整理 | 周舒義、平生
月球背面月幔更「干」
4月9日發表於《自然》（Nature）的一項研究利用嫦娥六號採回的月球背面樣品，首次揭示月球背面月幔的水含量小於2微克/克，為探討月幔水的時空演化提供了關鍵約束。
月幔水含量在揭示月球起源、岩漿活動、資源環境效應等方面具有重要意義。學界普遍認為，約45億年前，一顆火星大小的天體撞擊原始地球，拋射出的物質經過重新吸積形成月球。這就是月球的起點——大碰撞起源假說。根據這一假說，撞擊事件極其高溫將會導致月球極度貧水。近20年來，月幔水含量研究存在富水和貧水的爭議，所有發表的數據都集中在月球正面。
科學家通過嫦娥六號玄武岩揭示月球背面月幔更「干」 | 地質與地球物理研究所
中國嫦娥六號任務從月球南極艾特肯盆地內的阿波羅撞擊坑採回了人類第一份月背樣品。此前研究顯示，其中玄武岩主期次噴發年齡為28億年。研究人員對嫦娥六號玄武岩岩屑樣品開展了源區水含量研究。結果顯示，嫦娥六號玄武岩的月幔源區水含量僅為1至1.5微克/克，是已報道數據中的最低值，表明嫦娥六號玄武岩的月幔源區比月球正面月幔更「干」，原因可能是月球南極艾特肯盆地撞擊事件改造了月幔源區的水。新研究為月球大碰撞起源假說及月球後續演化提供了關鍵制約。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08870-x
較冷季節懷孕，子女更不容易胖
合理的飲食和運動習慣有助於維持健康體重，外部環境溫度對人體能量代謝也有影響。《自然-代謝》（Nature Metabolism）4月7日發表的一項研究顯示，在較冷季節懷上的寶寶，他們體內的褐色脂肪組織（BAT）更活躍，能量消耗更快，而體重指數（BMI）較低，內臟器官周圍的脂肪堆積也更少。新研究表明外部氣候會顯著影響成年後的代謝健康。
褐色脂肪組織含有豐富的毛細血管，是哺乳動物非顫抖產熱的主要來源，對幼齡哺乳動物的體熱平衡具有重要作用。研究人員分析了683名日本健康參與者（年齡在3-78歲之間）的褐色脂肪組織密度、活性和產熱情況，並根據他們的出生日期反推受孕時間（出生日期前約266天）。研究將10月17日至4月15日之間定義為寒冷季節，其餘時間為溫暖季節。結果發現，在較冷季節受孕，子女的褐色脂肪組織活性顯著提高，與成年後能量消耗增加、產熱增加、較低的內臟脂肪積聚和較低的BMI指數相關，寒冷誘導的的褐色脂肪產熱能力要比溫暖組人群高出約50%。而出生季節的冷、暖不會造成明顯區別。
研究人員回顧分析了日本的歷史氣象數據，發現受孕前平均室外氣溫越低、晝夜溫差越大，子女的褐色脂肪組織活性越高。而在妊娠期間的氣候冷暖影響可以忽略不計。作者推測，受孕前的低溫環境可能通過表觀遺傳機制（如DNA甲基化）影響親本配子（特別是父本精子）與褐色脂肪組織發育相關的基因表達。這種影響會在受精後傳遞給胚胎，從而改變後代褐色脂肪組織的活性。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s42255-025-01249-2
測定最精確中微子質量上限：不足電子質量的百萬分之一
4月10日，德國卡爾斯魯厄理工學院的國際氚中微子實驗（KATRIN）團隊在《科學》（Science）發表論文，公布了對中微子質量上限迄今為止最精確的測量結果，將其限定在0.45電子伏特（eV）以內，不足電子質量的百萬分之一。KATRIN結果不依賴於對早期宇宙模型的假設，也不依賴於對中微子本性的假定，為粒子物理提供了更直接的證據。
後會自發轉變成另外一種類型，表明其具有非零質量。這構成了唯一有確鑿實驗證據的超出標準模型的新物理。然而測量它們的確切質量依然是粒子物理學中的一個重大難題。
KATRIN實驗通過分析氚的β衰變能譜來限制中微子的質量。在衰變過程中，氚核轉變為氦核的同時釋放出一個電子和一個電子反中微子，末態電子獲得的最大動能受中微子絕對質量的影響，通過精確測量電子能譜，就可以反推中微子質量。在2019年至2021年間，KATRIN合作組在259天內測量了大約3600萬個電子的能譜，數據量是以前的6倍。他們基於實驗數據給出了電子中微子有效質量上限：<0.45 eV，置信度90%，這是目前實驗室獲得的關於中微子質量最嚴格的限值，約為此前上限0.8 eV的一半。
KATRIN實驗計劃在完成總計1000天的數據採集後於2025年結束。屆時通過對全部數據集進行分析，研究人員預計能夠在90%的置信水平下估計出接近0.3 eV預測值的電子中微子有效質量。
相關論文：https://doi.org/10.1126/science.adq9592
走神的好處：有助於無意識學習
老師的粉筆在黑板上吱吱呀呀寫個不停，遠處操場上傳來陣陣歡笑聲。窗外樹影輕搖，你眯起眼，思緒飄向天上薄薄的雲……不必為此內疚——走神其實非常普遍，人類在醒著的時候，平均有30%-50%的時間在走神。一項新研究甚至表明，對於那些不需要太多注意力的簡單任務，走神可能會提高學習效率。
走神（mind wandering）也叫「心智游移」，許多證據表明，走神並不是一種錯誤，而是思維工作方式中正常的一部分。有時候，走神並不會造成任何實質性的影響，比如喝水，這項任務很簡單且常見，即使你在走神，也能輕鬆「自動」完成。
新研究納入37名參與者，其中30名是女性。研究人員安排他們完成一項學習任務，在此期間使用腦電圖記錄其大腦活動。這項學習任務簡單易懂，無需刻意學習便能在不知不覺中逐步掌握。結果發現，參與者偶爾思緒飄忽，表現甚至比全神貫注時更好。與刻意走神相比，不經意間的走神效果更佳，尤其有利於參與者提取總結圖形規律。在走神過程中，大腦皮層會出現類似於睡眠狀態的神經活動，可以促進那些幾乎不需要注意力的學習任務。
論文作者說：「大多數認知工作都著眼於全神貫注的主動學習。但生活中我們還會花費大量時間進行『被動』學習。正如我們的大腦需要睡眠，或許我們也需要通過被動學習，或者說『清醒休息』，從那些艱巨任務中得以喘息。」
相關論文：https://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1421-24.2025
1萬年前滅絕的恐狼真的被「復活」了嗎？
4月7日，美國一家生物技術公司Colossal Biosciences聲稱，他們通過提取古老DNA並利用基因編輯技術，「復活」了約1.25萬年前滅絕的恐狼，並稱其為全球首個成功復活已滅絕動物的案例。但不少專家指出，這和真正的滅絕物種復活相去甚遠。
恐狼（Aenocyon dirus）是一種已滅絕的犬科動物，體型與北美灰狼接近，生活在距今約1.25萬年至1萬年前的更新世晚期至全新世早期。它們曾廣泛分布於北美洲及南美洲，但已在第四紀滅絕事件中滅絕。Colossal Biosciences由美國哈佛大學遺傳學家喬治·徹奇（George Church）和企業家本·拉姆（Ben Lamm）於2021年共同創立，致力於用科技手段復活滅絕物種。
從恐狼樣本提取DNA | Colossal Biosciences
Colossal Biosciences表示，該公司科研人員從一塊來自美國俄亥俄州的1.3萬年前的恐狼牙齒，以及一塊來自愛達荷州約7.2萬年前的恐狼耳骨中提取了DNA，將其與灰狼等其他犬科動物的DNA進行比較，從而確定了恐狼的獨特特徵，如肌肉質量、鬍鬚長度、叫聲等。
隨後，科研人員從灰狼血液中分離出內皮祖細胞（EPC），再利用CRISPR基因編輯技術對灰狼的14個基因進行了20次編輯，使其與恐狼基因組匹配。基因編輯後的細胞核被植入去核的灰狼卵子中，再將45個卵子發育成胚胎，由兩隻家養獵犬「代孕」，最終誕下三隻狼崽。
「復活」的「恐狼」 | Colossal Biosciences
復活恐狼的消息宣布後，全球各地不少未參加這一項目的科學家表示，該公司宣布的成果與真正的物種復活存在差別。英國弗朗西斯·克里克研究所遺傳學家羅賓·洛弗爾·巴奇認為：「現代灰狼和恐狼之間存在許多基因差異，而科洛薩爾生物科學公司僅對灰狼進行了少量基因改造。」他說，經過基因改造的這些動物有白色皮毛，或許還有比灰狼更大的頭骨，但外觀相似性並不意味著它們就是恐狼，「它們只是某種相當可怕想法的產物」。
恐狼並不是科洛薩爾生物科學公司想要復活的唯一物種。這家公司表示，他們的「復活願望清單」上還包括猛獁象、渡渡鳥和袋狼（又稱塔斯馬尼亞虎）。今年3月，該公司宣布已複製出猛獁象DNA，並利用猛獁象DNA培育出一種「毛茸茸的老鼠」。巴奇認為，這「又是一個被過度炒作的故事」，這些「毛茸茸的老鼠」遠不具備猛獁象的生理特徵。（新華社）
泰坦尼克沉船時，鍋爐工放棄了逃生
「泰坦尼克」號已在北大西洋3800米深的海底沉睡了100多年，然而人們對它的興趣仍然沒有消失。最近，研究人員對沉船殘骸進行1:1數字化3D重建，揭示了這艘豪華巨輪沉沒前的最後時刻。
英國深海測繪公司「麥哲倫」2022年夏天開展測繪工作。專業人員操控潛水器，共計耗時200多個小時，從各角度拍攝超過70萬張圖片，創建出沉船殘骸的精確3D圖像。圖像顯示，「泰坦尼克」號巨大的船首仍然立在海底，但在600米開外，船尾已成為一堆殘缺不全的廢鐵。舷窗上的玻璃破碎，可能是在刮過冰山時損壞。
研究人員特別關注其中一間鍋爐房。它位於船體斷裂處。圖像顯示，一些鍋爐爐身凹陷，這表明它們在墜入水中時仍在運行。研究人員在船尾的甲板上還發現了一個處於打開狀態的閥門。這表明沉船時，蒸汽仍在進入發電系統。
研究「泰坦尼克」號的專家帕克斯·斯蒂芬森說，災難發生後，鍋爐工們沒有自行逃生，而是選擇留下來將煤鏟入鍋爐，維持照明，讓船員可藉助光亮儘快釋放救生艇，因而挽救了很多生命。鍋爐工們一直工作到沉船前最後一刻，最終全部葬身大海，「甲板上那個打開的閥門告訴我們這一切」。
此外模擬結果表明，由於擦過冰山，「泰坦尼克」號船體上留下一連串穿孔。按照設計，即使4個水密隔艙被淹，「泰坦尼克」號也能保持漂浮狀態。但根據模擬計算，冰山破壞了6個水密隔艙，水順著這些只有A4紙大小的孔緩慢、穩定地流入隔艙，最終導致船隻沉沒。
研究人員表示，還需要多年才能完成本次數字化重建結果的徹底分析。斯蒂芬森說，「泰坦尼克」號每次只向人們講「一點點」故事，「但每一次，都讓我們欲罷不能」。（新華社）
大氣微塑料通過植物葉子被吃進人體
4月9日發表於《自然》（Nature）的一項研究發現，植物葉片對大氣微塑料的吸收與積累現象在環境中廣泛存在，是微塑料進入食物鏈和人體的重要途徑。
植物吸收是很多污染物進入食物鏈的重要途徑。植物可通過根系吸收土壤中的微塑料，但其向上運輸效率較低，對地上可食部分的貢獻有限。大氣中的微塑料污染廣泛存在，如能被植物葉片直接吸收，將導致更直接的污染生態風險。
PS塑料顆粒在玉米葉片中的分布及推測的運移路徑 | Nature
研究人員選擇滌綸生產企業與垃圾填埋場等典型區域，採用質譜檢測等技術定量表徵樹葉中微塑料的污染水平。結果發現，植物葉片中普遍存在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）聚合物及其低聚物，其含量隨大氣濃度和葉片生長時間增加而升高。部分植物葉片中PET和PS聚合物的濃度最高可達10^4 ng/g。採用高光譜成像（HSI）和原子力顯微鏡-紅外光譜聯用技術（AFM-IR），還在現場植物葉片中觀測到了被吸收的PET、PS、PA（尼龍）以及PVC（聚氯乙烯）微塑料顆粒。
研究人員表示，目前微、納米塑料對生物體的毒性效應被不斷發現，植物是食物鏈的基礎單元，葉片中累積的微塑料能直接進入食物鏈，這一過程引起的生態與健康風險，值得進一步深入研究。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08831-4
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