕石坑，可能有助于解釋一些令人費解的氣候變化。
圖 | 小行星撞擊（來源：NASA’s Conceptual Image Lab/Brian Monroe）
研究人員表示，隕石坑口直徑超過 31 公里，相當于比整個巴黎更大的面積，也因此成為地球上 25 個最大的隕石坑之一。隕石坑應該是由一個一公里寬的隕石撞到格陵蘭島北部時形成的，后來被一直隱藏在冰層中。
這個巨型圓形凹陷，是在 2015 年 7 月首次發(fā)現(xiàn)的。當時研究人員注意到位于格陵蘭島北部冰蓋邊緣冰川下的一個令人興奮的但以前未被發(fā)現(xiàn)的圓形凹陷，但當時并不能確定其起源。
科研界的“MeToo 運動”
2018 年，Metoo 運動繼續(xù)保持著強勁勢頭，僅在今年就有上百名權(quán)勢人物被指控犯有性侵行為。這場運動在 2017 年成為主流，更多的女性挺身而出，將施虐者繩之以法。
圖 | MeToo 運動（來源：Bertrand Guay/AFP/Getty Images）
“MeToo”運動在科學方面也取得了重大進展。一些科研機構(gòu)揭發(fā)了潛藏多年的性騷擾指控事件，包括長期忍受著名科學家的歧視或欺凌。美國國家科學院、工程院和醫(yī)學科學院聯(lián)合呼吁進行系統(tǒng)性改革以防止此類性騷擾事件的發(fā)生。
古代人類的混血
2018 年 8 月 22 日，德國馬克斯普朗克進化人類學研究所的考古團隊在?Nature?刊發(fā)文章，通過對一枚發(fā)現(xiàn)于西伯利亞地區(qū)阿爾泰山脈一個洞穴的小女孩骨片 DNA 分析顯示，她是兩種史前人類尼安德特人（Neanderthal）和丹尼索瓦人（Denisovan）所交配誕下的“混血兒”。
這是研究人員首次發(fā)現(xiàn)一個遠古的個體，其父母屬于不同的人類群體。
圖 | 生活在 5 萬多年前的女性骨片（來源：Thomas Higham/University of Oxford）
位于倫敦的弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的群體遺傳學家 Pontus Skoglund 認為，“從這些古人類群體中找到具有混合血統(tǒng)的第一代人，絕對是非同尋常的事。這是一次偉大的科學發(fā)現(xiàn)，外加一點點好運氣。”
尼安德特人與丹尼索瓦人屬遠親，他們的共同祖先約 50 萬年前出現(xiàn)，均源自非洲。尼安德特人主要居住在歐洲，丹尼索瓦人則聚居于中亞和東亞。這兩個史前人種大約在 4 萬年前就已消失，研究人員普遍認為，丹尼索瓦人是因疾病或氣候轉(zhuǎn)變而導致滅絕。
此外，現(xiàn)代智人大約在 5 萬年前離開非洲大陸，遷徙到全世界，他們也與尼安德特人、丹尼索瓦人彼此交配，生下混種后代?？茖W家們?nèi)栽诓粩嗵剿鬟@關于兩個人種的秘密。
DNA 偵查
2018 年 4 月，美國加州警方通過 DNA 數(shù)據(jù)庫，在加州首府薩克拉門托附近的西特勒斯海茨市（Citrus Heights）逮捕了一名 72 歲退休警員 DeAngelo，指控他涉嫌在上世紀七八十年代犯下一系列強奸和謀殺案，并認為他就是當時轟動一時的金州殺手 (Golden State Killer)，也被稱為東區(qū)強奸犯 (East Area Rapist)。
圖 | 臭名昭著的金州殺手（來源：Paul Kitagaki Jr./The Sacramento Bee/AP Images）
自 4 月份第一例懸案解決以來，美國 DNA 刑偵的洪閘已打開，多例“懸案”正在以一種創(chuàng)紀錄的速度被解決。在這些案件的破解過程中，調(diào)查人員可以將長期未能結(jié)案的強奸謀殺案遺傳學證據(jù)輸入了可公開訪問的 DNA 數(shù)據(jù)庫中，然后系譜學家可以用遺傳信息匹配遠親以找到可能的嫌疑人，這種偵查結(jié)合了 DNA 數(shù)據(jù)、出生記錄和社交媒體資料。
系譜學家們也給出預測，很快將可利用 DNA 數(shù)據(jù)庫解決數(shù)以百計的罪案。
首個 RNA 藥物上市
2018 年 8 月 10 日，美國食品藥品管理局（FDA）批準了首個基于 RNA 干擾（RNAi）機制的藥物，Alnylam 公司研發(fā)的 Onpattro（patisiran），用于治療遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（hATTR）引起的神經(jīng)損傷。
這是在 RNAi 機制被發(fā)現(xiàn) 20 年后首次面世的創(chuàng)新類藥物，也是 FDA 批準的首個治療該適應癥的藥物。
圖 | 首個 RNAi 藥物進入臨床（來源：V. Altounian/Science）
hATTR 是一種嚴重而致命的罕見遺傳性疾病，全球約有 5 萬名患者受此疾病影響。患者從發(fā)病起，預期壽命只有 2-15 年。
hATTR 是由 TTR 基因突變導致，TTR 蛋白通常在肝臟產(chǎn)生，在 TTR 基因上發(fā)生的突變會造成異常淀粉樣蛋白沉積，進而損傷包括外周神經(jīng)和心臟在內(nèi)的身體器官和組織，誘發(fā)外周感覺神經(jīng)病變、自主神經(jīng)病變、和心肌病等疾病。目前，hATTR 患者的治療選擇十分有限，往往只能在疾病早期進行肝臟移植手術。
1998 年，斯坦福大學的 Andrew Fire 教授和馬薩諸塞大學的 Craig Mello 教授在線蟲中發(fā)現(xiàn) RNAi 現(xiàn)象，對其進行研究并轉(zhuǎn)化成一種實用的基因調(diào)控技術，他們也因此榮獲 2006 年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
許多人看到了 RNAi 技術抑制致病蛋白表達從而實現(xiàn)疾病治療的光明前景，也正是在那個時候，出現(xiàn)了眾多以 RNAi 技術治療疾病的生物技術創(chuàng)業(yè)公司。
但是直到 2018 年，首個基于 RNAi 機制的藥物才終于問世。也許，Onpattro 的上市，將會真正開啟 RNAi 藥物這個領域的未來。
5 億年前的動物始祖
2018 年 9 月，Science?雜志發(fā)表的一項研究指出，科研人員在一塊距今 5.58 億年前生物化石中發(fā)現(xiàn)了膽固醇分子，從而確認這種生物是地球上已知最古老的動物之一。
這塊化石在俄羅斯西北部海域附近發(fā)現(xiàn)，由于時間過于遙遠，無人能辨識它的身份，因此該化石也被學界稱為“古生物學圣杯”。澳洲國立大學地球科學研究所副教授 Jochen Brocks 表示，科學家超過 75 年來對這怪異化石的本質(zhì)爭論不休。
圖 | 5 億年輕的動物（來源：D. Grazhdankin）
據(jù)介紹，這種被稱為 Dickinsonia 的橢圓形生物長 1.4 米，全身有肋骨狀結(jié)構(gòu)，屬于埃迪卡拉生物群，這類生物比 5.4 億年前“寒武紀大爆發(fā)”中出現(xiàn)的大量動物還早了近 2000 萬年。
這證明當時的動物群大而豐富，比此前估計的還要早。此前假說認為，節(jié)肢動物在 5.4 億年前的寒武紀“突然”出現(xiàn)，但也有研究者猜測，節(jié)肢動物在寒武紀之前應該已經(jīng)開始緩慢進化，只是因為那個時期的化石難以保存，才始終沒有找到確切證據(jù)。
研究人員表示，Dickinsonia 化石是一把鑰匙，有助于理解以細菌為主的世界如何演化到“寒武紀大爆發(fā)”后的大型動物世界。
細胞內(nèi)的“相分離”
2018 年，有關細胞內(nèi)“相分離”（Phase separation）的研究文章不斷出現(xiàn)。越來越多的證據(jù)表明，細胞成分會凝結(jié)成微小液滴，從而發(fā)揮關鍵功能。研究人員發(fā)現(xiàn)，細胞內(nèi)相分離現(xiàn)象在基因轉(zhuǎn)錄中的意外作用，以及溶解固定液滴的可能途徑，并且有可能會阻礙肌肉在肌萎縮側(cè)索硬化等疾病中的作用。
早在 1899 年，美國細胞生物學家 Edmund Beecher Wilson 就提出細胞質(zhì)可能包括“多種液體的混合”，其中有“不同化學性質(zhì)的懸浮液滴”。之后，研究人員開始探索“相分離”是否可能與疾病或者細胞構(gòu)架相關。
2017 年麻省理工學院的研究人員曾在 Cell 雜志上發(fā)表觀點性文章，提出了一個以相分離理論解釋超級增強子參與基因調(diào)控的模型，但沒有直接的實驗證據(jù)。
圖 | 細胞內(nèi)相分離（來源：E. M. Langdon et al.,?Science?2018）
2018 年 6 月，研究人員在?Science?發(fā)表文章，報道了轉(zhuǎn)錄共激活因子 BRD4 和 MED1 可以在超級增強子處發(fā)生相分離形成液滴。這項研究為超級增強子通過相分離調(diào)控基因表達的模型提供了實驗證據(jù)，也對細胞命運決定和疾病發(fā)生過程中關鍵基因的表達調(diào)控過程提供了全新的視角和概念。
來源：麻省理工deep tech
當?shù)貢r間 12 月 20 日，2018 年?Science?雜志最后一期更新，Science?官網(wǎng)公布了 2018 年十大科學突破。其中對多細胞生命發(fā)育秘密的揭示，成為 2018 年最重要的科學進展，位居十大科學突破榜首。
其余九大 2018 年最重要的科學發(fā)現(xiàn)、進展或趨勢分別為：來自遙遠星系的中微子、分子“CT”、格陵蘭冰原深處的隕石坑、科研界的“MeToo 運動”、古代人類的混血、DNA 偵查、首個 RNA 藥物上市、5 億年前的動物始祖、細胞內(nèi)的“相分離”。
（圖源：Science）
每年 12 月，Science?雜志編輯部都會按照慣例邀請記者、編輯和業(yè)界人士推選年度“最佳突破”成就或科學發(fā)現(xiàn)，并向廣大讀者開放投票。因此這一榜單也被認為是“the People’s Choice—along with Science’s choice”。
值得一提的是，在一開始的候選項中，賀建奎基因編輯嬰兒事件也被入選，但后來?Science又將其刪除，表示是為了避免給人一種誤導，即?Science?雜志認可這種道德上令人擔憂的科學進步。
生命發(fā)育的秘密
圖 | 生命發(fā)育（來源：Harvard Medical School）
無論是蠕蟲，藍鯨，還是人類，自然界所有的多細胞生命都是從單個細胞發(fā)育而來開始。
這樣一個單細胞，鬼斧神工地構(gòu)建出有機生命體所需的各種組織、器官、系統(tǒng)。每個新細胞在正確的時間，在正確的地方分裂、分化，并與相鄰細胞協(xié)調(diào)精準發(fā)揮功能。
多細胞生命的發(fā)育過程，是自然界中最引人注目的壯舉之一。盡管經(jīng)過數(shù)十年的研究，生物學家仍然無法完全理解這一過程。
2018 年 4 月 26 日，Science?雜志發(fā)表三篇超重磅研究，來自哈佛醫(yī)學院和哈佛大學的研究人員使用多種技術組合，包括對發(fā)育中斑馬魚和青蛙胚胎數(shù)千個單細胞的基因測序，以精確的方式跟蹤和描繪了組織和整個機體從單細胞發(fā)育的完整歷程。
哈佛大學分子和細胞生物學教授 Alexander Schier 表示，“這幾乎就像通過幾顆星星看到了整個宇宙?！?/p>
使用單細胞測序技術，研究團隊在胚胎發(fā)育的最初 24 小時內(nèi)追蹤單個細胞的命運，揭示出單個細胞基因開啟或關閉的綜合景觀，以及胚胎細胞何時何地轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌募毎麪顟B(tài)和類型。
這些發(fā)現(xiàn)就好比是勾勒出胚胎發(fā)育過程中產(chǎn)生不同細胞類型的遺傳“配方”目錄，為發(fā)育生物學的深入研究和疾病的認識，提供了前所未有的資源。
圖 | 斑馬魚受精卵在 4、6、8、10…… 小時（hpf）時的發(fā)育過程中不同器官細胞形成，最中心的深藍色為受精卵，以時間為單位向外輻射（來源：harvard.edu）
“通過單細胞測序，我們可以在一天的時間里概括數(shù)十年來對細胞在生命早期階段分化的艱苦研究。”哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)生物學助理教授 Allon Klein 表示，“通過我們開發(fā)的方法，我們正在繪制我們認為發(fā)育生物學的未來，發(fā)育生物學將會轉(zhuǎn)變?yōu)槎康摹⒋髷?shù)據(jù)驅(qū)動的科學?！?/p>
Alexander Schier 表示，除了對生命早期階段有所了解之外，這項工作還可以為大量疾病的新認識打開大門。“我們預見，任何復雜的生物學過程，只要是細胞隨時間改變了基因表達，都可以使用這種方法重建，不僅僅是發(fā)育中的胚胎，還有癌癥發(fā)生或大腦退化。”
來自遙遠星系的中微子
2018 年 7 月 12 日，多國科學家在?Science?發(fā)表文章宣布，他們首次確定了發(fā)現(xiàn)的宇宙高能中微子，來自于距地球大約 40 億光年的遙遠星系。
中微子，又稱“幽靈粒子”，是自然界中廣泛存在的一種亞原子粒子，質(zhì)量極小，幾乎不與其他物質(zhì)作用。由于中微子能自由穿過人體、行星和宇宙空間，難以捕捉和探測，科學家也將它稱為宇宙中的“隱身人”。
圖 | 位于南極下方的粒子探測器（來源：Jamie Yang and Savannah Guthrie/IceCube/NSF）
2013 年，天文學家宣布利用埋在南極冰下的粒子探測器，首次捕捉到源自太陽系外的高能中微子，但并未追蹤到其來源。直到 2017 年 9 月 22 日，位于南極的粒子探測器又捕捉到一個高能中微子，在動用多臺陸基和太空望遠鏡追根溯源后，研究人員發(fā)現(xiàn)這個高能中微子來自耀變體 TXS0506+056，即一個中央存在快速旋轉(zhuǎn)大型黑洞的巨大橢圓形星系。
這一耀變體位于獵戶座，距地球大約 40 億光年。進一步研究發(fā)現(xiàn)，南極冰下粒子探測器先前發(fā)現(xiàn)的一些中微子也來自該耀變體。
這項突破性進展將為認識宇宙提供一種新方法，也將推動多信使天文學（使用電磁波、引力波、中微子、宇宙線中的兩種或多種手段對天體進行觀測）進入一個新的時代。
分子“CT”
在化學世界里，分子結(jié)構(gòu)決定功能，因此結(jié)構(gòu)鑒定是有機化學早期的核心工作，也是藥物研發(fā)的重中之重。
來自加州理工學院和加州大學洛杉磯分校的研究人員，通過對冷凍電鏡技術的改進，實現(xiàn)可以用極微量樣品（百萬分之一納克）、較短時間（幾分鐘）即可獲得高分辨化學結(jié)構(gòu)（<1 埃）。且樣品不需是單晶、甚至不需是純品，而且可以同時測定多個樣品結(jié)構(gòu)，因此有人認為這是小分子化學結(jié)構(gòu)鑒定的顛覆性進展。
圖 | 基于電子顯微鏡技術來確定小有機分子的精確形狀（來源：Gonen Lab）
“我對此感到震驚，”斯坦福大學化學家 Carolyn Bertozzi 說，“你可以從一個比塵埃小一百萬倍的樣本中得到這些結(jié)構(gòu)，這簡直太美麗了。這是化學新的一天?！?/p>
格陵蘭冰原深處的隕石坑
根據(jù) 2018 年 11 月?Science Advances?發(fā)表的一項研究，丹麥自然歷史博物館地質(zhì)遺傳學研究中心的研究人員在格陵蘭島北部的冰蓋下發(fā)現(xiàn)了一個 31 公里寬的隕石撞擊坑。這是第一次在地球大陸冰蓋下發(fā)現(xiàn)的隕石坑，可能有助于解釋一些令人費解的氣候變化。
圖 | 小行星撞擊（來源：NASA’s Conceptual Image Lab/Brian Monroe）
研究人員表示，隕石坑口直徑超過 31 公里，相當于比整個巴黎更大的面積，也因此成為地球上 25 個最大的隕石坑之一。隕石坑應該是由一個一公里寬的隕石撞到格陵蘭島北部時形成的，后來被一直隱藏在冰層中。
這個巨型圓形凹陷，是在 2015 年 7 月首次發(fā)現(xiàn)的。當時研究人員注意到位于格陵蘭島北部冰蓋邊緣冰川下的一個令人興奮的但以前未被發(fā)現(xiàn)的圓形凹陷，但當時并不能確定其起源。
科研界的“MeToo 運動”
2018 年，Metoo 運動繼續(xù)保持著強勁勢頭，僅在今年就有上百名權(quán)勢人物被指控犯有性侵行為。這場運動在 2017 年成為主流，更多的女性挺身而出，將施虐者繩之以法。
圖 | MeToo 運動（來源：Bertrand Guay/AFP/Getty Images）
“MeToo”運動在科學方面也取得了重大進展。一些科研機構(gòu)揭發(fā)了潛藏多年的性騷擾指控事件，包括長期忍受著名科學家的歧視或欺凌。美國國家科學院、工程院和醫(yī)學科學院聯(lián)合呼吁進行系統(tǒng)性改革以防止此類性騷擾事件的發(fā)生。
古代人類的混血
2018 年 8 月 22 日，德國馬克斯普朗克進化人類學研究所的考古團隊在?Nature?刊發(fā)文章，通過對一枚發(fā)現(xiàn)于西伯利亞地區(qū)阿爾泰山脈一個洞穴的小女孩骨片 DNA 分析顯示，她是兩種史前人類尼安德特人（Neanderthal）和丹尼索瓦人（Denisovan）所交配誕下的“混血兒”。
這是研究人員首次發(fā)現(xiàn)一個遠古的個體，其父母屬于不同的人類群體。
圖 | 生活在 5 萬多年前的女性骨片（來源：Thomas Higham/University of Oxford）
位于倫敦的弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的群體遺傳學家 Pontus Skoglund 認為，“從這些古人類群體中找到具有混合血統(tǒng)的第一代人，絕對是非同尋常的事。這是一次偉大的科學發(fā)現(xiàn)，外加一點點好運氣。”
尼安德特人與丹尼索瓦人屬遠親，他們的共同祖先約 50 萬年前出現(xiàn)，均源自非洲。尼安德特人主要居住在歐洲，丹尼索瓦人則聚居于中亞和東亞。這兩個史前人種大約在 4 萬年前就已消失，研究人員普遍認為，丹尼索瓦人是因疾病或氣候轉(zhuǎn)變而導致滅絕。
此外，現(xiàn)代智人大約在 5 萬年前離開非洲大陸，遷徙到全世界，他們也與尼安德特人、丹尼索瓦人彼此交配，生下混種后代?？茖W家們?nèi)栽诓粩嗵剿鬟@關于兩個人種的秘密。
DNA 偵查
2018 年 4 月，美國加州警方通過 DNA 數(shù)據(jù)庫，在加州首府薩克拉門托附近的西特勒斯海茨市（Citrus Heights）逮捕了一名 72 歲退休警員 DeAngelo，指控他涉嫌在上世紀七八十年代犯下一系列強奸和謀殺案，并認為他就是當時轟動一時的金州殺手 (Golden State Killer)，也被稱為東區(qū)強奸犯 (East Area Rapist)。
圖 | 臭名昭著的金州殺手（來源：Paul Kitagaki Jr./The Sacramento Bee/AP Images）
自 4 月份第一例懸案解決以來，美國 DNA 刑偵的洪閘已打開，多例“懸案”正在以一種創(chuàng)紀錄的速度被解決。在這些案件的破解過程中，調(diào)查人員可以將長期未能結(jié)案的強奸謀殺案遺傳學證據(jù)輸入了可公開訪問的 DNA 數(shù)據(jù)庫中，然后系譜學家可以用遺傳信息匹配遠親以找到可能的嫌疑人，這種偵查結(jié)合了 DNA 數(shù)據(jù)、出生記錄和社交媒體資料。
系譜學家們也給出預測，很快將可利用 DNA 數(shù)據(jù)庫解決數(shù)以百計的罪案。
首個 RNA 藥物上市
2018 年 8 月 10 日，美國食品藥品管理局（FDA）批準了首個基于 RNA 干擾（RNAi）機制的藥物，Alnylam 公司研發(fā)的 Onpattro（patisiran），用于治療遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（hATTR）引起的神經(jīng)損傷。
這是在 RNAi 機制被發(fā)現(xiàn) 20 年后首次面世的創(chuàng)新類藥物，也是 FDA 批準的首個治療該適應癥的藥物。
圖 | 首個 RNAi 藥物進入臨床（來源：V. Altounian/Science）
hATTR 是一種嚴重而致命的罕見遺傳性疾病，全球約有 5 萬名患者受此疾病影響。患者從發(fā)病起，預期壽命只有 2-15 年。
hATTR 是由 TTR 基因突變導致，TTR 蛋白通常在肝臟產(chǎn)生，在 TTR 基因上發(fā)生的突變會造成異常淀粉樣蛋白沉積，進而損傷包括外周神經(jīng)和心臟在內(nèi)的身體器官和組織，誘發(fā)外周感覺神經(jīng)病變、自主神經(jīng)病變、和心肌病等疾病。目前，hATTR 患者的治療選擇十分有限，往往只能在疾病早期進行肝臟移植手術。
1998 年，斯坦福大學的 Andrew Fire 教授和馬薩諸塞大學的 Craig Mello 教授在線蟲中發(fā)現(xiàn) RNAi 現(xiàn)象，對其進行研究并轉(zhuǎn)化成一種實用的基因調(diào)控技術，他們也因此榮獲 2006 年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
許多人看到了 RNAi 技術抑制致病蛋白表達從而實現(xiàn)疾病治療的光明前景，也正是在那個時候，出現(xiàn)了眾多以 RNAi 技術治療疾病的生物技術創(chuàng)業(yè)公司。
但是直到 2018 年，首個基于 RNAi 機制的藥物才終于問世。也許，Onpattro 的上市，將會真正開啟 RNAi 藥物這個領域的未來。
5 億年前的動物始祖
2018 年 9 月，Science?雜志發(fā)表的一項研究指出，科研人員在一塊距今 5.58 億年前生物化石中發(fā)現(xiàn)了膽固醇分子，從而確認這種生物是地球上已知最古老的動物之一。
這塊化石在俄羅斯西北部海域附近發(fā)現(xiàn)，由于時間過于遙遠，無人能辨識它的身份，因此該化石也被學界稱為“古生物學圣杯”。澳洲國立大學地球科學研究所副教授 Jochen Brocks 表示，科學家超過 75 年來對這怪異化石的本質(zhì)爭論不休。
圖 | 5 億年輕的動物（來源：D. Grazhdankin）
據(jù)介紹，這種被稱為 Dickinsonia 的橢圓形生物長 1.4 米，全身有肋骨狀結(jié)構(gòu)，屬于埃迪卡拉生物群，這類生物比 5.4 億年前“寒武紀大爆發(fā)”中出現(xiàn)的大量動物還早了近 2000 萬年。
這證明當時的動物群大而豐富，比此前估計的還要早。此前假說認為，節(jié)肢動物在 5.4 億年前的寒武紀“突然”出現(xiàn)，但也有研究者猜測，節(jié)肢動物在寒武紀之前應該已經(jīng)開始緩慢進化，只是因為那個時期的化石難以保存，才始終沒有找到確切證據(jù)。
研究人員表示，Dickinsonia 化石是一把鑰匙，有助于理解以細菌為主的世界如何演化到“寒武紀大爆發(fā)”后的大型動物世界。
細胞內(nèi)的“相分離”
2018 年，有關細胞內(nèi)“相分離”（Phase separation）的研究文章不斷出現(xiàn)。越來越多的證據(jù)表明，細胞成分會凝結(jié)成微小液滴，從而發(fā)揮關鍵功能。研究人員發(fā)現(xiàn)，細胞內(nèi)相分離現(xiàn)象在基因轉(zhuǎn)錄中的意外作用，以及溶解固定液滴的可能途徑，并且有可能會阻礙肌肉在肌萎縮側(cè)索硬化等疾病中的作用。
早在 1899 年，美國細胞生物學家 Edmund Beecher Wilson 就提出細胞質(zhì)可能包括“多種液體的混合”，其中有“不同化學性質(zhì)的懸浮液滴”。之后，研究人員開始探索“相分離”是否可能與疾病或者細胞構(gòu)架相關。
2017 年麻省理工學院的研究人員曾在 Cell 雜志上發(fā)表觀點性文章，提出了一個以相分離理論解釋超級增強子參與基因調(diào)控的模型，但沒有直接的實驗證據(jù)。
圖 | 細胞內(nèi)相分離（來源：E. M. Langdon et al.,?Science?2018）
2018 年 6 月，研究人員在?Science?發(fā)表文章，報道了轉(zhuǎn)錄共激活因子 BRD4 和 MED1 可以在超級增強子處發(fā)生相分離形成液滴。這項研究為超級增強子通過相分離調(diào)控基因表達的模型提供了實驗證據(jù)，也對細胞命運決定和疾病發(fā)生過程中關鍵基因的表達調(diào)控過程提供了全新的視角和概念。
來源：麻省理工deep tech
Order Zithromax Azithromycin <a href=http://genericvia.com>viagra</a> Viagra Serve La Ricetta Viagra Dosierung Cialis
Where To Buy Amoxicillin Vancouver Viagra Fa Ingrassare <a href=http://uscagsa.com>tadalafil cialis from india</a> Search Staxyn Cheap
Comprar Viagra Sin Receta En Andorra <a href=http://bycheapvia.com>viagra prescription</a> Levitra Generique Allemagne Global Discount Pills